காற்றாலை விசையாழி ஜெனரேட்டர் - இலவச ஆற்றல் மின்சாரத்திற்கான புதிய தீர்வு

காற்றாலை ஆற்றல் என்றால் என்ன?

ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகளாக மக்கள் காற்றின் சக்தியைப் பயன்படுத்தி வருகின்றனர். காற்று நைல் நதியின் குறுக்கே படகுகளை நகர்த்தியுள்ளது, தண்ணீரை இறைத்து தானியங்களை அரைத்துள்ளது, உணவு உற்பத்தியை ஆதரித்தது மற்றும் பலவற்றை ஆதரித்துள்ளது. இன்று, காற்று எனப்படும் இயற்கை காற்று ஓட்டங்களின் இயக்க ஆற்றலும் சக்தியும் மின்சாரத்தை உருவாக்க மிகப்பெரிய அளவில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. நவீன கால கடல் காற்றாலை 8 மெகாவாட் (MW) க்கும் அதிகமான ஆற்றலை உற்பத்தி செய்ய முடியும், இது ஒரு வருடத்திற்கு கிட்டத்தட்ட ஆறு வீடுகளுக்கு சுத்தமான மின்சாரம் வழங்க போதுமானது. கடலோர காற்றாலைகள் நூற்றுக்கணக்கான மெகாவாட்களை உற்பத்தி செய்கின்றன, இதனால் காற்றாலை ஆற்றல் கிரகத்தில் மிகவும் செலவு குறைந்த, சுத்தமான மற்றும் எளிதில் கிடைக்கக்கூடிய ஆற்றல் மூலங்களில் ஒன்றாகும்.

காற்றாலை மின்சாரம் என்பது மிகக் குறைந்த விலையில் பெரிய அளவிலான புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி மூலமாகும், மேலும் இன்று அமெரிக்காவில் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தியின் மிகப்பெரிய மூலமாகும். 105,583 மெகாவாட் (MW) ஒருங்கிணைந்த திறன் கொண்ட கிட்டத்தட்ட 60,000 காற்றாலை விசையாழிகள் உள்ளன. 32 மில்லியனுக்கும் அதிகமான வீடுகளுக்கு மின்சாரம் வழங்க இது போதுமானது!

நமது எரிசக்தி விநியோகத்தில் முக்கிய பங்கு வகிப்பதோடு மட்டுமல்லாமல், காற்றாலை எரிசக்தி தீர்வுகள் வணிக நிறுவனங்கள் நம்பகமான, சுத்தமான எரிசக்திக்கான புதுப்பிக்கத்தக்க இலக்குகளையும் கட்டளைகளையும் அடைய உதவுகின்றன.

காற்றாலை ஆற்றலின் நன்மைகள்:

1. காற்றாலைகள் பொதுவாக 30 ஆண்டுகள் வரை கார்பன் இல்லாத மின்சார உற்பத்தியை வழங்குவதற்கு முன்பு, அவற்றின் பயன்பாட்டோடு தொடர்புடைய வாழ்நாள் கார்பன் உமிழ்வை ஒரு வருடத்திற்குள் திருப்பிச் செலுத்துகின்றன.
2. காற்றாலை ஆற்றல் கார்பன் டை ஆக்சைடு வெளியேற்றத்தைக் குறைக்க உதவுகிறது - 2018 ஆம் ஆண்டில், இது 201 மில்லியன் மெட்ரிக் டன் C02 உமிழ்வைத் தவிர்த்தது.
3. திட்டங்களை நடத்தும் சமூகங்களுக்கு காற்றாலை ஆற்றல் வரி வருவாயை வழங்குகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, டெக்சாஸில் காற்றாலை திட்டங்களிலிருந்து மாநில மற்றும் உள்ளூர் வரி செலுத்துதல்கள் மொத்தம் $237 மில்லியன் ஆகும்.
4. காற்றாலைத் தொழில், குறிப்பாக கட்டுமானத்தின் போது வேலை உருவாக்கத்தை ஆதரிக்கிறது. இந்தத் தொழில் 2018 ஆம் ஆண்டில் அமெரிக்கா முழுவதும் 114,000 வேலைகளை ஆதரித்தது.
5. காற்றாலை ஆற்றல் ஒரு நிலையான, துணை வருவாய் ஆதாரத்தை வழங்குகிறது: காற்றாலை திட்டங்கள் ஒவ்வொரு ஆண்டும் மாநில மற்றும் உள்ளூர் அரசாங்கங்கள் மற்றும் தனியார் நில உரிமையாளர்களுக்கு $1 பில்லியனுக்கும் அதிகமாக செலுத்துகின்றன.

காற்றாலை மின் திட்டம் எப்படி இருக்கும்?

காற்றாலை திட்டம் அல்லது பண்ணை என்பது நெருக்கமாக கட்டமைக்கப்பட்டு, மின் உற்பத்தி நிலையத்தைப் போலவே செயல்பட்டு, மின்கட்டமைப்பிற்கு மின்சாரத்தை அனுப்பும் ஏராளமான காற்றாலை விசையாழிகளைக் குறிக்கிறது.

ஓக்லாவின் கே கவுண்டியில் உள்ள ஃபிரான்டியர் காற்றாலை I திட்டம் 2016 முதல் செயல்பட்டு வருகிறது, மேலும் ஃபிரான்டியர் காற்றாலை II திட்டத்துடன் விரிவுபடுத்தப்படுகிறது. முடிந்ததும், ஃபிரான்டியர் I மற்றும் II மொத்தம் 550 மெகாவாட் காற்றாலை ஆற்றலை உருவாக்கும் - இது 193,000 வீடுகளுக்கு மின்சாரம் வழங்க போதுமானது.

காற்றாலை விசையாழிகள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன?

சுழலும் காற்றாலை விசையாழிகள் மூலம் மின்சாரம் உருவாக்கப்படுகிறது, அவை நகரும் காற்றின் இயக்க ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகின்றன, இது மின்சாரமாக மாற்றப்படுகிறது. காற்றாலை விசையாழிகள் காற்றின் ஆற்றல் மற்றும் இயக்க ஆற்றலைச் சேகரிக்க கத்திகளைப் பயன்படுத்துகின்றன என்பதே அடிப்படைக் கருத்து. காற்று கத்திகளைத் திருப்புகிறது, இது மின்சாரத்தை உருவாக்க ஒரு ஜெனரேட்டருடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு ரோட்டரைச் சுழற்றுகிறது.

பெரும்பாலான காற்றாலை விசையாழிகள் நான்கு அடிப்படை பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளன:

• கத்திகள் ஒரு மையத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, இது கத்திகள் திரும்பும்போது சுழலும். கத்திகளும் மையமும் சேர்ந்து ரோட்டரை உருவாக்குகின்றன.
• நாசெல்லில் கியர்பாக்ஸ், ஜெனரேட்டர் மற்றும் மின் கூறுகள் உள்ளன.\
• இந்தக் கோபுரம் ரோட்டார் பிளேடுகள் மற்றும் உற்பத்தி உபகரணங்களை தரையிலிருந்து உயரமாக வைத்திருக்கிறது.
• ஒரு அடித்தளம் விசையாழியை தரையில் உறுதியாக வைத்திருக்கிறது.

காற்றாலை விசையாழிகளின் வகைகள்:

பெரிய மற்றும் சிறிய விசையாழிகள் ரோட்டரின் நோக்குநிலையைப் பொறுத்து இரண்டு அடிப்படை வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன: கிடைமட்ட அச்சு மற்றும் செங்குத்து அச்சு விசையாழிகள்.

கிடைமட்ட-அச்சு விசையாழிகள்தான் இன்று மிகவும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் காற்றாலை விசையாழிகள். காற்றாலை சக்தியைப் பற்றி சிந்திக்கும்போது இந்த வகை விசையாழி நினைவுக்கு வருகிறது, அதன் கத்திகள் விமான உந்துசக்தியைப் போலவே இருக்கும். இந்த விசையாழிகளில் பெரும்பாலானவை மூன்று கத்திகளைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் விசையாழி உயரமாகவும், கத்தி நீளமாகவும் இருந்தால், பொதுவாக அதிக மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.

செங்குத்து-அச்சு விசையாழிகள் விமான உந்துவிசையை விட முட்டை அடிப்பான் போலவே தோற்றமளிக்கின்றன. இந்த விசையாழிகளின் கத்திகள் செங்குத்து ரோட்டரின் மேல் மற்றும் கீழ் இரண்டிலும் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. செங்குத்து-அச்சு விசையாழிகள் அவற்றின் கிடைமட்ட சகாக்களைப் போல சிறப்பாக செயல்படாததால், இவை இன்று மிகவும் குறைவாகவே காணப்படுகின்றன.

ஒரு டர்பைன் எவ்வளவு மின்சாரத்தை உருவாக்குகிறது?

இது சார்ந்துள்ளது. டர்பைனின் அளவு மற்றும் ரோட்டார் பிளேடுகள் வழியாக காற்றின் வேகம் எவ்வளவு மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது என்பதை தீர்மானிக்கிறது.

கடந்த தசாப்தத்தில், காற்றாலைகள் உயரமாகிவிட்டன, இதனால் நீண்ட கத்திகள் மற்றும் அதிக உயரங்களில் கிடைக்கும் சிறந்த காற்று வளங்களைப் பயன்படுத்திக் கொள்ளும் திறன் ஆகியவை கிடைக்கின்றன.

விஷயங்களை முன்னோக்கிப் பார்க்க: சுமார் 1 மெகாவாட் மின்சாரம் கொண்ட ஒரு காற்றாலை விசையாழி ஒவ்வொரு ஆண்டும் சுமார் 300 வீடுகளுக்குப் போதுமான சுத்தமான ஆற்றலை உற்பத்தி செய்ய முடியும். நில அடிப்படையிலான காற்றாலைப் பண்ணைகளில் பயன்படுத்தப்படும் காற்றாலை விசையாழிகள் பொதுவாக 1 முதல் கிட்டத்தட்ட 5 மெகாவாட் வரை உற்பத்தி செய்கின்றன. பெரும்பாலான பயன்பாட்டு அளவிலான காற்றாலை விசையாழிகள் மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யத் தொடங்க காற்றின் வேகம் பொதுவாக மணிக்கு சுமார் 9 மைல்கள் அல்லது அதற்கு மேல் இருக்க வேண்டும்.

ஒவ்வொரு வகை காற்றாலைகளும் காற்றின் வேக வரம்பிற்குள், பெரும்பாலும் மணிக்கு 30 முதல் 55 மைல்கள் வரை, அதிகபட்ச மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்ய முடியும். இருப்பினும், காற்று குறைவாக வீசினால், உற்பத்தி பொதுவாக முற்றிலுமாக நிறுத்தப்படுவதற்குப் பதிலாக அதிவேக விகிதத்தில் குறைகிறது. உதாரணமாக, காற்றின் வேகம் பாதியாகக் குறைந்தால் உருவாக்கப்படும் ஆற்றலின் அளவு எட்டு மடங்கு குறைகிறது.

காற்றாலை ஆற்றல் தீர்வுகளை நீங்கள் கருத்தில் கொள்ள வேண்டுமா?

எந்தவொரு ஆற்றல் மூலத்திலும் காற்றாலை மின் உற்பத்தி மிகச்சிறிய கார்பன் தடயங்களில் ஒன்றாக உள்ளது. இது நமது நாட்டின் ஆற்றல் விநியோகத்தின் எதிர்காலத்தில் ஒரு முக்கிய பங்கை வகிக்கிறது, நமது உலகின் ஆற்றல் மாற்றத்தையும் நிலையான ஆற்றல் வளங்களுக்கான அதிகரித்து வரும் தேவையையும் ஆதரிக்கிறது.

பெருநிறுவனங்கள், பல்கலைக்கழகங்கள், நகரங்கள், பயன்பாடுகள் மற்றும் பிற நிறுவனங்கள் விரைவாக உமிழ்வு இல்லாத ஆற்றலுக்கு மாறுவதற்கு காற்றாலை சிறந்த முறைகளில் ஒன்றாகும். ஒரு மெய்நிகர் மின் கொள்முதல் ஒப்பந்தம் (VPPA) 10 முதல் 25 ஆண்டுகளுக்கு பல்லாயிரக்கணக்கான மெகாவாட் நிகர பூஜ்ஜிய மின்சாரத்தைப் பெற முடியும். பெரும்பாலான ஒப்பந்தங்கள் கூடுதல் ஒப்பந்தங்களுக்கும் பொருந்தும், அதாவது நிகர-புதிய சுத்தமான எரிசக்தி ஆதாரங்கள் பழைய, அதிக-உமிழும் எரிசக்தி ஆதாரங்களை இடமாற்றம் செய்கின்றன.

காற்றாலை ஆற்றல் திட்டத்திற்கு சிறந்த இடம் எது?

காற்றாலை ஆற்றல் திட்டங்களுக்கு ஆறு அடிப்படை பரிசீலனைகள் உள்ளன:

• காற்றின் கிடைக்கும் தன்மை மற்றும் விரும்பிய இடங்கள்
• சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பு
• புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி உற்பத்திக்கான சமூக உள்ளீடு மற்றும் உள்ளூர் தேவை
• மாநில மற்றும் கூட்டாட்சி மட்டங்களில் சாதகமான கொள்கைகள்
• நிலம் கிடைக்கும் தன்மை
• மின் நெட்வொர்க்குடன் இணைக்கும் திறன்

வணிக சூரிய PV திட்டங்களைப் போலவே, காற்றாலை மின் நிறுவல் தொடங்குவதற்கு முன்பு அனுமதிகளும் பெறப்பட வேண்டும். இந்த முக்கியமான படிநிலை திட்டம் நிதி ரீதியாக சாத்தியமானதா மற்றும் சாதகமான ஆபத்து சுயவிவரத்தைக் கொண்டதா என்பதை தீர்மானிக்க உதவும். எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, வணிக அளவிலான காற்றாலை திட்டங்கள் வரவிருக்கும் பல தசாப்தங்களுக்கு கட்டத்திற்கு எலக்ட்ரான்களை வழங்குவதே குறிக்கோள். கட்டுமான நிறுவனம் மற்றும் திட்டம் நிதி ரீதியாக நல்ல நிலையில் இருப்பதை உறுதி செய்வது ஒரு தலைமுறை அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட காலத்திற்கு வெற்றியை உறுதி செய்யும்.