বায়ু শক্তি পৃথিবীর সবচেয়ে সম্ভাব্য পরিচ্ছন্ন শক্তির উৎস হয়ে উঠেছে। বহু বছর ধরে, আমাদের বেশিরভাগ বিদ্যুৎ এসেছে কয়লা, তেল এবং অন্যান্য জীবাশ্ম জ্বালানি থেকে। যাইহোক, এই সম্পদগুলি থেকে শক্তি তৈরি করা আমাদের পরিবেশের মারাত্মক ক্ষতি করে এবং বায়ু, ভূমি এবং জলকে দূষিত করে। এই স্বীকৃতি অনেক লোককে একটি সমাধান হিসাবে সবুজ শক্তিতে পরিণত করেছে। অতএব, নবায়নযোগ্য শক্তি অনেক কারণে খুবই গুরুত্বপূর্ণ, যার মধ্যে রয়েছে:
- ইতিবাচক পরিবেশগত প্রভাব
- চাকরি এবং অন্যান্য অর্থনৈতিক সুবিধা
- উন্নত জনস্বাস্থ্য
- একটি বিশাল এবং অক্ষয় শক্তি সরবরাহ
- একটি আরো নির্ভরযোগ্য এবং স্থিতিস্থাপক শক্তি সিস্টেম
1831 সালে, মাইকেল ফ্যারাডে প্রথম ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক জেনারেটর তৈরি করেন। তিনি আবিষ্কার করেন যে একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্য দিয়ে সরানো হলে একটি পরিবাহীতে বৈদ্যুতিক প্রবাহ তৈরি হতে পারে। প্রায় 200 বছর পরে, চুম্বক এবং চৌম্বক ক্ষেত্রগুলি আধুনিক বৈদ্যুতিক শক্তি উৎপাদনে অবিচ্ছেদ্য ভূমিকা পালন করে চলেছে। প্রকৌশলীরা 21 শতকের সমস্যা সমাধানের জন্য নতুন ডিজাইনের সাথে ফ্যারাডে এর উদ্ভাবনগুলি তৈরি করে চলেছেন।
যন্ত্রপাতির একটি অত্যন্ত জটিল অংশ হিসাবে বিবেচিত, বায়ু টারবাইনগুলি নবায়নযোগ্য শক্তি সেক্টরে জনপ্রিয় হয়ে উঠছে। উপরন্তু, টারবাইনের প্রতিটি অংশ এটি কীভাবে কাজ করে এবং বায়ু শক্তিকে ক্যাপচার করে তাতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। সবচেয়ে সহজ আকারে, বায়ু টারবাইনগুলি কীভাবে কাজ করে তা হল:
-প্রবল বাতাস ব্লেড ঘুরিয়ে দেয়
- ফ্যানের ব্লেডগুলি কেন্দ্রে একটি প্রধান চ্যানেলের সাথে সংযুক্ত থাকে
- সেই শ্যাফটের সাথে যুক্ত জেনারেটর সেই গতিকে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করে
বিশ্বের বৃহত্তম বায়ু টারবাইনে স্থায়ী চুম্বক একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। বিরল আর্থ চুম্বক, যেমন শক্তিশালী নিওডিয়ামিয়াম-আয়রন-বোরন চুম্বক, খরচ কমাতে, নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করতে এবং ব্যয়বহুল এবং চলমান রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন কমাতে কিছু বায়ু-টারবাইন ডিজাইনে ব্যবহার করা হয়েছে। উপরন্তু, সাম্প্রতিক বছরগুলিতে নতুন, উদ্ভাবনী প্রযুক্তির বিকাশ ইঞ্জিনিয়ারদেরকে বায়ু টারবাইনে স্থায়ী চুম্বক জেনারেটর (PMG) সিস্টেম ব্যবহার করতে অনুপ্রাণিত করেছে। অতএব, এটি গিয়ারবক্সের প্রয়োজনীয়তা দূর করেছে, স্থায়ী চুম্বক সিস্টেমগুলিকে আরও ব্যয়-দক্ষ, নির্ভরযোগ্য এবং কম রক্ষণাবেক্ষণের জন্য প্রমাণ করে। একটি চৌম্বক ক্ষেত্র নির্গত করার জন্য বিদ্যুতের প্রয়োজনের পরিবর্তে, বড় নিওডিয়ামিয়াম চুম্বকগুলি তাদের নিজস্ব উত্পাদন করতে ব্যবহৃত হয়। অধিকন্তু, এটি পূর্ববর্তী জেনারেটরগুলিতে ব্যবহৃত অংশগুলির প্রয়োজনীয়তা দূর করেছে, যখন শক্তি উত্পাদন করতে প্রয়োজনীয় বাতাসের গতি হ্রাস করে।
একটি স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস জেনারেটর হল একটি বিকল্প ধরনের উইন্ড-টারবাইন জেনারেটর। ইন্ডাকশন জেনারেটরের বিপরীতে, এই জেনারেটরগুলি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটের পরিবর্তে শক্তিশালী বিরল-আর্থ চুম্বকের চৌম্বক ক্ষেত্র ব্যবহার করে। চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করতে তাদের স্লিপ রিং বা বাহ্যিক শক্তির উত্সের প্রয়োজন হয় না। এগুলি কম গতিতে চালিত হতে পারে, যা তাদের সরাসরি টারবাইন শ্যাফ্ট দ্বারা চালিত হতে দেয় এবং তাই, গিয়ারবক্সের প্রয়োজন হয় না। এটি বায়ু-টারবাইনের নেসেলের ওজন হ্রাস করে এবং এর অর্থ কম খরচে টাওয়ার তৈরি করা যেতে পারে। গিয়ারবক্স বাদ দেওয়ার ফলে উন্নত নির্ভরযোগ্যতা, কম রক্ষণাবেক্ষণ খরচ, এবং উন্নত দক্ষতা। ডিজাইনারদের উইন্ড টারবাইন থেকে যান্ত্রিক গিয়ারবক্স অপসারণ করার অনুমতি দেওয়ার জন্য চুম্বকের ক্ষমতা আধুনিক বায়ু টারবাইনে কর্মক্ষম এবং অর্থনৈতিক উভয় সমস্যা সমাধানে কীভাবে চুম্বককে উদ্ভাবনীভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে তার উদাহরণ।
বায়ু টারবাইন শিল্প তিনটি প্রধান কারণে বিরল আর্থ চুম্বক পছন্দ করে:
- স্থায়ী চুম্বক জেনারেটর একটি চৌম্বক ক্ষেত্র শুরু করার জন্য একটি বাহ্যিক শক্তি উৎসের প্রয়োজন হয় না
-আত্ম-উত্তেজনার অর্থ ব্যাটারি বা ক্যাপাসিটরের ব্যাঙ্ক অন্যান্য কাজের জন্য ছোট হতে পারে
- নকশা বৈদ্যুতিক ক্ষতি হ্রাস
উপরন্তু, উচ্চ-শক্তির ঘনত্বের স্থায়ী চুম্বক জেনারেটর অফার করার কারণে, তামার উইন্ডিংগুলির সাথে সম্পর্কিত কিছু ওজন দূরীভূত হয় এবং ইনসুলেশন এবং শর্টিংয়ের সমস্যাগুলি দূর হয়।
বায়ু শক্তি আজ ইউটিলিটি সেক্টরে শক্তির দ্রুত বর্ধনশীল উত্সগুলির মধ্যে একটি।
বায়ু শক্তির একটি ক্লিনার, নিরাপদ, আরও দক্ষ এবং অর্থনৈতিকভাবে লাভজনক উত্স তৈরি করতে বায়ু টারবাইনে চুম্বক ব্যবহারের বিশাল সুবিধাগুলি আমাদের গ্রহ, জনসংখ্যা এবং আমাদের জীবনযাপন এবং কাজ করার পদ্ধতির জন্য প্রচুর ইতিবাচক প্রভাব ফেলে।
বায়ু একটি পরিষ্কার এবং পুনর্নবীকরণযোগ্য জ্বালানীর উৎস যা বৈদ্যুতিক শক্তি উৎপাদনে ব্যবহার করা যেতে পারে। বায়ু টারবাইনগুলি অন্যান্য পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উত্সগুলির সাথে একত্রে ব্যবহার করা যেতে পারে রাজ্য এবং দেশগুলিকে জলবায়ু পরিবর্তনের হারকে ধীর করার জন্য পুনর্নবীকরণযোগ্য পোর্টফোলিও মান এবং নির্গমন লক্ষ্যগুলি পূরণ করতে সহায়তা করার জন্য। বায়ু টারবাইনগুলি কার্বন ডাই অক্সাইড বা অন্যান্য ক্ষতিকারক গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গত করে না, যা জীবাশ্ম জ্বালানী-ভিত্তিক উত্সের চেয়ে বায়ুচালিত শক্তিকে পরিবেশের জন্য ভাল করে তোলে।
গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন কমানোর পাশাপাশি, বায়ু শক্তি ঐতিহ্যগত বিদ্যুৎ উৎপাদন উত্সের উপর অতিরিক্ত সুবিধা প্রদান করে। পারমাণবিক, কয়লা এবং প্রাকৃতিক গ্যাস বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলি বৈদ্যুতিক শক্তি উৎপাদনে আশ্চর্যজনকভাবে প্রচুর পরিমাণে জল ব্যবহার করে। এই ধরনের পাওয়ার প্ল্যান্টে, জল বাষ্প তৈরি করতে, নির্গমন নিয়ন্ত্রণ করতে বা শীতল করার উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা হয়। এই জলের বেশিরভাগই শেষ পর্যন্ত ঘনীভূত আকারে বায়ুমণ্ডলে ছেড়ে দেওয়া হয়। বিপরীতভাবে, বায়ু টারবাইনে বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য পানির প্রয়োজন হয় না। তাই শুষ্ক অঞ্চলে যেখানে পানির প্রাপ্যতা সীমিত সেখানে বায়ু খামারের মূল্য দ্রুতগতিতে বৃদ্ধি পায়।
সম্ভবত বায়ু শক্তির একটি সুস্পষ্ট কিন্তু তাৎপর্যপূর্ণ সুবিধা হল জ্বালানির উৎস মূলত বিনামূল্যে এবং স্থানীয়ভাবে উৎসারিত। বিপরীতে, জীবাশ্ম জ্বালানীর জ্বালানী খরচ একটি পাওয়ার প্ল্যান্টের জন্য সবচেয়ে বড় পরিচালন খরচ হতে পারে এবং বিদেশী সরবরাহকারীদের কাছ থেকে উৎসের প্রয়োজন হতে পারে যা বাধাপ্রাপ্ত সরবরাহ চেইনের উপর নির্ভরতা তৈরি করতে পারে এবং ভূ-রাজনৈতিক দ্বন্দ্ব দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে। এর অর্থ হল বায়ু শক্তি দেশগুলিকে আরও শক্তি স্বাধীন হতে এবং জীবাশ্ম জ্বালানীর দামের ওঠানামার ঝুঁকি কমাতে সাহায্য করতে পারে।
কয়লা বা প্রাকৃতিক গ্যাসের মতো সীমিত জ্বালানী উৎসের বিপরীতে, বায়ু হল একটি টেকসই শক্তির উৎস যার শক্তি উৎপন্ন করার জন্য জীবাশ্ম জ্বালানির প্রয়োজন হয় না। বায়ু বায়ুমণ্ডলে তাপমাত্রা এবং চাপের পার্থক্য দ্বারা উত্পাদিত হয় এবং সূর্যের দ্বারা পৃথিবীর পৃষ্ঠকে উত্তপ্ত করার ফলে হয়। জ্বালানীর উৎস হিসাবে, বায়ু শক্তির অসীম সরবরাহ প্রদান করে এবং যতক্ষণ সূর্য জ্বলতে থাকবে ততক্ষণ বাতাস বইতে থাকবে।
