भारत की बढ़ती विद्युत की मांग को पूरा करने के लिए एक बेहतर विकल्प है ज्वारीय ऊर्जा

ज्वारीय ऊर्जा को विभिन्नय तकनीकों का उपयोग कर के विद्युत में परिवर्तित किया जाता है। यद्यपि अभी तक इसे व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया गया है, किंतु इसमें भावी विद्युत उत्पादन की क्षमता निहित है। ज्वारीय का अनुमान हवा और सूरज की तुलना में अधिक सटीकता से लगाया सकता है। नवीकरणीय ऊर्जा के स्रोतों के बीच ज्वानरीय ऊर्जा अन्यत स्त्रो तों की तुलना में अधिक महंगी है, इसके साथ ही पर्याप्त उच्च ज्वार की सीमाओं या प्रवाह वेग वाली साइटें भी सीमित हैं। जो इसकी उपलब्धता में बाधा उत्पन्न करती हैं। हालाँकि, कई हालिया तकनीकी विकास और सुधार, दोनों डिज़ाइन (design) (जैसे डायनेमिक ज्वारीय ऊर्जा (Dynamic tidal energy), ज्वारीय लैगून (Tidal lagoon)) और टरबाइन तकनीक (Turbine technology) (जैसे नए अक्षीय टर्बाइन, क्रॉस फ्लो टर्बाइन (Cross flow turbine), संकेत करते हैं कि ज्वारीय ऊर्जा की कुल उपलब्धता पहले से मौजूद हैं। और आर्थिक और पर्यावरणीय लागतों को प्रतिस्पर्धी स्तर तक लाया जा सकता है। ज्वार मिलों का उपयोग यूरोप (Europe) और उत्तरी अमेरिका (North America) के अटलांटिक तट (Atlantic Coast) पर प्रारंभ हुआ। इसमें बहते पानी को एक तालाब में एकत्रित किया जाता है जैसे ही ज्वार इससे होकर गुजरता है यह वाटरव्हील (waterwheels ) को बदल देता है जो कि यांत्रिक शक्ति का उपयोग चक्की के अनाज के उत्पादन के लिए करता है। मध्य काल में रोमन साम्राज्यं द्वारा इस प्रकार की शक्तियों के उपयोग के साक्ष्ये मिलते हैं। बिजली बनाने के लिए गिरते पानी और कताई टर्बाइन का उपयोग करने की प्रक्रिया को 19 वीं शताब्दी में अमेरिका और यूरोप में पेश किया गया था। 2018 में समुद्री प्रौद्योगिकियों से विद्युत उत्पादन अनुमानित 16% था जो 2019 में अनुमानत:13% तक बढ़ा। भविष्यय में इसकी लागत में कमी और उत्पामदन में वृद्धिश के लिए अनुसंधान और विकास (R&D)को बढ़ावा देने वाली नीतियों की आवश्यकता है। दुनिया का पहला बड़े पैमाने पर ज्वार का पावर प्लांट (Power Plant) फ्रांस (France) में रेंस टाइडल पॉवर स्टेशन (Rance Tidal Power Station) था, जो 1966 में चालू हुआ।

ज्वारीय ऊर्जा को चार उत्पादक विधियों में वर्गीकृत किया जा सकता है:
ज्वारीय धारा जनरेटर: ज्वारीय धारा जनरेटर बिजली टरबाइनों (power turbines) के लिए गतिमान पानी की गतिज ऊर्जा का उपयोग करते हैं, इसी तरह से पवन टरबाइनों का उपयोग किया जाता है, जिसमें विद्युत टर्बाइनों के लिए पवन का उपयोग किया जाता है। कुछ ज्वारीय जनरेटर को मौजूदा पुलों की संरचनाओं के अनुसार बनाया जा सकता है या पूरी तरह से जलमग्न भी किया जा सकता है, जिससे प्राकृतिक परिदृश्य बना रहे। भूमि के अवरोध जैसे कि जलडमरूमध्य या इनलेट्स (inlets) विशिष्ट स्थलों पर उच्च वेग पैदा कर सकते हैं, जिन्हें टर्बाइन के उपयोग से नियंत्रित किया जा सकता है। ये टर्बाइन क्षैतिज, ऊर्ध्वाधर, खुले या नलिकाकार हो सकते हैं।
ज्वारीय बांध ज्वारीय बांध उच्च और निम्न ज्वार के बीच ऊंचाई (या हाइड्रोलिक हेड (hydraulic head) के अंतर में संभावित ऊर्जा का उपयोग करते हैं। बिजली उत्पन्न करने के लिए ज्वारीय बैराज का उपयोग करते समय, विशेष बाँधों के सामरिक स्थान के माध्यम से ज्वार से संभावित ऊर्जा को एकत्रित कर लिया जाता है। जब समुद्र का स्तर बढ़ता है और ज्वार आना शुरू होता है, तो ज्वारीय ऊर्जा में अस्थायी वृद्धि बांध के पीछे एक बड़े बेसिन में प्रवाहित होती है, जिसमें बड़ी मात्रा में संभावित ऊर्जा मौजूद होती है। आवर्ती ज्वार के साथ, यह ऊर्जा तब यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है क्योंकि पानी बड़ी टर्बाइनों के माध्यम से छोड़ा जाता है जो जनरेटर के उपयोग के माध्यम से विद्युत ऊर्जा का निर्माण करते हैं।

गतिशील ज्वार ऊर्जा डायनेमिक (Dynamic) ज्वारीय ऊर्जा (या DTP) एक सैद्धांतिक तकनीक है, जो ज्वारीय प्रवाह में संभावित और गतिज ऊर्जाओं के बीच पारस्परिक क्रिया का उपयोग करती है। इसमें बहुत लंबे बांध (उदाहरण के लिए: 30-50 किमी की लंबाई) समुद्र या समुद्र के एक भाग को घेरे बिना, समुद्र तटों से निर्मित होते हैं। बांध के पार ज्वारीय चरण के अंतरों को पेश किया जाता है, जिससे उथले तटीय समुद्रों में एक महत्वपूर्ण जल-स्तर का अंतर उत्पशन्नह होता है - यूके (UK), चीन (China) और कोरिया (Korea) में पाए जाने वाले मजबूत तट-समानांतर दोलन धाराओं की विशेषता है।

ज्वार का लैगून यह एक नई ज्वारीय ऊर्जा डिजाइन तकनीक है जिसमें टरबाइन के साथ एम्बेडेड (embedded) परिपत्र बनाए रखने वाली दीवारों का निर्माण करना है जो ज्वार की संभावित ऊर्जा को नियंत्रित कर सकते हैं। निर्मित जलाशय ज्वारीय बैराज के समान हैं, किंतु यह स्थान कृत्रिम है और इसमें पहले से मौजूद पारिस्थितिकी तंत्र नहीं है। लैगून पंप के बिना या पंपिंग के साथ डबल (या ट्रिपल) प्रारूप में भी हो सकता है जो बिजली उत्पादन में वृद्धि करेगा।

महासागर ऊर्जा के लिए भारत में 7,500 किलोमीटर की लंबी तट रेखा है। अन्य महासागर नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के रूप में, देश के तटों सहित भारत में लहर ऊर्जा की सैद्धांतिक क्षमता लगभग 40,000 मेगावाट तक होने का अनुमान है। महासागर थर्मल ऊर्जा रूपांतरण(Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC)), भारत में उपयुक्त तकनीकी विकास के अधीन 180,000 मेगावाट की सैद्धांतिक क्षमता है।
दिसंबर 2014 में क्रिसिल रिस्क एंड इंफ्रास्ट्रक्चर सॉल्यूशंस लिमिटेड (CRISIL: Credit Risk and Infrastructure Solutions Limited) के सहयोग से इंडियन इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी, चेन्नई (Indian Institute of Technology, Chennai) द्वारा किए गए एक अध्ययन के अनुसार, ज्वार की संभावित ऊर्जा 12,455 मेगावाट के आसपास आंकि गयी। भारत में निम्न या मध्यम ज्वारीय लहर की ऊर्जा वाले संभावित क्षेत्र गुजरात में खंबात की खाड़ी, कच्छ और दक्षिणी क्षेत्रों की खाड़ी, तमिलनाडु में पलक की खाड़ी- मन्नार चैनल और पश्चिम बंगाल में हुगली नदी, दक्षिण में हल्दिया और सुंदरबन हैं। ज्वारीय ऊर्जा अभी भी अनुसंधान और विकास (आर एंड डी) (R&D) के चरण में है और इसे भारत में व्यावसायिक पैमाने पर लागू नहीं किया गया है। रुपये से लेकर उच्च पूंजी लागत के कारण ज्वारीय शक्ति के दोहन हेतु किए गए प्रयास असफल रहे। प्रति मेगावाट के उत्पाकदन में 30 करोड़ से लेकर 60 करोड़ तक का खर्चा आ जाता है।

भारत ने 2011 में ज्वारीय ऊर्जा के प्रति अपना झुकाव दिखाया था, जब गुजरात में 50 मेगावाट ज्वारीय ऊर्जा संयंत्र की संकल्पोना की गई थी। विश्व स्तर पर, ज्वारीय ऊर्जा संयंत्र दक्षिण कोरिया के संचालन में केवल 500 मेगावाट क्षमता के साथ सीमित हैं, जो वास्तविक और नियोजित निवेश का नेतृत्व करते हैं।ज्वारीय ऊर्जा के प्रति भारत की रुचि बढ़ती ऊर्जा मांग के कारण है। इस मांग से सरकार की ग्रामीण बिजली और शहरी क्षेत्रों में 40 मिलियन से अधिक परिवारों को बिजली के कनेक्शन (connection) प्रदान करने के लिए प्रधानमंत्री सहज बिजली हर घर योजना, या सौभाग्या जैसी योजनाओं के माध्यम से ऊर्जा पहुंच में सुधार पर ध्यान केंद्रित करने की उम्मीद है। नीतिआयोग के अनुसार, देश की ऊर्जा मांग 2012 से 2040 के बीच 2.7-3.2 गुना बढ़ने की संभावना है और इसलिए इस योजना को क्रियांवित करना अत्यंंत आवश्य क है।भारत में प्रति व्यक्ति ऊर्जा की मांग 2040 में 1055-1184 किलोग्राम तेल के बराबर (कोगी) तक पहुंचने की उम्मीद है, शायद अरब सागर राष्ट्र की ऊर्जा खोज के लिए कुछ सहायक सिद्ध हो सकता है।