ऊर्जा भण्डारण र यसको महत्त्व

काठमाडौँ । हरेक साताको शुक्रबार ऊर्जा खबरले प्रकाशन गर्दै आएको ज्ञानवर्द्धक स्तम्भ ‘ऊर्जा ज्ञान’ अन्तर्गत  यो साता हामीले ऊर्जा भण्डारण र यसको महत्त्वका विाषयमा जानकारी प्रस्तुत गरेका छौँ । अघिल्लो साता ‘विद्युत् प्रसारण र वितरण लाइन’बारे जानकारी दिएका थियौँ । 

१. ऊर्जा भण्डारण भनेको के हो ?

उत्तर : ऊर्जा भण्डारण भन्नाले कुनै समयमा उत्पादन गरिएको ऊर्जालाई अर्को समयमा प्रयोग गर्न मिल्ने रूपमा रूपान्तरण गर्नु हो । यसले आपूर्ति र मागको सन्तुलनमा सहायता पुर्‍याउँछ । ग्रिडको विश्वसनीयता बढाउँछ । साथै, सौर्य तथा पवन ऊर्जा जस्ता नवीकरणीय स्रोतहरूको उपयोगमा सहजीकरण गर्दछ ।

२. ऊर्जा भण्डारण प्रविधिहरू के के छन् ? 

उत्तर : निम्नानुसारका प्रविधि अपनाएर ऊर्जा भण्डारण गर्न सकिन्छ : 

• ब्याट्री भण्डारण : यस प्रविधि अन्तर्गत बिजुलीलाई रासायनिक रूपमा (लिथियम–आयन, लिड–एसिड, फ्लो ब्याट्रीहरूमा) भण्डारण गरिन्छ । घर, ग्रिड र इलेक्ट्रिक गाडीहरूमा व्यापक यो प्रविधिको प्रयोग व्यापक छ ।
• पम्प गरिएको जल भण्डारण : पानीलाई माथिल्लो जलाशयमा पम्प गरिन्छ र आवश्यक पर्दा पुनः तल झारेर बिजुली उत्पादन गरिन्छ । ठूलो मात्राको भण्डारणमा सबैभन्दा धेरै प्रयोग हुने प्रविधि ।
• फ्लाइव्हिल : यस प्रविधि अन्तर्गत घुमिरहेको वस्तुमा ऊर्जा भण्डारण गरिन्छ र छिटो रिलिज गरिन्छ । छोटो अवधिको उच्च शक्ति आवश्यक पर्ने अवस्थामा यो प्रविधि उपयुक्त हुन्छ ।
• सङ्कुचित वायु ऊर्जा भण्डारण (सिएइएस) : यसमा वायुलाई सङ्कुचित गरी भुइँभित्र भण्डारण गरिन्छ, पछि टर्बाइन घुमाउन प्रयोग गरिन्छ ।
• तापीय ऊर्जा भण्डारण : यस प्रविधि अन्तर्गत अतिरिक्त ऊर्जा प्रयोग गरेर पदार्थ (जस्तैः mयतिभल कबति) तताइन्छ र पछि ताप वा बिजुलीको रूपमा प्रयोग गरिन्छ ।

३. ऊर्जा भण्डारण किन महत्त्वपूर्ण छ ?

उत्तर : निम्नानुसारका कारणले ऊर्जा भण्डारण महत्त्वपूर्ण छ : 

• ग्रिडको स्थायित्व : आपूर्ति र मागको उतारचढावबीच सन्तुलन मिलाउन सहयोग पुर्‍याउँछ ।
• नवीकरणीय ऊर्जा समावेश : सूर्य नउदाउँदा वा हावा नचलेको समयमा पनि सौर्य वा वायु  ऊर्जाको प्रयोग सम्भव बनाउँछ ।
• ब्याकअप ऊर्जा : विद्युत् अवरोध वा ग्रिड असफल भएमा आपतकालीन स्रोतको रूपमा काम गर्छ ।
• उच्च मागका लागि बचत (पीक सेभिङ) : यो प्रविधि अपनाएर उच्च माग भएको समयमा ग्रिडलाई राहत दिन ऊर्जा आपूर्ति गर्न सकिन्छ । 

४. ऊर्जा ब्याकअप भनेको के हो ?

उत्तर : ऊर्जा ब्याकअप भन्नाले विद्युत् आपूर्ति बन्द हुँदा वा मुख्य ग्रिड असफल हुँदा बिजुली उपलब्ध गराउने प्रणाली वा समाधानहरूलाई बुझिन्छ । यस्ता प्रणालीहरू घर, कार्यालय, उद्योग, अस्पताल तथा अन्य अत्यावश्यक पूर्वाधारहरूमा निरन्तर क्रियाकलाप सुनिश्चित गर्न अत्यन्त महत्त्वपूर्ण हुन्छन् ।

६. ऊर्जा ब्याकअप प्रणालीका प्रकारहरू के के छन् ?

उत्तर : ऊर्जा ब्याकअपका निम्न प्रकार छन् :

क. ब्याट्री ब्याकअप (इन्भर्टर/सौर्य + ब्याट्री प्रणाली) : यो प्रविधिअन्तर्गतको प्रणालीले राष्ट्रिय ग्रिडमा विद्युत्को अभाव भई कटौती हुने समयमा प्रयोग गर्न बिजुली भण्डारण गरेर राख्दछ । यो घर तथा साना कार्यालयहरूमा सर्वाधिक प्रयोग हुने प्रणाली हो । यो सामान्यतया सौर्य ऊर्जा (सोलार पिभी) प्रणालीसँग जोडिन्छ । यसका लागि लिथियम–आयन र लेड–एसिड प्रकारका ब्याट्री उपयोगी हुन्छन् ।

ख. डिजेल/पेट्रोल जेनेरेटर : यो प्रविधिअन्तर्गत जीवाश्म इन्धन (डिजेल/पेट्रोललगायतका स्रोत) प्रयोग गरेर विद्युत् उत्पादन गरिन्छ । उद्योग, अस्पतालजस्ता भारी लोड ब्याकअपका लागि उपयुक्त हुन्छ । ठूलो आवाज आउने, कार्बन उत्सर्जन भई वायु प्रदूषण गर्ने र इन्धनको खपत बढी भई महँगो पर्न जान्छ । 

ग. अनइन्टरप्टिबल पावर सप्लाई (युपिएस) : यसले कम्प्युटर, राउटर, सर्भर जस्ता संवेदनशील उपकरणहरूका लागि छोटो अवधिको ब्याकअप प्रदान गर्दछ । ग्रिड बन्द हुँदा तुरुन्तै बिजुली आपूर्ति गर्न यो प्रविधि सक्षम हुन्छ ।

घ. हाइब्रिड प्रणालीहरू : सोलार पिभी प्रणाली, ब्याट्री र जेनेरेटर जस्ता फरक प्रणाली संयोजन गरी यो प्रणालीको विकास गर्न सकिन्छ । यो लचिलो तथा लामो अवधिको ब्याकअपका लागि महत्त्वपूर्ण हुन्छ । 

ङ. ग्रिड–सँग आबद्ध ब्याकअप : यो प्रणाली मुख्य ग्रिडसँग आवद्ध हुन्छ र यसमा ब्याट्रीको पनि प्रयोग गरिन्छ । यसमा सामान्य अवस्थामा ब्याट्री चार्ज हुन्छ र विद्युत् कटौती वा अवरोधको समयमा प्रयोग गरिन्छ ।

७. ब्याकअप प्रणाली छनोट गर्दा विचार गर्नुपर्ने मुख्य कुराहरू के के छन् ? 

ब्याकअप प्रणाली छनोट गर्दा निम्न कुराहरूमा ध्यान पुर्‍याउनु पर्छ : 

• लोड आवश्यकता : बन्द हुँदा कति उपकरणहरू चलाइराख्नुपर्छ ?
• ब्याकअप अवधि : तपाईँलाई कति घण्टा ब्याकअप चाहिन्छ ? (२ घण्टा वा २४ घण्टा ?)
• बजेट : इन्भर्टर प्रणालीदेखि जेनेरेटरसम्मको लागत फरक पर्न सक्छ ।
• स्थान : सहर वा गाउँ, ग्रिडको विश्वसनीयता, इन्धन उपलब्धता ।
• वातावरणीय प्रभाव : सफा विकल्प जस्तै सौर्य + ब्याट्री वा प्रदूषक डिजेल ?

८. नेपालमा ब्याकअप प्रणाली किन आवश्यक छ ?

उत्तर : नेपालले आफ्नो ग्रिड स्थायित्वमा सुधार गरे पनि ग्रामीण क्षेत्रमा अझै पनि विद्युत् अवरोध हुन्छ । पहिरो, बाढीजस्ता प्राकृतिक प्रकोपले आपूर्ति रोक्न सक्छ । यसले विद्युत् आपूर्ति बन्द हुनै नहुने व्यवसाय, दूरसञ्चार, स्वास्थ्योपचार जस्ता क्षेत्रमा प्रभाव पार्न सक्छ । त्यसो हुँदा सातै दिन चौबीसै घण्टा विद्युत् आवश्यक हुने ठाउँमा ब्याकअप प्रणाली अपरिहार्य हुन्छ ।

९. सौर्य विद्युत् र ब्याट्री ब्याकअपले बढ्दो लोकप्रियता पाउनुको कारण के हो ? 

उत्तर : पछिल्लो समय सौर्य विद्युत् प्रविधि र ब्याट्रीको लागत घट्दै गएको छ । वैकल्पिक ऊर्जा प्रवर्द्धन केन्द्रमार्फत सरकारले समेत नवीकरणीय ऊर्जालाई प्रोत्साहन गर्दै आएको छ । सफा, शान्त र दीर्घकालीन भरपर्दो ब्याकअप समाधानका कारण यो प्रविधि लोकप्रिय बन्दै गएको छ ।