நீர் மின் நிலையம்: அது என்ன, அது எவ்வாறு இயங்குகிறது
நீர்மின் நிலையத்தின் கட்டுமானம் மீளமுடியாத சமூக மற்றும் சுற்றுச்சூழல் தாக்கங்களை ஏற்படுத்துகிறது
Unsplash இல் டான் மேயர்ஸ் படம்
ஒரு ஆற்றில் இருக்கும் ஹைட்ராலிக் திறனைப் பயன்படுத்தி மின்சார ஆற்றலை உற்பத்தி செய்யப் பயன்படும் வேலைகள் மற்றும் உபகரணங்களின் தொகுப்பால் நீர்மின் நிலையம் உருவாகிறது. இந்த சக்தியானது ஆற்றின் ஓட்டம் மற்றும் அதன் போக்கில் இருக்கும் சீரற்ற தன்மையின் செறிவு ஆகியவற்றால் வழங்கப்படுகிறது, இது இயற்கையாகவோ அல்லது அணைகள் வடிவத்திலோ அல்லது ஆற்றின் இயற்கையான படுக்கையில் இருந்து நீர்த்தேக்கங்களை உருவாக்குவதன் மூலம் கட்டப்பட்டதாகவோ இருக்கலாம். மின்சாரம் தயாரிக்க புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மூலத்தைப் பயன்படுத்தினாலும், ஒரு நீர்மின் நிலையம் அது நிறுவப்பட்ட பகுதியில் மீளமுடியாத சமூக மற்றும் சுற்றுச்சூழல் தாக்கங்களை ஏற்படுத்துகிறது.
நீர்மின் நிலையம் என்றால் என்ன?
நீர்மின் நிலையம் என்பது நீரின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி மின்சாரம் தயாரிக்கும் ஒரு பொறியியல் பணியாகும். நீர்மின் நிலையம் அல்லது நீர்மின் நிலையம் என்றும் அழைக்கப்படும் இது மின்சாரம் பெற ஆறுகளின் இயக்கத்தைப் பயன்படுத்திக் கொள்ளும் ஒரு பெரிய அமைப்பாகும். இருப்பினும், ஒரு நீர்மின் நிலையத்தை நிறுவுவதற்கு சிக்கலான பொறியியல் பணிகள் தேவைப்படுகின்றன, அவை தளத்தில் பல சமூக மற்றும் சுற்றுச்சூழல் தாக்கங்களை ஏற்படுத்துகின்றன.
நீர்மின் நிலையம் எவ்வாறு இயங்குகிறது?
ஒரு நீர்மின் நிலையத்தில் மின்சாரம் தயாரிக்க, நதி ஓட்டம், நிலப்பரப்பின் சீரற்ற தன்மை மற்றும் கிடைக்கும் நீரின் அளவு ஆகியவற்றுக்கு இடையே ஒரு ஒருங்கிணைப்பு இருப்பது அவசியம். சுருக்கமாக, நீர்த்தேக்கத்தில் சேமிக்கப்படும் நீர், பெரிய விசையாழிகளுக்கு அனுப்பப்படுகிறது. இந்த நீரின் ஓட்டம் விசையாழிகளை சுழற்றி மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யும் ஜெனரேட்டர்களை செயல்படுத்துகிறது.
இந்த வழியில், இயந்திர ஆற்றல், நீரின் இயக்கத்திலிருந்து, மின் ஆற்றலாக மாறுகிறது. மின் ஆற்றலாக மாற்றப்பட்டவுடன், மின்மாற்றிகள் இந்த ஆற்றலின் மின்னழுத்தத்தை அதிகரிக்கின்றன, இது டிரான்ஸ்மிஷன் ஸ்ட்ரீம்கள் வழியாக பயணிக்க மற்றும் மின் ஆற்றல் தேவைப்படும் நிறுவனங்களை அடைய அனுமதிக்கிறது.
நீர்மின் நிலையத்தின் அமைப்பு பின்வருவனவற்றைக் கொண்டுள்ளது:
அணை
அணையின் நோக்கம் ஆற்றின் இயற்கை சுழற்சியை குறுக்கிட்டு, நீர் தேக்கத்தை உருவாக்குவதாகும். இந்த வளத்தை சேமிப்பதுடன், நீர்த்தேக்கம் நீர் இடைவெளியை உருவாக்குகிறது, மின்சாரம் உற்பத்திக்கு போதுமான அளவு தண்ணீரைப் பிடிக்கிறது மற்றும் மழை மற்றும் வறட்சி காலங்களில் ஆறுகளின் ஓட்டத்தை ஒழுங்குபடுத்துகிறது.
நீர் சேகரிப்பு (சேர்க்கை) அமைப்பு
இந்த அமைப்பு சுரங்கப்பாதைகள், கால்வாய்கள் மற்றும் உலோக வழித்தடங்கள் ஆகியவற்றால் ஆனது, அவை பவர்ஹவுஸுக்கு தண்ணீரை எடுத்துச் செல்கின்றன.
பவர்ஹவுஸ்
அமைப்பின் இந்த பகுதியில்தான் விசையாழிகள் அமைந்துள்ளன, ஜெனரேட்டருடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த கருவி நீர் இயக்கத்தின் இயக்க ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்ற விசையாழிகளின் இயக்கத்தை அனுமதிக்கிறது. விசையாழியில் பல வகைகள் உள்ளன, அவை பெல்டன், கப்லான், பிரான்சிஸ் மற்றும் பல்ப் ஆகியவை முக்கிய வகைகளாகும். ஒவ்வொரு நீர்மின் நிலையத்திற்கும் மிகவும் பொருத்தமான டர்பைன் வீழ்ச்சியின் தலை மற்றும் ஆற்றின் ஓட்டத்தைப் பொறுத்தது.
தப்பிக்கும் சேனல்
விசையாழிகள் வழியாகச் சென்ற பிறகு, டெயில்ரேஸ் மூலம் தண்ணீர் இயற்கையான ஆற்றுக்குத் திரும்பும். தப்பிக்கும் கால்வாய் பவர்ஹவுஸ் மற்றும் நதிக்கு இடையில் அமைந்துள்ளது மற்றும் அதன் பரிமாணம் பவர்ஹவுஸ் மற்றும் கேள்விக்குரிய நதியின் அளவைப் பொறுத்தது.
ஸ்பில்வே
நீர்த்தேக்கத்தின் அளவு பரிந்துரைக்கப்பட்ட வரம்புகளை விட அதிகமாக இருந்தால், கசிவுப்பாதை தண்ணீரை வெளியேற்ற அனுமதிக்கிறது, இது பொதுவாக மழை காலங்களில் நிகழ்கிறது. நீர்மட்டம் உகந்த அளவை விட அதிகமாக இருப்பதால் மின்சார உற்பத்தி பாதிக்கப்படும் போது கசிவு பாதை திறக்கப்படுகிறது; அல்லது ஆலையைச் சுற்றி நிரம்பி வழிவது மற்றும் வெள்ளம் ஏற்படுவதைத் தவிர்க்க, மிகவும் மழைக்காலங்களில் பொதுவான நிகழ்வுகள்.
நீர்மின் நிலையங்களின் வகைகள்
ரன்-ஆஃப்-தி-ரிவர் ஆலை
பாரம்பரிய நீர்மின் நிலையங்களின் கட்டுமானத்தால் ஏற்படும் சேதத்தைத் தவிர்க்க, ரன்-ஆஃப்-ரிவர் ஆலைகள் உருவாக்கப்பட்டன, பெரிய நீர்த்தேக்கங்களைப் பயன்படுத்தாத ஒரு நிலையான விருப்பம், அணைகளின் கட்டமைப்பையும் வெள்ளத்தின் அளவையும் குறைக்கிறது. இந்த மாதிரியில், ஆற்றலைச் சேமித்து வைக்காமல் ஆற்றலை உருவாக்க நதி நீரோட்டங்களின் சக்தி பயன்படுத்தப்படுகிறது.
மதேரா நதியில் உள்ள சாண்டோ அன்டோனியோ மற்றும் ஜிராவ் மற்றும் பாராவில் உள்ள பெலோ மான்டே போன்ற தாவரங்கள் நதியின் ஓடுதலை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. பெரிய நீர்த்தேக்கங்கள் இல்லாவிட்டாலும், இந்த ஆலைகள் அவற்றின் செயல்பாடு மற்றும் ஸ்திரத்தன்மைக்கு உத்தரவாதம் அளிக்க குறைந்தபட்ச இருப்பை பராமரிக்கின்றன.
சமூக மற்றும் சுற்றுச்சூழல் நன்மைகள் இருந்தபோதிலும், நதியில் ஓடும் ஆலை நாட்டின் எரிசக்தி பாதுகாப்பைக் குறைக்கிறது. ஏனென்றால், நீடித்த வறட்சியின் காலங்களில், இந்த கட்டமைப்புகள் மின்சாரம் தயாரிக்க தண்ணீரின்றி இயங்கக்கூடும், ஏனெனில் அவற்றின் அளவு குறைக்கப்பட்ட நீர்த்தேக்கங்கள் நீண்ட காலத்திற்கு செயல்பட அனுமதிக்காது.
நிபுணர்களின் கூற்றுப்படி, இந்த ஆலைகளின் வரம்புக்குட்பட்ட சாத்தியக்கூறுகளை ஈடுசெய்வதற்கான மாற்று, நிரப்பு ஆதாரங்களில் முதலீடு செய்வதாகும். இவ்வாறு, ஆற்றில் இருந்து ஓடும் நீர்மின் நிலையங்கள் குறைந்த திறனுடன் செயல்படும் காலங்களில், காற்றாலை அல்லது சூரிய மூலங்கள் மூலம் ஆற்றல் உற்பத்தியைப் பயன்படுத்தி, விநியோகத்தை உறுதிசெய்து, ஒவ்வொன்றின் தாக்கத்தையும் சமநிலைப்படுத்தலாம்.
குவிப்பு நீர்த்தேக்கங்கள் கொண்ட தாவரங்கள்
திரட்சி நீர்த்தேக்கங்கள் கொண்ட நீர்மின் நிலையங்கள் நீரை சேமித்து அதன் செயல்பாட்டை ஆற்றல் தேவைகளை பூர்த்தி செய்ய ஒழுங்குபடுத்துகின்றன. ஆலையின் மேல்புறத்தில் அமைந்துள்ள அணையின் மூலம் சேமிப்புத் திறன் பெறப்படுகிறது மற்றும் அதன் திறனைப் பொறுத்து பருவகால, வருடாந்திர மற்றும் உயர்-ஆண்டு ஒழுங்குமுறை பற்றிய பேச்சு உள்ளது.
பிரேசிலில் உள்ள நீர்மின் நிலையங்கள்
பிரேசில், கனடா மற்றும் அமெரிக்காவிற்கு அடுத்தபடியாக, உலகின் மூன்றாவது பெரிய நீர் மின்சார உற்பத்தியாளராக உள்ளது. கூடுதலாக, இது ரஷ்யா மற்றும் சீனாவிற்குப் பின்னால், மிகப்பெரிய ஹைட்ராலிக் திறன் கொண்ட மூன்றாவது நாடாகும். பிரேசிலில் உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்சாரத்தில் 90% நீர்மின் நிலையங்களில் இருந்து வருகிறது.
பிரேசில் முழுவதும் 100க்கும் மேற்பட்ட நீர்மின் நிலையங்கள் உள்ளன. அவற்றில், ஐந்து மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யும் திறனுக்காக தனித்து நிற்கின்றன:
- Itaipu Binacional Hydroelectric Power Plant: Paraná ஆற்றின் மீது அமைந்துள்ள இது பரானா மாநிலத்தின் ஒரு பகுதியையும் பராகுவேயின் ஒரு பகுதியையும் உள்ளடக்கியது;
- பெலோ மான்டே நீர்மின் நிலையம்: பராவில் உள்ள ஜிங்கு நதியில் அமைந்துள்ளது;
- டுகுருய் நீர்மின் நிலையம்: டோகாண்டின்ஸ் ஆற்றின் மீது, பாரா மாநிலத்திலும் அமைந்துள்ளது;
- ஜிராவ் நீர்மின் நிலையம்: ரோண்டோனியாவில் மடீரா ஆற்றில் அமைந்துள்ளது;
- சாண்டோ அன்டோனியோ நீர்மின் நிலையம்: மடீரா ஆற்றில், ரோண்டோனியாவிலும் அமைந்துள்ளது.
ஆர்வங்கள்
- உலகின் மிகப்பெரிய நீர்மின் நிலையம் சீனாவில் அமைந்துள்ள மூன்று கோர்ஜஸ் ஆலை ஆகும்;
- அமெரிக்கன் சொசைட்டி ஆஃப் சிவில் இன்ஜினியர்ஸ் (ASCE) "நவீன உலகின் ஏழு அதிசயங்களில்" ஒன்றான Itaipu மின் உற்பத்தி நிலையத்தை கருதுகிறது. இது உலகின் இரண்டாவது பெரிய நீர்மின் நிலையமாகும் மற்றும் பிரேசிலிய தேவையில் 20% மற்றும் பராகுவேயின் மின்சார தேவையில் 95% உற்பத்தி செய்கிறது;
- உலகளவில் உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்சாரத்தில் சுமார் 20% நீர் மின் நிலையங்களிலிருந்து பெறப்படுகிறது.
நீர்மின் நிலையத்தின் சமூக மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதிப்புகள்
நீர்மின்சார ஆற்றல் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரமாகக் கருதப்பட்டாலும், உலக மின்சார மேட்ரிக்ஸில் அதன் பங்கேற்பு சிறியதாகவும் இன்னும் சிறியதாகி வருவதாகவும் அனீல் அறிக்கை சுட்டிக்காட்டுகிறது. அறிக்கையின்படி, இத்தகைய வளர்ந்து வரும் ஆர்வமின்மை இந்த அளவிலான திட்டங்களை செயல்படுத்துவதில் இருந்து எழும் எதிர்மறையான வெளிப்புற விளைவுகளின் விளைவாக இருக்கும்.
நீர்மின் நிலையத்தை செயல்படுத்துவதன் எதிர்மறையான தாக்கங்களில் ஒன்று, இப்பகுதியில் வசிக்கும் மக்களின் வாழ்க்கை முறையில் ஏற்படும் மாற்றமாகும். இந்த சமூகங்கள் பெரும்பாலும் பாரம்பரிய மக்கள் (பழங்குடி மக்கள், குயிலோம்போலாக்கள், அமேசானிய நதிக்கரை சமூகங்கள் மற்றும் பிற) என அடையாளம் காணப்பட்ட மனிதக் குழுக்கள் என்பதை வலியுறுத்துவது முக்கியம், அவர்களின் உயிர்வாழ்வது அவர்கள் வாழும் இடத்திலிருந்து வளங்களைப் பயன்படுத்துவதைப் பொறுத்தது, குறிப்பாக நதிகள் மற்றும் கலாச்சார இணைப்புகளைக் கொண்டுள்ளது. பிரதேசத்துடன் ஒழுங்கு.
நீர்மின் நிலையத்தில் உற்பத்தி செய்யப்படும் ஆற்றல் சுத்தமானதா?
ஒரு சுத்தமான ஆற்றல் மூலமாகக் கருதப்பட்டாலும், நீர்மின்சார உற்பத்தியானது புவி வெப்பமடைதலை தீவிரப்படுத்தும் இரண்டு வாயுக்களான கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் மீத்தேன் ஆகியவற்றின் வெளியேற்றத்திற்கு பங்களிக்கிறது.
கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2) உமிழ்வு நீர்த்தேக்கங்களில் நீர் மட்டத்திற்கு மேலே இருக்கும் மரங்களின் சிதைவின் காரணமாகும், மேலும் மீத்தேன் (CH4) வெளியீடு நீர்த்தேக்கத்தின் அடிப்பகுதியில் இருக்கும் கரிமப் பொருட்களின் சிதைவின் மூலம் ஏற்படுகிறது. நீர் நிரல் அதிகரிக்கும் போது, மீத்தேன் (CH4) செறிவும் அதிகரிக்கிறது. ஆலையின் விசையாழிகளில் நீர் அடிக்கும்போது, அழுத்தத்தில் உள்ள வேறுபாட்டால் மீத்தேன் வளிமண்டலத்தில் வெளியிடப்படுகிறது. மீத்தேன் ஆலையின் வடிகால் வழியாக நீரின் பாதையில் வெளியிடப்படுகிறது, அழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலை மாற்றத்துடன் கூடுதலாக, நீர் துளிகளாக தெளிக்கப்படுகிறது.
ஒளிச்சேர்க்கை செயல்முறைகளில் மீத்தேன் இணைக்கப்படாததால், கார்பன் டை ஆக்சைடுடன் ஒப்பிடும்போது புவி வெப்பமடைதலுக்கு அதிக தீங்கு விளைவிப்பதாக கருதப்படுகிறது. உமிழப்படும் கார்பன் டை ஆக்சைட்டின் பெரும்பகுதி நீர்த்தேக்கத்தில் ஏற்படும் உறிஞ்சுதல்கள் மூலம் நடுநிலையாக்கப்படுவதால் இது நிகழ்கிறது.
விலங்கினங்கள் மற்றும் தாவரங்களுக்கு சேதம்
உள்ளூர் விலங்கினங்கள் மற்றும் தாவரங்களில் நீர்மின் நிலையத்தை நிர்மாணிப்பதன் முக்கிய தாக்கங்கள்:
- இயற்கை தாவரங்களின் அழிவு;
- ஆற்றுப் படுகைகளின் வண்டல்;
- தடைகளை உடைத்தல்;
- மீன் இனங்களின் அழிவு, இடம்பெயர்வு மற்றும் இனப்பெருக்க செயல்முறைகளில் குறுக்கீடு காரணமாக (பைரேசிமா);
- ஆலையின் நீர்த்தேக்கத்திற்கு பயன்படுத்தப்படும் பகுதி சரியாக சுத்தம் செய்யப்படாமல் இருக்கும் போது நீரின் அமிலமயமாக்கல்;
- பூர்வீக நீர்வாழ் மற்றும் நிலப்பரப்பு தாவரங்கள் மற்றும் விலங்கினங்களின் இழப்புகள்;
- பாறை அடி மூலக்கூறில் நீரின் எடை காரணமாக நில அதிர்வு நடவடிக்கைகள் ஏற்படுதல்;
- வெப்பநிலை, ஆக்ஸிஜனேற்றம் (கரைக்கப்பட்ட ஆக்ஸிஜன்) மற்றும் pH (அமிலமயமாக்கல் நிகழ்வு) தொடர்பான நீர்த்தேக்கத்தில் உள்ள நீரில் ஏற்படும் மாற்றங்கள்;
- நீர் மாசுபடுதல், மாசுபடுதல் மற்றும் நீர்த்தேக்கங்களில் நச்சுப் பொருள்களை அறிமுகப்படுத்துதல், வெள்ளத்தால் பாதிக்கப்பட்ட பகுதியில் ஏற்கனவே உள்ள தோட்டங்களில் இருந்து பூச்சிக்கொல்லிகள், களைக்கொல்லிகள் மற்றும் பூஞ்சைக் கொல்லிகளின் ஓட்டம்;
- ஹைட்ரோகிராஃபிக் பேசின் சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளுடன் சமநிலையை மீறி, நீர்த்தேக்கங்களில் கவர்ச்சியான இனங்கள் அறிமுகம்;
- கரையோர காடுகளை அகற்றுதல்;
- தொழில்முறை மீனவர்கள் அல்லது ஓய்வு நேர நடவடிக்கைகளில் அதிக கொள்ளையடிக்கும் மீன்பிடித்தல்;
- உயிரினங்களின் பருவகால இடம்பெயர்வுகளைத் தடுக்கும், சுற்றுச்சூழலின் சமநிலையை சீர்குலைக்கும் இயற்பியல் தடையை செயல்படுத்துதல்;
- கிரீன்ஹவுஸ் விளைவை அதிகரிக்க பங்களிக்கும் வெள்ளம் நிறைந்த தாவரங்களால் கார்பன் வரிசைப்படுத்தல் குறைகிறது.
மண் இழப்பு
வெள்ளம் சூழ்ந்த பகுதியில் உள்ள மண் அவசியம் மற்ற தேவைகளுக்கு பயன்படுத்த முடியாததாகிவிடும். அமேசான் பிராந்தியம் போன்ற தட்டையான பகுதிகளில் இது ஒரு மையப் பிரச்சினையாகிறது. ஆலையின் சக்தி ஆற்றின் ஓட்டத்திற்கும் நிலப்பரப்பின் சீரற்ற தன்மைக்கும் இடையிலான உறவால் வழங்கப்படுவதால், நிலப்பரப்பில் குறைந்த சீரற்ற தன்மை இருந்தால், அதிக அளவு நீர் சேமிக்கப்பட வேண்டும், இது ஒரு விரிவான நீர்த்தேக்கப் பகுதியைக் குறிக்கிறது.
ஆற்றின் ஹைட்ராலிக் வடிவவியலில் மாற்றங்கள்
ஆறுகள் வெளியேற்றம், சராசரி நீர் வேகம், வண்டல் சுமை மற்றும் படுக்கை உருவவியல் ஆகியவற்றுக்கு இடையே மாறும் சமநிலையைக் கொண்டுள்ளன. நீர்த்தேக்கங்களை நிர்மாணிப்பது இந்த சமநிலையை பாதிக்கிறது, இதன் விளைவாக, நீர்நிலை மற்றும் வண்டல் ஒழுங்கின் மாற்றங்களை ஏற்படுத்துகிறது.
இந்த வழியில், நீர் மின் நிலைய நீர்த்தேக்கங்களின் உருவாக்கம் பொதுவாக அதிக வளமான மண் மற்றும் விளை நிலங்களை பாதிக்கிறது, உள்ளூர் மக்களை சிதைக்கிறது, இது அதன் வரலாற்று பண்புகள், கலாச்சார அடையாளம் மற்றும் இடத்துடனான அதன் உறவுகளை இழக்கிறது, மேலும் நீர்வாழ் சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளில் மாற்றம் மற்றும் தாவரங்கள் மற்றும் விலங்கினங்களின் அழிவு.
