সহজ কথায়, যখন আমরা ফটোভোল্টাইক সিস্টেমের পরিবেশগত প্রভাব নিয়ে আলোচনা করি, তখন আমরা পরিবেশের উপর সৌরশক্তি সিস্টেমের প্রভাব নিয়েই আলোচনা করে থাকি।
সূর্য হলো শক্তির এক বিশাল উৎস যা সম্প্রতি আবিষ্কৃত হয়েছে। এটি এমন প্রচুর সম্পদ সরবরাহ করে যা দিয়ে টেকসই, পরিচ্ছন্ন এবং দূষণমুক্ত বিদ্যুৎ উৎপাদন করা যায় , যার অর্থ হলো এর থেকে এমন কোনো নির্গমন হয় না যা বিশ্ব উষ্ণায়নে ভূমিকা রাখে ।
সাম্প্রতিক বছরগুলিতে এটি পাওয়া গেছে যে সৌর শক্তি শেষ পর্যন্ত ঐতিহ্যগত শক্তির উত্সগুলিকে স্থানচ্যুত করার আশায় বিশ্বব্যাপী ব্যবহারের জন্য ক্যাপচার এবং সংরক্ষণ করা যেতে পারে। সবুজ শক্তির উত্সগুলিতে সকলের মনোযোগ স্থানান্তরিত হওয়ার সাথে সাথে, সৌর শক্তি ক্রমশ গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠেছে।
বর্তমানে, সৌর শক্তি বিশ্বব্যাপী বিদ্যুৎ উৎপাদনের 1.7% এর জন্য দায়ী। উৎপাদন কৌশল এবং ব্যবহৃত উপকরণ উভয়ই উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি দেখেছে।
ফটোভোলটাইক সিস্টেমের পরিবেশগত প্রভাব
সৌরশক্তিকে সত্যিকারের পরিচ্ছন্ন শক্তির উৎস হিসেবে ব্যবহার করার আগে, কিছু পরিবেশগত বাধাকে এখনও সমাধান করতে হবে। তাদের মধ্যে আছে
- ভূমির ব্যবহার
- জল ব্যবহার
- জল, বায়ু এবং মৃত্তিকা সম্পদের উপর প্রভাব
- বিপজ্জনক পদার্থ
- সোলার প্যানেল উত্পাদন
- সেমিকন্ডাক্টর ক্লিনিং
- দূষণকারী এবং সৌর বর্জ্য
- খনির পরিবেশগত ঝুঁকি
- সৌর প্যানেল পরিবহনের পরিবেশগত প্রভাব
1. ভূমি ব্যবহার
বৃহৎ পরিসরের সৌর স্থাপনাগুলো, তাদের অবস্থানের উপর নির্ভর করে, আবাসস্থল ধ্বংস এবং ভূমি অবক্ষয়ের মতো উদ্বেগের কারণ হতে পারে । প্রয়োজনীয় মোট জমির পরিমাণ প্রযুক্তি, অবস্থান, ভূসংস্থান এবং সৌর সম্পদের ব্যবহারের তীব্রতার উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়।
ইউটিলিটি-স্কেল ফটোভোলটাইক সিস্টেমের জন্য প্রতি মেগাওয়াট 3.5 থেকে 10 একরের মধ্যে প্রয়োজন অনুমান করা হয়, যেখানে সিএসপি সুবিধাগুলি প্রতি মেগাওয়াটে 4 থেকে 16.5 একরের মধ্যে প্রয়োজন বলে অনুমান করা হয়।
সৌর ইনস্টলেশনের বায়ু সুবিধার তুলনায় কৃষি ব্যবহারের সাথে সহাবস্থানের সম্ভাবনা কম। ইউটিলিটি-স্কেল সোলার সিস্টেম, তবে, কম আকাঙ্খিত এলাকায় যেমন ব্রাউনফিল্ড, সাবেক খনি সাইট, বা বিদ্যমান ট্রান্সমিশন এবং ট্রাফিক লাইনে ইনস্টল করার মাধ্যমে পরিবেশের উপর তাদের নেতিবাচক প্রভাব কমাতে পারে।
ছোট সৌর PV অ্যারে ভূমি ব্যবহারের উপর কম প্রভাব ফেলে এবং আবাসিক বা বাণিজ্যিক সম্পত্তিতে ইনস্টল করা যেতে পারে।
2. জল ব্যবহার
সৌর ফটোভোলটাইক কোষ পানির প্রয়োজন ছাড়াই বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে পারে। এখনও, কিছু জল সৌর পিভি উপাদানগুলির উত্পাদনে ব্যবহার করা হয়, ঠিক অন্য কোনও উত্পাদন প্রক্রিয়ার মতো।
অন্যান্য তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রের মতোই, কেন্দ্রীভূত সৌর তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রে (সিএসপি) শীতলীকরণের জন্য জলের প্রয়োজন হয় । শীতলীকরণ ব্যবস্থার ধরন, কেন্দ্রের অবস্থান এবং নকশা—এই সবকিছুর উপরেই ব্যবহৃত জলের পরিমাণ নির্ভর করে।
প্রতি মেগাওয়াট-ঘণ্টা বিদ্যুতের জন্য, কুলিং টাওয়ার এবং ওয়েট-রিসার্কুলেটিং প্রযুক্তি সহ সিএসপি প্ল্যান্টগুলি 600-650 গ্যালন জল অপসারণ করে। যেহেতু জল বাষ্প হিসাবে হারিয়ে যায় না, তাই একবার-থ্রু কুলিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে সিএসপি সুবিধাগুলিতে জল তোলার মাত্রা বেশি কিন্তু সামগ্রিকভাবে জলের ব্যবহার কম।
ড্রাই-কুলিং প্রযুক্তি প্রয়োগ করা হলে সিএসপি সুবিধাগুলিতে প্রায় 90% কম জল ব্যবহার করা হয়। কম দক্ষতা এবং বর্ধিত খরচ এই জল সঞ্চয় সঙ্গে যুক্ত খরচ, যদিও. তদ্ব্যতীত, ড্রাই-কুলিং কৌশলের কার্যকারিতা 100 ডিগ্রি ফারেনহাইটের উপরে নাটকীয়ভাবে হ্রাস পায়।
3. জল, বায়ু এবং মৃত্তিকা সম্পদের উপর প্রভাব
বড় আকারের সৌর সুবিধার উন্নয়নের জন্য গ্রেডিং এবং পরিষ্কার করার প্রয়োজন হয়, যা নিষ্কাশনের পথ পরিবর্তন করে, মাটিকে সংকুচিত করে এবং ক্ষয় বাড়ায়।
শুষ্ক পরিবেশে শীতলীকরণের জন্য কেন্দ্রীয় টাওয়ার সিস্টেমে জলের ব্যবহার একটি উদ্বেগের বিষয়, কারণ জলের ক্রমবর্ধমান চাহিদা উপলব্ধ সরবরাহের উপর চাপ সৃষ্টি করতে পারে এবং এর ফলে স্থাপনাগুলো থেকে রাসায়নিক পদার্থ নির্গত হয়ে ভূগর্ভস্থ জল বা আশেপাশের এলাকাকে দূষিত করতে পারে।
সৌরবিদ্যুতের সুবিধাগুলি তৈরি করা বায়ুর গুণমানকে ঝুঁকি প্রদান করতে পারে, অনেকটা বড় শিল্প কমপ্লেক্সের বিকাশের মতো। এই বিপদগুলির মধ্যে রয়েছে মাটি দ্বারা বাহিত রোগের বিস্তার এবং বায়ুবাহিত কণার বৃদ্ধি যা জল সরবরাহকে দূষিত করে।
4. বিপজ্জনক উপকরণ
অনেক বিপজ্জনক যৌগ PV কোষ উত্পাদন প্রক্রিয়া নিযুক্ত করা হয়; এই উপকরণগুলির বেশিরভাগই অর্ধপরিবাহী পৃষ্ঠকে পরিষ্কার এবং বিশুদ্ধ করতে ব্যবহৃত হয়। এই পদার্থগুলির মধ্যে রয়েছে হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড, সালফিউরিক অ্যাসিড, নাইট্রিক অ্যাসিড, হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড, 1,1,1-ট্রাইক্লোরোইথেন এবং অ্যাসিটোন।
এগুলি সাধারণ সেমিকন্ডাক্টর ব্যবসায় ব্যবহৃতদের সাথে তুলনীয়। কোষের ধরণ, প্রয়োজনীয় পরিচ্ছন্নতার ডিগ্রি এবং সিলিকন ওয়েফারের আকার সবই নিয়োজিত রাসায়নিকের পরিমাণ এবং প্রকারকে প্রভাবিত করে।
সিলিকন ধুলোয় শ্বাস নেওয়া শ্রমিকদের জন্য উদ্বেগ রয়েছে। কর্মীদের বিষাক্ত রাসায়নিকের সংস্পর্শে আসা রোধ করতে এবং উত্পাদনের বর্জ্য পণ্যগুলি যথাযথভাবে নিষ্পত্তি করার গ্যারান্টি দেওয়ার জন্য, PV নির্মাতাদের মার্কিন নিয়ম মেনে চলতে হবে।
প্রচলিত সিলিকন ফটোভোলটাইক কোষের তুলনায়, পাতলা-ফিল্ম পিভি কোষগুলিতে গ্যালিয়াম আর্সেনাইড, কপার-ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ডিসেলেনাইড এবং ক্যাডমিয়াম টেলুরাইডের মতো আরও বেশ কিছু বিপজ্জনক উপাদান থাকে। এই আইটেমগুলির অপর্যাপ্ত পরিচালনা এবং নিষ্পত্তি পরিবেশ বা জনস্বাস্থ্যের জন্য উল্লেখযোগ্য ঝুঁকি উপস্থাপন করতে পারে।
উত্পাদনকারীরা আর্থিকভাবে অনুপ্রাণিত হয়, তাই, এই অত্যন্ত মূল্যবান এবং ঘন ঘন অস্বাভাবিক উপকরণগুলি বাতিলের বিপরীতে পুনর্ব্যবহার করা হয় তা নিশ্চিত করার জন্য।
5. সৌর প্যানেল উত্পাদন
সৌর প্যানেল তৈরিতে শিল্পজাত সামগ্রী, জীবাশ্ম জ্বালানি এবং বিপুল পরিমাণ পানিসহ প্রচুর সম্পদ ব্যবহৃত হয়। সৌর প্যানেল তৈরিতে ব্যবহৃত প্রধান শক্তির উৎস হলো কয়লা, যা উচ্চ কার্বন নিঃসরণের সাথে সরাসরি সম্পর্কিত।
সোলার প্যানেল তৈরির প্রক্রিয়ায় সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড এবং হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিড উভয়ই ব্যবহার করা হয়। বিপজ্জনক বর্জ্য জল পরিচালনা এবং নির্মূল সম্পর্কে কঠোর নিয়ম এই উভয়ের জন্য প্রয়োজনীয়। ইতিমধ্যে, সৌর প্যানেল উত্পাদনকারী সুবিধার শ্রমিকদের এই বিপজ্জনক পদার্থ থেকে রক্ষা করা দরকার। এতে নিয়ন্ত্রিত সুরক্ষার ব্যবস্থা রয়েছে।
গবেষণা অনুসারে, উত্পাদন প্রক্রিয়া চলাকালীন, সিলিকন কণাগুলি পরিবেশে নিঃসৃত হয় এবং যারা তাদের সংস্পর্শে আসে তাদের মধ্যে সিলিকোসিস সৃষ্টি করে। এটা প্রমাণিত হয়েছে যে যারা উৎপাদন প্রক্রিয়ার সময় সিলিকন কণার সংস্পর্শে আসে তাদের সিলিকোসিস হতে পারে।
6. সেমিকন্ডাক্টর ক্লিনিং
ফটোভোলটাইক (PV) কোষগুলি সেমিকন্ডাক্টর ওয়েফার দিয়ে তৈরি যা বিষাক্ত রাসায়নিক পদার্থ ব্যবহার করে পরিষ্কার করা হয়। এগুলি সালফিউরিক এবং হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড নিয়ে গঠিত।
ক্ষতি দূর করতে এবং সঠিক পৃষ্ঠের টেক্সচার তৈরি করতে, এই পরিষ্কারের প্রক্রিয়াটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। অন্যদিকে, হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিড টিস্যুকে ক্ষয় করতে পারে এবং হাড়কে ডেকেলসিফাই করতে পারে, এটি একটি অরক্ষিত ব্যক্তির জন্য মারাত্মক করে তোলে। এটা খুব সাবধানে পরিচালনা এবং নিষ্পত্তি করা আবশ্যক.
যেহেতু সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড পরিচালনা এবং নিষ্পত্তি করা সহজ এবং কর্মীদের স্বাস্থ্যের জন্য কম ঝুঁকি উপস্থাপন করে, এটি একটি নিরাপদ বিকল্প হতে পারে।
7. দূষণকারী এবং সৌর বর্জ্য
যেহেতু প্যানেলের প্রথম কয়েকটি ইনস্টল করা সেটের মেয়াদ শেষ হতে শুরু করেছে, তাই পুরানো সোলার প্যানেল পুনর্ব্যবহার করার সমস্যাটি খুব বেশি মনোযোগ দেয়নি। মেয়াদোত্তীর্ণ ফটোভোলটাইক প্যানেলগুলি পরিচালনা করা এখন একটি জটিল সমস্যা হয়ে উঠছে কারণ তাদের মেয়াদ ঘনিয়ে আসছে।
যদিও সীসা এবং ক্যাডমিয়াম সৌর প্যানেলে উপস্থিত থাকে - উভয়ই ক্যান্সারের কারণ হিসাবে পরিচিত - তারা প্রাথমিকভাবে কাচের তৈরি। ফলস্বরূপ, দূষকদের নিরাপত্তা নিয়ে উদ্বেগ রয়েছে। অপবিত্রতা অপসারণ এই উপাদান পুনর্ব্যবহার অতিরিক্ত খরচ হবে.
বর্তমানে, পুরোনো সৌর প্যানেলগুলোকে সহজে অন্য কোনো কাজে ব্যবহার করা যায় না বলে প্রায়শই আবর্জনার স্তূপে ফেলে দেওয়া হয় । প্যানেলগুলোতে ক্ষতিকর রাসায়নিক পদার্থ থাকায় এই পদ্ধতির সাথে উল্লেখযোগ্য পরিবেশগত ঝুঁকি জড়িত।
বৃষ্টির জলে ক্যাডমিয়াম নিষ্কাশন এবং ধুয়ে ফেলার সম্ভাবনা রয়েছে, যা পরে মাটিতে প্রবেশ করে এবং পার্শ্ববর্তী পরিবেশকে দূষিত করে।
8. খনির পরিবেশগত ঝুঁকি
আধুনিক প্রযুক্তির অধিকাংশই এর উৎপাদনে বিরল খনিজ ব্যবহার করে। এর অনুরূপ, ফটোভোলটাইক প্যানেলগুলি এই অস্বাভাবিক খনিজগুলির মধ্যে 19 টিরও বেশি ব্যবহার করে।
এগুলি হল সীমিত সংস্থান যা সারা বিশ্ব জুড়ে অনেক জায়গায় অধ্যবসায়ের সাথে সংগ্রহ করা হয়। যেহেতু জাতিগুলি নবায়নযোগ্য শক্তির উৎপাদন বাড়াতে এবং প্রযুক্তির জন্য ভোক্তাদের চাহিদা মেটাতে কাজ করে, এই খনিজগুলির জন্য একটি অবিশ্বাস্যভাবে উচ্চ চাহিদা রয়েছে৷
গবেষণা ইঙ্গিত দেয় যে প্রচুর চাহিদা মেটাতে এবং এই সবুজ বিপ্লবকে জ্বালানী দেওয়ার জন্য ফোটোভোলটাইক প্যানেলে ব্যবহৃত একটি উপাদান পর্যাপ্ত ইন্ডিয়াম থাকবে না।
এই ফলাফলগুলো উদ্বেগজনক, এবং খনির প্রভাব একে আরও বেশি গুরুতর করে তুলেছে। এটি প্রমাণিত হয়েছে যে খনির কাজের ফলে ভূমিধস, জীববৈচিত্র্যের ক্ষতি এবং অত্যন্ত অম্লীয় ধাতব বর্জ্যের দ্বারা পার্শ্ববর্তী জলধারাগুলো বিষাক্ত হয়ে পড়ে।
9. সোলার প্যানেল পরিবহনের পরিবেশগত প্রভাব
সৌর প্যানেল থেকে পরিবহন-সম্পর্কিত নির্গমন একটি অতিরিক্ত সমস্যা তৈরি করে। যদিও সারা বিশ্বে তৈরি হয়, সৌর প্যানেল প্রধানত চীন, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং ইউরোপে উৎপাদিত হয়। উপরন্তু, এক দেশে তৈরি সৌর প্যানেলের যন্ত্রাংশ অন্য দেশে পাঠানোর প্রয়োজন হতে পারে।
সত্যি বলতে, যেকোনো ধরনের সোলার প্যানেল উৎপাদনের প্রতিটি ধাপের সাথে জড়িত কার্বন ফুটপ্রিন্টের সঠিক পরিমাণ অনুমান করা বেশ কঠিন । পরিবেশের উপর সোলার প্যানেল উৎপাদনের প্রভাব নিয়ে ব্যাপকভাবে গবেষণা বা নথিভুক্ত করা হয়নি।
তবে, প্রতিবেদন অনুসারে, ‘ কোয়ালিশন অন মেটেরিয়ালস রিসার্চ ট্রান্সপারেন্সি’ সৌর প্যানেলের খনি উত্তোলন, উৎপাদন এবং পরিবহনের কার্বন পদচিহ্ন পরিমাপ ও প্রকাশ করার চেষ্টা করছে।
এটি উল্লেখযোগ্য যে, সৌর প্যানেল উৎপাদনের সময় উৎপন্ন কার্বন নিঃসরণের পরিমাণ প্রচলিত শক্তি কেন্দ্রগুলোর তুলনায় অনেক কম এবং কয়লা উত্তোলন , ফ্র্যাকিং বা তেল খননের তুলনায়ও বহুগুণ কম ।
সৌর প্যানেলগুলির একটি সাধারণ সমস্যা, তবে, তাদের সাধারণ 25-বছরের জীবনকালের পরে তাদের কী ঘটে, যা আউটপুট ছাড়িয়ে যায়।
উপসংহার
যদিও সৌর শক্তি ত্রুটিহীন নয়, সাধারণভাবে, এটি একটি ইতিবাচক নেট পরিবেশগত এবং আর্থিক প্রভাব ফেলে।
হ্যাঁ, খনন এবং সৌর প্যানেল উত্পাদন করতে প্রচুর পরিমাণে শক্তি লাগে, এবং হ্যাঁ, প্রক্রিয়াটি রাসায়নিকের ব্যবহার জড়িত। যাইহোক, ডেটা যা ইঙ্গিত করে তার বিপরীতে, এই দুটি অবিসংবাদিত তথ্য ইঙ্গিত করে না যে সৌর প্যানেলের একটি নেট নেতিবাচক প্রভাব রয়েছে।
দুই বছরেরও কম সময়ে, একটি সৌর প্যানেল তৈরি করতে ব্যবহৃত শক্তি পুনরুদ্ধার করা হবে। এমনকি যখন সৌর শক্তিকে উৎপাদন এবং প্রক্রিয়াকরণ পর্যায়ে বিবেচনা করা হয়, তখন উৎপাদিত নির্গমন জীবাশ্ম জ্বালানি ব্যবহার করে একই পরিমাণ শক্তি উৎপাদিত হওয়ার তুলনায় 3-25 গুণ কম।
কোন জীবাশ্ম জ্বালানী, বিশেষ করে কয়লা ব্যবহার করার চেয়ে সৌর শক্তি ব্যবহারে কম নির্গমন হয়, যা এটিকে একটি অত্যন্ত সুবিধাজনক প্রযুক্তি করে তোলে।