बिजली, अन्य शहरों की तरह, हमारे मेरठ की भी जीवन रेखा है, जो शहर के दैनिक कामकाज और विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। घरों और आवश्यक उपकरणों को बिजली देने से लेकर, कपड़ा, खेल के सामान और चीनी मिलों जैसे सहायक उद्योगों तक, आज बिजली अपरिहार्य हो गई है। यह प्रकाश, शीतलन और इंटरनेट कनेक्टिविटी जैसी आधुनिक सुविधाएं संभव बनाती है, जिससे निवासियों के लिए जीवन की गुणवत्ता में वृद्धि होती है। अस्पताल, स्कूल और जल आपूर्ति प्रणालियों जैसी सार्वजनिक सेवाएं भी, स्थिर बिजली आपूर्ति पर निर्भर करती हैं। जैसे-जैसे मेरठ का विकास जारी है, बिजली इसकी प्रगति का एक प्रमुख चालक बनी हुई है, जो पारंपरिक आजीविका को आधुनिक प्रगति से जोड़ रही है। अतः आज, हम अंतर्राष्ट्रीय बिजली व्यापार पर चर्चा करेंगे। पहले हम चर्चा करेंगे कि, बिजली व्यापार क्यों महत्वपूर्ण है और यह ऊर्जा बाज़ारों और वैश्विक बिजली मांगों का समर्थन कैसे करता है। इसके बाद, हम नवीकरणीय से लेकर गैर-नवीकरणीय संसाधनों तक, बिजली उत्पादन के विभिन्न स्रोतों का पता लगाएंगे। फिर, हम विद्युत पारेषण पर गौर करेंगे, तथा यह समझेंगे कि बिजली संयंत्रों से शहरों और उद्योगों तक, बिजली कैसे प्रवाहित की जाती है। अंत में, हम जांच करेंगे कि, बिजली वितरण कैसे काम करता है।
बिजली व्यापार क्या है?
बिजली व्यापार, बिजली जनरेटरों(Power generators) द्वारा उत्पादित बिजली को, बिजली आपूर्तिकर्ताओं को बेचने की प्रक्रिया है, जो बाद में इस बिजली को उपभोक्ताओं को बेच सकते हैं। बिजली बाज़ार में तीन मुख्य पार्टियां – जनरेटर (ताप विद्युत संयंत्र और ऊर्जा भंडारण स्थल, बिजली पैदा करने वाले पवन टरबाइन और सौर पैनल जैसे स्रोत); उपभोक्ता (अस्पताल, परिवहन क्षेत्र, बिजली का उपयोग करने वाले घर और कारखाने, आदि) एवं बीच में आपूर्तिकर्ता (जिनसे हम बिजली खरीदते हैं) – शामिल हैं। बिजली, बिजली स्टेशनों पर उत्पन्न होती है, फिर आपूर्तिकर्ताओं द्वारा खरीदी जाती है, जो फिर उपभोक्ता की ज़रूरतों को पूरा करने के लिए इसे बेचते हैं।
बिजली व्यापार क्यों महत्वपूर्ण है?
पॉवर स्टेशन चलाना, एक महंगी प्रक्रिया है और बिजली की मांग कभी नहीं रुकती हैं। इस प्रकार, बिजली बाज़ार यह सुनिश्चित करता है कि, जनता की बिजली की मांग पूरी हो। साथ ही, कच्चे माल की खरीद की कीमत को, बिजली बेचने की कीमत के साथ संतुलित करके, बिजली कारोबार को टिकाऊ बनाए रखने का भी लक्ष्य हो सकता है।
यह सुनिश्चित करने के लिए कि, ग्रिड संतुलित रहे और मांग पूरी हो, सिस्टम ऑपरेटर(Systems operator) सहायक सेवाओं के लिए जनरेटर के साथ, या तो बहुत पहले या आखिरी मिनट में सौदा करता है। यह सुनिश्चित करता है कि, आवृत्ति, वोल्टेज(Voltage) और आरक्षित शक्ति जैसे तत्वों को पूरे देश में, स्थिर रखा जाए और ग्रिड सुरक्षित और कुशल बना रहे।
आपूर्ति श्रृंखला में बिजली का उत्पादन-
बिजली का उत्पादन कृत्रिम रूप से किया जाता है। जबकि, बिजली के प्राकृतिक स्रोत हैं, लेकिन, आसमान से गिरने वाली बिजली जैसे स्त्रोतों से, बिजली की उत्पति सरल नहीं है। क्योंकि, यह बहुत उच्च वोल्टेज के साथ, ज़मीन से टकराती है। इस कारण, कुछ निम्नलिखित स्रोत हैं, जिनसे बिजली का उत्पादन किया जा सकता है–
१.ताप विद्युत संयंत्र (Thermal power plants):
इन संयंत्रों में मुख्य रूप से जीवाश्म ईंधन जैसे कि – गैस, कोयला और तेल का उपयोग किया जाता है। इनसे तापित पानी की विशिष्ट भाप, टरबाइनों को सक्रिय करती है, जो बिजली उत्पन्न करते हैं। हालांकि ताप विद्युत संयंत्र, जो बिजली उत्पादन के लिए सबसे अधिक उपयोग किए जाते हैं, ज़हरीले उत्सर्जन के कारण पर्यावरण पर भारी प्रभाव डालते हैं। यही कारण है कि, पिछले कुछ समय से, बिजली उत्पादकों का ध्यान उत्पादन के अन्य रूपों की ओर जा रहा है।
२.पनबिजली संयंत्र(Hydroelectric power plants):
ये संयंत्र पानी की शक्ति का शोषण करके, बिजली का उत्पादन करने की अनुमति देते हैं। इसलिए, वे किसी नदी या बांध से बहते पानी के स्रोत द्वारा संचालित होते हैं। जल प्रवाह का बल, जल टरबाइनों को गति देता है जो घूमते हैं और यांत्रिक ऊर्जा उत्पन्न करते हैं। इसे बाद में घूर्णन विद्युत जनरेटर द्वारा, बिजली में परिवर्तित किया जाता है। जहां तक पर्यावरण पर इसके प्रभाव का सवाल है, पनबिजली या जलविद्युत संयंत्र, निश्चित रूप से ताप विद्युत संयंत्रों की तुलना में एक कदम आगे हैं। क्योंकि, वे प्रदूषणकारी उत्सर्जन उत्पन्न नहीं करते हैं। हालांकि, बांध जैसी संरचनाओं की आक्रामकता काफ़ी महत्वपूर्ण है और पिछले कुछ समय से ध्यान का कारण बनी हुई है।
३. परमाणु ऊर्जा संयंत्र(Thermonuclear power plants):
परमाणु ऊर्जा स्टेशनों की विशेषता एक या अधिक रिएक्टरों(Reactors) की उपस्थिति होती है, जो परमाणु प्रतिक्रियाओं द्वारा जारी ऊर्जा के माध्यम से, ताप हस्तांतरण से तरल पदार्थ को गर्म करते हैं। इस प्रारंभिक प्रक्रिया के बाद, रिएक्टर से निकलने वाले गर्म तरल पदार्थ को एक संयंत्र में भेजा जाता है, जो थर्मोडायनामिक चक्र(Thermodynamic cycle) के माध्यम से बिजली के उत्पादन को सक्षम बनाता है। 1987 में, चेरनोबिल आपदा(Chernobyl disaster) के बाद, इटली(Italy) ने परमाणु ऊर्जा से एक कदम, पीछे ले लिया। साथ ही, अन्य देशों में भी, इसकी सुरक्षितता पर सवाल उठाए जा रहे हैं।
विद्युत संचरण-
उच्च वोल्टेज बिजली लाइनों का उपयोग लंबी दूरी पर, बिजली के संचरण के लिए किया जाता है। विद्युत ट्रांसमिशन(Electrical transmission) या संचरण, उत्पन्न बिजली को आमतौर पर लंबी दूरी पर, आबादी वाले क्षेत्रों में स्थित वितरण ग्रिड तक पहुंचाने की प्रक्रिया है। इस प्रक्रिया का एक महत्वपूर्ण हिस्सा, ट्रांसफ़ॉर्मर(Transformers) है, जिनका उपयोग लंबी दूरी के संचरण को संभव बनाने के लिए वोल्टेज स्तर को बढ़ाने के लिए किया जाता है।
विद्युत पारेषण प्रणाली को बिजली संयंत्रों, वितरण प्रणालियों और उप-स्टेशनों के साथ मिलाकर विद्युत ग्रिड के रूप में जाना जाता है। ग्रिड समाज की बिजली की जरूरतों को पूरा करता है, और इसके उत्पादन से लेकर अंतिम उपयोग तक विद्युत शक्ति मिलती है। चूंकि, बिजली संयंत्र अक्सर घनी आबादी वाले क्षेत्रों के बाहर स्थित होते हैं, इसलिए ट्रांसमिशन प्रणाली बड़ी होनी चाहिए।
बिजली की लाइनें–
विद्युत लाइनें या ट्रांसमिशन लाइनें, बिजली को एक स्थान से दूसरे स्थान तक पहुंचाती हैं। आमतौर पर, यह बिजली प्रत्यावर्ती धारा होती है, इसलिए स्टेप-अप ट्रांसफ़ॉर्मर वोल्टेज बढ़ा सकते हैं। यह बढ़ा हुआ वोल्टेज, 500 किलोमीटर या उससे कम दूरी तक कुशल ट्रांसमिशन की अनुमति देता है। बिजली की लाइनें निम्नलिखित 3 प्रकार की होती हैं:
1. ओवरहेड लाइनें(Overhead lines)
ये लाइनें, 100 केवी(kV – किलो वोल्ट) और 800 के वी के बीच, बहुत उच्च वोल्टेज वाली होती हैं और लंबी दूरी का अधिकांश ट्रांसमिशन करती हैं। प्रतिरोध के लिए, बिजली की हानि को कम करने के लिए उन्हें उच्च वोल्टेज होना चाहिए।
2. भूमिगत लाइन
इनका उपयोग आबादी वाले क्षेत्रों, पानी के नीचे, या लगभग हर जगह, जहां ओवरहेड लाइनों का उपयोग नहीं किया जा सकता है, में बिजली परिवहन के लिए किया जाता है। गर्मी से संबंधित नुकसान और उच्च लागत के कारण, वे ओवरहेड लाइनों की तुलना में कम आम हैं।
3. सबट्रांसमिशन लाइनें(Subtransmission lines)
ये लाइनें, कम वोल्टेज (26 केवी – 69 केवी) को वितरण स्टेशनों तक ले जाती हैं, और ओवरहेड या भूमिगत हो सकती हैं।
विद्युत वितरण कैसे कार्य करता है ?
एक बिजली वितरण नेटवर्क सर्किट(Circuits), केबल, ट्रांसफ़ॉर्मर, खंभे, जंक्शन बक्से(Junction boxes) और अन्य उपकरणों के एक जटिल नेटवर्क से बना होता है, जो सबस्टेशनों से घरों और व्यवसायों तक बिजली पहुंचाता है।
विद्युत शक्ति को सबस्टेशनों, ट्रांसमिशन लाइनों और ट्रांसफ़ॉर्मर के एक जटिल नेटवर्क के माध्यम से, व्यक्तियों, वाणिज्यिक व्यवसाय और औद्योगिक परिसरों में वितरित किया जाता है। यह प्रक्रिया बिजली को एक प्रमुख ग्रिड या स्टेशन के, उच्च वोल्टेज स्तर से स्थानीय वितरण सबस्टेशनों में स्थानांतरित करने के साथ शुरू होती है। यहां यह ट्रांसफ़ॉर्मर नामक विशेष उपकरण के माध्यम से, 2-35 के वी के बीच, मध्यम स्तर में परिवर्तन से गुज़रती है। वहां से प्राथमिक वितरण शुरू होता है, और निर्दिष्ट मार्गों के साथ ऊर्जा भेजना तब तक जारी रहता है, जब तक कि, बिजली अनुभागीय बिंदुओं तक नहीं पहुंच जाती है। घरों और व्यवसायों में उपयोग के लिए, ट्रांसफ़ॉर्मर इकाइयों द्वारा इसे और कम कर दिया जाता है। घरेलू उपकरणों के लिए उपयुक्त वोल्टेज को, उपयोगिता वोल्टेज के रूप में जाना जाता है।
ग्राहकों को कभी-कभी द्वितीयक वितरण प्रणाली के माध्यम से, बिजली की आपूर्ति की जा सकती है, जिससे वे सर्विस ड्रॉप्स(Service drops) के माध्यम से जुड़े होते हैं। उन लोगों या व्यवसायों के लिए जिनकी बिजली की बड़ी मांग है, उच्च वोल्टेज सबट्रांसमिशन पर, सीधा कनेक्शन बनाया जा सकता है।

संदर्भ
https://tinyurl.com/e6z4z3v3
https://tinyurl.com/59h56zdb
https://tinyurl.com/3j7janfb
https://tinyurl.com/msepwrua

चित्र संदर्भ

1. बिजली के मीटरों के आगे खड़े बच्चे को संदर्भित करता एक चित्रण (wikimedia)
2. बिजली जनरेटर को संदर्भित करता एक चित्रण (wikimedia)
3. ताप विद्युत संयंत्र को संदर्भित करता एक चित्रण (wikimedia)
4.  एक बांध को संदर्भित करता एक चित्रण (wikimedia)
5. बिजली के एक टावर से गुज़रती लाइनों को संदर्भित करता एक चित्रण (wikimedia)
6. जबलपुर इंजीनियरिंग कॉलेज की हाई वोल्टेज लैब में 1.6 मिलियन वोल्ट के इम्पल्स जनरेटर को संदर्भित करता एक चित्रण (wikimedia)