বাংলাদেশে নবায়নযোগ্য শক্তি বৃদ্ধিতে বায়ু শক্তি স্থাপনের স্থান নির্ধারণ

বাংলাদেশের গবেষকরা সম্প্রতি “এনার্জি রিপোর্টস” জার্নালে প্রকাশিত একটি নিবন্ধে দেশের বায়ু শক্তির সম্ভাবনা সম্পর্কে একটি বিস্তারিত মূল্যায়ন করেছেন। জনসংখ্যা বৃদ্ধি ও অর্থনৈতিক সম্প্রসারণের কারণে অনেক উন্নয়নশীল দেশের মতো বাংলাদেশও শক্তি সমস্যার মুখোমুখি হচ্ছে। লেখকরা বায়ু শক্তি উৎপাদনের সম্ভাব্য স্থানগুলি চিহ্নিত ও বিশ্লেষণ এবং সাইট চরিত্রায়নের কার্যকর পদ্ধতি অন্বেষণ করার লক্ষ্যে কাজ করেছেন।

প্রেক্ষাপট

বায়ু শক্তি হল একটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত পরিষ্কার ও নবায়নযোগ্য শক্তির উৎস, যা এর কম অপারেটিং খরচ, শূন্য নির্গমন এবং দীর্ঘস্থায়ী জীবনের জন্য পরিচিত। এটি উল্লেখযোগ্যভাবে গ্রীনহাউস গ্যাস নির্গমন কমাতে পারে এবং বিদ্যুতের ক্রমবর্ধমান চাহিদা পূরণ করতে পারে। শক্তি ঘাটতি ও জলবায়ু পরিবর্তনের বৈশ্বিক চ্যালেঞ্জের সাথে সাথে নবায়নযোগ্য শক্তির গুরুত্ব ক্রমবর্ধমান হয়ে উঠেছে।

বায়ু টারবাইনগুলি বায়ু শক্তি সংগ্রহ ও বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করে, যা শিল্প ও উন্নয়নশীল দেশগুলিতে বিদ্যুৎ উৎপাদনের একটি কার্যকর বিকল্প। তবে, বায়ু টারবাইনগুলির কার্যকারিতা ও দক্ষতা নির্ভর করে বায়ুর গতি, দিক, পরিবর্তনশীলতা, ভূপ্রকৃতি ও আবহাওয়ার উপর। তাই, বায়ু টারবাইন স্থাপনের আগে একটি অঞ্চলের বায়ু সম্পদের সম্ভাবনা ও বৈশিষ্ট্য মূল্যায়ন করা গুরুত্বপূর্ণ।

গবেষণা সম্পর্কে

এই প্রবন্ধে লেখকরা ২০০০ থেকে ২০২০ সাল পর্যন্ত এশিয়া-প্যাসিফিক ডেটা রিসার্চ সেন্টার (APDRC) থেকে সংগৃহীত বায়ু গতির ডেটা বিশ্লেষণ করেছেন, বাংলাদেশে বায়ু শক্তির সম্ভাব্য সাইট মূল্যায়নের জন্য।

তারা বিভিন্ন কৌশল ব্যবহার করে এই সাইটগুলি চিহ্নিত ও চরিত্রায়ন করেছেন, যার মধ্যে রয়েছে স্থানীয় বিতরণ মানচিত্র, দিক বিশ্লেষণের জন্য বায়ু গোলক চিত্র, টিকে থাকার জন্য চরম মূল্য বিশ্লেষণ এবং বায়ু গতির পূর্বাভাসের জন্য পরিসংখ্যানিক ও মেশিন লার্নিং মডেল। তারা বায়ু শক্তি স্থাপনের পরিবেশগত, সামাজিক ও অর্থনৈতিক প্রভাবগুলিও মূল্যায়ন করেছেন।

গবেষণার ফলাফল

গবেষণায় বাংলাদেশে বায়ু শক্তির জন্য পাঁচটি সম্ভাব্য স্থান চিহ্নিত করা হয়েছে: বাগেরহাট, বান্দরবান, বগুড়া, কিশোরগঞ্জ ও মুন্সিগঞ্জ। উচ্চ ও স্থিতিশীল বায়ু গতি, কম দুর্যোগ ঝুঁকি, ট্রান্সমিশন লাইনের নিকটতা, প্রবেশযোগ্যতা এবং পরিবেশগত ও সামাজিক প্রভাবের নিরিখে এই স্থানগুলি নির্বাচিত হয়েছে।

ফলাফলগুলি দেখায় যে, এই স্থানগুলিতে গড় বায়ু গতির পরিসর ৩ থেকে ৫ মিটার/সেকেন্ড, যা বায়ু শক্তি উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত। তারা উল্লেখ করেছে যে, বায়ু দিক ও ফ্রিকোয়েন্সির মৌসুমী ও স্থানীয় পরিবর্তনগুলি বায়ু টারবাইনের অনুকূল অভিযোজন ও নকশাকে প্রভাবিত করে।

লেখকরা চরম বায়ু গতি অনুমানের জন্য দুটি চরম মূল্য বিতরণ মডেল ব্যবহার করেছেন: জেনারেলাইজড চরম মূল্য বিতরণ (GEVD) এবং জেনারেলাইজড পারেটো বিতরণ (GPD)। এই মডেলগুলি ঝড় ও প্রবল বাতাসের মতো চরম ঘটনাগুলি সিমুলেট করতে সাহায্য করেছে, যা বায়ু টারবাইনের টিকে থাকার মূল্যায়নের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। ফলাফলগুলি দেখিয়েছে যে, নির্বাচিত সাইটগুলিতে চরম বায়ু গতির পরিসর ৬ থেকে ১৪ মিটার/সেকেন্ড, যা অধিকাংশ বায়ু টারবাইনের কার্যক্রম সীমার মধ্যে।

গবেষকরা ভবিষ্যৎ বায়ু গতির পূর্বাভাসের জন্য বিভিন্ন মডেল ব্যবহার করেছেন, যার মধ্যে রয়েছে অটোরিগ্রেসিভ ইন্টিগ্রেটেড মুভিং এভারেজ (ARIMA), এক্সপোনেনশিয়াল স্মুথিং, টাইম সিরিজ পূর্বাভাসের জন্য নিউরাল হায়ারারকিকাল ইন্টারপোলেশন (N-HiTS) এবং ফেসবুক প্রফেট। পরিসংখ্যানিক, মেশিন লার্নিং ও হাইব্রিড পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে এই মডেলগুলি সময় ও স্থানের বায়ু গতির প্যাটার্নগুলি ধরার লক্ষ্যে কাজ করেছে।

এই মডেলগুলির কার্যকারিতা রুট মিন স্কয়ার্ড এরর (RMSE) ও নির্ধারণ সহগ (R²) ব্যবহার করে মূল্যায়ন করা হয়েছে। ফলাফলগুলি দেখিয়েছে যে, এক্সপোনেনশিয়াল স্মুথিং মডেলটি সেরা পারফরম্যান্স দেখিয়েছে, তারপরে N-HiTS মডেলটি নির্বাচিত সাইটগুলিতে বায়ু গতির পূর্বাভাসের ক্ষেত্রে সেরা ফলাফল দিয়েছে।

প্রয়োগ

গবেষণাটি বাংলাদেশে বায়ু শক্তি স্থাপনের জন্য মূল্যবান অন্তর্দৃষ্টি ও সুপারিশ প্রদান করেছে। এটি প্রস্তাব করেছে যে, গ্রিড সংযোগগুলি চ্যালেঞ্জিং বা ব্যয়বহুল যেখানে, বিশেষ করে গ্রামীণ ও দূরবর্তী এলাকায়, বাংলাদেশের শক্তির চাহিদা মেটাতে বায়ু শক্তি একটি চমৎকার বিকল্প হতে পারে।

লেখকরা আরও সুপারিশ করেছেন যে, নির্ভরযোগ্য ও স্থিতিশীল বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য সোলার ও হাইড্রোর মতো অন্যান্য নবায়নযোগ্য উত্সের সাথে বায়ু শক্তিকে সংযুক্ত করা উচিত। তাছাড়াও, তারা বাংলাদেশে বায়ু শক্তির সম্ভাব্য পরিবেশগত, সামাজিক ও অর্থনৈতিক সুবিধাগুলির উপর আলোকপাত করেছেন, যার মধ্যে রয়েছে গ্রীনহাউস গ্যাস নির্গমন কমানো, কর্মসংস্থান সৃষ্টির সুযোগ এবং শক্তি সুরক্ষা বৃদ্ধি।