अत्यधिक गैस विद्युत संयंत्र: समस्या या समाधान?

गैस पावर प्लांट बिजली आपूर्ति श्रृंखला का मुख्य आधार रहे हैं क्योंकि वे घरों और व्यवसायों के लिए निरंतर ऊर्जा प्रदान करते हैं। हालाँकि, अभी भी लगभग 20% तक वैश्विक CO2 उत्सर्जन में गैस की भूमिका पर विचार करना महत्वपूर्ण है। इसलिए, जलवायु परिवर्तन के ज्वलंत मुद्दों से निपटने के लिए हमारे ऊर्जा मिश्रण में उनकी भूमिका की जांच करना महत्वपूर्ण है। 

बहुत अधिक गैस विद्युत संयंत्र समस्या हैं

अमेरिका के बिजली बाजार में गैस पावर प्लांट की संख्या पर्याप्त से ज़्यादा है। उत्सर्जन ने गंभीर मौसम की घटनाओं को और भी तीव्र कर दिया है, जिससे ग्रिड पर दबाव बढ़ गया है। उदाहरण के लिए, जीवाश्म ईंधन पर निर्भरता से दूर जाने के लिए अमेरिका को ज़्यादा बिजली की ज़रूरत है, लेकिन ज़्यादा गैस प्लांट लगाने से कोई मदद नहीं मिलती।

अनगिनत गैस विद्युत संयंत्र

• गैस लगभग के लिए जिम्मेदार थी 40% तक वर्ष 2022 में संयुक्त राज्य अमेरिका के विद्युत उत्पादन का XNUMX प्रतिशत हिस्सा होगा।
• के ऊपर 2,000 गैस-चालित इकाइयाँ लगभग 500 गीगावाट की निर्धारित क्षमता वाले संयंत्र चालू थे, 43% तक उपयोगिता-पैमाने पर बिजली क्षमता की।
• इन पौधों से उत्सर्जित 661 मिलियन मीट्रिक टन CO2, अमेरिका में ऊर्जा से संबंधित उत्सर्जन का 13% से अधिक
• हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग या फ्रैकिंग ने शेल संरचनाओं से प्राकृतिक गैस उत्पादन को आसान बना दिया है और गैस संयंत्र के विकास को बढ़ावा दिया है।
• उद्योग के प्रति वित्तीय रूप से सहायक नीतियों को भी दोषी ठहराया जा सकता है
• उपयोगिता-स्तरीय नवीकरणीय ऊर्जा वर्तमान में अन्य की तुलना में सस्ती है प्राकृतिक गैस
• लगभग 21.08 गीगावॉट 2023-2026 के बीच मिडवेस्ट और टेक्सास में नई गैस क्षमता की उम्मीद है 

विभिन्न क्षेत्रों में असमान परिवर्तन

गैसोलीन से दूर जाने की लहर अमेरिका के प्रत्येक क्षेत्र में अलग-अलग है, भले ही बाजार की ताकतें और अक्षय ऊर्जा के प्रति वैज्ञानिक सहमति कुछ भी हो। राज्यों द्वारा गैस पर निर्भरता नीतियों, प्रचलित बुनियादी ढांचे, भूगोल, मौसम के पैटर्न और जनसंख्या के आंकड़ों से निर्धारित होती है।

• गैस का उपभोग शेल समृद्ध और घनी आबादी वाले राज्यों में यह अधिक है जैसे टेक्सास और अप्पलाचियन क्षेत्र
• कैलिफोर्निया अभी भी प्राकृतिक गैस का एक बड़ा उपयोगकर्ता है, हालांकि इसे स्वच्छ ऊर्जा के क्षेत्र में अग्रणी माना जाता है, क्योंकि इसकी जनसंख्या 40 मिलियन है और ग्रीष्मकाल में गर्मी बढ़ती जा रही है, जिससे ग्रिड पर दबाव पड़ता है।
• तूफान, जंगल की आग या सर्दियों के तूफान जैसी चरम मौसम की घटनाओं के दौरान, कैलिफोर्निया, मध्य अटलांटिक क्षेत्र या टेक्सास में गैस से चलने वाले बिजली संयंत्र विफल हो जाते हैं
• राज्यों से ग्रिड लचीलेपन के लिए वैकल्पिक योजना बनाने का आग्रह

गैस विद्युत संयंत्रों से उत्पन्न समस्याएँ

तेल, कोयला और प्राकृतिक गैस जैसे जीवाश्म ईंधन हमारे बिजली आपूर्ति ग्रिड के बड़े हिस्से को शक्ति प्रदान कर रहे हैं, लेकिन वे टिकाऊ नहीं हैं। उनकी सीमित उपलब्धता के साथ-साथ नकारात्मक स्वास्थ्य प्रभाव और पर्यावरण क्षरण उन्हें दीर्घकालिक ऊर्जा सुरक्षा के लिए अनुपयुक्त बनाते हैं। 

जैसे-जैसे भंडार कम होते जाएंगे, वैसे-वैसे लागत भी बढ़ती जाएगी, जिससे भू-राजनीतिक कारणों से संसाधनों के नियंत्रण को लेकर तनाव बढ़ता जाएगा, जिससे ऊर्जा की स्थिति और खराब होगी। आइए कुछ प्रभावों पर नज़र डालें

1. जल संदूषण

बिजली संयंत्रों से निकलने वाला गर्म पानी जलीय जीवों के जीवन चक्र को बाधित करता है। इससे थर्मल प्रदूषण होता है और सर्दियों में बर्फ रहित क्षेत्र बनते हैं जो कई प्रजातियों को इसके अंदर फंसा देते हैं जिससे गर्मियों के महीनों में ऑक्सीजन की कमी और भी बदतर हो जाती है। 

2. विलुप्त होती समुद्री प्रजातियाँ

ठंडे पानी के सेवन से मछलियों की आबादी नष्ट हो जाती है, जिससे 60% तक युवा मछलियाँ मर जाती हैं। वयस्क मछलियाँ सेवन स्क्रीन पर फंस जाती हैं जबकि लाखों अंडे, लार्वा और युवा मछलियाँ मर जाती हैं।

3. वायु प्रदूषण

एसिड रेन, स्मॉग और ग्लोबल वार्मिंग के प्रमुख कारण। ये पावर प्लांट वातावरण में पारा (एक न्यूरोटॉक्सिन), कार्बन डाइऑक्साइड (एक ग्रीनहाउस गैस), सल्फर डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन ऑक्साइड छोड़ते हैं।

4. दर्शनीय, ऐतिहासिक और सांस्कृतिक संसाधनों को कम मूल्यवान बनाना

बिजली संयंत्र अपने आस-पास के क्षेत्र से बहुत बड़े होते हैं और अपने आस-पास के घरों और ऐतिहासिक स्थलों को संपत्ति के मूल्य के मामले में बेकार बनाकर हमारे द्वारा संजोए गए दृश्यों को नष्ट कर देते हैं। यहां तक ​​कि कूलिंग टावर से निकलने वाले धुएं भी देखने में परेशान करने वाले हो सकते हैं, हालांकि वे कुछ और नहीं बल्कि जल वाष्प हैं।

5. अन्य राष्ट्रों के साथ संघर्ष

ईंधन की कीमत के बाहरी प्रभावों में पर्यावरण, स्वास्थ्य और बुनियादी ढांचे की लागत शामिल नहीं है, जिसके कारण नए संयंत्र कृत्रिम रूप से सस्ते तरीके से बिजली पैदा करते हैं। इससे केवल तेल समृद्ध विदेशी देशों के साथ टकराव होता है। केवल संरक्षण, दक्षता और नवीकरणीय ऊर्जा के माध्यम से ही हम इसे खत्म कर सकते हैं।

6. समुदायों के लिए ख़तरा

स्थल निर्धारण से संबंधित कानून सामुदायिक चिंताओं को नजरअंदाज करते हैं तथा आमतौर पर अल्पसंख्यक या गरीब क्षेत्रों को लक्ष्य करते हैं; वे न तो आवश्यकता के किसी प्रदर्शन की मांग करते हैं और न ही पर्यावरणीय प्रभाव विवरण की, तथा स्थानीय नियोजन को दरकिनार कर देते हैं।

7. भूमि पर प्रभाव

गैस लाइनें बहुत बड़े क्षेत्र में फैली हुई हैं, जो स्वदेशी लोगों के अधिकारों का उल्लंघन करती हैं, साथ ही सांस्कृतिक स्थलों को नुकसान पहुंचाती हैं या बाधित करती हैं और खेती, वन्यजीवन और मनोरंजन को नुकसान पहुंचाती हैं। पाइपलाइन निर्माण से मिट्टी की गुणवत्ता कम होती है जिसका असर फसल उत्पादन और आजीविका पर पड़ता है।

8. जलवायु पर प्रभाव

विद्युत क्षेत्र का योगदान 25% तक अमेरिका के ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का लगभग 45% तक बिजली उद्योग से निकलने वाली CO2 गैस संयंत्रों द्वारा उत्सर्जित होती है। पाइपलाइन और कुओं के रिसाव के दौरान मीथेन उत्सर्जन होता है।

ये गैसें जलवायु परिवर्तन के लिए जिम्मेदार हैं, जिससे चरम मौसम की घटनाएं होती हैं, जिससे अग्रिम पंक्ति के समुदायों पर बहुत अधिक प्रभाव पड़ता है।

9. उच्च ऊर्जा बिल

गैस पर अत्यधिक निर्भरता के कारण बिजली की कीमतों में उतार-चढ़ाव होता है, क्योंकि गैस पर अत्यधिक निर्भर ग्रिडों की कीमतें ग्रिड विश्वसनीयता के मामले में अधिक होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप ग्राहकों को अधिक भुगतान करना पड़ता है। उदाहरण के लिए, थोक मूल्य बढ़कर 1,000 डॉलर प्रति बैरल हो गए। 7,400% तक 2021 में शीतकालीन तूफान उरी के दौरान प्राकृतिक गैस संयंत्रों की विफलता के कारण। 

यह उतार-चढ़ाव निम्न आय और अल्पसंख्यक परिवारों को असमान रूप से नुकसान पहुंचाता है, जो ऊर्जा पर अपनी आय से अन्य लोगों की तुलना में तीन से पांच गुना अधिक खर्च करते हैं।

गैस अवसंरचना की नस्लीय और आर्थिक असमानताएँ 

रंगीन और गरीब इलाकों के समुदायों में बिजली संयंत्रों, पाइपलाइनों और कंप्रेसर स्टेशनों की बहुतायत है। यह पर्यावरणीय अन्याय अतीत और वर्तमान में नस्लवाद का परिणाम है। सांप्रदायिक असमानताओं के कुछ उदाहरण निम्नलिखित स्थितियों में देखे जाते हैं:

• न्यू इंग्लैंड में कोयला बिजली संयंत्रों के पास अश्वेत लोगों का अनुपात बहुत अधिक है (लगभग 1,000 से 2,000 अमेरिकी डॉलर तक)। 23.5%) उन क्षेत्रों में श्वेत लोगों की तुलना में
• कैलिफोर्निया में, लगभग 50% तक गैस-चालित बिजली संयंत्रों में से 25% राज्य के सबसे वंचित समुदायों में स्थित हैं
• डोमिनियन एनर्जी ने एक स्थान को लक्ष्य बनाया है इसके प्रस्ताव के लिए जहां 44% अश्वेत निवासी हैं और 25% गरीब व्यक्ति हैं
• कैलिफोर्निया के ऑक्सनार्ड स्थित ऑरमंड बीच जनरेटिंग स्टेशन की अवधि बढ़ाने का निर्णय, जो कि एक बहुसंख्यक लैटिनक्स, निम्न आय समुदाय है।

नवीकरणीय ऊर्जा के विस्तार को बढ़ाने में आने वाली बाधाओं को दूर करते हुए, ग्रिड योजनाकारों को गरीब समुदायों में गैस संयंत्रों और संबंधित बुनियादी ढांचे को सर्वोच्च प्राथमिकता के रूप में बंद करना चाहिए। इन दो रणनीतियों को मिलाने से ग्रिड की विश्वसनीयता बढ़ेगी और बिजली का समान वितरण होगा।

गैस पावर प्लांट' कमज़ोर आबादी पर प्रभाव

रंगीन और कम आय वाले समुदायों के अलावा, समाज के अन्य वर्ग भी गैस आधारित बिजली उत्पादन के प्रतिकूल प्रभावों से प्रभावित हैं। यहाँ अन्य कमज़ोर आबादी के कुछ उदाहरण दिए गए हैं 

• वृद्ध लोगों में उम्र के साथ प्रतिरक्षा प्रणाली कमजोर हो जाती है, वे कमजोर हो जाते हैं निर्जलीकरण का खतरा और गर्म लहरों की स्थिति में उनकी गतिविधियां सीमित हो सकती हैं।
• गैस उत्पादन से उत्पन्न वायु प्रदूषण के कारण श्वसन संबंधी बीमारियाँ और भी बदतर हो जाती हैं। बचपन में अस्थमा के मामलों में वृद्धि.
• जो समुदाय धाराप्रवाह अंग्रेजी नहीं बोलते हैं, उन्हें सख्त प्रदूषण मानकों या संयंत्रों को बंद करने की वकालत करने में मदद की आवश्यकता है।
• गैस अवसंरचना के कारण चरम मौसम की घटनाएं और भूमि क्षरण किसानों की जान जोखिम में डालना.
• फ्रैकिंग कुओं और पेयजल स्रोतों के बीच निकटता, समय से पूर्व जन्म दर में वृद्धि तथा कम वजन वाले शिशुओं के जन्म से जुड़ी है।

कमज़ोर वर्गों पर इन सभी अतिरिक्त दबावों ने गरीब समाजों और रंग के समाजों पर पड़ने वाले प्रभावों को बढ़ा दिया, जिससे अमेरिका के भीतर विभिन्न समूहों के बीच अत्यधिक असमानताएँ पैदा हो गईं। हालाँकि, इसके परिणामस्वरूप होने वाले अन्याय के बारे में इस ज्ञान के बावजूद, प्राकृतिक गैस देश के पावर ग्रिड का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बनी हुई है।

बिजली से गैस: महंगा समाधान

भविष्य में, प्रौद्योगिकी और नीति के आधार पर, कुछ क्षेत्रों के लिए पावर-टू-गैस (PtG) एकमात्र विकल्प हो सकता है। यह वास्तव में ऊर्जा प्रणाली को डीकार्बोनाइज़ करने का एक आशाजनक तरीका है, लेकिन इसमें बड़ी कमियाँ हैं। 

• केवल 67-81% इलेक्ट्रोलिसिस के बाद ऊर्जा शेष रहती है जबकि मीथेनेशन के बाद केवल 54-65% छोड़ दिया है
• प्रत्यक्ष बिजली उपयोग की तुलना में उत्पादन महंगा होने के साथ-साथ श्रमसाध्य भी है
• वर्तमान में, सरकारी सहायता और विनियमन के बिना PtG का आर्थिक महत्व नहीं है।

इन चुनौतियों के बावजूद, PtG निम्नलिखित के लिए आवश्यक हो सकता है:

• बड़ी मात्रा में ऊर्जा का भंडारण हरित बिजली के उत्पादन में बदलाव को संतुलित करने के लिए कई महीनों तक काम किया जाएगा।
• औद्योगिक प्रक्रियाओं को कार्बन मुक्त करना उच्च तापमान की आवश्यकता.
• जो इमारतें इलेक्ट्रिक हीट पंप के लिए आदर्श नहीं हैं, वहां इसका उपयोग किया जा सकता है पीटीजी प्राकृतिक गैस का स्थान लेगा।

हालाँकि, निम्नलिखित कारणों से इसका विस्तार करना कठिन है:

• के बारे में ही हैं 30 ऐसे अनुसंधान और पायलट परियोजनाएं अब जर्मनी में चल रहे हैं जो लाभ कमाने वाले उद्यम नहीं हैं
• जहां तक ​​संभव हो, सुविधाओं को पूर्ण क्षमता पर चलाना चाहिए क्योंकि उनकी निश्चित लागत बहुत अधिक होती है
• जर्मनी में अतिरिक्त नवीकरणीय बिजली की कमी से उसकी लाभप्रदता प्रभावित होती है

पीटीजी को प्रतिस्पर्धी बनाने के लिए जर्मनी को निम्नलिखित की आवश्यकता हो सकती है:

• सिंथेटिक गैस कोटा या किसी अन्य माध्यम से सरकारी सहायता CO2 की ऊंची कीमत
• सिंथेटिक गैस का आयात सूर्य-समृद्ध देशों से जहां उत्पादन सस्ता हो सकता है

RSI जर्मन ऊर्जा एजेंसी (डेना) हाल के अध्ययन में भविष्यवाणी की गई है कि जर्मनी 750 तक 2050 टेरावाट घंटे तक जैव-सिंथेटिक गैस और ईंधन का आयात कर सकता है। फिर भी ब्याज दरों में वृद्धि और विदेशी लेनदेन से जुड़े जोखिमों के साथ, यह संभव है कि उत्तरी सागर की अपतटीय पवन से घरेलू स्तर पर सिंथेटिक गैस बनाने से उसे प्रतिस्पर्धात्मक बढ़त मिल सकती है।

प्रति संदर्भ: पावर-टू-गैस

प्राकृतिक गैस से दूर जाना

RSI संबंधित वैज्ञानिकों का संघ (यूसीएस) ने ऐसे साक्ष्य प्रस्तुत किए हैं जो हमें बताते हैं कि विश्वसनीय ग्रिड सुनिश्चित करने के लिए नए गैस संयंत्रों की कोई आवश्यकता नहीं है, लेकिन प्राकृतिक गैस से प्रगति धीमी रही है। इस देरी का परिणाम यह है कि प्रदूषण और ग्रिड विश्वसनीयता की समस्याएं और भी बढ़ गई हैं।

EPA का अद्यतन प्रदूषण मानक बिजली संयंत्रों के लिए शामिल हैं

• कार्बन और धुआँ पैदा करने वाले प्रदूषण पर सीमा
• मजबूत मानक स्वच्छ ऊर्जा विकल्पों के लिए आर्थिक मामला सामने ला सकते हैं

प्राकृतिक गैस से संक्रमण अधिक तर्कसंगत है क्योंकि

• हमारे बारे में 80-90% अमेरिकी ग्रिड का एक बड़ा हिस्सा विश्वसनीय रूप से नवीकरणीय ऊर्जा प्राप्त कर सकता है, जिसके लिए उसे नए गैस संयंत्रों की आवश्यकता नहीं होगी।
• विश्वसनीयता के लिए गैस की अवधारणा को अस्वीकार किया जा रहा है, क्योंकि चरम जलवायु परिस्थितियों के दौरान इन बुनियादी ढांचे की विफलता के अधिक से अधिक उदाहरण देखे जा रहे हैं।

न्यायोचित परिवर्तन सुनिश्चित करना

गैस से संक्रमण आसान नहीं है क्योंकि बुनियादी ढांचे और उद्योग में बदलाव के प्रति प्रतिरोध है। एक निष्पक्ष संक्रमण के लिए निम्नलिखित की आवश्यकता होती है:

• गैस कम्पनियों को जवाबदेह ठहराया जाएगा जीवाश्म ईंधन के खतरे के संबंध में उनके कार्यों के लिए
• रंगीन समुदायों के लिए समर्थन और निम्न आय वर्ग ने प्रदूषण का असंगत बोझ उठाया है 
• वे लोग जो अपनी आजीविका के लिए गैस उद्योग पर निर्भर हैं संरक्षित किया जाना चाहिए

हालांकि अन्य जीवाश्म ईंधनों की तुलना में प्राकृतिक गैस अधिक स्वच्छ है, फिर भी यह विभिन्न क्षेत्रों को नुकसान पहुंचाने वाले प्रदूषक उत्सर्जित करती है। गैस से चलने वाले बिजली संयंत्रों पर अत्यधिक निर्भरता एक मुद्दा है। इसके बजाय, ऊर्जा दक्षता में सुधार और नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों में निवेश करने के साथ-साथ ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकियों को विकसित करने जैसी पहलों से अधिक टिकाऊ और न्यायसंगत भविष्य बनाने में मदद मिलेगी।

स्रोत: गैस विद्युत संयंत्रों पर निर्भरता असमानता को बढ़ावा देती है