শক্তির বিল বৃদ্ধির সাথে সাথে, প্রচুর মানুষ বর্তমানে যুক্তরাজ্যের বেশিরভাগ বাড়ি গরম করার জন্য ব্যবহৃত জীবাশ্ম জ্বালানীকে বাদ দিতে আগ্রহী। প্রশ্ন হল কিভাবে এটা ঘটতে হবে, যেমন মার্গারেট হ্যারিস ব্যাখ্যা
মধ্যযুগীয় বাথ অ্যাবে গির্জার ফ্ল্যাগস্টোনের নীচে, একটি প্রাচীন বাঁক সহ একটি আধুনিক বিস্ময় নিঃশব্দে তার উপস্থিতি অনুভব করছে। 2021 সালের মার্চ মাসে, অ্যাবে এর সমাপ্তি গরম করার পদ্ধতি ভূপৃষ্ঠের সাত মিটার নীচে অবস্থিত হিট এক্সচেঞ্জারের সাথে আন্ডারফ্লোর পাইপগুলিকে একত্রিত করে। সেখানে, প্রায় 2000 বছর আগে নির্মিত একটি ড্রেন একটি প্রাকৃতিক উষ্ণ প্রস্রবণ থেকে প্রতিদিন 1.1 মিলিয়ন লিটার 40 °C জল বহন করে প্রাচীন রোমান স্নানের একটি কমপ্লেক্সে।
উষ্ণ জলের এই প্রবাহে ট্যাপ করে, সিস্টেমটি শুধুমাত্র অ্যাবেই নয়, অফিসের জন্য ব্যবহৃত জর্জিয়ান কটেজগুলির একটি সংলগ্ন সারি গরম করার জন্য যথেষ্ট শক্তি সরবরাহ করে। আশ্চর্যের কিছু নেই যে অ্যাবে এর রেক্টর এটিকে "আমাদের সুন্দর ঐতিহাসিক গির্জা গরম করার জন্য একটি টেকসই সমাধান" হিসাবে প্রশংসা করেছেন।
কিন্তু যে সব ছিল না. একবার অ্যাবে এর উত্তাপকে ডিকার্বনাইজ করার প্রচেষ্টা চলছে, কর্মকর্তারা £19.4m বাথ অ্যাবে ফুটপ্রিন্ট প্রকল্প বিল্ডিংয়ের বিদ্যুতের দিকে তাদের দৃষ্টি নিবদ্ধ। বেশিরভাগ গির্জার মতো, অ্যাবেটি পূর্ব থেকে পশ্চিমে চলে, এর ছাদকে একটি বিস্তৃত দক্ষিণমুখী দিক দেয়। যুক্তরাজ্যের উত্তর অক্ষাংশে, এই ধরনের ছাদগুলি দিনের বেশিরভাগ সময় সূর্যের আলোতে স্নান করা হয়, যা এগুলিকে সোলার ফটোভোলটাইক (PV) প্যানেলের জন্য আদর্শ করে তোলে। Gloucester Cathedral – বাথের উত্তরে এক ঘন্টার পথ – ইতিমধ্যেই এই অনুকূল অভিযোজনের সুবিধা নিয়েছে, হয়ে উঠেছে – 2016-এ – যুক্তরাজ্যের প্রথম প্রধান প্রাচীন ক্যাথেড্রাল এর ছাদে সোলার প্যানেল বসানো হয়েছে.
বাথ অ্যাবেতে অনুরূপ সেট-আপ উপযুক্ত কিনা তা খুঁজে বের করার জন্য, ফুটপ্রিন্ট প্রকল্পটি বাথ-এর নেতৃত্বে বিশ্ববিদ্যালয়ে পিএইচডি শিক্ষার্থীদের সাথে কাজ করেছে নতুন এবং টেকসই ফটোভোলটাইক্সে ডক্টরাল প্রশিক্ষণ কেন্দ্র (সিডিটি). একটি সম্ভাব্যতা সমীক্ষায় প্রকাশিত হয়েছে শক্তি বিজ্ঞান এবং প্রকৌশল (2022 10 892), শিক্ষার্থীরা গণনা করেছে যে PV প্যানেলের একটি সু-পরিকল্পিত অ্যারে অ্যাবে-এর 35.7% বিদ্যুত সরবরাহ করতে পারে, প্লাস 4.6% যা গ্রিডে ফেরত বিক্রি করা যেতে পারে যখন উদ্বৃত্ত উৎপন্ন হয়। অ্যারে প্রায় 13 বছরের মধ্যে নিজের জন্য অর্থ প্রদান করবে এবং তার 139,000 বছরের জীবদ্দশায় মোট £12,000 ± £25 লাভ করবে।
বাড়ির সত্য
বাথ অ্যাবের ছাদে সৌর প্যানেল স্থাপন করা আপাতত একটি ধারণা মাত্র। "এটি ভবিষ্যতের জন্য একটি কার্যকর বিকল্প - যখন সময় সঠিক হয়," যেমন ফুটপ্রিন্ট প্রকল্প পরিচালক নাথান ওয়ার্ড এটি রাখে৷ কিন্তু ইউকে জুড়ে অনেক লোকের জন্য - সাধারণ গৃহকর্তাদের পাশাপাশি বিখ্যাত ভবনের রক্ষক - সময়টি সত্যিই খুব জরুরি বলে মনে হচ্ছে। ইউক্রেনে রাশিয়ার আগ্রাসন, গ্যাসের বিশ্বব্যাপী চাহিদা এবং বিভিন্ন স্থানীয় কারণের কারণে শক্তির দাম অভূতপূর্ব মাত্রায় বেড়ে চলেছে।
আগস্টে প্রকাশিত পূর্বাভাসে, কনসালটেন্সি কর্নওয়াল ইনসাইট গণনা করা যদি পরিস্থিতি পরিবর্তন না হয় তবে 355 সালের জানুয়ারিতে ইউকে পরিবারের গড় 2023 পাউন্ড শক্তির জন্য ব্যয় করতে পারে। যুক্তরাজ্য সরকারের শক্তি মূল্যের গ্যারান্টি, সেপ্টেম্বর ঘোষণা, শক্তি বিল ভর্তুকি দ্বারা কিছু ত্রাণ প্রদান. তা সত্ত্বেও, অক্টোবর 2021 এবং অক্টোবর 2022-এর মধ্যে শক্তি সরবরাহকারীরা যুক্তরাজ্যের গৃহকর্তাদের কাছ থেকে সর্বোচ্চ ইউনিট মূল্য চার্জ করতে সক্ষম উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে, গ্যাসের জন্য 7p থেকে 10.3p প্রতি কিলোওয়াট-ঘণ্টা (kWhr) এবং বিদ্যুতের জন্য 21p থেকে 34p পর্যন্ত প্রতি কিলোওয়াট ঘণ্টা।
স্নান পদার্থবিদ অ্যালিসন ওয়াকার, যিনি CDT-এর পরিচালক, বলেছেন যে তার দলের কাগজ ছিল, সেই সময়ে, আরও একটি অনুমানমূলক প্রস্তাব যা দেখায় যে অ্যাবে তার কার্বন পদচিহ্ন হ্রাস করার বিষয়ে গুরুতর ছিল। এখন, যাইহোক, "শক্তির দাম এত দ্রুত বেড়েছে, আপনি যদি নিজের শক্তি তৈরি করেন, তাহলে এটি অনেক সস্তা এবং শক্তির দামের ওঠানামার জন্য কম সংবেদনশীল হয়ে উঠতে পারে যেমন আমরা এই বছর অভিজ্ঞতা করেছি", সে বলে৷
যে সমস্ত গৃহকর্তা তাদের শক্তির বিল, তাদের কার্বন ফুটপ্রিন্ট বা উভয়ই কমাতে চান, তাদের জন্য সোলার প্যানেল হল এটি করার সবচেয়ে সহজ এবং সস্তা উপায়। সিলিকন-ভিত্তিক PV প্যানেলগুলি একটি পরিপক্ক প্রযুক্তি, গত 10 বছরে তাদের দাম কমেছে, এবং একটি ছাদের অ্যারে ইনস্টল হতে মাত্র কয়েক দিন সময় লাগে৷ কিন্তু সৌর ইনস্টলেশনের জন্য সরকারী সহায়তায় গৃহকর্তাদের জন্য আর উপলব্ধ নেই, সামনের খরচ অনেকের জন্য একটি বাধা, এবং ইনস্টলারদের দীর্ঘ অপেক্ষার তালিকা রয়েছে।
আরও খারাপ, সৌর প্যানেল সমস্ত বাসস্থানের জন্য উপযুক্ত নয়, হয় প্রযুক্তিগত কারণে বা সেগুলি দেখতে কেমন। "যুক্তরাজ্যে, আমরা বিল্ডিংগুলির নান্দনিকতা সম্পর্কে খুব সচেতন," বলেছেন৷ মাইক ওয়ালস, Loughborough বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন পদার্থবিদ পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি সিস্টেম প্রযুক্তি কেন্দ্র. "কিছু কিছু বিল্ডিং আছে, বিশেষ করে পুরানো, যেগুলোতে মানুষ সোলার প্যানেল লাগাবে না কারণ সেগুলি দেখতে সুন্দর নয় বা তারা সামগ্রিক চেহারার সাথে মানানসই নয়।" Gloucester Cathedral এর প্রকল্পের প্রধান অ্যান ক্র্যানস্টন নোট করেছেন যে পরিকল্পনা কর্তৃপক্ষ তাদের গ্রহণ করার আগে তার দলকে প্যানেলগুলি "যতটা সম্ভব 'স্টাইলথ'" হতে হবে তা প্রমাণ করতে হয়েছিল।
যাই হোক না কেন, জীবাশ্ম জ্বালানির উপর নির্ভরতা থেকে গৃহকর্তাদের মুক্ত করার জন্য ছাদে কয়েকটি পিভি প্যানেল চড় মারা খুব কমই যথেষ্ট। স্পষ্টতই, সূর্য রাতে জ্বলে না, যখন গড় প্রত্যক্ষ স্বাভাবিক ইনসোলেশন - প্রতি ইউনিট এলাকায় সূর্যের শক্তির একটি পরিমাপ - উত্তর ইউরোপের জন্য কয়েক kWhr/m এর বেশি নয়2. এমনকি রৌদ্রোজ্জ্বল শীতের দিনেও, একটি সাধারণ ইউকে ছাদের পিভি অ্যারে তাই এর নীচে ঘর গরম করার জন্য পর্যাপ্ত শক্তি উত্পাদন করবে না – যেমনটি আমি আবিষ্কার করেছি যখন আমি ফেব্রুয়ারিতে আমার নিজের বাড়িতে সোলার প্যানেল ইনস্টল করেছি (বাক্স দেখুন “একবারে একটি বাড়ি ”)।
যদি সৌর প্যানেল একটি সম্পূর্ণ উত্তর না হয়, যে গৃহকর্তারা জীবাশ্ম জ্বালানীর উপর তাদের নির্ভরতা শেষ করতে চান (বা অন্তত কমাতে) - এবং যাদের বাথ অ্যাবে এর সুবিধাজনক রোমান গরম জল সরবরাহের অভাব রয়েছে - তাদের অবশ্যই অন্যান্য সমাধান খুঁজে বের করতে হবে। একটি বিকল্প হল ঐতিহ্যগত গ্যাস-চালিত বয়লারগুলি থেকে পরিত্রাণ পেতে এবং তাদের বিকল্প হিটিং সিস্টেমের সাথে প্রতিস্থাপন করা। প্রকৃতপক্ষে, 2050 সালের মধ্যে নেট-শূন্য কার্বন নির্গমন অর্জনের জন্য যুক্তরাজ্য সরকারের অঙ্গীকারের অংশ হিসাবে, 2025 থেকে শুরু করে যুক্তরাজ্যে নতুন নির্মিত বাড়িতে গ্যাস বয়লার ইনস্টল করা আর বৈধ হবে না। কিন্তু বিদ্যমান প্রাঙ্গনে পুনরুদ্ধার করার প্রচেষ্টা ধীরে ধীরে এগোচ্ছে। তাহলে কিভাবে আমরা UK এর হাউজিং স্টককে "সবুজ" করতে যাচ্ছি?
তাপ রাখা
যুক্তরাজ্যের বাড়িগুলি ইউরোপের অন্যান্য দেশের বাড়ির তুলনায় গড়ে তিনগুণ দ্রুত তাপ হারায়
এই নিবন্ধটির জন্য আমি যে বিশেষজ্ঞদের সাথে কথা বলেছিলাম তারা একটি বিষয়ে একত্রিত হয়েছিল: বাসস্থানগুলি আরও ভালভাবে উত্তাপিত হলে সবকিছুই অনেক সহজ হবে। "সত্যিই, উত্তরটি হল নিরোধক, নিরোধক, নিরোধক, কারণ এটি আপনার শক্তি খরচ কমানোর সর্বোত্তম উপায়," বলেছেন ওয়াকার। "দক্ষতা আসলেই যে মনোযোগ দেওয়া উচিত তা দেওয়া হয় না," সম্মত হন জো রবিনসন, Keele বিশ্ববিদ্যালয়ের স্থায়িত্বের অধ্যাপক।
পরিসংখ্যান sobering হয়. একটি 2020 অধ্যয়ন স্মার্ট-হিটিং টেকনোলজিস ফার্ম Tado° দ্বারা দেখা গেছে যে যুক্তরাজ্যের বাড়িগুলি ইউরোপের অন্যান্য দেশের বাড়ির তুলনায় গড়ে তিনগুণ দ্রুত তাপ হারায়৷ সমগ্র ইউরোপ জুড়ে 80,000 গ্রাহকদের কাছ থেকে সংগ্রহ করা ডেটা ব্যবহার করে, Tado°-এর বিশ্লেষকরা এই সিদ্ধান্তে পৌঁছেছেন যে 20 ডিগ্রি সেলসিয়াস দিনে 0 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে উত্তপ্ত একটি ইউকে বাড়ি যখন হিটিং বন্ধ করা হয় তখন পাঁচ ঘণ্টা পর গড়ে তিন ডিগ্রি হারায়, মাত্র এক ডিগ্রির তুলনায় জার্মানিতে একটি বাড়ির জন্য।
এই খারাপ পারফরম্যান্স আংশিকভাবে যুক্তরাজ্যের হাউজিং স্টকের বয়সের কারণে। কিন্তু লরি পিটার, জ্বালানী উৎপন্ন করতে সৌর শক্তি ব্যবহার করার বিষয়ে বাথের একজন বিশেষজ্ঞ বলেছেন, সমস্যাটি নতুন বাড়িতেও প্রসারিত। "পরবর্তী সরকারগুলি ঘর নির্মাণের উপর প্রবিধানের পরিপ্রেক্ষিতে চিকন আউট করেছে," তিনি যুক্তি দেন, এটি একটি বাড়ির সামগ্রিক কার্বন পদচিহ্নের পাশাপাশি এর শক্তি ব্যবহারের জন্যও সত্য। "আমরা এখনও কমবেশি সেখানেই ছিলাম যেখানে আমরা ভিক্টোরিয়ান সময়ে ছিলাম ঘর নির্মাণ এবং নিরোধকের ক্ষেত্রে, যা একটি অসম্মানজনক, স্পষ্টভাবে।"
পুরোনো বিল্ডিং এবং শিথিল প্রবিধানের এই সংমিশ্রণের কারণে, ইংল্যান্ডের 28.5 মিলিয়ন বাড়ির অর্ধেকের বাথ অ্যাবে-এর মতো একই প্রাচীর নিরোধক রয়েছে - যা বলতে হবে, কোনোটিই নয়। ডাবল গ্লেজিং বেশি সাধারণ, কিন্তু 2020-2021 অনুযায়ী ইংরেজি হাউজিং সার্ভে, 14% ইংরেজী বাড়িতে এখনও এটির অভাব রয়েছে। আরও খারাপ, রেট্রোফিটিং হার আছে একটি পাহাড় থেকে পড়ে. 2012 সালে, প্রায় 2.3 মিলিয়ন বাড়িতে নতুন মাচা, গহ্বর-প্রাচীর বা কঠিন-প্রাচীর নিরোধক ইনস্টল করা হয়েছিল, কিন্তু সরকার কম কার্যকরী প্রণোদনা দিয়ে একটি সফল রেট্রোফিটিং প্রোগ্রাম প্রতিস্থাপন করার পরে এই সংখ্যাটি প্রতি বছর 200,000-এর নিচে নেমে এসেছে।
এক সময়ে একটি বাড়ি
আমি একটি দুই-পদার্থবিদ পরিবারে থাকি, তাই যখন আমরা আমাদের গ্যাস বয়লারকে একটি তাপ পাম্প দিয়ে প্রতিস্থাপন করি এবং আমাদের ছাদে সৌর প্যানেল ইনস্টল করি, তখন আমরা স্বাভাবিকভাবেই ইনস্টলেশনটিকে একটি বৈজ্ঞানিক পরীক্ষা হিসাবে বিবেচনা করি যার ফলাফল আমরা সময়ের সাথে সাথে পর্যবেক্ষণ করতে পারি। আমরা কি কম শক্তি ব্যবহার করব? এবং এটা আমাদের বিল কোন পার্থক্য করতে হবে?
আমাদের এডওয়ার্ডিয়ান ইটের টেরেসড বাড়িটি তার বয়সের জন্য তুলনামূলকভাবে দক্ষ, ডাবল-গ্লাজড জানালা এবং মাচা এবং গহ্বরের প্রাচীর নিরোধক। তা সত্ত্বেও, একটি তাপ পাম্পে স্যুইচ করার জন্য প্রস্তুতির প্রয়োজন। আমাদের কক্ষ এবং জানালা পরিমাপ করার পরে, ইনস্টলাররা (একটি স্থানীয় প্লাম্বিং ফার্ম যা সাইডলাইন হিসাবে তাপ পাম্প করে) গণনা করে যে আমাদের একটি 8 কিলোওয়াট তাপ পাম্প, একটি নতুন উচ্চ-দক্ষ গরম জলের ট্যাঙ্ক এবং দীর্ঘ, দ্বিগুণ-প্রশস্ত রেডিয়েটার প্রয়োজন হবে। সকল কক্ষে.
জোরালো চাহিদা ইনস্টলারদের একটি কঠোর সময়সূচীতে রেখেছিল, তাই তারা যখন জানুয়ারির মাঝামাঝি সময়ে আমাদের একটি স্লট অফার করেছিল, তখন আমরা তা গ্রহণ করেছিলাম যদিও এর অর্থ দুই সপ্তাহ পর্যন্ত গরম করা ছিল না (এটি ছোট শিশু বা প্রতিবন্ধী ব্যক্তিদের রয়েছে এমন পরিবারের জন্য এটি আরও কঠিন হত ) উচ্চ চাহিদা এবং সরবরাহ-শৃঙ্খল সমস্যা একইভাবে ফেব্রুয়ারি পর্যন্ত সোলার প্যানেল ইনস্টলেশন বিলম্বিত করেছে। কিন্তু একবার রেট্রোফিট সম্পূর্ণ হয়ে গেলে, এটি সুন্দরভাবে কাজ করেছিল, কারণ জানুয়ারী 2021 থেকে আগস্ট 2022 পর্যন্ত বাড়ির শক্তি ব্যবহারের এই গ্রাফটি দেখায়।
হিট পাম্প 19 জানুয়ারি কাজ শুরু করে। শীতের বাকি অংশে এবং বসন্তের শুরুতে, আমাদের বাড়ির গড় দৈনিক শক্তির ব্যবহার (নীল লাইন) 2021 সালের একই সময়ের তুলনায় প্রায় অর্ধেক ছিল (উল্লেখ্য যে 2021 ডেটাসেটটি ত্রৈমাসিক বা দ্বিমাসিক রিডিংয়ের উপর ভিত্তি করে, যখন ফেব্রুয়ারি 2022 থেকে ব্যবহার করা হয়) পরবর্তীতে সাপ্তাহিক রেকর্ড করা হয়েছিল)। 3 ফেব্রুয়ারিতে স্থাপিত সৌর প্যানেলগুলির একটি ছোট প্রভাব ছিল, আংশিকভাবে কারণ ব্যাটারির জন্য জায়গা এবং বাজেটের অভাবের অর্থ হল কিছু বিদ্যুৎ বাড়িতে (গোলাপী লাইন) ব্যবহার করার পরিবর্তে গ্রিডে (গ্রিন লাইন) রপ্তানি করা হয়েছিল। বাড়িটি সন্ধ্যায়, মেঘলা দিনে এবং উচ্চ চাহিদার সময় বিদ্যুৎ (কমলা লাইন) আমদানি করা অব্যাহত রাখে। তারপরও, বসন্তের শেষের দিকে এবং গ্রীষ্মের প্রথম দিকে, প্যানেলের গড় দৈনিক উত্পাদন নিয়মিতভাবে বাড়ির গড় দৈনিক ব্যবহারের চেয়ে বেশি - একটি হৃদয়গ্রাহী ফলাফল।
আর্থিক সুবিধাগুলি কম স্পষ্ট। যুক্তরাজ্যের বিদ্যুৎ আসে নবায়নযোগ্য, গ্যাস, পারমাণবিক এবং (কদাচিৎ) কয়লা সহ বিভিন্ন উৎস থেকে, কিন্তু বিদ্যুতের দাম সবচেয়ে ব্যয়বহুল উৎসের (বর্তমানে গ্যাস) সাথে যুক্ত। যুক্তরাজ্যের বিদ্যুতের দামের মধ্যে পরিবেশগত করও অন্তর্ভুক্ত যা পরবর্তীটির উচ্চতর পরিবেশগত খরচ সত্ত্বেও গ্যাসের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য নয়। সুতরাং যখন আমাদের বাড়ি কম শক্তি ব্যবহার করছে, তখন এটি যে শক্তি আমদানি করে চলেছে তা প্রতি-ইউনিট ভিত্তিতে গ্যাসের চেয়ে অনেক বেশি ব্যয়বহুল। সৌর প্যানেল থেকে বিদ্যুত বিক্রি করা সাহায্য করে, যেমন ইউকে সরকারের (এখন-বন্ধ) গার্হস্থ্য পুনর্নবীকরণযোগ্য তাপ প্রণোদনা প্রকল্প থেকে একটি তাপ-পাম্প অনুদান, তবে সমস্যার এই অংশটি শেষ পর্যন্ত রাজনীতির বিষয়ে, পদার্থবিজ্ঞানের নয়।
পাম্পিং তাপ
সেইসাথে উচ্চ শক্তির বিল এবং বর্ধিত কার্বন নিঃসরণ সহ গৃহকর্তাদের স্যাডিং করার পাশাপাশি, ঘরগুলি কীভাবে গরম করা হয় তা পরিবর্তন করার জন্য দুর্বল নিরোধক সীমা বিকল্পগুলি। নেট-শূন্য কার্বন নির্গমন অর্জনের জন্য যুক্তরাজ্য সরকারের পরিকল্পনার উপর প্রচুর নির্ভর করে তাপ পাম্প দিয়ে প্রাকৃতিক গ্যাস বয়লার প্রতিস্থাপন, বর্তমানে প্রায় 19 এর তুলনায় 2050 সালের মধ্যে 250,000 মিলিয়ন তাপ পাম্পের লক্ষ্য নিয়ে। এটি এমন একটি কৌশল যা কিছু উপায়ে অর্থপূর্ণ।
হিট পাম্পগুলি রেফ্রিজারেটরের মতো একই নীতিতে কাজ করে, তবে তারা বাইরের বাতাস বা মাটি থেকে তাপ টেনে ভিতরের অংশকে আরও উষ্ণ করে তোলে। এবং তাপগতিবিদ্যার আইনের জন্য ধন্যবাদ, তারা উল্লেখযোগ্যভাবে দক্ষ: তারা যে বিদ্যুতের প্রতিটি ইউনিট গ্রহণ করে, তার জন্য তারা 3-4 ইউনিট তাপ বের করে ("কীভাবে তাপ পাম্পগুলি কাজ করে" বাক্স দেখুন)। প্রযুক্তিটি বাণিজ্যিকভাবেও পরিপক্ক, মিতসুবিশি ইলেকট্রিক এবং ডাইকিনের মতো বড় নির্মাতারা বিভিন্ন মডেল তৈরি করে।
দুর্ভাগ্যবশত, যুক্তরাজ্যের বর্তমান এনার্জি সেট-আপের কিছু দিক কাজের মধ্যে একটি স্প্যানার নিক্ষেপ করে। জিবিন ইউ, গ্লাসগো বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন প্রকৌশলী, পরিস্থিতির সারসংক্ষেপ করেন। "যুক্তরাজ্যে, আমাদের বেশিরভাগ বাড়ি একটি গ্যাস গ্রিডের সাথে সংযুক্ত, তাই আমাদের কেন্দ্রীয় হিটিং সিস্টেমগুলি বয়লারগুলির জন্য ডিজাইন করা হয়েছে," তিনি ব্যাখ্যা করেন। 60, 70 বা এমনকি 80 °C তাপমাত্রায় জল সঞ্চালনের মাধ্যমে, একটি ঐতিহ্যগত প্রাকৃতিক গ্যাস বয়লার একটি ঘরকে টোস্টী রাখতে পারে (যদিও বেশি দামে) এমনকি রেডিয়েটারগুলি ছোট এবং দেয়াল এবং মাচা খারাপভাবে উত্তাপ না থাকলেও।
বিপরীতে, একটি তাপ পাম্পের কার্যকারিতা তাপ পাম্পের উত্স (যেমন বাইরের বায়ু) এবং এর সরবরাহ (হিটিং সিস্টেমের চারপাশে জল বা বায়ু চলাচল) এর মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্যের উপর নির্ভর করে। ইউ ব্যাখ্যা করে, যদি ব্যবধান বড় হয়, তাহলে কর্মক্ষমতা কম। সর্বোচ্চ শক্তি দক্ষতা অর্জনের জন্য, আপনি আদর্শভাবে আপনার সরবরাহ 35 থেকে 45 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে রাখতে চান।
এটি বাথ অ্যাবেতে ব্যবহৃত আন্ডারফ্লোর হিটিং সিস্টেমগুলির জন্য ভাল হতে পারে। কিন্তু প্রমিত আকারের রেডিয়েটারগুলির তাপ-স্থানান্তর ক্ষেত্রটি কদাচিৎ একটি ঘরকে উষ্ণ রাখতে যথেষ্ট বড় হয় যদি তুলনামূলকভাবে উষ্ণ 45 ডিগ্রি সেলসিয়াসে জল তাদের চারপাশে সঞ্চালিত হয়। ফলস্বরূপ, বাসিন্দারা অস্বস্তিকর ঠাণ্ডা বোধ করতে পারে - যারা তাদের গ্যাস বয়লার ছিঁড়ে এবং একটি তাপ পাম্প ইনস্টল করতে সময় এবং শক্তি ব্যয় করেছেন তাদের জন্য এটি দুর্দান্ত খবর নয়।
বড় রেডিয়েটর এবং ভাল নিরোধক এই সমস্যার সমাধান করতে পারে - একটি মূল্যের জন্য। ইউ-এর মতে, একটি সাধারণ আধা-বিচ্ছিন্ন ঘর গরম করার জন্য যথেষ্ট শক্তিশালী একটি বায়ু-উৎস তাপ পাম্পের দাম সাধারণত £3000 থেকে £5000। কিন্তু রেট্রোফিটিং রেডিয়েটার সহ একটি সম্পূর্ণ ইনস্টলেশনের জন্য দ্বিগুণেরও বেশি খরচ হতে পারে, পুরো প্রকল্পটিকে একটি নতুন বয়লার ইনস্টল করার চেয়ে চার থেকে পাঁচ গুণ বেশি ব্যয়বহুল করে তোলে। "এটি একটি চ্যালেঞ্জিং পরিস্থিতি," তিনি উপসংহারে বলেছেন।
তাপ পাম্প কিভাবে কাজ করে
স্ট্যান্ডার্ড বৈদ্যুতিক হিটারের বিপরীতে, যা একটি প্রতিরোধী তারের মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত করে কাজ করে, তাপ পাম্পগুলি রেফ্রিজারেটরের মতো একই থার্মোডাইনামিক নীতিতে কাজ করে। তাদের হৃদয়ে একটি কার্যকরী তরল থাকে যেমন ডিফ্লুরোমেথেন যা তুলনামূলকভাবে কম তাপমাত্রা এবং চাপে বাষ্প হয়ে যায়। এটি তরলকে নিম্ন-তাপমাত্রার উত্স থেকেও তাপ শোষণ করতে দেয় (Qউৎস) যেমন মাটি, পানি বা শীতকালে বাইরের বাতাস।
এটি তাপ শোষণ করার পরে, কার্যকারী তরলটি বাষ্পে পরিণত হয় এবং একটি সংকোচকারীর মধ্য দিয়ে যায়, যা এর তাপমাত্রা আরও বৃদ্ধি করে এবং একটি কনডেন্সার, যা উষ্ণ, উচ্চ-চাপের বাষ্পকে তরলে পরিণত করে। এই পর্যায়ের পরিবর্তনে মুক্তি পাওয়া তাপ (Qসরবরাহ) তারপরে একটি কেন্দ্রীয় হিটিং সিস্টেমে স্থানান্তরিত করা হয় এবং তারপরে রেডিয়েটার বা আন্ডারফ্লোর পাইপের মাধ্যমে সঞ্চালিত নালী বা জলের মাধ্যমে প্রবাহিত বাতাসের মাধ্যমে বিল্ডিংয়ে স্থানান্তরিত হয়। একবার কর্মক্ষম তরল তার বেশিরভাগ তাপ ছেড়ে দিলে, এটি একটি সম্প্রসারণ ভালভের মাধ্যমে পাঠানো হয়, এটির চাপ (এবং তাই তাপমাত্রা) হ্রাস করে যাতে চক্রটি আবার শুরু হতে পারে।
হাইড্রোজেন স্থাপন
তাপ পাম্পের জন্য বয়লার অদলবদল করার একটি বিকল্প হতে পারে বয়লারের জ্বালানিকে হাইড্রোজেনে পরিবর্তন করা। প্রাকৃতিক গ্যাসের বিপরীতে, হাইড্রোজেন পোড়ানোর সময় কার্বন ডাই অক্সাইড ছেড়ে দেয় না এবং নীতিগতভাবে এটি পরিবেশ বান্ধব উপায়ে উত্পাদিত হতে পারে। সম্প্রতি সম্পন্ন হওয়ার পেছনে এই যুক্তি HyDeploy প্রকল্প, যেটিতে যুক্তরাজ্যের কয়েকশ বাড়ি প্রাকৃতিক গ্যাসের মিশ্রণ এবং আয়তনে 20% পর্যন্ত হাইড্রোজেন পুড়িয়েছে।
পাইলট অধ্যয়নটি গৃহকর্তাদের জন্য যতটা সম্ভব ব্যথাহীন রূপান্তর করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল। সৌভাগ্যবশত, আধুনিক গ্যাস বয়লার 25% পর্যন্ত হাইড্রোজেন মোকাবেলা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, তাই খুব কম বাড়িতেই রেট্রোফিটিং প্রয়োজন। পাইলটের উভয় পর্যায়ই সীমিত ভৌগলিক এলাকায় (স্টাফোর্ডশায়ারের কিল বিশ্ববিদ্যালয়ের কাছে এবং উত্তর-পূর্ব ইংল্যান্ডের উইনলাটনের কাছে) সংঘটিত হয়েছিল, যার ফলে স্বতন্ত্রভাবে নিরাপত্তা এবং খরচ সম্পর্কে বাসিন্দাদের প্রাথমিক উদ্বেগের সমাধান করা সম্ভব হয়।
রবিনসন, যিনি কিলেতে একজন সমাজ বিজ্ঞানী হিসাবে হাইডেপ্লয়-এর সাথে জড়িত, বলেছেন যে এখনও পর্যন্ত, তার জরিপের তথ্য উচ্চ মাত্রার জনস্বীকৃতি নির্দেশ করে। "অধিকাংশ মানুষ সত্যিই বিরক্ত হয় না, বিশেষ করে কারণ মিশ্রিত হাইড্রোজেনের সাথে, তাদের কিছু করতে হবে না," সে বলে। "এটি শুধু ঘটে।"
তারা ভাল পয়েন্ট. এখানে কিছু downsides আছে. যুক্তরাজ্যের প্রবিধানগুলি সাধারণত গ্যাস গ্রিডে হাইড্রোজেনের পরিমাণ 0.1% এর নিচে সীমাবদ্ধ করে, তাই উচ্চতর ভগ্নাংশ রোল আউট করার জন্য নীতিতে পরিবর্তন প্রয়োজন। আরেকটি সমস্যা হল যে হাইড্রোজেন মিথেনের তুলনায় অনেক কম ঘন, যার মানে হল 20% হাইড্রোজেনের সাথে ভলিউম (ভর নয়) মিশ্রিত করলে কার্বন নির্গমন মাত্র 7% কমে যায়। আরও কী, হাইড্রোজেনের ভগ্নাংশ আরও বাড়ানোর জন্য কেবল নতুন বয়লারই নয়, পাইপও প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হবে, যেহেতু উচ্চ ঘনত্বে হাইড্রোজেন ইস্পাতকে ভঙ্গুর করে তোলে।
আরও একটি সমস্যা হল যে প্রতি বছর বিশ্বের 87 মিলিয়ন টন হাইড্রোজেনের বেশিরভাগই আসে মিথেনের বাষ্প সংস্কার থেকে, প্রযুক্তিটিকে "সবুজ" না করে "ধূসর" করে তোলে। হাইড্রোজেন উৎপাদনের প্রধান সবুজ উপায় হল জলকে অক্সিজেন এবং হাইড্রোজেনে বিভক্ত করতে পুনর্নবীকরণযোগ্য উত্স থেকে বিদ্যুৎ ব্যবহার করা। তবে বাথের সৌর-জ্বালানি বিশেষজ্ঞ পিটার বলেছেন যে এটি করার জন্য পর্যাপ্ত পুনর্নবীকরণযোগ্য বিদ্যুত খুঁজে পাওয়া কঠিন। "আপনি যদি সৌর-উত্পাদিত ইলেক্ট্রোলাইসিস দ্বারা এটি তৈরি করার চেষ্টা করেন তবে এটি একটি অসম্ভব কাজ," তিনি বলেছেন। "এটা ঠিক করা যাবে না।"
কার্বন-নিরপেক্ষ বিশ্বে জীবন
পিটার উল্লেখ করেছেন যে বিশ্বের প্রায় 40% হাইড্রোজেন বর্তমানে সার উত্পাদন করতে ব্যবহৃত হয়, বাকি বেশিরভাগ তেল পরিশোধনে যায়। উভয় শিল্পই গার্হস্থ্য শক্তি খরচের তুলনায় ডিকার্বনাইজ করা কঠিন, এবং পিটার যুক্তি দেন যে গৃহস্থালী হাইড্রোজেন পোড়ানোও যৌক্তিক অর্থে পরিণত হয় না। "ইলেক্ট্রোলাইসিসের মাধ্যমে 'সবুজ' হাইড্রোজেন তৈরি করা, এটি আপনার কাছে পাইপের নিচে পাঠানো, এবং আপনি এটি পোড়াচ্ছেন, আপনার বাড়িতে 'সবুজ' বিদ্যুৎ পাঠানোর তুলনায় শক্তি অদক্ষ," তিনি ব্যাখ্যা করেন। "আমি হাইড্রোজেন দেখতে পাচ্ছি না, আমি নিজেই, আপনার বাড়িতে যা ঘটছে তার পরিপ্রেক্ষিতে একজন প্রধান খেলোয়াড় হয়ে উঠছে।"
দীর্ঘমেয়াদে, রবিনসন সম্মত হন যে গার্হস্থ্য হাইড্রোজেন দক্ষতার পরিপ্রেক্ষিতে "অর্থবোধ করে না"। যাইহোক, তিনি উল্লেখ করেছেন যে বিকল্প হিটিং সিস্টেম ইনস্টল করতে সময় লাগবে। "এই মুহুর্তে সমস্যাগুলির মধ্যে একটি হল যে যখন কারো বয়লার ক্র্যাশ হয়, তখন প্রতিক্রিয়া হবে কেবল এটিকে অন্য বয়লার দিয়ে প্রতিস্থাপন করা," সে বলে৷ "হিটিং ইঞ্জিনিয়ারদের এবং লোকেরা যে পরামর্শ পান তার ক্ষেত্রে দক্ষতার ব্যবধান রয়েছে।"
রবিনসনের দৃষ্টিতে, হাইড্রোজেন একটি "স্টেপিং-স্টোন" হিসাবে কাজ করতে পারে, তাপ পাম্পগুলি সস্তা এবং সাধারণ না হওয়া পর্যন্ত জীবাশ্ম জ্বালানির উপর নির্ভরতা হ্রাস করে। "এটি হতে পারে যে [একবার] মিশ্রিত হাইড্রোজেন সবুজ হাইড্রোজেন উত্পাদনের জন্য সেই বাজার তৈরি করে, তারপরে আপনি শক্তি ব্যবস্থায় অন্য কোথাও সবুজ হাইড্রোজেন ব্যবহার করতে শুরু করেন।" এই ক্ষেত্রে, তিনি সবুজ হাইড্রোজেন এবং অফশোর বায়ু শক্তির মধ্যে সমান্তরাল দেখেন, যা দেশ এবং নির্মাতারা এতে বিনিয়োগ শুরু না করা পর্যন্ত ব্যয়বহুল ছিল, দাম কমানোর জন্য যথেষ্ট চাহিদা তৈরি করেছিল।
হিটিং সিস্টেম থেকে এনার্জি সিস্টেম পর্যন্ত
তাপ পাম্প এবং হাইড্রোজেন ছাড়াও, আরও কয়েকটি প্রযুক্তি নিম্ন-কার্বন বাড়ির পথকে মসৃণ করতে পারে। উচ্চ-দক্ষ পিভি প্যানেল যা ক্রিস্টালাইন সিলিকন এবং টেন্ডেম কাঠামোতে পেরোভস্কাইট নামে পরিচিত উপকরণ ব্যবহার করে বাণিজ্যিক উৎপাদনে যেতে হবে পরের বছর, এবং ওয়াকার মনে করেন যে তারা সৌর শক্তির ব্যয়ের উপর "গুরুতর প্রভাব" তৈরি করবে। সৌরবিদ্যুতের প্রতি নান্দনিক আপত্তি কমাতে বৈদ্যুতিক গাড়ি এবং স্ট্যান্ডার্ড ছাদের টাইলসের মতো দেখতে প্যানেলের জন্য সমন্বিত সৌর প্যানেল তৈরির সম্ভাবনার বিষয়ে দেয়াল একইভাবে উত্সাহী। "সমস্ত পুনর্নবীকরণযোগ্যগুলির মধ্যে, পিভির আবাসিক স্তরে আকর্ষণীয় হওয়ার সর্বোত্তম সুযোগ রয়েছে," তিনি বলেছেন।
আরেকটি ক্ষেত্র যা প্রচুর উদ্ভাবনকে আকর্ষণ করে তা হল শক্তি সঞ্চয়স্থান। অনেক গার্হস্থ্য সৌর ইনস্টলেশন ইতিমধ্যে মেঘলা বা অন্ধকারের জন্য লিথিয়াম ব্যাটারি অন্তর্ভুক্ত করে। বড় আকারের স্টোরেজও রয়েছে একটি বাস্তবতা হয়ে উঠছে, এবং তাপ-পাম্প প্রযুক্তি স্থির নয়। গ্লাসগোতে, ইউ একটি বিকাশ করেছে নতুন, নমনীয় পাম্প এটি কনডেন্সার এবং এক্সপেনশন ভালভের মধ্যে একটি তাপ-সঞ্চয়স্থান ডিভাইস অন্তর্ভুক্ত করে।
এই ডিভাইসটি কিছু তাপ নেয় যা অন্যথায় হারিয়ে যাবে এবং তা তাপ পাম্পের অপারেশনের জন্য উপলব্ধ করে। উদাহরণস্বরূপ, সহায়ক তাপ তাপ পাম্পের বহিরঙ্গন ইউনিট ডিফ্রস্ট করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমনটি নিয়মিত প্রয়োজন হয় যখন পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা প্রায় 6 ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিচে নেমে আসে। সামগ্রিকভাবে, ইউ মনে করেন যে তার ডিজাইনের সাথে দক্ষতার 10% উন্নতি সম্ভব, যা তিনি বিশ্বাস করেন যে তাপ পাম্প ইনস্টল করার জন্য "আপনি পেব্যাক পিরিয়ডের দিকে তাকালে একটি বড় পার্থক্য তৈরি করবে"।
এর ইন-সাইকেল সহায়ক তাপ সঞ্চয়স্থানের জন্য ধন্যবাদ, নমনীয় তাপ পাম্প অন্যান্য সম্ভাবনাও খুলবে, যেমন আমরা প্রতিদিন যে তাপ নিক্ষেপ করি তা শোষণ করা। "উদাহরণস্বরূপ, যখন আমরা একটি ঝরনা করি," ইউ পর্যবেক্ষণ করে, "আমরা জলকে 70 বা 80 ডিগ্রিতে গরম করি, এটিকে 35-40 ডিগ্রিতে নামানোর জন্য এটিকে ঠান্ডা জলের সাথে মিশ্রিত করি এবং তারপর এটি 20-30-এ ঝরনা ছেড়ে দেয় - এতে যে তাপ থাকে তা নিকাশীতে ফেলে দেওয়া হয়।"
আমাদের বাড়িগুলিকে সমন্বিত শক্তি ব্যবস্থা হিসাবে বিবেচনা করা আরও ভাল পদ্ধতি হতে পারে। "আপনি মূলত আপনার বাড়িতে শক্তি প্রবাহ, গরম এবং শীতল পরিচালনা করার চেষ্টা করেন," ইউ বলেছেন। “আপনার ফ্রিজ দরকার, আপনার ফ্রিজার দরকার, আপনার বয়লার দরকার, আপনার এয়ার-কন্ডিশনার দরকার – আপনি প্রচুর তাপ ফেলে দেন, তারপরে আপনি বাতাস থেকে প্রচুর তাপ বের করেন। কেন আমরা এই প্রক্রিয়াগুলিকে একীভূত করব না?"
একটি নজির স্থাপন
2016 সালে, যখন পরিকল্পনা কর্তৃপক্ষ আদেশ দিয়েছিল যে গ্লুসেস্টার ক্যাথেড্রালের ছাদে সৌর প্যানেল থাকতে পারে, তারা প্রকল্প পরিচালক ক্র্যানস্টনকে সতর্ক করেছিল যে এই সিদ্ধান্তটি অন্যান্য ঐতিহাসিক ভবনগুলির জন্য একটি নজির স্থাপন করেনি। ছয় বছর পর, ক্র্যানস্টন বলেছেন পরিকল্পনা কর্তৃপক্ষ এবং চার্চ অফ ইংল্যান্ডের মধ্যে উভয় ক্ষেত্রেই "বিষয়গুলি উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়েছে"। "NetZero আমাদের সকলের সামনে চ্যালেঞ্জ পরিষ্কার করে," সে বলে। "ঐতিহ্যগত ভবনগুলিকে তাদের ভূমিকা পালন করতে হবে।"
বাথ-এ, ওয়ার্ড জোর দেয় যে অ্যাবের পক্ষে মামলা অনুসরণ করার পথ এখনও খোলা। গির্জার রোমান-অনুপ্রাণিত জিওথার্মাল হিটিং সিস্টেম, তিনি বলেছেন, "বাথকে শূন্য কার্বনের দিকে নিয়ে যাওয়ার প্রথম পদক্ষেপ হিসাবে খুব বেশি দেখা যায়", সিটি কাউন্সিল এবং সংরক্ষণ সংস্থাগুলি অতিরিক্ত বিকল্পগুলি অনুসরণ করতে আগ্রহী। শহরের রোমান বাথ কমপ্লেক্স ইতিমধ্যেই অ্যাবে এর হিটিং সিস্টেমের নিজস্ব সংস্করণ ইনস্টল করছে এবং ওয়ার্ড এবং তার দল তাদের অফিসের ছাদে সোলার প্যানেল স্থাপন করতে আগ্রহী।
"যতদূর আমরা জানি, শহরে বর্তমানে কোন টেকসই শক্তি সমাধান নেই, তাই আমরা কত দ্রুত একটি সিস্টেম ইনস্টল করতে পারি তা তদন্ত করার জন্য কাউন্সিল এবং অন্যান্য স্টেকহোল্ডারদের সাথে প্রাথমিক আলোচনা করছি," তিনি বলেছেন। "আশা হল যে আমরা অগ্রগতির গতিতে সহযোগিতা চালিয়ে যেতে পারি।"
