පුනර්ජනනීය බලශක්ති පද්ධති වෙත සංක්‍රමණයවීමේ ප්‍රත්ඵලයක් ලෙස ශුද්ධ බලශක්තියේ අඩුවීමක් සිදු විය නොහැක

බලශක්ති අවධීන් සහ විශ්ලේෂණ සීමාවන්. මෙම අධ්‍යයනයේ අවසාන සහ ප්‍රයෝජනවත් අදියර EROI ගණනය කිරීම් සඳහා භාවිතා කරන ප්‍රාථමික, අවසාන සහ ප්‍රයෝජනවත් ශක්ති අවධීන් සහ මායිම්වල රූප සටහන.

ප්‍රාථමික අදියර සමහර විට නිස්සාරණය කිරීමේ ලක්ෂ්‍යය ලෙසද,  (ෆොසිල ඉන්ධන සඳහා අදාළවන සේ කීවොත්) ආකර මුඛය ලෙස ද, අවසාන අදියර භාවිත ස්ථානය ලෙස ද හැඳින්වේ. මෙම පැහැදිලි කිරීමේ දී ප්‍රයෝජනවත් අදියර පරිභෝජන අවධිය ලෙස සැලකිය හැකිය: එහි ඉම් සළකතොත් මෙම අදියර අවසාන ශක්තිය පරිභෝජනය කරන කාර්යක්ෂමතාව ග්‍රහණය කර ගන්නා සේම බලශක්ති සේවාවක් සැපයීමට දායක වේ. Credit: Nature Energy (2024). DOI: 10.1038/s41560-024-01518-6

පූර්ණ පුනර්ජනනීය බලශක්තිය වෙත සංක්‍රමණය වීමේ ඇඟවුම් තේරුම් ගැනීමට දශක ගණනාවක් තිස්සේ බලශක්ති පර්යේෂකයෝ උත්සාහ කරමින් සිටිහ්ටි. සමහර අතීත අධ්‍යයනයන් යෝජනා කළේ සූර්ය පැනල සහ සුළං ටර්බයින වැනි පුනර්ජනනීය බලශක්ති ප්‍රභවයන්ගෙන් බලශක්තිය උත්පාදනය කිරීමේ තාක්ෂණයන්ට, දිගුකාලීනව  ෆොසිල ඉන්ධන මත යැපෙන ප්‍රතිඛණ්ඩවලට මෙන්,  ශුද්ධ ශක්තියක් (එනම් බලශක්තිය නිපදවීමට පරිභෝජනය කරන ශක්තිය ගණනය කිරීමෙන් පසු ඉතිරිවන ශක්තිය) නිපදවිය නොහැකි බවයි.

මෙම අදහස කෙතරම් දුරට සත්‍ය ද යන්න තවදුරටත් විමර්ශනය කිරීමේ අරමුණින් ලීඩ්ස් විශ්ව විද්‍යාලයේ පර්යේෂකයන් විසින් අධ්‍යයනයක් සිදු කරන ලදී. ඔවුන් අධ්‍යයනය සිදු කර ඇත්තේ පොසිල ඉන්ධන දහනය කිරීමෙන් නිපදවන ඇස්තමේන්තුගත ශුද්ධ ශක්තිය, තිරසාර බලශක්ති තාක්ෂණයන් මගින් නිපදවන ලද ඒවා සමඟ සංසන්දනය කරමිනි. Nature Energy හී පළ කෙරුණු ඔවුන්ගේ විශ්ලේෂණයේ සොයාගැනීම් ඉඟි කරන්නේ, පුනර්ජනනීය බලශක්ති පද්ධති වෙත සංක්‍රමණය වීම ඇත්ත වශයෙන්ම ශුද්ධ බලශක්තියේ අඩුවීමක් ඇති නොවන බවයි.

“යම් නිශ්චිත බලශක්ති පද්ධතියක් සඳහා, ආයෝජනය මත බලශක්ති ප්රතිලාභය (Energy Return On Investment – EROI) යනු සමාජය වෙත බෙදා හරින ලද ශක්තිය, ආයෝජනය කරන ලද ශක්තියෙන් බෙදූ අනුපාතය” යි අධ්‍යන පත්‍රිකාවේ සම කර්තෘ Emmanuel Aramendia, Tech Xplore වෙත අදහස් දක්වමින් පැවසීය, “පුනර්ජනනීය බලශක්තිවල EROI අගයට වඩා වැඩි EROI අගයක් පොසිල ඉන්ධන වල ඇත්තේය, එබැවින් පුනර්ජනනීය බලශක්ති පද්ධතිවලට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි ශුද්ධ ශක්තියක් සමාජයට ලබා දෙන්නේය යන්න කලාන්තර්යක් තිස්සේ, පොදුවේ පිළිගන්නා මතයකි.   මෙම දර්ශනය ජීවන තත්ත්වයන් දැඩි ලෙස අඩු කිරීමකින් තොර අඩු කාබන් සංක්‍රමණයක හැකියාව ප්‍රශ්න කරයි.”

පෙර අධ්‍යයනයන් සාමාන්‍යයෙන් නිස්සාරණයේ ප්‍රාථමික අවධියේදී (එනම් තෙල් ළිංවලින් හෝ වෙනත් ස්ථානවලින් ලබාගත් ශක්තිය) ෆොසිල ඉන්ධනවල ශක්ති ප්‍රතිලාභ ප්‍රමාණනය කර ඇත. ඊට ප්‍රතිවිරුද්ධව, පුනර්ජනනීය බලශක්ති පද්ධතිවල ප්‍රතිලාභ සාමාන්‍යයෙන් අවසාන බලශක්ති අදියරේදී ප්‍රමාණනය කෙරේ (එනම්, විදුලිය ආකාරයෙන් පරිශීලකයින්ට ලබා දෙන ශක්තිය).

මෙම අධ්‍යයනවලින් පෙනී යන්නේ, පුනර්ජනනීය බලශක්ති ප්රභවයන්ට වඩා ෆොසිල ඉන්ධන, සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි භාවිතා කළ හැකි ශක්තියක් නිපදවන බවයි . 2019 දී Nature Energy හි පළවු පර්යේෂණ පත්‍රිකාවක් ඇතුළුව මෑත  ප්‍රකාශිත අධ්‍යයන මගින්, අවසාන බලශක්ති අදියරේදී බලශක්ති ප්‍රතිලාභ සංසන්දනය කිරීමේදී, පොසිල ඉන්ධන සහ පුනර්ජනනීය ද්‍රව්‍යවල බලශක්ති ප්‍රතිලාභ එකිනෙකට එතරම් දුරස් නොවන බව සොයා ගන්නා ලදී. කෙසේ වෙතත්, මෙම අධ්‍යන පවා ප්රයෝජනවත් බලශක්ති අවධියේදී විශ්ලේෂණයන් සිදු කිරීමෙන් පමණක් තක්සේරු කළ හැකි සාධක සැලකිල්ලට ගෙන නොමැත්තේය.

ෆොසිල ඉන්ධන EROI අගයන්. (a) ගෝලීය මට්ටමින් ෆොසිල ඉන්ධන කාණ්ඩය අනුව අවසාන සහ ප්‍රයෝජනවත් අදියර EROI සාමාන්‍යය . (b) ගෝලීය මට්ටමින් ෆොසිල ඉන්ධන සමූහය විසින් අවසාන භාවිත කාණ්ඩය අනුව ප්‍රයෝජනවත් අදියර Eර්‍OI. ගණනය කිරීම් ඉන්ධන, විදුලිය සහ තාපය ලෙස භාවිතා කරන පොසිල ඉන්ධනවල බර කළ සාමාන්‍යයකින් සමන්විත වේ. මෙය මාර්ග ප්‍රචාලනය සඳහා භාවිතා කරන ගල් අඟුරු නිෂ්පාදන සඳහා ශුන්‍ය නොවන අගය පැහැදිලි කරයි, එය මාර්ග ප්‍රචාලනය සඳහා (එනම් විද්‍යුත් වාහනවල) විදුලිය ආකාරයෙන් භාවිතා කරන ගල් අඟුරු නිෂ්පාදන නියෝජනය කරයි. Credit: Nature Energy (2024) DOI: 10.1038/s41560-024-01518-6

“සූර්‍ය ප්‍රකාශ වෝල්ටීය PV සහ සුළං බලය වැනි පුනර්ජනනීය බලශක්ති පද්ධති මගින්, ෆොසිල ඉන්ධන මත පදනම් වූ වාහකයන්ට වඩා සාමාන්‍යයෙන් ඉතා ඉහළ අවසාන කාර්යක්ෂමතාවක සිට-ප්‍රයෝජනවත් කාර්යක්ෂමතාවකින් (එනම්, අවසාන බලශක්ති වාහකයාගේ කාර්යක්ෂමතාව උදා. තාපය, සචලතාව වැනි සමාජයට වටිනා බලශක්ති ප්‍රවාහයක් බවට පරිවර්තනය වීම සමඟින් භාවිතා වන බව) විදුලිය ලබා දෙන බව පෙර අධ්‍යයන සැළකිල්ලට ගැනීමට අසමත් වී ඇතැ යි” Aramendia පවසයි: 

“උදාහරණයක් ලෙස, අභ්‍යන්තර දහන එන්ජිමක (උදා: පෙට්‍රල් හෝ ඩීසල් වාහනයක) කාර්යක්ෂමතාව 25-35% පරාසයක පවතින අතර විද්‍යුත් මෝටර් රථයක කාර්යක්ෂමතාව 80% පමණ වේ. අපගේ පර්යේෂණයේ දී ං අවසාන-ප්‍රයෝජනවත් කාර්යක්ෂමතාවයේ ප්‍රතිවිපාක සැලකිල්ලට ගැනීමට හැකි වන පරිදි අපි අපේ විශ්ලේෂණ සීමාව ප්‍රයෝජනවත් ශක්ති අවධියට පුළුල් කරමු.”

ඔවුන්ගේ මෑත අධ්‍යයනයේ කොටසක් ලෙස, Aramendia සහ සගයෝ, ෆොසිල ඉන්ධන කර්මාන්තයේ සෘජු බලශක්ති භාවිතය (එනම්, ස්ථානීය බලශක්ති භාවිතය) තීරණය කිරීමේ අරමුණින්, ජාත්‍යන්තර බලශක්ති ඒජන්සිය විසින් රැස් කරන ලද දත්ත විශ්ලේෂණය කළහ. ඔවුන් ෆොසිලයේ වක්‍ර භාවිතයඉන්ධන- නිෂ්පාදනය කරන ලද ශක්තිය (එනම්, සැපයුම් දාමයේ බලශක්ති භාවිතය) තීරණය කිරීම සඳහා ලොව පුරා රටවල් 43කින් ලබාගත් මුදල් හා බලශක්ති සම්බන්ධ දත්ත අඩංගු දත්ත සමුදායක් වන Exiobase ආදාන ප්‍රතිදාන ආකෘතිය ද භාවිතා කළහ. [EXIOBASEයනු ගෝලීය, සවිස්තරාත්මක බහු-කලාපීය පාරිසරික වශයෙන් විස්තීරණ සැපයුම්-භාවිත වගුව (MR-SUT) සහ ආදාන-ප්‍රතිදාන වගුව (MR-IOT) වේ.

More information: Emmanuel Aramendia et al, Estimation of useful-stage energy returns on investment for fossil fuels and implications for renewable energy systems, Nature Energy (2024). DOI: 10.1038/s41560-024-01518-6

Science X – Tech Xplore(June 15, 2024) හී පළවන Transitioning to renewable energy systems might not entail a decline in net energy යන ලිපිය ඇසුරෙනි