जापान समुद्री जल से बिजली उत्पन्न करता है: जापान ने अगस्त की शुरुआत में नवीकरणीय ऊर्जा के क्षेत्र में एक बड़ा कदम उठाया। एशिया का पहला ऑस्मोटिक पावर प्लांट जापान के क्यूशू द्वीप के उत्तरी तट पर फुकुओका शहर में खोला गया था। फुकुओका जिला जल विभाग के अनुसार, संयंत्र 5 अगस्त से चालू है और सालाना 880,000 किलोवाट-घंटे बिजली पैदा कर सकता है। यह बिजली लगभग 220 जापानी घरों को चलाने या क्षेत्र में जल उपचार संयंत्रों के लिए पानी का समर्थन करने के लिए पर्याप्त है।
यह विश्व स्तर पर केवल दूसरा संयंत्र है जो आसमाटिक शक्ति का उपयोग करता है। पहला प्लांट डेनमार्क की साल्टपावर कंपनी ने 2023 में शुरू किया था। खास बात यह है कि इसकी ऊर्जा का स्रोत सूरज या हवा नहीं, बल्कि ताजे पानी और खारे पानी (समुद्री पानी) का प्राकृतिक संपर्क है, जिसे ऑस्मोसिस कहा जाता है।
ऑस्मोसिस क्या है और यह पौधा कैसे काम करता है?
ऑस्मोसिस, जिसे नीली ऊर्जा या लवणता-ढाल शक्ति भी कहा जाता है, पानी के अणुओं की प्राकृतिक गति से ऊर्जा बनाता है। सरल भाषा में समझें तो दो पात्र हैं, एक ताजा पानी और दूसरा खारा पानी। इनके बीच एक अर्धपारगम्य झिल्ली होती है। पानी स्वाभाविक रूप से ताजे पानी से खारे पानी में चला जाता है ताकि एकाग्रता संतुलित रहे। यह प्रक्रिया दबाव बनाती है, जिसका उपयोग टर्बाइनों को घुमाने और बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है।
फुकुओका संयंत्र एक तरफ उपचारित अपशिष्ट जल का उपयोग करता है और दूसरी तरफ जल उपचार के उप-उत्पाद नमकीन पानी का उपयोग करता है। इससे नमक की सघनता में अंतर बढ़ता है और ऊर्जा उत्पादन बढ़ता है। प्लांट का सेटअप साफ-सुथरा और कॉम्पैक्ट है। इसे मौसम या समय की परवाह नहीं है, यह लगातार बिजली पैदा कर सकता है।
जापान समुद्री जल से बिजली बनाता है: यह एक बड़ी उपलब्धि क्यों है?
परासरण शक्ति की सबसे बड़ी विशेषता यह है कि यह दिन-रात लगातार ऊर्जा प्रदान कर सकती है। सौर और पवन ऊर्जा मौसम पर निर्भर हैं, लेकिन आसमाटिक पौधे तब तक काम करना जारी रख सकते हैं जब तक ताजा और खारा पानी उपलब्ध है।
फुकुओका जल विभाग इसे “अगली पीढ़ी का नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत” कहता है जो कार्बन उत्सर्जन और पारंपरिक हरित प्रौद्योगिकियों की अस्थिरता से बचाता है। इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस टोक्यो के प्रोफेसर अकिहिको तानियोका ने क्योदो न्यूज को बताया, “मैं अभिभूत हूं कि हम इसे व्यवहार में ला सके। उम्मीद है कि यह न केवल जापान में, बल्कि दुनिया भर में फैल सकता है।”
आसमाटिक शक्ति का विचार कब आया?
आसमाटिक ऊर्जा भविष्य की तकनीक की तरह लगती है, लेकिन यह नई नहीं है। 1954 में ब्रिटिश शोधकर्ता आरई पटेल ने सुझाव दिया कि ताजे और खारे पानी को मिलाकर ऊर्जा निकाली जा सकती है। 1970 के दशक में, प्रोफेसर सिडनी लॉब ने प्रेशर-रिटार्डेड ऑस्मोसिस (पीआरओ) की विधि विकसित की। उन्होंने मृत सागर में जॉर्डन नदी के जल प्रवाह का अध्ययन किया।
तब से प्रोटोटाइप का परीक्षण नॉर्वे, दक्षिण कोरिया, स्पेन, कतर और ऑस्ट्रेलिया में किया गया है, लेकिन तकनीकी और लागत संबंधी मुद्दों के कारण पायलट चरण से आगे नहीं बढ़ सके। असली बदलाव 2023 में आया, जब डेनमार्क की साल्टपावर ने मैरीगर में अपना पहला वाणिज्यिक संयंत्र खोला। इसमें सबसे बड़ी बाधा, झिल्ली दक्षता पर काबू पाने के लिए जापानी कंपनी टोयोबो द्वारा विकसित खोखले-फाइबर फॉरवर्ड-ऑस्मोसिस झिल्ली का उपयोग किया गया।
तकनीकी चुनौतियाँ
आसमाटिक शक्ति में वादे तो हैं, लेकिन चुनौतियाँ भी हैं। सबसे बड़ी समस्या ऊर्जा हानि है. मेलबर्न विश्वविद्यालय के प्रोफेसर सैंड्रा केंटिश ने द गार्जियन को बताया कि जब नमक और ताजा पानी मिलाया जाता है, तो ऊर्जा निकलती है, लेकिन दोनों धाराओं को पौधे तक और झिल्ली के माध्यम से प्राप्त करने में घर्षण के कारण अधिकांश ऊर्जा नष्ट हो जाती है। इसका मतलब है कि कम वास्तविक ऊर्जा प्राप्त होती है।”
सरल शब्दों में कहें तो ऊर्जा पैदा करने की कोशिश में ऊर्जा नष्ट हो जाती है। इसके अतिरिक्त, बड़े और उच्च दबाव वाली झिल्लियों का रखरखाव एक तकनीकी और वित्तीय चुनौती है। यही कारण है कि सौर और पवन ऊर्जा की तुलना में आसमाटिक ऊर्जा अभी भी महंगी है।
फिर भी, विशेषज्ञों का कहना है कि सुधार हो रहे हैं। जल शोधन से प्राप्त नमकीन पानी सामान्य समुद्री जल की तुलना में अधिक नमकीन होता है, जिससे ढाल बढ़ जाती है और उत्पादन में सुधार होता है। फुकुओका संयंत्र इस पहलू का बुद्धिमानी से लाभ उठा रहा है।
वैश्विक संभावनाएँ क्या हैं?
जापान और डेनमार्क में वर्तमान में पूर्ण पैमाने पर सुविधाएं हैं, लेकिन प्रौद्योगिकी अन्यत्र अनुसंधान के अधीन है। सिडनी विश्वविद्यालय के प्रोफेसर अली अल्ताई ने कहा, “जापानी संयंत्र डेनिश संयंत्र से बड़ा है। यह पैमाने की वास्तविक क्षमता को दर्शाता है।” अल्टे का मानना है कि अगर सार्वजनिक धन उपलब्ध होता तो ऑस्ट्रेलिया की नमक झीलों में भी इसी तरह की प्रणालियाँ स्थापित की जा सकती थीं। स्वीच एनर्जी नामक एक फ्रांसीसी स्टार्टअप आयनिक नैनो ऑस्मोटिक डिफ्यूजन (आईएनओडी) तकनीक पर काम कर रहा है, जो जैव-स्रोत झिल्ली के साथ ऊर्जा हानि को कम कर सकता है और उत्पादन बढ़ा सकता है।
सरकार का लक्ष्य 2030 तक इसे 36-38 प्रतिशत तक बढ़ाने का है।
फुकुओका परियोजना आकार में छोटी है (आईएफएल साइंस के अनुसार केवल 110 किलोवाट शुद्ध क्षमता), लेकिन यह संकेत देता है कि एक देश जो अभी भी जीवाश्म ईंधन पर निर्भर है, स्वच्छ ऊर्जा की ओर कदम बढ़ा रहा है। द इंडिपेंडेंट के अनुसार, 2022 में जापान ने अपनी लगभग 73 प्रतिशत बिजली कोयला, गैस और तेल से पैदा की, जबकि नवीकरणीय स्रोतों, मुख्य रूप से सौर और पनबिजली, ने केवल 20 प्रतिशत बनाया।
सरकार का लक्ष्य 2030 तक इसे 36-38 प्रतिशत तक बढ़ाना है। जापान जैसे सीमित प्राकृतिक संसाधनों, उच्च ऊर्जा आयात और फुकुशिमा के बाद विविधीकरण की आवश्यकता वाले देश में, आसमाटिक ऊर्जा को दीर्घकालिक स्वच्छ ऊर्जा पहेली का हिस्सा माना जा रहा है।
यह भी पढ़ें:
दुनिया के 10 सबसे भ्रष्ट देश! सत्ता के नाम पर खुली लूट का खुलासा, सीपीआई रिपोर्ट में हुआ बड़ा खुलासा
आखिर किसने रोकी अपाचे हेलिकॉप्टर की डिलीवरी? भारत के लिए उड़ान भरी, लेकिन वापस अमेरिका लौट आए
