समुद्र के गर्म होने से मिलने वाले अप्रत्याशित लाभ और उसका प्रभाव - क्या हीट पंप समुद्र को बचा सकते हैं? मरीन हीटवेव युग में गर्मी के चक्र का बदलाव

1. समुद्र के "विशाल बफर" बनने का परिणाम

पृथ्वी के गर्म होने के कारण अतिरिक्त गर्मी का 90% से अधिक हिस्सा समुद्र द्वारा अवशोषित किया जा रहा है, 1971–2016 के बीच औसत गर्मी अवशोषण 200 TW तक पहुँच गया — जो मानवता की कुल प्राथमिक ऊर्जा मांग का 10 गुना है। सतह के 75 m की तापमान वृद्धि की गति प्रति दशक 0.11 ℃ है। समुद्र के नीचे संग्रहीत गर्मी मरीन हीटवेव (MHW) को बार-बार उत्पन्न कर रही है, जो पारिस्थितिकी तंत्र और मत्स्य पालन पर गंभीर प्रभाव डाल रही है।

2. "बुरी खबर" ही नहीं?

जर्मन समाचार पत्र WELT (26 जुलाई 2025 के अंक) ने "गर्म समुद्री जल को शहरी हीटिंग में उपयोग किया जा सकता है" के दृष्टिकोण को प्रस्तुत किया। समुद्री जल सर्दियों में भी हवा की तुलना में उच्च विशिष्ट गर्मी रखता है और 2–10 °C के बीच स्थिर रहता है। इसे ताप स्रोत के रूप में उपयोग करने से वायु ताप स्रोत की तुलना में उच्च COP (प्रदर्शन गुणांक) प्राप्त होता है और यह कम शोर के साथ शहरी क्षेत्रों में स्थापित करना आसान होता है। स्टॉकहोम के लोप्स्टेन समुद्री जल HP (1986 से संचालित) में 6 इकाइयों की कुल 180 MW क्षमता है, जिसमें 15 m की जल निकासी और 0.5 °C की वापसी जल का संचालन 30 से अधिक वर्षों से जारी है।

3. नवीनतम परियोजनाएं और तकनीकी रुझान

• एस्बजर्ग (डेनमार्क): जून 2025 में चालू, 70 MW का CO₂ रेफ्रिजरेंट SWHP। लकड़ी आधारित बायोमास भट्टी और इलेक्ट्रिक बॉयलर के साथ हाइब्रिड में 25,000 घरों को गर्म करता है।

• गोटेबोर्ग (स्वीडन): 160 MW प्रणाली में अधिकतम 50 MW की एकल HP शामिल है, जो समुद्री जल 3 °C पर भी 80 °C गर्म पानी प्रदान कर सकती है।

• डीप वाटर सीवेज कूलिंग (DWS–C): टोरंटो और हवाई में गर्मियों के दौरान 4 °C के गहरे जल से कार्यालयों को सीधे ठंडा किया जाता है, जिससे बिजली की खपत में 90% की कमी होती है।

हाल के वर्षों मेंप्राकृतिक रेफ्रिजरेंट CO₂औरअमोनियाका उपयोग मुख्यधारा बन गया है। समुद्री जल के क्षरण से बचाव के लिए टाइटेनियम हीट एक्सचेंजर और बैकवाश सिस्टम का संयोजन किया जाता है, और नमक क्षति रखरखाव लागत को वार्षिक उत्पादन के 1–2% के बराबर माना गया है।

4. सोशल मीडिया की आवाज़

• Reddit r/climate के ऑटोमॉडरेटर ने "फॉसिल फ्यूल हीटिंग को इलेक्ट्रिक हीट पंप से बदलें" और व्यक्तिगत कार्रवाई के महत्व पर जोर दिया।

• RealClimate फोरम में "ऊपरी समुद्र के असामान्य तापमान वृद्धि एक चेतावनी है, लेकिन SWHP को गर्मी निकालने की तकनीक के रूप में तेज किया जाना चाहिए" के रूप में सकारात्मक चर्चा हुई।

• तकनीकी ब्लॉग में "समुद्री जल तापमान को 0.1 ℃ कम करने के लिए सैकड़ों GW की आवश्यकता होगी" के पैमाने की ठंडी दृष्टि के साथ, "क्षेत्रीय स्तर पर यह तटीय शहरों के हीट आइलैंड प्रभाव को कम करने में योगदान कर सकता है" के रूप में सकारात्मक राय भी व्यक्त की गई।

5. पारिस्थितिकी तंत्र प्रभाव और विनियम

जल निकासी और जल निकासी के कारण सूक्ष्म जीवों के अवशोषण और स्थानीय लवणता में परिवर्तन से बचने के लिए, यूरोप में

• जल निकासी के लिए 5 mm जाल

• अवशोषण गति ≤0.15 m/s

• जल निकासी स्थल पर ΔT ≤3 K की आवश्यकता होती है।
  प्रदर्शन चरण में इको मॉनिटरिंग में प्लवक की संख्या में उल्लेखनीय कमी नहीं देखी गई है, और सावधानीपूर्वक स्केलिंग की सिफारिश की गई है।

6. आर्थिक और नीतिगत दृष्टिकोण

IEA का अनुमान है कि 2030 तक विश्व की बड़े पैमाने पर जल ताप स्रोत HP क्षमता को 1 GW→8 GW तक बढ़ाने से शहरी हीटिंग से उत्पन्न CO₂ उत्सर्जन को प्रति वर्ष 1.4 Mt तक कम किया जा सकता है। यूरोपीय ग्रीन डील ने **"ब्लू हीट" सब्सिडी** की स्थापना की है, जो स्थापना लागत (औसतन 130 €/kW) का 25% वहन करती है। इसे "गर्मी के बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण" के रूप में भी महत्व दिया जा रहा है, जो ऑफ-पीक नवीकरणीय ऊर्जा को अवशोषित करता है।

7. जापान में लागू होने की संभावना

टोक्यो खाड़ी और ओसाका खाड़ी में सर्दियों के दौरान जल तापमान लगभग 10 °C होता है, और उथले जल क्षेत्रों में जमने का जोखिम कम होता है। तटीय क्षेत्रों में सीवेज हीट उपयोग के साथ संयोजन करके, तटीय उपनगरों के डेटा केंद्रों और आवासीय भवनों में गैस बॉयलर को हटाने की संभावना है। चुनौतियाँ हैं ① समुद्री क्षेत्र का उपयोग अनुमति ② समुद्री जल के गंदलेपन के कारण हीट एक्सचेंजर फाउलिंग ③ नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के विस्तार के साथ समन्वय। परिवहन मंत्रालय के बंदरगाह नवीकरणीय ऊर्जा फंड और GX लीग प्रदर्शन में शामिल करने की पहल शुरू हो रही है।

8. भविष्य के अनुसंधान विषय

1. समुद्री जल HP और जल विलवणीकरण (RO/MEH) संयंत्रों के अपशिष्ट गर्मी एकीकरण

2. छोटे मॉड्यूलर परमाणु (SMR) के साथ हाइब्रिड में बेस लोड गर्मी आपूर्ति

3. AI पूर्वानुमान द्वारा मरीन हीटवेव और गर्मी की मांग का एक साथ इष्टतम संचालन