১ হাজার ফুট উচ্চতার অফশোর উইন্ড টারবাইন

বিশালাকার এক ভাসমান অফশোর উইন্ড টারবাইন ফার্ম। সুবিশাল এ অফশোর উইন্ড টারবাইনের উচ্চতা ১ হাজার ফুট, যা আইফেল টাওয়ারের চেয়েও উঁচু। এই উইন্ডক্যাচার সিস্টেমটি আকারে যতটা বড়, এতে ব্যবহৃত প্রযুক্তিও অত্যাধুনিক। অফশোর উইন্ড টারবাইনটি তৈরি করেছে নরওয়েজিয়ান কোম্পানি উইন্ড ক্যাচিং সিস্টেম। প্রকল্পটি থেকে ৮০ হাজার বাড়ির একটি শহরকে নিরবচ্ছিন্নভাবে বিদ্যুৎ সরবরাহ করা সম্ভব বলে দাবি উদ্ভাবক প্রতিষ্ঠানের। যদিও প্রকল্পটি থেকে এখনো বিদ্যুৎ সরবরাহ শুরু হয়নি। তবে প্রতিষ্ঠানটির আশা, চলতি বছরের মধ্যেই শুরু হবে বাণিজ্যিক ভিত্তিতে বিদ্যুৎ উৎপাদন ও সরবরাহ। আর তা বাস্তবায়ন হলে ভাসমান অফশোর উইন্ড টারবাইন ফার্মের মাধ্যমে পরিবেশবান্ধব নবায়নযোগ্য শক্তি প্রাপ্তির বিশাল এক দুয়ার উন্মুক্ত হবে।

ব্যতিক্রমী এই ভাসমান অফশোর উইন্ড টারবাইন ফার্মের জানা-অজানা তথ্য তুলে ধরছেন গোলাম মোর্শেদ

প্রতিষ্ঠান পরিচিতি ও কার্যক্রম
২০১৭ সালে গড়ে ওঠে উইন্ড ক্যাচিং সিস্টেম প্রতিষ্ঠানটি। প্রতিষ্ঠানটির উদ্ভাবিত ভাসমান অফশোর উইন্ড টারবাইনের মাধ্যমে বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে ২০২২ সালে একটি পাইলট প্রকল্প নেওয়া হয়। প্রকল্পটি সফলভাবে সম্পন্ন হওয়ার পর প্রতিষ্ঠানটি ২০২৪ সালের মধ্যে বাণিজ্যিক ভিত্তিতে বিদ্যুৎ উৎপাদনের লক্ষ্যমাত্রা হাতে নেয়। বাণিজ্যিকীকরণের জন্য ইনস্টিটিউট ফর এনার্জি টেকনোলজি এবং পরিষেবা সংস্থা আইবেলের সঙ্গে চুক্তিবদ্ধ হয় উইন্ড ক্যাচিং সিস্টেম। প্রতিষ্ঠানটির প্রত্যাশা, অফশোর উইন্ড অপারেটর এবং ডেভেলপাররা যেন তুলনামূলক কম খরচে বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে পারে। একই সঙ্গে অন্যান্য মাধ্যমের উৎপাদকদের সঙ্গে প্রতিদ্বন্দিতা করতে পারে কোনো ভর্তুকি ছাড়াই। প্রতিষ্ঠানটি মনে করে, আধুনিক ও উদ্ভাবনী প্রযুক্তির মাধ্যমে এ ধরনের অফশোর ফার্ম গড়ে তোলা সম্ভব হলে তা থেকে যে পরিমাণ বিদ্যুৎ উৎপাদন সম্ভব হবে, তা দিয়ে নরওয়ের শিল্প খাতের চাহিদা মেটানোর পাশাপাশি তা অন্যান্য দেশেও রপ্তানির বড় ধরনের সুযোগ সৃষ্টি হবে। বর্তমানে প্রতিষ্ঠানটি যে প্রযুক্তি ব্যবহার করছে, তার সাহায্যে প্রচলিত ভাসমান অফশোর উইন্ড ফার্মের চেয়ে অন্তত ১০ বছর আগেই এর ব্যয় ওঠানো সম্ভব।

প্রকল্পের খুঁটিনাটি
বেশির ভাগ মানুষের কাছে টারবাইন একধরনের হরাইজন্টাল অ্যাকসিস উইন্ড টারবাইন (HAWT), মূলত বিশাল খুঁটি, যার সঙ্গে একটি সুবিশাল ঘূর্ণমান ব্লেড সংযুক্ত থাকে। উইন্ড টারবাইন একটি সহজ নীতির ওপর কাজ করে। বায়ু যখন টারবাইনের ব্লেডের মধ্য দিয়ে যায়, তখন বায়ুর গতিশক্তি ওই ব্লেডগুলোকে ঘোরায়। আর ওই ব্লেডগুলোর সঙ্গে রোটর সংযুক্ত থাকে, যা ব্লেডগুলোর ঘূর্ণনের ফলে সক্রিয় হয়। আবার এই রোটর জেনারেটরের সঙ্গে সংযুক্ত থাকে, যার ঘূর্ণনের ফলে বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয়। উইন্ড টারবাইন একটি টাওয়ারের ওপর থেকে অধিকাংশ শক্তি ধারণ করে। সাধারণত ১০০ ফুট বা তার অধিক উচ্চতাসম্পন্ন টাওয়ার, বায়ু থেকে দ্রুত ঘূর্ণনের সুবিধা নিতে পারে। উইন্ড টারবাইনের সাহায্যে একটি ভবনের জন্য বিদ্যুৎ উৎপাদন করা যেতে পারে, অথবা জাতীয় গ্রিডের সঙ্গে বিতরণের জন্য সংযুক্ত থাকতে পারে।

তবে উইন্ডক্যাচার ঐতিহ্যবাহী উইন্ড টারবাইনের মতো নয়। এটি সমুদ্রের তলদেশে নোঙর করা একটি ভাসমান প্ল্যাটফর্মের ওপর স্থাপিত গ্রিড, যার উচ্চতা হবে ১ হাজার ফুট। ঐতিহ্যবাহী উইন্ড টারবাইন ফার্মের বিপরীতে, এগুলো বেশ আঁটোসাঁটো ও বর্গাকার। এটি অনেকটা প্রাচীরের মতো বিধায় উড়ন্ত প্রাণীরা ক্ষতি এড়াতে পারে। মূলত এই গ্রিডের সঙ্গে যুক্ত করা হয়েছে বেশ কিছু ছোট টারবাইন। ১০০টির বেশি টারবাইন উইন্ড ফার্মের ইস্পাত ফ্রেমের মধ্যে সাসপেন্ড করা। উইন্ডক্যাচারে, এই ছোট টারবাইনগুলোর মধ্যে ১১৭টি একটি ইস্পাত কাঠামোর মধ্যে সেট করা এবং একটি আধা নিমজ্জিত নৌকায় পাল তোলার মতো মাউন্ট করা। পালটিকে একটি ঘূর্ণমান বুরুজে স্থির করা হয়েছে, যাতে এটি বাতাসের দিকে ঘুরতে পারে।

গ্রিডের অধিক উচ্চতার জন্য টারবাইনের রোটারগুলো বাতাসের উচ্চ গতি পায়। আর রোটারগুলো ছোট হওয়ায় বাতাসের প্রবাহের প্রচন্ড গতিতে ঘুরতে পারবে। বড় টারবাইনগুলোতে এই গতি অর্জন সম্ভব নয়। তা ছাড়া রোটারগুলো ছোট ও সমন্বিতভাবে ঘোরার ফলে তুলনামূলক অধিক বিদ্যুৎ উৎপাদন করা সম্ভব হয়। তা ছাড়া এই ধরনের টারবাইন গ্রিডের স্থাপনা ও রক্ষণাবেক্ষণ বেশ সহজ।

ভাসমান অফশোর উইন্ড টারবাইন বৈশিষ্ট্য

উইন্ড ক্যাচিং সিস্টেম-এর দাবি, ঐতিহ্যবাহী উইন্ড টারবাইনের চেয়ে নতুন উদ্ভাবিত উইন্ডক্যাচারের রয়েছে অনন্য কিছু বৈশিষ্ট্য। সেগুলো হচ্ছে-

• কয়েকটি ছোট রোটর একে অপরের কাছাকাছি থাকে, যার প্রতিটি একটি বড় পাখার চেয়ে বেশি শক্তি উৎপাদন করতে সক্ষম।
• উইন্ডক্যাচারের স্বতন্ত্র রোটরগুলো ছোট বিধায় অনেক দ্রুত ঘূর্ণন করতে পারে, ১৭ বা ১৮ মিটার প্রতি সেকেন্ড, যেখানে সাধারণ রোটর ঘোরে ১২ মিটার প্রতি সেকেন্ড।
• উইন্ডক্যাচার ভ‚মি ও সমুদ্রসীমা ব্যবহার ৮০% কমাতে সক্ষম।
• উৎপাদন খরচ কমবে বিধায় সিস্টেমটিকে অন্যান্য প্রথাগত গ্রিডের দামের সঙ্গে প্রতিযোগিতা করার সুযোগ দেয়।
• বায়ু উৎপাদন ইউনিট হিসেবে বিশ্বের বৃহত্তম একক টারবাইনের বার্ষিক শক্তি উৎপাদনের পাঁচ গুণ উৎপন্ন করতে সক্ষম হবে।
• ৫টি উইন্ড ক্যাচিং ইউনিট ২৫টি প্রচলিত টারবাইনের সমান বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে পারে, তুলনামূলক অনেক কম জায়গা ব্যবহার করে।
• সাধারণ প্রচলিত বায়ু টারবাইনের আয়ু যেখানে ২০-৩০ বছর, সেখানে এই ইউনিটগুলোর আয়ুষ্কাল ৫০ বছরের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
• একবার উইন্ড ক্যাচিং ইউনিট চালু করা হলে বিশেষজ্ঞ ক্রেন বা জাহাজের প্রয়োজন ছাড়াই ইনস্টলেশন এবং রক্ষণাবেক্ষণের কাজটি মূলত সাইটেই পরিচালিত হতে পারে। বিশেষ ক্রেনের পরিবর্তে লিফটের মাধ্যমে রক্ষণাবেক্ষণ পরিচালনা করা সম্ভব।
• এর ব্লেডগুলো অত্যন্ত দ্রুত ঘুরলেও তা উড়ন্ত পাখিদের জন্য কম ঝুঁকিপূর্ণ।
• বায়ু টারবাইন জমিতে বা হ্রদ বা মহাসাগরে ইনস্টল করা যেতে পারে।

উইন্ডক্যাচার স্থাপন ও রক্ষণাবেক্ষণ
প্রথাগত অফশোর উইন্ড ফার্মগুলোর ওভারহেড খরচ অনেক বেশি। সমুদ্রের যেসব স্থানে টারবাইন স্থাপন করা হয়, সেগুলোতে পৌঁছানোর জন্য প্রয়োজন হয় বিশেষায়িত জাহাজের। ইউকে ডেটা ফার্ম আইএইচএস মার্কিট অনুসারে, শুধু একটি উইন্ড ফার্মে এর আনুমানিক রক্ষণাবেক্ষণের জন্য বছরে ৪২ হাজার থেকে ৪৮ হাজার ডলার খরচ হয়। অথচ নতুন উদ্ভাবিত উইন্ডক্যাচারের গ্রিডগুলোতে বিশেষ এলিভেটর সিস্টেম (অয়েল রিগের মতো) রাখা হয়েছে। ফলে রক্ষণাবেক্ষণ এবং মেরামতের প্রয়োজনে গ্রিডের শীর্ষে আরোহণ করতে বিশেষায়িত কোনো জাহাজ প্রয়োজন হয় না। যেকোনো নৌযান নিয়ে সেখানে পৌঁছানো যায় এবং এলিভেটর সিস্টেম ব্যবহার করে গ্রিডের শীর্ষে আরোহণ করে যাবতীয় রক্ষণাবেক্ষণ কাজ ও মেরামত করা যায়। এতে ওভারহেড খরচ কমে যায় বহুলাংশে।

পাখির জন্য নিরাপদ
প্রথাগত উইন্ড টারবাইন প্রচন্ড ব্লেডের সাহায্যে, যা ২০০সঢ়য-এর বেশি গতিতে ঘোরে। ফলে তা বন্য প্রাণীর জন্য মারাত্মক বিপদ ডেকে আনে। ইউএস ফিশ অ্যান্ড ওয়াইল্ডলাইফ সার্ভিস অনুসারে, শুধু মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রেই টারবাইনের ব্লেডগুলো ১ লাখ ৪০ হাজার থেকে ৫ লাখ পাখি মৃত্যুর জন্য দায়ী। এমনকি সমুদ্রের বাইরেও শিকারি পাখিরা বিশাল কাঠামোর প্রতি আকৃষ্ট হয়। পাখিরা সাধারণত খোলা পানির বিশাল বিস্তৃতি অতিক্রম করতে অপছন্দ করে এবং বাতাসের পরিস্থিতিতে অবতরণ করার জন্য নিরাপদ বোধ করে। টারবাইনের প্রচলিত রোটারগুলো দেখে মনে হবে তা ধীরে ধীরে ঘুরছে, কিন্তু আসলে তা নয়। সেগুলো প্রচন্ড দ্রুত গতিতে ঘোরে। তাই পাখিগুলো এগুলোকে কোনো বাধা মনে না করেই উড়ে যায়। আর কোনো না কোনো ব্লেডে ধাক্কা খেয়ে সেগুলো আঘাতপ্রাপ্ত হয়; মারা যায়। তবে উইন্ডক্যাচারের ব্লেডগুলো সাদা রঙের বদলে কালো করারও পরিকল্পনা রয়েছে পাখিদের কাছে আরও দৃশ্যমান করতে। তা ছাড়া এটি অনেকটা প্রাচীরের মতো হওয়ায় পাখিরা সোজা ওড়ার উৎসাহ বোধ করবে না; এড়িয়ে যাবে। এতে প্রাণহানি থেকে রক্ষা পাবে অসংখ্য পাখি।

উইন্ড এনার্জি নিয়ে আরও যত উদ্যোগ
নরওয়েজিয়ান প্রতিষ্ঠানটিই একমাত্র নয়, যারা উইন্ড টারবাইন পুনর্গঠন করার চেষ্টা করছে, ২০১৮ সালে ডাচ্ পাওয়ার কোম্পানি ঞবহহবঞ অফশোর উইন্ড টারবাইন দ্বারা বেষ্টিত উত্তর সাগরে একটি কৃত্রিম দ্বীপের প্রস্তাব করেছিল, যা ৮০ মিলিয়ন পর্যন্ত ইউরোপীয়দের নবায়নযোগ্য শক্তি সরবরাহ করবে। ২.৩ বর্গমাইল ল্যান্ডমাস, যার মধ্যে একটি এয়ারস্ট্রিপ, স্টাফ হাউজিং, সবুজ স্থান এবং এমনকি একটি কৃত্রিম হ্রদ অন্তর্ভুক্ত থাকবে। ২০২৭ সালের প্রথম দিকে এই প্রকল্পটি চালু হতে পারে। ইস্ট ইয়র্কশায়ার, ইংল্যান্ডের উপকূলে ডগার ব্যাংককে ৪ বিলিয়ন ডলারের প্রকল্পের জন্য একটি সম্ভাব্য স্থান হিসেবে চিহ্নিত করা হয়েছিল।

এ ছাড়া ভরটেক্স, নামক একটি স্প্যানিশ কোম্পানি একটি বায়ু টারবাইন তৈরি করছে, যার শক্তি উৎপন্ন করতে ব্লেডের প্রয়োজন হয় না। ঘূর্ণি শক্তি উৎপন্ন করার জন্য ১০ ফুট পাইলনে বাতাস আঘাত করার কারণে সৃষ্ট আন্দোলন ব্যবহার করা হয়। পাইলনের গোড়ায় বিকর্ষণকারী চুম্বকের দুটি রিং রয়েছে। যখন বাতাস পাইলনকে একদিকে ঠেলে দেয়, তখন একটি চুম্বক এটিকে অন্য দিকে টেনে নিয়ে যায় বিধায় বাতাসের গতি কম থাকলেও তা থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদন হয়। প্রথাগত উইন্ড টারবাইনের বিপরীতে, ঘূর্ণিতে কোনো গিয়ার, ব্রেক, বিয়ারিং বা শ্যাফ্ট নেই। এটি একটি পাইলনকে সামনে-পিছনে বাফার করার জন্য বিকর্ষণকারী চুম্বক ব্যবহার করে, শক্তি উৎপন্ন করে। এই ঘূর্ণন একটি বিকল্প ব্যবহার করে বিদ্যুতে রূপান্তরিত হয়, যা ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধি করে।

বৈশ্বিক উইন্ড এনার্জির হালচাল
২০১৫ সালের প্যারিস জলবায়ু চুক্তির মাধ্যমে গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন কমানোর উদ্যোগ গ্রহণ করা হয়েছে এবং বৈশ্বিক তাপমাত্রা বৃদ্ধি প্রাক্-শিল্প যুগের চেয়ে মাত্র ১.৫ ডিগ্রি সেলসিয়াসে সীমাবদ্ধ করা হয়েছে। উন্নত দেশগুলোর সরকার এবং শিল্পোদ্যোক্তারা বিশ্বে কার্বন ফুটপ্রিন্ট কমিয়ে নবায়নযোগ্য শক্তির ব্যবহার যত দ্রুত বাড়ানো যায়, সে চেষ্টাই করছে। সেন্টার ফর ক্লাইমেট অ্যান্ড এনার্জি সলিউশনের মতে, জলবিদ্যুতের পরে ২০১৮ সালে বায়ুশক্তিই ছিল নবায়নযোগ্য জ্বলানির দ্বিতীয় বৃহত্তম উৎস এবং এটি বিশ্বব্যাপী বিদ্যুতের ৫ শতাংশের বেশি। বায়ুশক্তিতে শীর্ষস্থানীয় চীন, যার ২২১ গিগাওয়াট স্থাপনক্ষমতা রয়েছে, যা বিশ্বব্যাপী ৫৯১ গিগাওয়াটের এক-তৃতীয়াংশের বেশি। ইকোনমিক টাইমস অনুসারে এটি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং জার্মানি অনুসরণ করেছে। গ্লোবাল উইন্ড এনার্জি কাউন্সিলের একটি প্রতিবেদন অনুসারে, ২০১৯ সালের তুলনায় ৫৩ শতাংশ ক্ষমতা বৃদ্ধির সঙ্গে গত বছরটিকে বিশ্ব উইন্ড ইন্ডাস্ট্রির ইতিহাসের সেরা বছর হিসেবে চিহ্নিত করা হয়েছে। কিন্তু প্রতিবেদনে সতর্ক করা হয়েছে যে বিশ্বকে তার শূন্য লক্ষ্যে পৌঁছানোর জন্য আগামী দশকে তিন গুণ দ্রুত বায়ু খামার স্থাপন করতে হবে। বার্তাটিকে সামনে রেখেই বিজ্ঞানীরা উইন্ড এনার্জিকে আরও কীভাবে বেশি বেশি কাজে লাগানো যায়, সে লক্ষ্যেই কাজ করে চলেছেন। উদ্ভাবকদের আশা, ভাসমান অফশোর উইন্ড টারবাইন ফার্মই হতে পারে কাক্সিক্ষত লক্ষ্য পূরণের উপযোগী মাধ্যম।

প্রকাশকাল: বন্ধন ১৬৩ তম সংখ্যা, মার্চ ২০২৪