சூரிய ஆற்றல்: அது என்ன, நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள்
சூரிய ஆற்றல் என்றால் என்ன என்பதைப் புரிந்து கொள்ளுங்கள், ஒவ்வொரு வகையின் வேறுபாடுகளையும் அறிந்து, எது மிகவும் சாதகமானது என்பதைக் கண்டறியவும்
சூரிய ஆற்றல் என்றால் என்ன?
சூரிய ஆற்றல் என்பது மின்காந்த ஆற்றல் ஆகும், அதன் மூலமாக சூரியன் உள்ளது. இது வெப்ப அல்லது மின் ஆற்றலாக மாற்றப்பட்டு பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு பயன்படுத்தப்படலாம். சூரிய ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதற்கான இரண்டு முக்கிய வழிகள் மின்சார உற்பத்தி மற்றும் சூரிய நீர் சூடாக்குதல்.
மின் ஆற்றலின் உற்பத்திக்கு, இரண்டு அமைப்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: ஹீலியோதெர்மல், இதில் கதிர்வீச்சு முதலில் வெப்ப ஆற்றலாகவும் பின்னர் மின் ஆற்றலாகவும் மாற்றப்படுகிறது; மற்றும் ஒளிமின்னழுத்தம், இதில் சூரிய கதிர்வீச்சு நேரடியாக மின் ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது.
சூரிய வெப்ப ஆற்றல் அல்லது செறிவூட்டப்பட்ட சூரிய ஆற்றல் (CSP)
சுரங்க மற்றும் எரிசக்தி அமைச்சகத்தின் கூற்றுப்படி, பிரேசில் அதன் மின்சார மேட்ரிக்ஸில் 70% ஹைட்ராலிக் ஆற்றலை அடிப்படையாகக் கொண்டது, மேலும் சமீபகாலமாக மற்ற எரிசக்தி ஆதாரங்களான பயோமாஸ், காற்று மற்றும் அணுசக்தி போன்றவை ஊக்கத்தொகைகளைப் பெறுகின்றன.
- நீர் மின்சாரம் என்றால் என்ன?
சாதகமற்ற நீரியல் நிலைமைகளின் பார்வையில், பெருகிய முறையில் நீடித்த வறட்சி காலங்களுடன், சூரிய வெப்ப ஆற்றல் தன்னை மாற்றாகக் காட்டுகிறது. அதிலும் குறைந்த மேகக் குறுக்கீடு மற்றும் அதிக தீவிர சூரியக் கதிர்வீச்சு காரணமாக வறண்ட காலங்கள் அதிகரித்த சூரிய ஆற்றலுடன் தொடர்புடையவை என்று நாம் கருதினால்.
பல வகையான சேகரிப்பாளர்கள் உள்ளனர் மற்றும் பொருத்தமான வகையைத் தேர்ந்தெடுப்பது பயன்பாட்டைப் பொறுத்தது. மிகவும் பயன்படுத்தப்படும்: பரவளைய உருளை, மத்திய கோபுரம் மற்றும் பரவளைய வட்டு.
எப்படி இது செயல்படுகிறது?
ஹீலியோதெர்மல் சோலார் எனர்ஜி சேகரிப்பான்கள் சூரிய கதிர்வீச்சைப் பிடித்து வெப்பமாக மாற்றும் கருவிகள், இந்த வெப்பத்தை ஒரு திரவத்திற்கு (காற்று, நீர் அல்லது எண்ணெய், பொதுவாக) மாற்றும். சேகரிப்பாளர்கள் ஒரு பிரதிபலிப்பு மேற்பரப்பைக் கொண்டுள்ளனர், இது ஒரு ரிசீவர் அமைந்துள்ள இடத்தில் நேரடி கதிர்வீச்சை மையமாக செலுத்துகிறது. வெப்பம் உறிஞ்சப்பட்டவுடன், திரவம் ரிசீவர் வழியாக பாய்கிறது.
ஒளிமின்னழுத்த சூரிய ஆற்றல்
ஃபோட்டோவோல்டாயிக் சோலார் எனர்ஜி என்பது சூரிய கதிர்வீச்சு நேரடியாக மின் ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது, இது வெப்ப ஆற்றல் கட்டத்தை கடக்காமல் (ஹீலியோதெர்மல் அமைப்பில் இருக்கும்).
எப்படி இது செயல்படுகிறது?
ஒளிமின்னழுத்த செல்கள் (அல்லது சூரிய ஆற்றல் செல்கள்) குறைக்கடத்தி பொருட்களிலிருந்து (பொதுவாக சிலிக்கான்) தயாரிக்கப்படுகின்றன. செல் ஒளியில் வெளிப்படும் போது, ஒளிரும் பொருளில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் ஒரு பகுதி ஃபோட்டான்களை உறிஞ்சுகிறது (சூரிய ஒளியில் இருக்கும் ஆற்றல் துகள்கள்).
இலவச எலக்ட்ரான்கள் மின்சார புலத்தால் இழுக்கப்படும் வரை குறைக்கடத்தி மூலம் கொண்டு செல்லப்படுகிறது. இந்த மின்சார புலம், இந்த குறைக்கடத்தி பொருட்களுக்கு இடையே இருக்கும் மின் திறன் வேறுபாட்டால், பொருட்களின் சந்திப்பு பகுதியில் உருவாகிறது. இலவச எலக்ட்ரான்கள் சூரிய ஆற்றல் மின்கலங்களிலிருந்து எடுக்கப்படுகின்றன மற்றும் அவை மின் ஆற்றலின் வடிவத்தில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
சூரிய வெப்ப அமைப்பு போலல்லாமல், ஒளிமின்னழுத்த அமைப்பு வேலை செய்ய அதிக சூரிய கதிர்வீச்சு தேவையில்லை. இருப்பினும், உருவாக்கப்படும் ஆற்றலின் அளவு மேகங்களின் அடர்த்தியைப் பொறுத்தது, எனவே குறைந்த எண்ணிக்கையிலான மேகங்கள் முற்றிலும் திறந்த வான நாட்களுடன் ஒப்பிடும்போது குறைவான மின்சார உற்பத்தியை ஏற்படுத்தும்.
மின் ஆற்றலாக மாற்றப்படும் செல் மேற்பரப்பில் சூரிய கதிர்வீச்சு சம்பவத்தின் விகிதத்தால் மாற்று திறன் அளவிடப்படுகிறது. பொதுவாக, மிகவும் திறமையான செல்கள் 25% செயல்திறனை வழங்குகின்றன.
சுற்றுச்சூழல் அமைச்சகத்தின் கூற்றுப்படி, கிராமப்புற மற்றும் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட சமூகங்களின் எரிசக்தி தேவைகளை பூர்த்தி செய்வதற்காக அரசாங்கம் ஒளிமின்னழுத்த சூரிய ஆற்றல் உற்பத்தி திட்டங்களை உருவாக்குகிறது. இந்தத் திட்டங்கள் சில பகுதிகளில் கவனம் செலுத்துகின்றன: வீட்டு விநியோகம், நீர்ப்பாசனம் மற்றும் மீன் வளர்ப்பு ஆகியவற்றிற்கு நீர் இறைத்தல்; தெரு விளக்குகள்; கூட்டு பயன்பாட்டிற்கான அமைப்புகள் (பள்ளிகள், சுகாதார இடுகைகள் மற்றும் சமூக மையங்களின் மின்மயமாக்கல்); வீட்டு பராமரிப்பு.
வெப்ப சுரண்டல்
சூரிய கதிர்வீச்சைப் பயன்படுத்துவதற்கான மற்றொரு வழி வெப்ப வெப்பமாக்கல் ஆகும். சூரிய ஆற்றலில் இருந்து வெப்ப வெப்பமாக்கல் சேகரிப்பாளர்களால் சூரிய ஒளியை உறிஞ்சும் செயல்முறையின் மூலம் செய்யப்படலாம், அவை பொதுவாக கட்டிடங்கள் மற்றும் வீடுகளின் கூரைகளில் (சோலார் பேனல்கள் என அழைக்கப்படுகின்றன) நிறுவப்படுகின்றன.
பூமியின் மேற்பரப்பில் சூரிய கதிர்வீச்சின் நிகழ்வு குறைவாக இருப்பதால், சில சதுர மீட்டர் சேகரிப்பாளர்களை நிறுவ வேண்டியது அவசியம்.
நேஷனல் எலெக்ட்ரிக் எனர்ஜி ஏஜென்சியின் (அனீல்) கூற்றுப்படி, மூன்று முதல் நான்கு குடியிருப்பாளர்கள் உள்ள வீட்டில் சூடான நீரின் விநியோகத்தை பூர்த்தி செய்ய, 4 m² சேகரிப்பாளர்கள் தேவை. இந்த தொழில்நுட்பத்திற்கான தேவை முக்கியமாக குடியிருப்புகள் என்றாலும், பொது கட்டிடங்கள், மருத்துவமனைகள், உணவகங்கள் மற்றும் ஹோட்டல்கள் போன்ற பிற துறைகளிலும் ஆர்வம் உள்ளது.
உங்கள் வீட்டில் சூரிய வெப்பமாக்கல் அமைப்பை நிறுவ நீங்கள் ஆர்வமாக இருந்தால், வீட்டில் சூரிய சக்தியை நிறுவுவதற்கான வழிகாட்டியைப் பார்க்கவும்.
சூரிய சக்தியின் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள்?
சூரிய ஆற்றல் புதுப்பிக்கத்தக்க மற்றும் வற்றாத ஆற்றலாகக் கருதப்படுகிறது. புதைபடிவ எரிபொருட்களைப் போலல்லாமல், சூரிய ஆற்றலில் இருந்து மின்சாரம் தயாரிக்கும் செயல்முறையானது சல்பர் டை ஆக்சைடு (SO2), நைட்ரஜன் ஆக்சைடுகள் (NOx) மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2) ஆகியவற்றை வெளியிடுவதில்லை - மனித ஆரோக்கியத்தில் தீங்கு விளைவிக்கும் மற்றும் புவி வெப்பமடைதலுக்கு பங்களிக்கும் அனைத்து மாசுபடுத்தும் வாயுக்கள்.
ஹைட்ராலிக்ஸ் போன்ற பிற புதுப்பிக்கத்தக்க ஆதாரங்களுடன் ஒப்பிடும்போது சூரிய ஆற்றல் சாதகமானது, ஏனெனில் இதற்கு நீர் மின்சாரத்தை விட குறைவான விரிவான பகுதிகள் தேவைப்படுகின்றன.
பிரேசிலில் சூரிய ஆற்றலை ஊக்குவிப்பது நாட்டின் ஆற்றலால் நியாயப்படுத்தப்படுகிறது, இது சூரிய கதிர்வீச்சுடன் பெரிய பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் பூமத்திய ரேகைக்கு அருகில் உள்ளது.
வடகிழக்கு பிரேசிலின் அரை வறண்ட பகுதிகள் சூரிய வெப்ப ஆற்றலை உருவாக்குவதற்கு ஏற்றவை, ஏனெனில் அவை அதிக சூரிய கதிர்வீச்சு மற்றும் குறைந்த மழையின் நிலைமைகளை சந்திக்கின்றன.
இருப்பினும், சூரிய வெப்ப ஆற்றலின் தீமை என்னவென்றால், நீர்மின் நிலையங்கள் போன்ற பெரிய பகுதிகள் தேவையில்லை என்றாலும், அதற்கு இன்னும் பெரிய இடைவெளிகள் தேவைப்படுகின்றன. எனவே, தாவரங்கள் ஒடுக்கப்படும் என்பதால், பொருத்துதலுக்கு மிகவும் பொருத்தமான இடத்தை பகுப்பாய்வு செய்வது முக்கியம். மேலும், ஏற்கனவே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, சூரிய வெப்ப அமைப்பு அனைத்து பகுதிகளுக்கும் பொருந்தாது, ஏனெனில் இது மிகவும் இடைப்பட்டதாக கருதப்படுகிறது.
அதிக கதிர்வீச்சின் சார்பு இல்லாதது ஒளிமின்னழுத்த அமைப்பின் ஒரு சிறந்த நன்மையாகும், இது ஒரு மாற்றாக இருப்பதற்கு பங்களிக்கிறது.
ஒளிமின்னழுத்த ஆற்றலின் விஷயத்தில், அடிக்கடி குறிப்பிடப்படும் குறைபாடு, அதிக செயலாக்க செலவு மற்றும் செயல்முறையின் குறைந்த செயல்திறன் ஆகும், இது 15% முதல் 25% வரை இருக்கும்.
இருப்பினும், ஒளிமின்னழுத்த அமைப்பின் உற்பத்திச் சங்கிலியில் கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய மற்றொரு மிக முக்கியமான விஷயம், ஒளிமின்னழுத்த செல்களை உருவாக்குவதற்கு பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் சிலிக்கான் மூலப்பொருளால் ஏற்படும் சமூக மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பு ஆகும்.
சிலிக்கான் சுரங்கம், மற்ற சுரங்க செயல்பாடுகளைப் போலவே, பிரித்தெடுக்கும் பகுதியின் மண் மற்றும் நிலத்தடி நீரில் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. கூடுதலாக, வேலை விபத்துக்கள் மற்றும் தொழில்சார் நோய்களின் வளர்ச்சியைத் தவிர்ப்பதற்காக, தொழிலாளர்களுக்கு நல்ல தொழில் நிலைமைகள் வழங்கப்படுவது அவசியம். புற்றுநோய்க்கான சர்வதேச ஆராய்ச்சி நிறுவனம் (IARC) ஒரு அறிக்கையில், படிக சிலிக்கா புற்றுநோயை உண்டாக்கும் மற்றும் நீண்டகாலமாக உள்ளிழுக்கும் போது நுரையீரல் புற்றுநோயை ஏற்படுத்தும் என்று சுட்டிக்காட்டுகிறது.
அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப அமைச்சகத்தின் அறிக்கை ஒளிமின்னழுத்த அமைப்புடன் தொடர்புடைய மற்ற இரண்டு முக்கிய புள்ளிகளை சுட்டிக்காட்டுகிறது: பேனல்களை அகற்றுவது நச்சுத்தன்மைக்கான சாத்தியக்கூறுகள் இருப்பதால், அவற்றை முறையாக அகற்ற வேண்டும்; மற்றும் ஒளிமின்னழுத்த பேனல்களின் மறுசுழற்சி இதுவரை திருப்திகரமான நிலையை எட்டவில்லை.
மற்றொரு முக்கியமான விஷயம் என்னவென்றால், பிரேசில் உலகின் இரண்டாவது பெரிய உலோக சிலிக்கான் உற்பத்தியாளராக இருந்தாலும், சீனாவுக்கு அடுத்தபடியாக, சூரிய மட்டத்தில் சிலிக்கானை சுத்திகரிக்கும் தொழில்நுட்பம் இன்னும் வளர்ச்சி கட்டத்தில் உள்ளது. சமீபத்தில் கண்டறியப்பட்ட பிரச்சனை, குறிப்பாக ஹீலியோதெர்மிக் தாவரங்களில், இப்பகுதி வழியாக செல்லும் பறவைகளை தற்செயலாக எரிப்பது.
எனவே, புதுப்பிக்கத்தக்கதாக இருந்தாலும், வாயுக்களை வெளியிடாமல் இருந்தாலும், சூரிய ஆற்றல் இன்னும் தொழில்நுட்ப மற்றும் பொருளாதார தடைகளை எதிர்கொள்கிறது. நம்பிக்கைக்குரியதாக இருந்தாலும், பொது மற்றும் தனியார் துறைகளுக்கு இடையேயான ஒத்துழைப்பு மற்றும் சிலிக்கான் சுத்திகரிப்பு முதல் ஒளிமின்னழுத்த செல்களை அகற்றுவது வரை உற்பத்தி செயல்முறையை உள்ளடக்கிய தொழில்நுட்பங்களை மேம்படுத்துவதற்கான ஆராய்ச்சியில் முதலீடு செய்வதன் மூலம் மட்டுமே சூரிய ஆற்றல் பொருளாதார ரீதியாக சாத்தியமானதாக மாறும்.
