સોલાર પેનલ કે બેટરી નહીં, પણ થર્મલ સ્ટોરેજ છે ભવિષ્ય: રાત્રે પણ વીજળી ઉત્પન્ન કરવાનો સસ્તો ઉપાય
દક્ષિણ આફ્રિકા હાલમાં એક મોટી આર્થિક અને આંકડાકીય ઊર્જા કટોકટીના મોડ પર ઊભું છે. દેશના જૂના થઈ ગયેલા કોલસા આધારિત પાવર સ્ટેશનો તબક્કાવાર નિવૃત્ત થઈ રહ્યા છે અને આગામી બે દાયકામાં દેશને પોતાની વીજ જરૂરિયાતો પૂરી કરવા માટે નવા વિકલ્પો શોધવાની ભારે જરૂર છે. વર્તમાન સમયમાં દેશની કુલ વીજળીનો ૭૪% હિસ્સો કોલસામાંથી આવે છે. પરંતુ ખેદની વાત એ છે કે દક્ષિણ આફ્રિકા સરકારની નવી રાષ્ટ્રીય ઊર્જા યોજનામાં એક એવી અદભુત ટેકનોલોજીની અવગણના કરવામાં આવી છે, જેના માટે દેશનું વાતાવરણ વિશ્વમાં સૌથી વધુ સાનુકૂળ માનવામાં આવે છે. આ ટેકનોલોજી છે – ‘કન્સન્ટ્રેટેડ સોલાર પાવર’ (CSP) અથવા કેન્દ્રિત સૌર ઊર્જા.
ફોટોવોલ્ટેઇક અને કેન્દ્રિત સૌર ઊર્જા (CSP) વચ્ચેનો તફાવત
સામાન્ય રીતે સૂર્યમાંથી વીજળી મેળવવાની બે પદ્ધતિઓ છે. પ્રથમ, સામાન્ય ફોટોવોલ્ટેઇક (PV) સોલાર પેનલ્સ, જે સૂર્યપ્રકાશને સીધા જ વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરે છે. બીજી પદ્ધતિ કેન્દ્રિત સૌર ઊર્જા (CSP) છે, જેમાં મોટા અરીસાઓનો ઉપયોગ કરીને સૂર્યપ્રકાશને એક ચોક્કસ બિંદુ પર ગરમી તરીકે એકત્રિત કરવામાં આવે છે. આ ઉચ્ચ ગરમી દ્વારા વરાળ ઉત્પન્ન કરીને ટર્બાઇન ચલાવવામાં આવે છે અને વીજળી પેદા થાય છે.
આ ટેકનોલોજી માટે ‘ડાયરેક્ટ નોર્મલ ઇરેડિયેશન’ (સ્વચ્છ અને સીધો સૂર્યપ્રકાશ) ની જરૂર પડે છે. શુષ્ક વાતાવરણ અને ધૂળમુક્ત સ્વચ્છ આકાશને કારણે દક્ષિણ આફ્રિકા વિશ્વમાં ચિલીના અટાકામા રણ પછી આ કિંમતી સૂર્યપ્રકાશ મેળવવામાં બીજા ક્રમે આવે છે. છતાં પણ ૨૦૧૪ પછી દેશે એકપણ નવા CSP પ્રોજેક્ટને મંજૂરી આપી નથી. હાલમાં દેશમાં ખાનગી ક્ષેત્ર દ્વારા નિર્મિત ૬૦૦ મેગાવોટના CSP પ્લાન્ટ્સ કાર્યરત છે, જે દર વર્ષે આશરે ૪ લાખ ઘરોને વીજળી પૂરી પાડે છે.
દિવસે સસ્તી વીજળી કે રાત્રે વિશ્વસનીય પાવર?
સ્ટેલેનબોશ યુનિવર્સિટીના સોલાર થર્મલ એનર્જી રિસર્ચ ગ્રુપના નિષ્ણાતોના મતે, સરકારે દિવસના સમયે મળતી સસ્તી વીજળીને વધુ પ્રાધાન્ય આપીને મોટી ભૂલ કરી છે. કાગળ પર સામાન્ય સોલાર પેનલ્સથી મળતી વીજળી પ્રતિ મેગાવોટ-કલાક US$૩૫ (આશરે R૫૭૬) જેટલી સસ્તી દેખાય છે. પરંતુ આ પેનલ્સ રાત્રે વીજળી આપતી નથી. જો આખા રાતના વપરાશ માટે બેટરી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ ઉમેરવામાં આવે તો તેની પડતર વધીને પ્રતિ મેગાવોટ-કલાક US$૧૬૬ (R૨,૭૩૫) સુધી પહોંચી જાય છે.
તેની સરખામણીમાં કેન્દ્રિત સૌર ઊર્જા (CSP), જે દિવસ દરમિયાન ગરમીનો સંગ્રહ કરે છે અને અંધારું થયા પછી વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે, તેનો કુલ ખર્ચ પ્રતિ મેગાવોટ-કલાક માત્ર US$૯૫ (R૧,૫૬૫) થાય છે. વધુમાં, સરકાર પરમાણુ ઊર્જા પાછળ R૨.૨ ટ્રિલિયન (US$૧૨૮ બિલિયન) નું ભારે રોકાણ કરવા જઈ રહી છે, જેનો પ્રતિ મેગાવોટ-કલાક ખર્ચ US$૧૪૦ (R૨,૩૧૨) થાય છે. આંકડાકીય રીતે જોતાં, ન્યુક્લિયર અને બેટરી સ્ટોરેજ કરતાં CSP ટેકનોલોજી ઘણી વધુ આર્થિક અને ફાયદાકારક છે.
ગરમીનો સંગ્રહ (Thermal Storage) અને રોજગારીની તકો
દક્ષિણ આફ્રિકા માટે CSP નો સૌથી મોટો ફાયદો એ છે કે તે સાંજના સમયે જ્યારે વીજળીની માંગ સૌથી વધુ હોય છે (જ્યારે લોકો ઘરે આવે છે, લાઇટો અને ટીવી ચાલુ કરે છે), ત્યારે તે સરળતાથી વીજળી સપ્લાય કરી શકે છે.
આ સિસ્ટમમાં દિવસ દરમિયાન અરીસાઓ દ્વારા પીગળેલા મીઠાને (Molten Salt) ૫૬૫°C જેટલા ઊંચા તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે. આ ગરમ મીઠું ઇન્સ્યુલેટેડ ટાંકીઓમાં રાખવામાં આવે છે, જે સૂર્યાસ્ત પછી પણ ૧૨ થી ૨૦ કલાક સુધી સતત ટર્બાઇન ચલાવી શકે છે. ઉનાળાની ઋતુમાં આ પ્લાન્ટ્સ ચોવીસે કલાક કામ કરી શકે છે.
બેટરીમાં વીજળી સંગ્રહિત કરવા કરતાં આ રીતે ગરમીનો સંગ્રહ કરવો ઘણો સસ્તો છે. આ ઉપરાંત, સામાન્ય સોલાર પેનલ્સના મોટા ભાગના પાર્ટ્સ વિદેશથી આયાત કરવા પડે છે, જ્યારે CSP પ્લાન્ટ્સના મોટાભાગના ઘટકો સ્થાનિક સ્તરે બનાવી શકાતા હોવાથી દેશમાં સ્થાનિક ઉત્પાદન અને ‘ગ્રીન જોબ્સ’ની નવી તકો પણ ઊભી થઈ શકે તેમ છે.
