భారతదేశంలో ఇంధన నిల్వ: పునరుత్పాదక ఇంధన పరివర్తనలో తదుపరి సవాలు

వార్తల్లో ఎందుకు ఉంది?

• భారతదేశం తన పునరుత్పాదక ఇంధన సామర్థ్యాన్ని వేగంగా విస్తరిస్తోంది, కానీ ఒక ప్రధాన సవాలు ఎదురవుతోంది: డిమాండ్ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు పునరుత్పాదక విద్యుత్ ఎల్లప్పుడూ అందుబాటులో ఉండదు.
• సూర్యాస్తమయం తర్వాత సోలార్ పవర్ సున్నాకి పడిపోతుంది, అలాగే గాలి వేగాన్ని బట్టి పవన విద్యుత్ ఉత్పత్తి మారుతూ ఉంటుంది.
• ఇది విద్యుత్ ఉత్పత్తి మరియు డిమాండ్ మధ్య అసమతుల్యతను సృష్టిస్తుంది. గ్రిడ్ స్థిరత్వం కోసం ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్స్ (ESS) అత్యవసరం. ప్రస్తుతం భారతదేశ ఇంధన సామర్థ్యంలో పునరుత్పాదక వనరులు 53% ఉన్నప్పటికీ, నిల్వ వ్యవస్థల వినియోగం ఇంకా పరిమితంగానే ఉంది.

ఎనర్జీ స్టోరేజ్ అంటే ఏమిటి?

ఎనర్జీ స్టోరేజ్ అంటే అధిక ఉత్పత్తి సమయంలో మిగులు విద్యుత్తును నిల్వ చేసి, డిమాండ్ పెరిగినప్పుడు లేదా పునరుత్పాదక ఉత్పత్తి తగ్గినప్పుడు దానిని విడుదల చేసే వ్యవస్థలు. సరళంగా చెప్పాలంటే, ఇది అదనపు సౌర లేదా పవన శక్తిని తర్వాత ఉపయోగం కోసం దాచుకోవడానికి సహాయపడుతుంది.

సౌర విద్యుత్ అందుబాటులో లేని సాయంత్రం లేదా రాత్రి సమయాల్లో విద్యుత్ డిమాండ్ గరిష్ట స్థాయికి చేరుకుంటుంది. కాబట్టి, నిల్వ వ్యవస్థలు పునరుత్పాదక ఇంధనాన్ని మరింత నమ్మదగినవిగా చేస్తాయి మరియు 24 గంటలూ స్వచ్ఛమైన విద్యుత్‌ను సరఫరా చేయడంలో సహాయపడతాయి.

ఇంధన నిల్వలో ప్రధాన రకాలు

ప్రస్తుతం ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఎక్కువగా వాడుకలో ఉన్న నిల్వ వ్యవస్థలు రెండు: పంప్డ్ హైడ్రో స్టోరేజ్ మరియు బ్యాటరీ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్స్.

1. పంప్డ్ హైడ్రో స్టోరేజ్ (PHS): అదనపు విద్యుత్తును ఉపయోగించి నీటిని దిగువ రిజర్వాయర్ నుండి ఎగువ రిజర్వాయర్‌కు పంపింగ్ చేస్తారు. డిమాండ్ పెరిగినప్పుడు, ఆ నీటిని టర్బైన్ల ద్వారా కిందికి వదిలి విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేస్తారు.
2. బ్యాటరీ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్స్ (BESS): ఇవి విద్యుత్తును రసాయనిక రూపంలో నిల్వ చేస్తాయి. తక్కువ ఖర్చు, అధిక సామర్థ్యం మరియు సుదీర్ఘ కాలం మన్నే లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ (LFP) బ్యాటరీలను ఎక్కువగా ఉపయోగిస్తున్నారు.

భారతదేశ ఇంధన నిల్వ సామర్థ్యం

భారతదేశ పునరుత్పాదక ఇంధన సామర్థ్యం పెరిగినంత వేగంగా నిల్వ సామర్థ్యం పెరగలేదు.

• ప్రస్తుత స్థితి: భారతదేశంలో ప్రస్తుతం 0.27 GW BESS సామర్థ్యం మరియు సుమారు 7.2 GW పంప్డ్ హైడ్రో స్టోరేజ్ సామర్థ్యం ఉంది.
• భవిష్యత్తు లక్ష్యం: సెంట్రల్ ఎలక్ట్రిసిటీ అథారిటీ (CEA) అంచనా ప్రకారం, 2035–36 నాటికి మొత్తం ఇంధన నిల్వ సామర్థ్యం 174 GW (888 GWh) కి చేరుకోవాలి. ఇందులో 80 GW బ్యాటరీ నిల్వ మరియు 94 GW పంప్డ్ హైడ్రో నిల్వ ఉంటుంది.

భారతదేశానికి ఇంధన నిల్వ ఎందుకు అవసరం?

పునరుత్పాదక శక్తి నిరంతరాయంగా అందదు కాబట్టి నిల్వ వ్యవస్థలు కీలకం. ఇవి భారతదేశానికి ఈ క్రింది విధాలుగా సహాయపడతాయి:

1. సప్లై మరియు డిమాండ్‌ను సమతుల్యం చేయడం ద్వారా గ్రిడ్ స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.
2. సౌర మరియు పవన శక్తిని వృథా కాకుండా మెరుగ్గా ఉపయోగించుకోవచ్చు.
3. శిలాజ ఇంధనాలపై (బొగ్గు వంటివి) ఆధారపడటాన్ని తగ్గిస్తుంది.
4. పరిశ్రమలకు నిరంతరాయంగా (Round-the-clock) స్వచ్ఛమైన ఇంధనాన్ని అందిస్తుంది.
5. భారతదేశ వాతావరణ లక్ష్యాలను చేరుకోవడానికి సహాయపడుతుంది.

సవాళ్లు

• తక్కువ సామర్థ్యం: పునరుత్పాదక ఇంధన విస్తరణతో పోలిస్తే నిల్వ సామర్థ్యం ఇంకా చాలా తక్కువగా ఉంది.
• దిగుమతులపై ఆధారపడటం: బ్యాటరీ తయారీలో కీలకమైన లిథియం-అయాన్ సెల్స్‌లో 75–80% దిగుమతి చేసుకుంటున్నాం.
• సరఫరా గొలుసు ప్రమాదం: ప్రపంచ బ్యాటరీ తయారీ కేవలం ఒకే ఒక ఆసియా దేశంలో (చైనా) కేంద్రీకృతమై ఉండటం వల్ల ధరల హెచ్చుతగ్గుల ప్రమాదం ఉంది.
• అధిక వ్యయం: గ్రిడ్-స్థాయి బ్యాటరీ ప్రాజెక్టులకు భారీ పెట్టుబడులు అవసరం.
• సుదీర్ఘ కాలం: పంప్డ్ హైడ్రో ప్రాజెక్టులకు భూమి, పర్యావరణ అనుమతులు మరియు నిర్మాణానికి ఎక్కువ సమయం పడుతుంది.

ప్రభుత్వ చొరవలు

• CEA రోడ్‌మ్యాప్: 2035–36 వరకు ఇంధన నిల్వను పెంచడానికి ప్రణాళికలు సిద్ధం చేసింది.
• వయబిలిటీ గ్యాప్ ఫండింగ్ (VGF): 30 GWh బ్యాటరీ నిల్వ సామర్థ్యం కోసం ప్రభుత్వం ₹5,400 కోట్ల నిధులను ఆమోదించింది.
• నిర్దేశకాలు: పంప్డ్ స్టోరేజ్ ప్రాజెక్టులను ప్రోత్సహించడానికి పర్యావరణ అనుమతులు మరియు ట్రాన్స్‌మిషన్ ఛార్జీల మినహాయింపు వంటి మార్గదర్శకాలను విడుదల చేసింది.

ముందున్న మార్గం

• బ్యాటరీ సెల్స్ మరియు ఇతర భాగాల దేశీయ తయారీని ప్రోత్సహించడం.
• దిగుమతులపై ఆధారపడటాన్ని తగ్గించడానికి సరఫరా గొలుసును వైవిధ్యీకరించడం.
• పర్యావరణ నిబంధనలతో పంప్డ్ స్టోరేజ్ ప్రాజెక్టులను వేగవంతం చేయడం.
• సోడియం-అయాన్ బ్యాటరీలు, గ్రీన్ హైడ్రోజన్ వంటి ప్రత్యామ్నాయ నిల్వ సాంకేతికతలపై పరిశోధనలను ప్రోత్సహించడం.