জোয়ার-ভাটা মূলত চাঁদের মহাকর্ষীয় টান এবং কিছুটা হলেও পৃথিবীর জলরাশির উপর সূর্যের মহাকর্ষীয় টানের কারণে ঘটে। জোয়ার শক্তি এই ঘটনার কারণে জলের স্তরের নিয়মিত পরিবর্তনকে কাজে লাগায়।

জোয়ার বিদ্যুৎ উৎপাদন ব্যবস্থা সাধারণত কীভাবে কাজ করে তা এখানে :

জোয়ার-ভাটা বাঁধ :
জোয়ারের বাঁধগুলি জোয়ারের শক্তি ব্যবহারের সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতি। এই বাঁধগুলি মোহনা বা নদীর মোহনায় নির্মিত হয় যেখানে জোয়ারের একটি শক্তিশালী ঊর্ধ্বমুখী এবং নিম্নগামী চলাচল থাকে।
জোয়ার বাঁধগুলি একটি ঐতিহ্যবাহী জলবিদ্যুৎ বাঁধের অনুরূপ কাঠামো ব্যবহার করে। তাদের সাধারণত দরজা বা ভালভ থাকে যা জোয়ার উঠলে টারবাইনের মধ্য দিয়ে জল প্রবাহিত হতে দেয় এবং জোয়ার চলে গেলে বন্ধ হয়ে যায়।
টারবাইনের মধ্য দিয়ে যাওয়া জল জেনারেটরগুলি স্পিন করে যা জলের গতিবেগ শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তর করে।


সাবসি টারবাইন :
সাবসি টারবাইনগুলি জোয়ারের শক্তি ব্যবহারের জন্য একটি উদীয়মান প্রযুক্তি। এগুলি সমুদ্রের তলদেশে স্থাপন করা হয় যেখানে জোয়ারের স্রোত প্রবল হয়।
ডুবো টারবাইনগুলি তাদের ব্লেডগুলি ঘোরানোর মাধ্যমে জোয়ারের স্রোতের গতিশক্তি ক্যাপচার করে। এই ঘূর্ণন তারপর একটি জেনারেটর ব্যবহার করে বিদ্যুতে রূপান্তরিত হয়।
সাবসি টারবাইনগুলির সম্ভাব্য সুবিধার মধ্যে রয়েছে সামুদ্রিক পরিবেশে আরও ভাল সংহতকরণ এবং জোয়ারের বাঁধের তুলনায় সম্ভাব্য কম নির্মাণ ব্যয়।

- এটি শক্তির একটি পুনর্নবীকরণযোগ্য উত্স, কারণ জোয়ারগুলি পূর্বাভাসযোগ্য এবং যতক্ষণ না চাঁদ এবং সূর্য পৃথিবীতে তাদের মহাকর্ষীয় প্রভাব প্রয়োগ করে ততক্ষণ বিদ্যমান থাকবে।
- এটি সামান্য বা কোনও গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন বা বায়ু দূষণ উত্পাদন করে না।
- এটি জমিতে কম প্রভাব ফেলে, কারণ জোয়ারের বাঁধগুলি সাধারণত এমন অঞ্চলগুলি দখল করে যেখানে ইতিমধ্যে মানব বসতি রয়েছে, যেমন মোহনা বা বন্দর।

তবে, জোয়ার শক্তি জোয়ার বাঁধের উচ্চ নির্মাণ ব্যয়, সামুদ্রিক আবাস এবং উপকূলীয় বাস্তুতন্ত্রের পরিবর্তন সম্পর্কিত পরিবেশগত উদ্বেগ এবং জোয়ার চক্রের সাথে শক্তির প্রাপ্যতার বৈচিত্র্য সহ চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে। এই চ্যালেঞ্জগুলি সত্ত্বেও, জোয়ার শক্তি দীর্ঘমেয়াদী পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উত্স হিসাবে ক্রমবর্ধমান আগ্রহ আকর্ষণ করে চলেছে।

ক্রিয়াকলাপ :

শক্তি ক্যাপচার : জোয়ারের বাঁধগুলি শক্তি উত্পাদন করতে জোয়ারের উত্থান এবং পতন ব্যবহার করে। এগুলি সাধারণত মোহনা বা প্রণালীতে নির্মিত হয় যেখানে জোয়ার বিশেষত বেশি থাকে। জোয়ার উঠলে গেট বা তালা দিয়ে পানি আটকে রাখা হয়। যখন জোয়ার চলে যায়, তখন এই জল টারবাইনের মাধ্যমে ছেড়ে দেওয়া হয়, যা বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে।

- টারবাইন প্রযুক্তি : জোয়ার বাঁধগুলিতে ব্যবহৃত টারবাইনগুলি প্রোপেলার টারবাইন, অ্যাকশন টারবাইন বা জেট টারবাইন সহ বিভিন্ন ধরণের হতে পারে। এগুলি উভয় দিকে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যার অর্থ তারা উত্থান এবং পতনশীল উভয় জোয়ারে শক্তি ক্যাপচার করতে উভয় দিকে ঘোরাতে পারে।

বিদ্যুৎ উৎপাদন চক্র : জোয়ার বাঁধগুলি উচ্চ জোয়ার এবং কম জোয়ারে চক্রাকারে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে, সাধারণত দিনে দুবার। বিদ্যুৎ উৎপাদন অনুমানযোগ্য এবং জোয়ারের সময় অনুযায়ী নির্ধারিত হতে পারে।

বেনিফিট :

পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি : জোয়ার শক্তি একটি পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উত্স কারণ এটি চাঁদ এবং সূর্যের মহাকর্ষীয় শক্তি দ্বারা চালিত হয়, যা জোয়ারকে প্রভাবিত করে।

পূর্বাভাসযোগ্যতা : সৌর এবং বায়ু হিসাবে অন্যান্য পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি উত্সগুলির বিপরীতে, জোয়ার শক্তি অনুমানযোগ্য এবং ধ্রুবক। জোয়ারের সময়গুলি সঠিকভাবে বছরের পর বছর আগে গণনা করা যেতে পারে।

নিম্ন পরিবেশগত প্রভাব : শক্তি উৎপাদনের অন্যান্য ফর্মের তুলনায় জোয়ার বাঁধের তুলনামূলকভাবে কম পরিবেশগত প্রভাব রয়েছে। তারা গ্রিনহাউস গ্যাস উত্পাদন করে না এবং জমির বৃহত ট্র্যাক্টের প্রয়োজন হয় না, বন উজাড় বা আবাসস্থল হ্রাসের সমস্যা হ্রাস করে।

অসুবিধা :

উচ্চ ব্যয় : প্রয়োজনীয় অবকাঠামোর জটিলতা এবং উচ্চ নির্মাণ ব্যয়ের কারণে জোয়ার বাঁধ নির্মাণ একটি উল্লেখযোগ্য আর্থিক বিনিয়োগ।

বাস্তুতন্ত্রের উপর প্রভাব : জোয়ারের বাঁধ নির্মাণ স্থানীয় বাস্তুতন্ত্রকে ব্যাহত করতে পারে, স্রোত পরিবর্তন করতে পারে এবং মাছ এবং অন্যান্য সামুদ্রিক জীবনের স্থানান্তরকে প্রভাবিত করতে পারে।

নির্দিষ্ট অবস্থান : জোয়ারের বাঁধগুলি কেবলমাত্র সেই জায়গাগুলিতে নির্মিত হতে পারে যেখানে জোয়ারগুলি উল্লেখযোগ্য পরিমাণে শক্তি সরবরাহ করার জন্য যথেষ্ট উচ্চ। এটি এই ধরণের ইনস্টলেশনের জন্য সম্ভাব্য অবস্থানগুলিকে সীমাবদ্ধ করে।

এই চ্যালেঞ্জগুলি সত্ত্বেও, জোয়ারের বাঁধগুলি উচ্চ জোয়ারের সাথে উপকূলীয় অঞ্চলের জন্য শক্তির একটি প্রতিশ্রুতিবদ্ধ উত্স উপস্থাপন করে, পরিষ্কার এবং টেকসই বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য যথেষ্ট সম্ভাবনা সরবরাহ করে।

গতিশক্তি ক্যাপচার : সাবসি টারবাইনগুলি পানির নীচে ইনস্টল করা হয়, প্রায়শই সমুদ্রতল বা নিমজ্জিত কাঠামোর সাথে সংযুক্ত থাকে। তারা এমনভাবে অবস্থান করে যাতে তারা সমুদ্রের স্রোত বা জোয়ারের প্রবাহের সংস্পর্শে আসে। টারবাইন ব্লেডের মধ্য দিয়ে জল যাওয়ার সাথে সাথে স্রোতের শক্তি টারবাইনকে ঘুরিয়ে দেয়, জলের গতিশক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে।

বিদ্যুৎ উৎপাদন : টারবাইনের ঘূর্ণন একটি বৈদ্যুতিক জেনারেটরের সাথে সংযুক্ত থাকে, সাধারণত একটি বিকল্প, যা যান্ত্রিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করে। এভাবে উৎপাদিত বিদ্যুৎ সাবমেরিন কেবলের মাধ্যমে ভোক্তাদের কাছে বিতরণের জন্য উপকূলীয় বিদ্যুৎ গ্রিডে পরিবহন করা হয়।

সাবসি টারবাইনের প্রকারভেদ :

অক্ষীয় টারবাইন : এই টারবাইনগুলিতে একটি কেন্দ্রীয় অক্ষের চারপাশে ব্লেড সাজানো থাকে, যা বিমানের প্রপেলারগুলির অনুরূপ। এগুলি তুলনামূলকভাবে দ্রুত সমুদ্রের স্রোতে ইনস্টল করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এবং বিস্তৃত পরিস্থিতিতে গতিশক্তি ক্যাপচার করতে কার্যকর।

প্রোপেলার টারবাইন : এই টারবাইনগুলি বড় প্রপেলারের মতো দেখায় এবং ধ্রুবক এবং শক্তিশালী সমুদ্রের স্রোতে ইনস্টল করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। তারা নিয়মিত জোয়ারের স্রোত থেকে শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তর করতে কার্যকর।

দোলক ব্লেড টারবাইন : এই টারবাইনগুলিতে এমন ব্লেড রয়েছে যা জলের চলাচলের সাথে দোলন করে বা দোলন করে। তারা পরিবর্তনশীল সমুদ্রের স্রোতের জন্য উপযুক্ত এবং কম গতির পরিস্থিতিতে কার্যকরভাবে কাজ করতে পারে।

নবায়নযোগ্য শক্তি : ডুবো টারবাইনগুলি একটি পুনর্নবীকরণযোগ্য সম্পদ, সমুদ্রের স্রোত এবং জোয়ারের গতিশক্তি ব্যবহার করে, যা চাঁদ এবং সূর্যের মহাকর্ষীয় শক্তি দ্বারা চালিত হয়।

পূর্বাভাসযোগ্যতা : সৌর এবং বায়ুর মতো অন্যান্য পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উত্সগুলির বিপরীতে, সমুদ্রের স্রোত এবং জোয়ারগুলি পূর্বাভাসযোগ্য, যা বিদ্যুৎ উৎপাদনের সঠিক পরিকল্পনার অনুমতি দেয়।

নিম্ন চাক্ষুষ প্রভাব : পানির নিচে ইনস্টল করা হচ্ছে, উপকূলীয় বায়ু টারবাইন বা সৌর প্যানেলের তুলনায় সাবসি টারবাইনগুলির ন্যূনতম ভিজ্যুয়াল প্রভাব রয়েছে, যা কিছু উপকূলীয় অঞ্চলে তাদের আরও নান্দনিকভাবে গ্রহণযোগ্য করে তোলে।

উচ্চ অগ্রিম খরচ : পানির নিচে সরঞ্জাম স্থাপন এবং তাদের রক্ষণাবেক্ষণের সাথে জড়িত প্রযুক্তিগত এবং যৌক্তিক চ্যালেঞ্জগুলির কারণে সাবসি টারবাইন নির্মাণ ও ইনস্টলেশন ব্যয়বহুল হতে পারে।

সামুদ্রিক পরিবেশের উপর প্রভাব : যদিও অন্যান্য শক্তি ইনস্টলেশনের তুলনায় কম দৃশ্যত অনুপ্রবেশকারী, সাবসি টারবাইনগুলি সামুদ্রিক বাস্তুতন্ত্রকে প্রভাবিত করতে পারে, আবাসস্থল এবং সামুদ্রিক বন্যজীবনের স্থানান্তরকে ব্যাহত করতে পারে।

রক্ষণাবেক্ষণ এবং স্থায়িত্ব : সাবসি টারবাইনগুলির নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণ প্রয়োজন এবং তারা যে কঠোর সামুদ্রিক পরিবেশে কাজ করে তার কারণে ক্ষয় এবং পরিধানের ঝুঁকিতে পড়তে পারে।