പവനോര്‍ജ്ജത്തിന്റെ ഭാവി

ദീര്‍ഘകാലത്തെ ചരിത്രം പുനരുത്പാദിതോര്‍ജ്ജത്തിനുണ്ടെങ്കിലും വാണിജ്യപരമായി ഊര്‍ജ്ജം അതില്‍ നിന്ന് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന രീതികള്‍ ഇപ്പോഴും ശൈശവ ദിശയിലാണ്. അതുകൊണ്ടാണ് സര്‍ക്കാര്‍ സഹായം പ്രാധാന്യമര്‍ഹിക്കുന്നത്. പുനരുത്പാദിതോര്‍ജ്ജമായ കാറ്റില്‍ നിന്ന് വൈദ്യുതി ഉണ്ടാക്കുന്നതില്‍ സ്പെയിന് വന്‍തോതില്‍ മുന്നേറാന്‍ കഴിഞ്ഞത് തീര്‍ച്ചയായും സര്‍ക്കാരിന്റെ സഹായം ഉള്ളതുകൊണ്ടാണ്. ലോകത്ത് പ്രതി വര്‍ഷം 30% വളര്‍ച്ചയാണ് ഇപ്പോള്‍ പവനോര്‍ജ്ജത്തിനുള്ളത്. മൊത്തം ഉത്പാദനം 100 ഗിഗാ വാട്ടില്‍ കവിയും. 2012 ല്‍ നിര്‍മ്മിക്കുന്ന വൈദ്യുത നിലയങ്ങളില്‍ പകുതി പവനോര്‍ജ്ജമടിസ്ഥാനത്തിലാകുമെന്ന് General Electric ന്റെ പുനരുത്പാദിതോര്‍ജ്ജ വൈസ്-പ്രസിഡന്റ് Victor Abate പറയുന്നു. അമേരിക്ക ഇപ്പോള്‍ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന വൈദ്യുതിയുടെ 1% പവനോര്‍ജ്ജത്തില്‍ നിന്നാണ്. 2012 ല്‍ അത് 15% ആയി ഉയരും. എണ്ണ രാജാവായ T. Boone Pickens മേയില്‍ GE യുമായി ചേര്‍ന്ന് ഒരു ഗിഗാ വാട്ട് ശക്തിയുള്ള $200 കോടി ഡോളറിന്റെ ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ കാറ്റാടി പാടം നിര്‍മ്മിക്കാന്‍ കരാറില്‍ ഒപ്പുവെച്ചു.

ഒരിക്കല്‍ ഹരിത കളിപ്പാട്ടമായി കരുതിയിരുന്നത് ഇപ്പോള്‍ ഒരു യഥാര്‍ത്ഥ വ്യവസായമായി മാറിയിട്ടുണ്ട്. ($600 കോടി ഡോളര്‍ വിലയുള്ള ടര്‍ബൈനുകള്‍ ഈ വര്‍ഷം വില്‍ക്കാന്‍ കഴിയുമെന്നാണ് GE കരുതുന്നത്.) അതിന് പല ഗുണങ്ങള്‍ ഉണ്ട്. അയോവയിലെ ഒരു കര്‍ഷകന്‍ അദ്ദേകത്തിന്റെ ഒരു ഹെക്റ്റഠിന്റെ പത്തിലൊന്ന് ഭൂമി കാറ്റാടിക്ക് വേണ്ടി കൊടുത്തു. അതില്‍ നിന്ന് പ്രതി വര്‍ഷം $10,000 വരുമാനം ഉണ്ടാക്കി. ബയോ എതനോള്‍ നിര്‍മ്മാണത്തിന് ആ സ്ഥലം ഉപയോഗിച്ചാല്‍ വെറും $300 ഡോളറേ ലഭിക്കുകയുള്ളു. എന്ന് Earth Policy Institute ന്റെ പ്രസിഡന്റ് Lester Brown പറയുന്നു.

piecemeal പോലെ കാറ്റടി പാടം നിര്‍മ്മിക്കമെന്നുള്ളത് മറ്റുള്ള വൈദ്യുത നിലയങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് കാറ്റടി പാടത്തിനുള്ള ഒരു ഗുണമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന് പകുതി പണി തീര്‍ത്ത ഒരു കല്‍ക്കരി നിലയമോ ആണവ നിലയമോ ഉപയോഗശൂന്യമാണ്. എന്നാല്‍ പകുതി പണി തീര്‍ത്ത ഒരു കാറ്റടി പാടം അതിന്റെ ഉദ്ദിഷ്ട ശേഷിയുടെ പകുതി വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കും. യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ ആദ്യത്തെ ടര്‍ബൈന്‍ പണി പൂര്‍ത്തിയാകുമ്പോള്‍ തന്നെ ആ നിലയത്തില്‍ നിന്ന് വരുമാനം ഉണ്ടായിത്തുടങ്ങി എന്നര്‍ത്ഥം.

കപ്പല്‍ ഉണ്ടാക്കാനുള്ള ഘടകങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ചായിരുന്നു ആദ്യകാലത്തെ ടര്‍ബൈനുകള്‍ ഉണ്ടാക്കിയിരുന്നത്.എന്നാല്‍ ഇപ്പോള്‍ വിമാനത്തിന്റെ ഡിസൈനുകള്‍, ആധുനിക composite materials, variable-geometry ഉപയോഗിച്ചുള്ള ബ്ലേഡുകള്‍ തുടങ്ങിയവ ആണ് കാറ്റാടികളില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. കാറ്റാടികളുടെ ഏറ്റവും കൂടിയ സൈദ്ധാന്തിക ദക്ഷത (theoretical efficiency) 59.3% ആണ്. 20 ാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ ആദ്യം Albert Betz ആണ് ഇത് കണ്ടെത്തിയത്. ആധുനിക ടര്‍ബൈനുകള്‍ ഇതിന്റെ അടുത്ത് 50% ദക്ഷതയില്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു. [ദക്ഷത എത്ര കുറഞ്ഞാലും കാറ്റ് സൗജന്യമായി കിട്ടുന്നതല്ലേ !]

പണ്ടുള്ള കാറ്റാടികളേക്കാള്‍ ഇപ്പോഴത്ത് കൂടുതല്‍ വിശ്വസനീയവും ഉറപ്പുള്ളതും (reliable) ആണ്. GE ടര്‍ബൈന്‍ വ്യവസായത്തില്‍ പ്രവേശിച്ച 2002 ല്‍ അവരുടെ ടര്‍ബൈനുകള്‍ 15% സമയം പ്രവര്‍ത്തനക്ഷമമല്ലായിരുന്നു. ഇപ്പോള്‍ അത് വെറും 3% ആയി കുറക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞു. അങ്ങനെ ഇപ്പോള്‍ ഇതില്‍ നിന്നുള്ള വൈദ്യുതി യുടെ വില ഒരു യൂണിറ്റിന് 8 cents (‌‌‌4 രൂപ)ആകുന്നുള്ളു. അത് ഇനിയും കുറയും.

ഇത് കാറ്റാടിക്ക് പ്രകൃതിവാതക നിലയങ്ങളുമായി മത്സരിക്കാന്‍ കഴിയും. കല്‍ക്കരി വീണ്ടും ചിലവ് കുറഞ്ഞതാണ്. ഒരു യൂണിറ്റിന് 5 cents (2.5 രൂപ). എന്നാല്‍ Massachusetts Institute of Technology നടത്തിയ ഒരു പഠനമനുസരിച്ച് കല്‍ക്കരി നിലയങ്ങള്‍ കാര്‍ബണ്‍ സംഭരരണം (CCD) കൂടി നടത്തിയാല്‍ അത് യൂണിറ്റിന് 8 cents (‌‌‌4 രൂപ) ആകും. (ഈ ലേഖനം കാണുക). ഇതിനുവേണ്ടി ടണ്ണിന് $30 ഡോളര്‍ ടാക്സ് വേണ്ടിവരും.

ടര്‍ബനുകള്‍ വാങ്ങുന്ന ഊര്‍ജ്ജ കമ്പനികളും സ്മാര്‍ട്ട് (smarter?) ആക്കുകയാണ്. ടര്‍ബൈന്‍ സ്ഥാപിക്കാനുള്ള സ്ഥലം അവര്‍ കണ്ടെത്തുന്നത് meteorologists നടത്തുന്ന പഠനത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ്. കൂടാതെ meteorologists കണ്‍ട്രോള്‍ സെന്ററുകളില്‍ ജോലിചെയ്യുന്നു. ഒന്നോ രണ്ടോ ദിവസം മുമ്പേ വിശദമായ കാലാവസ്ഥാ പ്രവചനം നടത്തുന്ന അവര്‍ ഊര്‍ജ്ജക്കമ്പനിയെ power load മാനേജ് ചെയ്യാന്‍ സഹായിക്കുന്നു.

ഇലക്ട്രികല്‍ ലോകം വ്യത്യസ്ഥമായിരുന്നെങ്കിലും നൂറ്റാണ്ടുകള്‍ക്ക് മുമ്പേ AC standard ആയി അംഗീകരിക്കപ്പെടു. എന്നാല്‍ ഊര്‍ജ്ജം കൂടുതല്‍ ദൂരം പ്രക്ഷേപണം (transporting) ചെയ്യാന്‍ DC ആണ് അഭികാമ്യം. കുറവ് ഊര്‍ജ്ജമേ നഷ്ടമാകൂ. DC കേബിളുകള്‍ സീല്‍ ചെയ്ത് ഉപയോഗിക്കാം. (AC കറന്റ് ജലത്തിന്റെ സാന്നിദ്ധ്യത്തില്‍ നഷ്ടം ഉണ്ടാക്കും). സ്വകാര്യ വ്യക്തികളുടെ ഭൂമിയിലൂടെ കേബിള്‍ വലികാനുള്ള തടസം ഒരു പ്രശ്നമാണ്. എന്നാലും Maine ല്‍ നിന്ന് Boston വരെ സമുദ്രത്തിനടിയിലൂടെ കേബിള്‍ വലിക്കാന്‍ ഒരു പദ്ധതി ഉണ്ട്.

ഭൂമിയെ പുനര്‍വയര്‍ (Rewiring) ചെയ്യുമ്പോള്‍:

DC ഗ്രിഡിന്റെ ഒരു ശൈശവ ദശ യൂറോപ്പില്‍ ഉണ്ട്. അത് സ്കാന്റിനേവിയയും, വടക്കന്‍ ജര്‍മ്മനിയേയും, നെതര്‍ലാന്‍ഡ്സിനേയും ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. യൂറോപ്പില്‍ കാറ്റ് കൂടുതല്‍ ലഭിക്കുന്ന മറ്റൊരു സ്ഥലമായ ബ്രിട്ടീഷ് ദ്വീപുകളിലേക്കും (British Isles) അത് വിപുലീകരിക്കാന്‍ പദ്ധതിയുണ്ട്. ഇത് വിദൂരങ്ങളിലുള്ള സ്ഥലങ്ങളിലേക്ക് വൈദ്യുതി എത്തിക്കുന്നതോടൊപ്പം സിസ്റ്റത്തിന് ഒരു ലാഘവം (slack) നല്‍കുന്നു. കാറ്റ് എല്ലാ സമയത്തും പല സ്ഥലങ്ങളില്‍ പല വേഗതയിലാണ് പ്രവഹിക്കുന്നത് എന്നത് അത്ര പ്രശ്നമല്ല. ഗ്രിഡ് അത് മാനേജ് ചെയ്തോളും. കൂടാതെ അധികമുള്ള വൈദ്യുതി നോര്‍വ്വേയിലെ ജല വൈദ്യുത നിഅലയങ്ങളില്‍ വെള്ളം ഡാമിലേക്ക് തിരികെ പമ്പ് ചെയ്യാന്‍ ഈ ഗ്രിഡ് സഹായിക്കുന്നു. ഇതിനെ pumped storage എന്നാണ് വിളിക്കുന്നത്. demand spikes ഉണ്ടാകുമ്പോള്‍ വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കാന്‍ ഇത് സഹായിക്കും. ഇത്തരത്തിലുള്ള spike കളെ സ്മാര്‍ട്ട് ഗ്രിഡ്ഡുകള്‍ക്ക് ഇല്ലാതാക്കാന്‍ കഴിയും.

സ്മാര്‍ട്ട് ഗ്രിഡ് എപ്പോഴും ലോഡ് ശ്രദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കും. ഒരു ഉപഭോക്താവിന്റെ വൈദ്യുതോപയോഗം നേരത്തെ അംഗീകരിച്ച പരിധിയില്‍ കൂടുതലാകുകയാണെങ്കില്‍ അയാള്‍ക്കുള്ള വൈദ്യുതി വിച്ഛേദിച്ച് ലോഡ് ബാലന്‍സ് ചെയ്യും. കുറഞ്ഞ വൈദ്യുത ചാര്‍ജ്ജുകള്‍ക്ക് വേണ്ടി ഉപഭോക്താക്കള്‍ ഇത്തരത്തിലുള്ള പരിധി സ്കീമില്‍ ചേരുന്നത്. ഗ്രിഡിന്റെ സോഫ്റ്റ്‌വെയറിന് ഓഫീസിലേയോ, ഫാക്റ്ററിയിലേയോ, വീടുകളിലേയോ ഏത് ഉപകരണമാണ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നതെന്ന് കണ്ടെത്താനാകും. ഏത് സമയത്ത് ഉപകരണം ഓഫ് ആക്കാണമെന്ന് അതിന്റെ ഉടമസ്ഥന്‍മാര്‍ തീരുമാനിക്കും. സ്മാര്‍ട്ട് ഗ്രിഡ് സോഫ്റ്റ്‌വെയര്‍ അതിന് ശേഷം ആ ജോലി ചെയ്യും.

ഡിമാന്റിന്റെ spikes കുറക്കുന്നത് വ്യവസായ ലോകത്ത് peakers എന്ന് അറിയപ്പെടുന്ന സിസ്റ്റത്തിന്റെ ആവശ്യകത ഇല്ലാതാക്കും. spikes ഒഴുവാക്കാന്‍ വേണ്ടി മാത്രമാണ് pumped-storage systems ചെറിയ വൈദ്യുത നിലയങ്ങല്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. അമേരിക്കയില്‍ ഇന്ന് നിലനില്‍ക്കുന്ന dumb and fragmentary വൈദ്യുത ഗ്രിഡ് ലോഡ് വ്യത്യാസങ്ങള്‍ നേരിടുന്നതില്‍ ദുര്‍ബലമാണ്. 2% ല്‍ അധികമുള്ള പവനോര്‍ജ്ജത്തെ അതിന് താങ്ങാന്‍ കഴിയില്ല എന്നാണ് അവരുടെ ഉടമസ്ഥര്‍ പറയുന്നത്. എന്നാല്‍ സ്മാര്‍ട്ട് ഗ്രിഡിന്റേയും എണ്ണ കത്തിച്ചുള്ള peakers ഉം ഉപയോഗിച്ചാല്‍ പവനോര്‍ജ്ജത്തിന് നല്ല സാദ്ധ്യതകള്‍ ഉണ്ടെന്ന് Mr Abate പറയുന്നു.

ഇത് തെളിയിക്കാന്‍ GE ഹവായ് സര്‍ക്കാരുമായി ചേര്‍ന്ന് പദ്ധതികള്‍ ആവിഷ്കരിക്കുന്നു. ഹവായില്‍ ധാരാളം ഒറ്റപ്പെട്ട ഗ്രിഡുകള്‍ ഉണ്ട്. ബുദ്ധിപൂര്‍വ്വം ഗ്രിഡ് മാനേജ് ചെയ്താല്‍ കട്ട് ഇല്ലാതെ പ്രാദേശികമായ പവനോര്‍ജ്ജത്തിന്റെ 30% വരെ ഉപയോഗിക്കാന്‍ കഴിയുമെന്ന് സാങ്കേതിക വിദഗ്ധര്‍ ചൂണ്ടിക്കാണിക്കുന്നു. ആ വിജയം mainland ലെ ഗ്രിഡിലേക്ക് പകര്‍ത്താന്‍ കഴിഞ്ഞാല്‍ പവനോര്‍ജ്ജത്തിന്റെ ഭാവി സുരക്ഷിതമാണ്.

— സ്രോതസ്സ് www.economist.com

അടുത്ത സമയത്ത് സാമ്പത്തിക മാന്ദ്യം കാരണം കേരള സര്‍ക്കാര്‍ പുതിയ പവനോര്‍ജ്ജ നിലയങ്ങള്‍ തുടങ്ങുന്നില്ല എന്നൊരു വാര്‍ത്ത കണ്ടിരുന്നു. ഇത് തെറ്റാണ്. അമേരിക്കയില്‍ പോലും ഈ മാന്ദ്യകാലത്ത് പവനോര്‍ജ്ജ തൊഴില്‍ 70% ആണ് വര്‍ദ്ധിച്ചത്. http://greenwombat.blogs.fortune.cnn.com/2009/01/28/wind-jobs-outstrip-the-coal-industry/.
കേരളം കാറ്റാടി ഉപഭോക്ത്താവെന്ന നിലയില്‍ നിന്ന് കാറ്റാടികള്‍ സ്വയം നിര്‍മ്മിച്ച് ഉപയോഗിക്കാനുള്ള പദ്ധിതികള്‍ ആവിഷ്കരിക്കണം.