কো-জেনারেশন | সম্মিলিত তাপ ও বিদ্যুৎ
কোজেনারেশন এর আরও নাম সংযুক্ত তাপ ও বিদ্যুৎ বা সংযুক্ত তাপ ও বিদ্যুৎ। এর নাম থেকেই বোঝা যায়, এটি একটি একক জ্বালানী উৎস ব্যবহার করে দুটি ভিন্ন ধরনের শক্তি উৎপাদন করে। এই দুটি ধরনের শক্তির একটি হল তাপ বা তাপমাত্রা শক্তি এবং অন্যটি হল বৈদ্যুতিক বা যান্ত্রিক শক্তি।
কোজেনারেশন হল জ্বালানী ব্যবহারের সবচেয়ে অপটিমাম, নির্ভরযোগ্য, পরিষ্কার এবং দক্ষ পদ্ধতি। ব্যবহৃত জ্বালানী হতে পারে প্রাকৃতিক গ্যাস, তেল, ডিজেল, প্রোপেন, কাঠ, বাগাস, কয়লা ইত্যাদি। এটি খুব সহজ নীতিতে কাজ করে, অর্থাৎ জ্বালানী ব্যবহার করে বিদ্যুৎ উৎপাদন করা হয় এবং এই বিদ্যুৎ তাপ উৎপাদন করে, এবং এই তাপ ব্যবহার করে জল ফুটিয়ে ভাপ উৎপাদন করা হয়, তাপ বিতরণ এবং এমনকি ভবন শীতল করার জন্যও ব্যবহৃত হয়।
একটি ঐতিহ্যগত বিদ্যুৎ কেন্দ্রে, জ্বালানী একটি বয়লারে পুড়ানো হয়, যা উচ্চ-চাপের ভাপ উৎপাদন করে। এই উচ্চ-চাপের ভাপ একটি টারবাইন চালাতে ব্যবহৃত হয়, যা একটি অ্যালটারনেটরের সাথে সংযুক্ত এবং অ্যালটারনেটর চালানো হয় বিদ্যুৎ শক্তি উৎপাদন করতে।
পরবর্তীতে এই ভাপ একটি কনডেনসারে প্রেরণ করা হয়, যেখানে এটি শীতল হয়ে জলে রূপান্তরিত হয় এবং বয়লারে ফিরে আসে আরও বিদ্যুৎ শক্তি উৎপাদন করতে। এই ঐতিহ্যগত বিদ্যুৎ কেন্দ্রের দক্ষতা শুধুমাত্র 35%। কোজেনারেশন কেন্দ্রে টারবাইন থেকে আসা নিম্ন-চাপের ভাপ জলে রূপান্তরিত হয় না, বরং এটি ভবন এবং কারখানায় তাপ বা শীতলতা প্রদানের জন্য ব্যবহৃত হয়, কারণ এই নিম্ন-চাপের ভাপ উচ্চ তাপমাত্রা শক্তি ধারণ করে।
কোজেনারেশন কেন্দ্র এর দক্ষতা প্রায় 80-90%। ভারতে, কোজেনারেশন কেন্দ্র থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদনের সম্ভাবনা 20,000 MW এরও বেশি। প্রথম বাণিজ্যিক কোজেনারেশন কেন্দ্রটি 1882 সালে নিউ ইয়র্কে থমাস এডিসন দ্বারা নির্মিত ও ডিজাইন করা হয়েছিল।
উপরের চিত্রে দেখানো হয়েছে, ঐতিহ্যগত বিদ্যুৎ কেন্দ্রে, যখন আমরা জ্বালানী ইনপুট দিই, তখন আমরা বিদ্যুৎ শক্তি এবং ক্ষতি হিসাবে আউটপুট পাই, কিন্তু কোজেনারেশনের ক্ষেত্রে জ্বালানী ইনপুট দিয়ে, আউটপুট হল বিদ্যুৎ শক্তি, তাপ বা তাপমাত্রা শক্তি এবং ক্ষতি।
আদর্শ বিদ্যুৎ কেন্দ্রে, 100% শক্তি ইনপুট দিয়ে শুধুমাত্র 45% শক্তি ব্যবহৃত হয় এবং বাকি 55% ব্যর্থ হয়, কিন্তু কোজেনারেশনের ক্ষেত্রে, মোট ব্যবহৃত শক্তি 80% এবং ব্যর্থ শক্তি শুধুমাত্র 20%। এর মানে হল, কোজেনারেশনের মাধ্যমে জ্বালানী ব্যবহার আরও দক্ষ এবং অপটিমাইজড, ফলে এটি আরও অর্থনৈতিক হয়।
কোজেনারেশনের প্রয়োজন
কোজেনারেশন কেন্দ্রের দক্ষতা বাড়াতে সাহায্য করে।
কোজেনারেশন কণার বিকিরণ, নাইট্রাস অক্সাইড, সালফার ডাইঅক্সাইড, জিংক এবং কার্বন ডাইঅক্সাইড এর বায়ু পরিবেশে প্রক্ষিপ্ত হওয়া কমায়, যা গ্রীনহাউস প্রভাব তৈরি করে।
এটি উৎপাদন খরচ কমায় এবং উৎপাদনশীলতা বাড়ায়।
কোজেনারেশন পদ্ধতি জল ব্যবহার এবং জল খরচ কমায়।
কোজেনারেশন পদ্ধতি ঐতিহ্যগত বিদ্যুৎ কেন্দ্রের তুলনায় আরও অর্থনৈতিক।
কোজেনারেশন বিদ্যুৎ কেন্দ্রের প্রকারভেদ
একটি সাধারণ সংযুক্ত তাপ ও বিদ্যুৎ কেন্দ্রে একটি ভাপ বা গ্যাস টারবাইন থাকে, যা ভাপ ব্যবহার করে একটি অ্যালটারনেটর চালায়। কোজেনারেশন কেন্দ্রে একটি অপচয় তাপ বিনিময়কারী স্থাপন করা হয়, যা বিদ্যুৎ উৎপাদনকারী উপকরণ থেকে অতিরিক্ত তাপ বা নিঃসরিত গ্যাস উত্তোলন করে ভাপ বা গরম জল উৎপাদন করে।
কোজেনারেশন বিদ্যুৎ কেন্দ্রের মূলত দুটি প্রকার রয়েছে, যেমন-
টপিং সাইকেল বিদ্যুৎ কেন্দ্র
বটমিং সাইকেল বিদ্যুৎ কেন্দ্র
টপিং সাইকেল বিদ্যুৎ কেন্দ্র
এই ধরনের সংযুক্ত তাপ ও বিদ্যুৎ কেন্দ্রে প্রথমে বিদ্যুৎ উৎপাদিত হয় এবং পরে অপচয় বা নিঃসরিত ভাপ ব্যবহার করে জল বা ভবন তাপায়িত করা হয়। টপিং সাইকেলের মূলত চারটি প্রকার রয়েছে।
সংযুক্ত চক্র টপিং CHP কেন্দ্র- এই ধরনের কেন্দ্রে প্রথমে জ্বালানী একটি ভাপ বয়লারে পুড়ানো হয়। বয়লারে উৎপাদিত ভাপ টারবাইন চালাতে ব্যবহৃত হয় এবং এটি সিঙ্ক্রোনাস জেনারেটর চালায়, যা বিদ্যুৎ শক্তি উৎপাদন করে। টারবাইন থেকে নিঃসরিত ভাপ ব্যবহার করে ব্যবহারযোগ্য তাপ প্রদান করা যায়, বা এটি একটি তাপ পুনরুদ্ধার পদ্ধতিতে পাঠানো যায় যা ভাপ উৎপাদন করে, যা দ্বিতীয় ভাপ টারবাইন চালাতে ব্যবহৃত হতে পারে।
ভাপ-টারবাইন টপিং CHP কেন্দ্র- এই কেন্দ্রে জ্বালানী ভাপ উৎপাদনের জন্য পুড়ানো হয়, যা বিদ্যুৎ উৎপাদন করে। নিঃসরিত ভাপ তাপমাত্রার নিম্ন-চাপে প্রক্রিয়া ভাপ হিসাবে ব্যবহৃত হয় জল তাপায়িত করার জন্য বিভিন্ন উদ্দেশ্যে।
জল টারবাইন টপিং CHP কেন্দ্র- এই ধরনের CHP কেন্দ্রে একটি জল প্রবাহ একটি তাপ পুনরুদ্ধার পদ্ধতিতে চালানো হয় ভাপ বা গরম জল উৎপাদনের জন্য স্থানীয় তাপায়নের জন্য।
গ্যাস টারবাইন টপিং CHP কেন্দ্র- এই টপিং কেন্দ্রে প্রাকৃতিক গ্যাস দ্বারা চালিত একটি টারবাইন সিঙ্ক্রোনাস জেনারেটর চালায় বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে। নিঃসরিত গ্যাস একটি তাপ পুনরুদ্ধার বয়লারে পাঠানো হয়, যেখানে এটি জল ভাপে রূপান্তরিত করা হয়, বা তাপ প্রদানের জন্য ব্যবহারযোগ্য তাপ উৎপাদন করে।
বটমিং সাইকেল বিদ্যুৎ কেন্দ্র
