ऊर्जा सुरक्षा और अक्षय प्रौद्योगिकी

नवीकरणीय ऊर्जा प्रौद्योगिकियों के पर्यावरणीय लाभों को व्यापक रूप से मान्यता प्राप्त है, किन्तु वे ऊर्जा सुरक्षा में जो योगदान दे सकते हैं, उसके बारे में बहुत कम लोग जानते हैं। नवीकरणीय प्रौद्योगिकियां बिजली उत्पादन, ताप आपूर्ति और परिवहन में ऊर्जा सुरक्षा को बढ़ा सकती हैं।

ऊर्जा सुरक्षा
आधुनिक अर्थव्यवस्थाओं  के  कामकाज  के  लिए  सस्ती  ऊर्जा  तक  पहुंच  आवश्यक  हो  गई  है। यद्यपि, देशों  के  बीच  जीवाश्म ईंधन की  आपूर्ति  का  असमान  वितरण, और  व्यापक  रूप  से  ऊर्जा  संसाधनों तक पहुंच की महत्वपूर्ण आवश्यकता ने महत्वपूर्ण  कमजोरियों  को  जन्म  दिया  है। वैश्विक  ऊर्जा  सुरक्षा  के  लिए  खतरों  में  ऊर्जा  उत्पादक  देशों  की  राजनीतिक  अस्थिरता,  ऊर्जा  आपूर्ति  में  हेरफेर, ऊर्जा  स्रोतों  पर प्रतिस्पर्धा, आपूर्ति  के  बुनियादी  ढांचे  पर  हमले, साथ  ही  दुर्घटनाएं  और  प्राकृतिक  आपदाएं  सम्मिलित  हैं। इसलिए, ऊर्जा  सुरक्षा  कई  दृष्टिकोणों  से  मौलिक  बन  गई  है, और  इसलिए  सामाजिक, आर्थिक  और  विकास  संबंधी  स्थितियों से  जुड़े  कानूनी  और  नीतिगत  मुद्दों  के  केंद्र  में  बढ़ती  जा  रही  है।

जापान में फुकुशिमा I परमाणु दुर्घटनाओं ने इस बात पर नया ध्यान दिया है कि कैसे राष्ट्रीय ऊर्जा प्रणाली प्राकृतिक आपदाओं के प्रति संवेदनशील हैं, जलवायु परिवर्तन के साथ पहले से ही अधिक मौसम और जलवायु चरम सीमाएं हैं। हमारी पुरानी ऊर्जा प्रणालियों के लिए ये खतरे नवीकरणीय ऊर्जा में निवेश करने के लिए तर्क प्रदान करते हैं। अक्षय ऊर्जा की ओर जाने से हमें ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने के दोहरे लक्ष्यों को पूरा करने में सहायता मिल सकती है, जिससे भविष्य के चरम मौसम और जलवायु प्रभावों को सीमित किया जा सकता है, और ऊर्जा का विश्वसनीय, समय पर और लागत प्रभावी वितरण सुनिश्चित किया जा सकता है। नवीकरणीय ऊर्जा में निवेश करने से हमारी ऊर्जा सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण लाभ हो सकते हैं।

परिवहन
अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी के विश्व ऊर्जा आउटलुक 2006 का निष्कर्ष है कि पेट्रोलियम की बढ़ती मांग, यदि अनियंत्रित छोड़ दी जाती है, तो उपभोग करने वाले देशों में गंभीर आपूर्ति व्यवधान और अचानक मूल्य वृद्धि के प्रति भेद्यता बढ़ जाएगी।  परिवहन के लिए अक्षय जैव ईंधन पेट्रोलियम उत्पाद से विविधीकरण के प्रमुख स्रोत का प्रतिनिधित्व करते हैं। समशीतोष्ण क्षेत्र में अनाज और चुकंदर से जैव ईंधन की भूमिका होती है, किन्तु वे अपेक्षाकृत महंगे  होते हैं और  उनकी ऊर्जा दक्षता  और कार्बन डाइऑक्साइड  की बचत  अलग-अलग होती है। गन्ना और अन्य अत्यधिक उत्पादक उष्णकटिबंधीय फसलों से जैव ईंधन अधिक प्रतिस्पर्धी और फायदेमंद होते हैं। किन्तु पहली पीढ़ी के सभी जैव ईंधन अंततः भूमि, पानी और अन्य संसाधनों के लिए भोजन के उत्पादन के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं। दूसरी पीढ़ी के जैव ईंधन प्रौद्योगिकियों को विकसित करने और व्यावसायीकरण करने के लिए अधिक प्रयास की आवश्यकता है, जैसे कि बायोरिफाइनरीज और सेल्युलोसिक इथेनॉल, संयंत्र के गैर-खाद्य भागों से जैव ईंधन और संबंधित उत्पादों के लचीले उत्पादन को सक्षम करना।

अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी (आईइए) के अनुसार, सेल्युलोसिक इथेनॉल व्यावसायीकरण व्यावसायीकरण से इथेनॉल ईंधन भविष्य में पहले से कहीं अधिक बड़ी भूमिका निभाने की अनुमति दे सकता है। सेल्युलोसिक इथेनॉल मुख्य रूप से अखाद्य सेलूलोज़ फाइबर से बने पौधे के पदार्थ से बनाया जा सकता है जो अधिकांश पौधों के तनों और शाखाओं का निर्माण करता है। समर्पित ऊर्जा फसल, जैसे कि स्विचग्रास, भी आशाजनक सेलूलोज़ स्रोत हैं जो संयुक्त राज्य के कई क्षेत्रों में उत्पादित किए जा सकते हैं।

ताप
उन देशों  में  जहां  आयातित  गैस  पर  बढ़ती  निर्भरता  एक  गंभीर  ऊर्जा  सुरक्षा  मुद्दा  है, नवीकरणीय  ऊर्जा  प्रौद्योगिकियां  बिजली  उत्पादन  के  वैकल्पिक  स्रोत  प्रदान  कर  सकती  हैं  और  साथ  ही  प्रत्यक्ष गर्मी  के  उत्पादन  के  माध्यम  से  बिजली  की  मांग  को  विस्थापित  कर  सकती  हैं। आईइए  का  सुझाव  है  कि  प्रत्यक्ष  योगदान  जो नवीकरणीय  ऊर्जा  घरेलू  या  वाणिज्यिक  अंतरिक्ष  तापन  और  औद्योगिक  प्रक्रिया  ताप  में  कर  सकती  है, की  अधिक  बारीकी  से  जांच  की  जानी  चाहिए। सौर, भू-तापीय  स्रोतों  और  ऊष्मा  पम्पों  से  ऊष्मा  तेजी  से  आर्थिक  है , किन्तु अधिकांशतः  सरकारी  कार्यक्रमों में  इसकी  अनदेखी  की  जाती  है  जो  सार्वजनिक  स्वीकृति  को  बढ़ावा  देती  है  और  नवीकरणीय  बिजली  और  कुशल ऊर्जा उपयोग के  लिए  प्रोत्साहन  प्रदान  करती  है।

सौर ताप  प्रणाली  एक  प्रसिद्ध  विधि   है  और  सामान्यतः  सौर  तापीय  संग्राहक,  संग्राहक  से  गर्मी  को  उपयोग  के  स्थान  तक  ले  जाने के  लिए  एक  द्रव  प्रणाली ,  और  ताप  भंडारण  के  लिए  एक  जलाशय  या  टैंक से  मिलकर बनती है।  सिस्टम  का  उपयोग  घरेलू  गर्म  पानी , स्विमिंग  पूल,  या  घरों  और  व्यवसायों  को  गर्म  करने  के  लिए  किया  जा  सकता  है। गर्मी का उपयोग औद्योगिक प्रक्रिया अनुप्रयोगों के लिए या शीतलन उपकरण जैसे अन्य उपयोगों के लिए ऊर्जा इनपुट के रूप में भी किया जा सकता है। कई गर्म जलवायु में, एक सौर ताप प्रणाली घरेलू गर्म पानी ऊर्जा का बहुत अधिक प्रतिशत (50 से 75%) प्रदान कर सकती है।

बिजली उत्पादन
जैसे-जैसे बिजली ग्रिड उपकरण की विफलता, इरादतन हमले या यहां तक ​​कि सनस्पॉट गतिविधि से दोषों के प्रति संवेदनशील होता जा रहा है, एक प्रमुख राष्ट्रीय स्तर की ग्रिड विफलता का जोखिम बढ़ रहा है। अक्षय प्रौद्योगिकियों की नियती सामान्यतः बिजली स्रोतों की विविधता को बढ़ाती है और स्थानीय उत्पादन के माध्यम से प्रणाली के लचीलेपन और केंद्रीय झटके के प्रतिरोध में योगदान करती है। आईइए का सुझाव है कि इस क्षेत्र में नवीकरणीय बिजली उत्पादन की परिवर्तनीय नवीकरणीय ऊर्जा के मुद्दे पर बहुत अधिक ध्यान केंद्रित किया गया है। यद्यपि, यह केवल कुछ नवीकरणीय प्रौद्योगिकियों पर प्रयुक्त होता है, मुख्य रूप से पवन ऊर्जा और सौर प्रकाशवोल्टीय, और इसका महत्व कई कारकों पर निर्भर करता है जिसमें संबंधित नवीनीकरण के बाजार में प्रवेश, संयंत्र का संतुलन और सिस्टम की व्यापक कनेक्टिविटी सम्मिलित है। मांग पक्ष लचीलेपन के रूप में। परिवर्तनशीलता संभवतः ही कभी नवीकरणीय ऊर्जा परिनियोजन में वृद्धि के लिए एक बाधा होगी। किन्तु बाजार में प्रवेश के उच्च स्तर पर इसे सावधानीपूर्वक विश्लेषण और प्रबंधन की आवश्यकता होती है, और बैक-अप या सिस्टम संशोधन के लिए अतिरिक्त लागत की आवश्यकता हो सकती है।

20-50+% पैठ सीमा में नवीकरणीय बिजली की आपूर्ति पहले से ही कई यूरोपीय प्रणालियों में प्रयुक्त की जा चुकी है, यद्यपि एक एकीकृत यूरोपीय ग्रिड प्रणाली के संदर्भ में: 

2010 में, चार जर्मन राज्य, कुल 10 मिलियन लोग, अपनी वार्षिक बिजली जरूरतों के 43-52% के लिए पवन ऊर्जा पर निर्भर थे। डेनमार्क बहुत पीछे नहीं है, 2010 में अपनी बिजली का 22% पवन से आपूर्ति करता है (औसत पवन वर्ष में 26%)। स्पेन का एक्स्ट्रीमादुरा क्षेत्र सौर से अपनी बिजली का 25% तक प्राप्त कर रहा है, जबकि पूरा देश अपनी मांग का 16% हवा से पूरा करता है। 2005-2010 के दौरान, पुर्तगाल ने 17% से 45% नवीकरणीय बिजली पर कब्जा कर लिया।



मिन्नकोटा पावर कोऑपरेटिव, 2009 में अग्रणी यू.एस. पवन उपयोगिता, ने अपनी खुदरा बिक्री का 38% पवन से आपूर्ति की।

भौतिक विज्ञानी एमोरी लोविंस ने कहा है कि 2005 में सैकड़ों ब्लैकआउट के बाद, क्यूबा ने नेटवर्क माइक्रोग्रिड्स में अपनी विद्युत संचरण प्रणाली को पुनर्गठित किया और दो तूफानों के बाद भी हानि को सीमित करते हुए दो साल के भीतर ब्लैकआउट की घटना को शून्य कर दिया। नेटवर्क्ड द्वीप-सक्षम माइक्रोग्रिड्स लोविन्स की दृष्टि का वर्णन करता है जहां ऊर्जा स्थानीय रूप से सौर ऊर्जा, पवन ऊर्जा और अन्य संसाधनों से उत्पन्न होती है और सुपर-कुशल इमारतों द्वारा उपयोग की जाती है। जब प्रत्येक इमारत, या पड़ोस, शक्ति के अन्य "द्वीपों" के लिंक के साथ अपनी स्वयं की शक्ति उत्पन्न कर रहा है, तो पूरे नेटवर्क की सुरक्षा बहुत बढ़ जाती है।

संयुक्त बिजली संयंत्र
कंबाइंड पावर प्लांट, पूरे जर्मनी में 36 पवन, सौर, बायोमास और पनबिजली प्रतिष्ठानों को जोड़ने वाली एक परियोजना ने प्रदर्शित किया है कि नवीकरणीय स्रोतों और अधिक प्रभावी नियंत्रण का संयोजन अल्पकालिक बिजली के उतार-चढ़ाव को संतुलित कर सकता है और 100 प्रतिशत नवीकरणीय के साथ विश्वसनीय बिजली प्रदान कर सकता है। ऊर्जा।

विदेशी निवेशक विवाद अधिकारों का प्रभाव
यह तर्क दिया गया है कि निवेशक-राज्य विवाद निपटान अधिकार निवेशकों को उत्सर्जन तीव्रता|कार्बन-गहन उद्योगों में नवीकरणीय ऊर्जा प्रौद्योगिकियों को बढ़ावा देने वाली सरकारी नीतियों को बाधित करने के लिए एक तंत्र प्रदान कर सकते हैं। यद्यपि, अंतर्राष्ट्रीय मध्यस्थता या बातचीत के माध्यम से विवाद निपटान के प्रभाव को स्थायी ऊर्जा में निवेश को बढ़ावा देने और सुरक्षा, पर्यावरणीय खतरों और सतत विकास से जुड़े मुद्दों से निपटने के लिए एक उपयोगी उपकरण माना जाता है।

यह भी देखें

 * बैटरी भंडारण पावर स्टेशन
 * भंगुर शक्ति
 * ऊर्जा स्वायत्तता
 * ऊर्जा स्वतंत्रता
 * ऊर्जा भंडारण
 * पर्यावरण प्रौद्योगिकी
 * यूरोपीय सुपर ग्रिड
 * ग्रिड ऊर्जा भंडारण
 * नवीकरणीय बिजली और ग्रिड

बाहरी कड़ियाँ

 * Empowering Variable Renewables: Options for Flexible Electricity Systems
 * Getting a (Firm) Grip on Renewables
 * Herberg, Mikkal (2014). Energy Security and the Asia-Pacific: Course Reader. United States: The National Bureau of Asian Research.