இயற்கை மூலங்களிலிருந்து ஆற்றலைப் பயன்படுத்துதல். ஆற்றல் ஆதாரங்கள்

ஆற்றலின் பகுத்தறிவு பயன்பாடு

உலகம் இன்னும் ஆற்றல் வளங்களின் பற்றாக்குறையை அனுபவிக்கவில்லை என்றாலும், அடுத்த இரண்டு முதல் மூன்று தசாப்தங்களுக்கு மாற்று ஆற்றல் ஆதாரங்கள் கிடைக்கவில்லை அல்லது ஆற்றல் நுகர்வு வளர்ச்சி குறைவாக இருந்தால் கடுமையானதாக இருக்கும். ஆற்றல் மிகவும் பகுத்தறிவு பயன்பாடு ஒரு தெளிவான தேவை உள்ளது. ஆற்றல் சேமிப்பு மற்றும் போக்குவரத்தின் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கும், பல்வேறு தொழில்கள், போக்குவரத்து மற்றும் அன்றாட வாழ்வில் அதன் திறமையான பயன்பாட்டிற்கும் பல திட்டங்கள் உள்ளன.

ஆற்றல் சேமிப்பு. மின் உற்பத்தி நிலையங்களின் சுமை நாள் முழுவதும் மாறுபடும்; பருவகால மாற்றங்களும் உள்ளன. ஆற்றல் சுமை அட்டவணையில் தோய்ந்த காலங்களில் ஒரு பெரிய நீர்த்தேக்கத்தில் தண்ணீரை பம்ப் செய்ய அதிகப்படியான சக்தியைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் மின் உற்பத்தி நிலையங்களின் செயல்திறனை அதிகரிக்க முடியும். பம்ப் செய்யப்பட்ட சேமிப்பு மின்நிலையத்தில் கூடுதல் மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்ய வேண்டிய கட்டாயத்தில், உச்ச காலங்களில் தண்ணீர் வெளியிடப்படலாம்.

அழுத்தப்பட்ட காற்றை நிலத்தடி துவாரங்களுக்குள் செலுத்துவதற்கு மின்நிலையத்தின் அடிப்படை பயன்முறை சக்தியைப் பயன்படுத்துவது ஒரு பரந்த பயன்பாடாக இருக்கலாம். அழுத்தப்பட்ட காற்று விசையாழிகள் சுமை அதிகரிக்கும் காலங்களில் முதன்மை ஆற்றல் வளங்களை சேமிக்கும்.

மின்சார பரிமாற்றம். பெரிய ஆற்றல் இழப்புகள் மின்சாரம் பரிமாற்றத்துடன் தொடர்புடையவை. அவற்றைக் குறைக்க, அதிகரித்த மின்னழுத்தத்துடன் பரிமாற்றக் கோடுகள் மற்றும் விநியோக நெட்வொர்க்குகளின் பயன்பாடு விரிவடைகிறது. ஒரு மாற்று திசையானது சூப்பர் கண்டக்டிங் மின் இணைப்புகள் ஆகும். முழுமையான பூஜ்ஜியத்திற்கு நெருக்கமான வெப்பநிலையில் குளிர்விக்கும்போது சில உலோகங்களின் மின் எதிர்ப்பு பூஜ்ஜியமாகக் குறைகிறது. சூப்பர் கண்டக்டிங் கேபிள்கள் 10,000 மெகாவாட் வரை ஆற்றலை அனுப்பும். சில பீங்கான் பொருட்கள் மிகக் குறைந்த வெப்பநிலையில் சூப்பர் கண்டக்டிங் ஆக, வழக்கமான குளிர்பதன தொழில்நுட்பத்தில் அடையக்கூடியதாக இருப்பது கண்டறியப்பட்டுள்ளது. இந்த அற்புதமான கண்டுபிடிப்பு மின்சார ஆற்றல் பரிமாற்றத் துறையில் மட்டுமல்ல, தரைவழி போக்குவரத்து, கணினி தொழில்நுட்பம் மற்றும் அணு உலை தொழில்நுட்பத் துறையிலும் முக்கியமான கண்டுபிடிப்புகளுக்கு வழிவகுக்கும்.

குளிரூட்டியாக ஹைட்ரஜன்.

ஹைட்ரஜன் எதிர்கால எரிபொருளாக விஞ்ஞானிகளால் அங்கீகரிக்கப்பட்டுள்ளது. ஹைட்ரஜன் நாகரீகமாக பயன்படுத்தப்படுவதே இதற்குக் காரணம்: அன்றாட வாழ்வில் இயற்கை எரிவாயுவுக்குப் பதிலாக, விநியோக நெட்வொர்க்குகள் மற்றும் பர்னர்களை சற்று மாற்றுவது; கார்பூரேட்டரை மாற்றும் போது வாகன எரிபொருளாக போக்குவரத்தில்.

ஒரே குறைபாடு என்னவென்றால், ஹைட்ரஜன் நடைமுறையில் பூமியில் ஒரு இலவச வடிவத்தில் ஏற்படாது, அது தண்ணீராக ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யப்படுகிறது. அதைப் பெற, நீங்கள் சூரிய சக்தியைப் பயன்படுத்தலாம். இதற்கான நிறுவல் நீர் மின்னாற்பகுப்பின் விளைவாக ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனாக நீரின் விலகலை செயல்படுத்துகிறது (ஒரு மின்சாரம் நீர் வழியாக செல்லும் போது). அத்தகைய நிறுவலின் செயல்திறன் 15-20% ஐ விட அதிகமாக இல்லை. இயற்கை எரிவாயு குழாய்கள் மூலம் அதிக சிரமமின்றி ஹைட்ரஜனை கொண்டு செல்ல முடியும். கிரையோஜெனிக் தொட்டிகளிலும் திரவ வடிவில் சேமிக்கலாம். டைட்டானியம் போன்ற சில உலோகங்களில் ஹைட்ரஜன் எளிதில் பரவுகிறது. இது அத்தகைய உலோகங்களில் குவிந்து, பின்னர் உலோகத்தை சூடாக்குவதன் மூலம் வெளியிடப்படும்.

காந்த ஹைட்ரோடைனமிக்ஸ் (MHD). புதைபடிவ எரிபொருட்களை மிகவும் திறமையாகப் பயன்படுத்த இது ஒரு முறையாகும். ஒரு வழக்கமான இயந்திர மின்சக்தி ஜெனரேட்டரின் செப்பு மின்னோட்ட முறுக்குகளை அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட (கடத்தும்) வாயுவின் ஸ்ட்ரீம் மூலம் மாற்றுவது யோசனை. MHD ஜெனரேட்டர்கள் நிலக்கரியை எரிக்கும்போது மிகப்பெரிய பொருளாதார விளைவை ஏற்படுத்தலாம். அவை நகரும் இயந்திர பாகங்கள் இல்லாததால், அவை மிக அதிக வெப்பநிலையில் செயல்பட முடியும், மேலும் இது அதிக செயல்திறனை உறுதி செய்கிறது. கோட்பாட்டளவில், அத்தகைய ஜெனரேட்டர்களின் செயல்திறன் 50-60% ஐ அடையலாம், இது நவீன புதைபடிவ எரிபொருள் மின் நிலையங்களுடன் ஒப்பிடும்போது 20% வரை சேமிப்பைக் குறிக்கும். கூடுதலாக, MHD ஜெனரேட்டர்கள் குறைவான கழிவு வெப்பத்தை உற்பத்தி செய்கின்றன. வாயு நைட்ரஜன் ஆக்சைடுகள் மற்றும் கந்தக சேர்மங்களின் உமிழ்வுகளால் வளிமண்டலத்தை குறைந்த அளவிற்கு மாசுபடுத்தும் என்பது அவற்றின் கூடுதல் நன்மை. எனவே, MHD மின் உற்பத்தி நிலையங்கள், சுற்றுச்சூழலை மாசுபடுத்தாமல், அதிக கந்தக உள்ளடக்கம் கொண்ட நிலக்கரியில் செயல்பட முடியும்.

ஆற்றல் நுகர்வு வரம்புகள். ஆற்றல் நுகர்வு தொடர்ச்சியான அதிகரிப்பு ஆற்றல் வளங்கள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் மாசுபாடு குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது, ஆனால் இறுதியில் பூமியில் வெப்பநிலை மற்றும் காலநிலை குறிப்பிடத்தக்க மாற்றங்களை ஏற்படுத்தும்.

இரசாயன, அணு மற்றும் புவிவெப்ப மூலங்களின் ஆற்றல் இறுதியில் வெப்பமாக மாறுகிறது. இது பூமியின் வளிமண்டலத்திற்கு மாற்றப்பட்டு, அதிக வெப்பநிலையை நோக்கி சமநிலையை மாற்றுகிறது. தற்போதைய மக்கள்தொகை வளர்ச்சி மற்றும் தனிநபர் ஆற்றல் நுகர்வு விகிதத்தில், 2060 இல் வெப்பநிலை அதிகரிப்பு 1 ஆக இருக்கலாம்? C. இது காலநிலையில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும்.

முன்னதாகவே, வளிமண்டலத்தில் கார்பன் டை ஆக்சைட்டின் உள்ளடக்கம் அதிகரிப்பதால் காலநிலை மாறக்கூடும், இது புதைபடிவ எரிபொருட்களின் எரிப்பு போது உருவாகிறது.

சுற்றுச்சூழலியல் சிக்கல் மனிதகுலத்தை மேலும் வளர்ச்சியின் பாதையைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு முன் நிறுத்தியுள்ளது: அது உற்பத்தியின் வரம்பற்ற வளர்ச்சியை நோக்கியதாக இருக்க வேண்டுமா, அல்லது இந்த வளர்ச்சி இயற்கை சூழல் மற்றும் மனித உடலின் உண்மையான சாத்தியக்கூறுகளுடன் ஒத்துப்போக வேண்டுமா? சமூக வளர்ச்சியின் உடனடி, ஆனால் தொலைதூர இலக்குகளுடன் மட்டும் பொருந்துகிறது.

இன்றைய சுற்றுச்சூழல் நெருக்கடியின் தோற்றத்தில் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றம் ஒரு தீர்க்கமான பாத்திரத்தை வகிக்கிறது. தொழில்நுட்ப நாகரிகத்தின் வளர்ச்சியுடன், சுற்றுச்சூழல் நெருக்கடிகள் மற்றும் அவற்றின் விளைவுகளின் ஆபத்து அதிகரிக்கிறது. அத்தகைய உறவின் ஆதாரம் மனிதனே, அவர் இயற்கையான உயிரினமாகவும் தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியின் கேரியராகவும் இருக்கிறார்.

புதிய குறைந்த கழிவு தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்குதல். பின்னர் ஒரு மூடிய சுழற்சியில் கழிவு இல்லாத உற்பத்தி, பலவீனமான சுற்றுச்சூழல் சமநிலையை மீறாமல் போதுமான உயர் வாழ்க்கைத் தரத்தை உறுதி செய்யும்.

மாற்று ஆற்றலுக்கான படிப்படியான மாற்றம் சுத்தமான காற்றைப் பாதுகாக்கும், வளிமண்டல ஆக்ஸிஜனின் பேரழிவு எரிப்பை நிறுத்தும், வளிமண்டலத்தின் வெப்ப மாசுபாட்டை அகற்றும், இதன் மூலம் எதிர்கால சந்ததியினரின் உயிரைக் காப்பாற்றும்.

முக்கிய ஆற்றல் ஜெனரேட்டர்கள் மின் உற்பத்தி நிலையங்கள்: வெப்ப (TPP), ஹைட்ராலிக் (HPP), அணு (NPP), அத்துடன் போக்குவரத்து அலகுகள் (கார்கள், டீசல் என்ஜின்கள், மோட்டார் கப்பல்கள், டிராக்டர்கள் போன்றவை) பல்வேறு வகையான எரிபொருள் ஆற்றலாகப் பயன்படுகிறது. கேரியர்கள்: எண்ணெய், எரிபொருள் எண்ணெய், இயற்கை எரிவாயு, நிலக்கரி, பெட்ரோல், டீசல் எரிபொருள், யுரேனியம், புளூட்டோனியம் மற்றும் நீர் வளங்கள். புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரங்களின் (RES) பயன்பாடு விரிவடைகிறது: காற்று, சூரிய ஒளி மற்றும் அலை. இருப்பினும், புதைபடிவ எரிபொருள்கள் ஆற்றலின் முக்கிய ஆதாரமாக இருக்கின்றன. வெவ்வேறு நாடுகளில், அணுமின் நிலையங்களில் ஆற்றலை உருவாக்குவது 10 ... 20%, நீர்மின் நிலையங்களில் 4 ... 20%. உருவாக்கப்படும் ஆற்றலில் 1…2% மட்டுமே RES இலிருந்து பெறப்படுகிறது. போக்குவரத்து வாகனங்கள் உற்பத்தி செய்யப்படும் மொத்த ஆற்றலில் 60% க்கும் அதிகமாக இருப்பது மிகவும் முக்கியம்.

எரிசக்தித் துறையின் வளர்ச்சி மற்றும் ஆற்றல் திட்டத்தின் உருவாக்கம் ஆகியவற்றை மதிப்பிடும்போது, ​​தேவையான அளவு ஆற்றலை உருவாக்கும் பணியில் இருந்து மட்டும் தொடர வேண்டும், ஆனால் கிடைக்கக்கூடிய வளங்கள், பொருளாதார, சுற்றுச்சூழல் மற்றும் சமூகத்தை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது அவசியம். காரணிகள்.

எதிர்காலத்தில் ஆற்றல் வளர்ச்சியின் வாய்ப்புகள் மற்றும் சிக்கல்களின் முழுமையான பார்வையைப் பெற, அதன் வளர்ச்சியின் ஒவ்வொரு திசையின் சாத்தியக்கூறுகளையும் மதிப்பிடுவது நல்லது, இது முதன்மை மூலத்தின் வகையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

எண்ணெய். கிரகத்தின் குடலில் தோராயமாக 2,000 பில்லியன் டன் எண்ணெய் இருப்பதாக நிறுவப்பட்டுள்ளது, அதில் சுமார் 410 பில்லியன் டன்கள் நம்பகத்தன்மையுடன் ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளன, ஆண்டு உலக எண்ணெய் நுகர்வு 3 பில்லியன் டன்களை நெருங்குகிறது, அதன் இயற்கையான இனப்பெருக்கம் 1% க்கு மேல் இல்லை. . எதிர்காலத்திற்கான எரிசக்தித் துறையின் வளர்ச்சியைத் திட்டமிடும் போது, ​​ஒருபுறம், எண்ணெய்யின் வரையறுக்கப்பட்ட இயற்கை இருப்புக்கள், மறுபுறம், காலப்போக்கில் எண்ணெய் உற்பத்தி மிகவும் சிக்கலானதாகிறது என்ற உண்மையை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும். ஏற்கனவே, உற்பத்தி செய்யப்படும் எண்ணெயில் மூன்றில் ஒரு பங்கு கடல் மற்றும் பெருங்கடல்களின் அடிப்பகுதியில் தோண்டப்பட்ட கிணறுகளில் இருந்து எடுக்கப்படுகிறது. நீருக்கடியில் கிணறுகளின் ஆழம் அதிகரித்து ஏற்கனவே 2 கி.மீ. மேற்பரப்பு கிணறுகளின் ஆழமும் அதிகரித்து வருகிறது. எண்ணெய் ஆய்வுக்கான கிணறு ஆழத்தின் நியாயமான வரம்பு 4…8 கிமீ ஆகும்.

ஒரு முக்கியமான பகுதி பொருளாதார வெப்ப மின் நிலையங்களின் வளர்ச்சியுடன் தொடர்புடையது மற்றும் முதலில், டீசல் என்ஜின்கள், தற்போது போக்குவரத்து மின் நிலையங்களின் மொத்த நிறுவப்பட்ட திறனில் 30% வரை உள்ளது. துரதிர்ஷ்டவசமாக, டீசல் என்ஜின்களின் பயன்பாடு சுற்றுச்சூழல் மாசுபாட்டிற்கு வழிவகுக்கிறது. கடல், லோகோமோட்டிவ் மற்றும் தொழில்துறை டீசல் என்ஜின்கள் மட்டுமே ஆண்டுக்கு நைட்ரஜன், சல்பர் மற்றும் கார்பன், ஹைட்ரோகார்பன்கள் மற்றும் சூட் ஆகியவற்றின் ஆக்சைடுகளால் மாசுபடுத்தப்பட்ட குறைந்தபட்சம் 3 மில்லியன் டன் காற்றை வெளியிடுகின்றன.

நிலக்கரி. உலகில் நிலக்கரியின் ஆய்வு செய்யப்பட்ட இருப்புக்கள் குறிப்பிடத்தக்கவை, ஆனால் தரமான முறையில் வேறுபட்டவை. பல வைப்புகளிலிருந்து நிலக்கரியின் குறைந்த கலோரிக் மதிப்பு அவற்றின் பயன்பாட்டில் கடுமையான சிக்கல்களை ஏற்படுத்துகிறது. இந்த நிலக்கரியை நீண்ட தூரத்திற்கு கொண்டு செல்வது லாபமற்றது, ஏனெனில் அதில் குறிப்பிடத்தக்க பகுதி கனிம கழிவுகள். சுரங்க தளத்தில் இந்த நிலக்கரியை மின் ஆற்றலாக செயலாக்க முடியும். எவ்வாறாயினும், சிக்கலுக்கான அத்தகைய தீர்வுக்கு அதி-நீண்ட தூர மின் இணைப்புகளை (டிஎல்) அமைக்க வேண்டும், இதில் 10% வரை ஆற்றல் இழக்கப்படுகிறது மற்றும் விநியோக நெட்வொர்க்குகளில் - சுமார் 40% அதிகம்.

ஆயினும்கூட, குறுகிய காலத்தில், எரிசக்தித் துறையில் எரிபொருளாகப் பயன்படுத்தப்படும் நிலக்கரியின் அளவு, மெதுவாக இருந்தாலும், அதிகரித்து 9 பில்லியன் டன்களைத் தாண்டும்.

வெட்டப்பட்ட நிலக்கரியின் ஒரு பகுதி தளத்தில் செயற்கை திரவ எரிபொருட்களை உற்பத்தி செய்வதற்கான மூலப்பொருளாக மாறும், அதற்கான தொழில்நுட்பம் தீவிரமாக மேம்படுத்தப்பட்டு வருகிறது.

சாதாரண இயற்கை வாயுவைத் தவிர, பெர்மாஃப்ரோஸ்ட் மண்டலங்கள் மற்றும் கடலில் தண்ணீருடன் தொடர்புடைய பெரிய இருப்புக்கள் உள்ளன. நிலத்தடி ஹைட்ரோஸ்பியரில் கரைந்த வாயுவும் உள்ளது. அத்தகைய வாயுவின் இருப்புக்கள் குறிப்பிடத்தக்கவை மற்றும் கிரகத்தின் அனைத்து பகுதிகளிலும் அமைந்துள்ளன. நிலத்தடி நீரை மேற்பரப்புக்கு உயர்த்துவதற்கான தொழில்நுட்பங்கள் உருவாக்கப்பட்டு, அவற்றில் உள்ள வாயுவைப் பிரித்த பிறகு அவை மீண்டும் நிலத்தடிக்குத் திரும்புகின்றன.

வாயுவை (முக்கியமாக மீத்தேன்) ஆற்றல் எரிபொருளாகப் பயன்படுத்துவது பயனுள்ளதாக இருக்கும் என்பதை நடைமுறை உறுதியாகக் காட்டுகிறது. எதிர்காலத்தில் இயற்கை எரிவாயுவுக்கு முன்னுரிமை அளிக்கப்படும் என்று கணிக்க முடியும். மேலும் ஆழமான கிணறுகளின் தேவை மற்றும் போக்குவரத்தின் சிரமங்கள் காரணமாக எரிவாயு உற்பத்தி மிகவும் கடினமாகி வருகிறது என்ற உண்மை இருந்தபோதிலும் இது உள்ளது.

அணு சக்தி . தற்போது, ​​அணுசக்தி உலகின் எரிபொருள்-ஆற்றல் கலவையில் 6% மற்றும் மின்சார உற்பத்தியில் 17% ஆகும்.

மின்சார உற்பத்தியில் அணுமின் நிலையங்களின் மிகப்பெரிய பங்கு பிரான்ஸ் (75%), லிதுவேனியா (73%), பெல்ஜியம் (~57%), பல்கேரியா, ஸ்லோவாக் குடியரசு, சுவீடன், உக்ரைன், கொரியா குடியரசு (43 முதல் 47 வரை) %).

யுரேனியத்தின் வெப்ப உலைகள் - 235 இயற்கை யுரேனியத்தை திறனற்ற முறையில் பயன்படுத்துகின்றன (1%க்கும் குறைவாக). எனவே, அவை ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு மட்டுமே அணுசக்தியின் அடிப்படையாக இருக்க முடியும். எனவே, அதன் வாழ்நாளில் (50 ஆண்டுகள்), 1 GW திறன் கொண்ட ஒரு வெப்ப உலை சுமார் 10 ஆயிரம் டன் இயற்கை யுரேனியத்தை ~ 10 மில்லியன் டன்கள் உலக வளத்துடன் பயன்படுத்துகிறது. எனவே அணுக்கரு எரிபொருள் சுழற்சியில் பிளவு தயாரிப்புகள், முதன்மையாக புளூட்டோனியம் பயன்பாடு தவிர்க்க முடியாததாகி வருகிறது என்பது வெளிப்படையானது.

ஒரு வேகமான உலை, ஒவ்வொரு பிளவு அணுவும் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட புதிய அணு எரிபொருளை இனப்பெருக்கம் செய்வதை சாத்தியமாக்குகிறது, இது இயற்கை யுரேனியத்தின் பயன்பாட்டை (~ 200 மடங்கு) கூர்மையாக அதிகரிக்கச் செய்கிறது. 2500 ஆண்டுகளாக செயல்படும் 4000 ஜிகாவாட் திறன் கொண்ட அணுசக்தி உண்மையானதாகிறது.

இருப்பினும், பெரிய விபத்துக்கள், அணு ஆயுதங்கள் பரவாத பிரச்சனைகள், கதிரியக்க அணு எரிபொருள் மற்றும் கதிரியக்க கழிவுகளை கையாளுதல் ஆகியவை அசல் திட்டங்களின் தோல்விக்கு வழிவகுத்தன.

செயல்பாட்டு பாதுகாப்பை மேம்படுத்த நிறைய வேலைகள் செய்யப்படுகின்றன. மூன்றாவது-நான்காவது தலைமுறையின் வளர்ந்த உலைகள், 10 முதல் மைனஸ் 7 க்கும் குறைவான மனிதர்களுக்கான ஆபத்து மதிப்பீட்டால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, இது அனல் மின் நிலையத்தை விட கணிசமாக அதிகமாகும்.

நவீன பாதுகாப்பு மற்றும் செயல்திறன் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் அணுசக்தி, 2020 க்குப் பிறகு உலக ஆற்றல் உற்பத்தித் தேவைகளின் அதிகரிப்பில் குறிப்பிடத்தக்க பகுதியை வழங்க வல்லது, இது உலக மக்கள்தொகையின் வளர்ச்சியின் காரணமாக புறநிலையாக தேவைப்படுகிறது. அணுசக்தி வழக்கமான எரிபொருட்களின் நுகர்வு மற்றும் இரசாயன எரிப்பு உமிழ்வுகளை உறுதிப்படுத்த அனுமதிக்கும்.

நீர் மின் நிலையம் . நீர் மின் நிலையங்கள் ஒப்பீட்டளவில் சிறிய அளவிலான மின்சாரத்தை வழங்குகின்றன. முறைகளை மாற்றும் போது TPPகள் மற்றும் NPPகளின் குறிப்பிடத்தக்க நிலைத்தன்மை மற்றும் ஒரு நிலையான-நிலை பயன்முறையில் செயல்படும் போது அதிக செயல்திறன் ஆகியவை ஒருங்கிணைந்த ஆற்றல் அமைப்பின் கட்டுப்பாட்டாளர்களாக HPP களைப் பயன்படுத்த வேண்டிய அவசியத்திற்கு வழிவகுக்கிறது.

பெரிய நீர்த்தேக்கங்களைக் கொண்ட பெரிய நீர்மின் நிலையங்களை உருவாக்கும் நடைமுறை தவிர்க்க முடியாமல் விவசாயத்திற்கான பெரிய நிலங்கள், புல்வெளிகள் மற்றும் காடுகளை இழப்பதோடு தொடர்புடையது, மேலும் பெரிய செயற்கை நீர்த்தேக்கங்கள் இறுதியில் சுற்றுச்சூழலுக்கு சாதகமற்ற விளைவுகளுக்கு வழிவகுக்கும்.

அதே நேரத்தில், சிறிய ஜெனரேட்டர்கள் மற்றும் ஹைட்ரோடர்பைன்களைக் கொண்ட ஸ்லீவ் போர்ட்டபிள் மின் உற்பத்தி நிலையங்கள் என்று அழைக்கப்படுவதைப் பயன்படுத்தி சிறிய நீர் ஓட்டங்களில் நீர்மின்சாரத்தை பரவலாகப் பயன்படுத்துவதற்கான சாத்தியக்கூறுகள் குறித்து எந்த சந்தேகமும் இல்லை. அத்தகைய நிறுவல்களின் சக்தி சிறியதாக இருந்தாலும் - 1 ... 5 kW, ஆனால் ஒரு கிலோவாட்-மணிநேர விலையானது உள் எரிப்பு இயந்திரங்களின் அடிப்படையில் ஒத்த மின் உற்பத்தி நிலையங்களை விட குறைவாக உள்ளது.

வழியாக. புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரங்கள் பொதுவாக சூரிய சக்தியை அதன் அனைத்து வெளிப்பாடுகளிலும் உள்ளடக்குகின்றன: பூமியால் பெறப்பட்ட சூரிய கதிர்வீச்சின் வெப்பம், காற்றாலை ஆற்றல், அலைகள், அலை ஆற்றல், அத்துடன் பூமியில் உயிரி வளர்ச்சி, விலங்கு கழிவுகளிலிருந்து உயிர்வாயு போன்றவை. நம்பிக்கையின்படி மதிப்பீடுகள், RES காரணமாக சுற்றுச்சூழலுக்கு சேதம் இல்லாமல், கொள்கையளவில், உலகில் தற்போது உற்பத்தி செய்யப்படுவதை விட பல மடங்கு அதிக ஆற்றலைப் பெற முடியும்.

கார்பன் கொண்ட எரிபொருளில் இயங்கும் மின் உற்பத்தி நிலையங்கள் சுற்றுச்சூழலுக்கு கார்பன் டை ஆக்சைடை வெளியிடுகின்றன என்பது அறியப்படுகிறது, இது இன்னும் கைப்பற்ற முடியாதது. இதன் விளைவாக, அதன் செறிவு வளர்கிறது, கிரகத்தின் வெப்ப சமநிலையை தொந்தரவு செய்கிறது, இது அதன் வெப்பத்திற்கு (கிரீன்ஹவுஸ் விளைவு) வழிவகுக்கிறது.

புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரங்களின் பயன்பாட்டை விரிவுபடுத்துவதன் மூலம் இந்த சாதகமற்ற வாய்ப்பைத் தவிர்க்கலாம். நிபுணர்களின் கூற்றுப்படி, 2020 க்குள் உலக எரிசக்தி துறையில் RES இன் பங்களிப்பு 9-10% ஆக இருக்கும்.

சூரிய ஆற்றல் பூமிக்கு இயற்கையானது, எல்லா உயிர்களும் அதன் இருப்புக்கு கடன்பட்டுள்ளன. உற்பத்தி மற்றும் அன்றாட வாழ்வில் சூரிய ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதற்கான முறைகள் மற்றும் வழிமுறைகளின் வளர்ச்சி ஏற்கனவே அனைத்து மனிதகுலத்திற்கும் உலகளாவிய பணியாக மாறி வருகிறது.

புவிவெப்ப மின் நிலையங்கள் பூமியின் வெப்பநிலையைப் பயன்படுத்துகின்றன. இவை சூடான நீர் அல்லது நீராவியின் இயற்கையான நிலத்தடி இருப்புகளாகவும், அதே போல் பூமியில் ஆழமாக தண்ணீரை செலுத்துவதாகவும் இருக்கலாம். இயற்கையாகவே, அத்தகைய நிறுவல்களின் பயன்பாடு சில பகுதிகளில் பொருத்தமானது, எடுத்துக்காட்டாக, கம்சட்காவில், ஐஸ்லாந்தில்.

ஆற்றல் விஞ்ஞானிகளின் கவனத்தை பயன்படுத்துவதற்கான வாய்ப்புகளால் ஈர்க்கப்படுகிறது

புதுப்பிக்கத்தக்க உயிரி, இதன் ஆண்டு வளர்ச்சி 107 பில்லியன் டன்கள் என மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது.இந்த அளவு உயிரியில் உள்ள ஆற்றல் 40 பில்லியன் டன் எண்ணெய்க்கு சமம்.

செயலாக்கத்தின் விளைவாக பச்சை நிறத்தில் இருந்து, உயர்-ஆக்டேன் எரிபொருள் ஈதர்கள் மற்றும் ஆல்கஹால் வடிவில் பெறப்படுகிறது.

ஆற்றல் சேமிப்பு. ஆற்றல் திறனைக் கட்டியெழுப்புவதன் மூலம் ஆற்றலை வழங்கும் பணி மிகவும் வளர்ந்த நாடுகளுக்கு கூட தாங்க முடியாதது. ஆற்றல் வழங்கல் அதிகரிப்பின் வேகம் உண்மையானதாக இருக்க, இரண்டு திசைகளில் செயலில் ஆற்றல் சேமிப்புக் கொள்கையைப் பின்பற்றுவது அவசியம்: மின் உற்பத்தி நிலையங்களின் செயல்திறனை அதிகரிக்கவும், இதனால் அதிக ஆற்றலைப் பெறவும், இழப்பைக் குறைக்கவும். எல்லா இடங்களிலும் ஆற்றல் மற்றும் ஆற்றல் வளங்கள்.

உக்ரைனில் ஆற்றல் வளங்களின் செயல்திறன் தோராயமாக 40% ஆகும். எனவே, 60% ஒரு இழப்பு, இதில் தோராயமாக 20% தடுக்கக்கூடியதாக வகைப்படுத்தலாம். ஆற்றல் நுகர்வு குறைக்க, மேம்பட்ட தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் உபகரணங்களின் அறிமுகத்துடன் தொடர்புடைய மாநிலக் கொள்கையின் செயலில் செயல்படுத்தப்பட வேண்டும். உதாரணமாக, கட்டுமானத்தின் கீழ் உள்ள கட்டிடங்களின் வெப்ப-கவச திறன் அதிகரித்தால், சமூகத் துறையில் குறிப்பிடத்தக்க ஆற்றல் சேமிப்புகளை அடைய முடியும். தற்போது, ​​கட்டிடங்களை சூடாக்குவதற்கு பயன்படுத்தப்படும் வெப்பத்தில் 50% வரை சேமிக்க அனுமதிக்கும் கட்டிட பொருட்கள் உள்ளன. கட்டிடங்களின் சுவர்கள், சிறப்பு வெளிப்படையான பேனல்களால் மூடப்பட்டிருக்கும், சூரியனின் கதிர்களின் வெப்பத்தை அனுமதிக்கின்றன மற்றும் வெளியில் வெப்பத்தை கொடுக்க வேண்டாம். ஒளிரும் விளக்குகளை விட 8 மடங்கு குறைவான ஆற்றலைப் பயன்படுத்தும் விளக்குகளுக்கு ஒளிரும் விளக்குகளுக்கு மாறுவதன் மூலம் குறிப்பிடத்தக்க சேமிப்புகள் வழங்கப்படுகின்றன. ஆற்றல் மற்றும் வள சேமிப்பு தொழில்நுட்பங்களை அறிமுகப்படுத்துவது ஒரு நீண்ட, கடினமான மற்றும் விலையுயர்ந்த விஷயம், ஆனால் தவிர்க்க முடியாதது மற்றும் இறுதியில் செலுத்த வேண்டியதாகும்.

சூழலியல் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு. ஆற்றலின் வளர்ச்சி சூழலியல் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பின் சிக்கல்களுடன் பிரிக்கமுடியாத வகையில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. நிலக்கரியைப் பயன்படுத்தும் மின் உற்பத்தி நிலையங்கள் ஆண்டுதோறும் சுமார் 300... 350 மில்லியன் டன் சாம்பல், 100... 120 மில்லியன் டன் சல்பர் மற்றும் நைட்ரஜன் ஆக்சைடுகளை வெளியிடுகின்றன. நிலக்கரியில் இயங்கும் அனல் மின் நிலையங்களிலிருந்து வரும் சாம்பலில் பொட்டாசியம், ரேடியம் மற்றும் தோரியம் ஆகியவற்றின் கதிரியக்க ஐசோடோப்புகள் உள்ளன, இதன் அளவு பொதுவாக இயங்கும் அணுமின் நிலையங்களில் இருந்து வெளிப்படும் உமிழ்வை விட கிட்டத்தட்ட 10 மடங்கு அதிகமாகும் (கதிர்வீச்சு அளவின் அடிப்படையில்). உலகின் சிறந்த தாவரங்களுடன் ஒப்பிடுகையில், நமது தாவரங்கள் அதிக அளவு நுண்துகள்கள், 3 மடங்கு அதிக கந்தகம், 2 மடங்கு அதிக நைட்ரஜன் ஆக்சைடுகளை வெளியிடுகின்றன. சுற்றுச்சூழலில் உள்ள கந்தக வாயுக்கள் குறிப்பாக மக்கள், வனவிலங்குகள், மண் மற்றும் நீர்நிலைகளுக்கு தீங்கு விளைவிக்கும். நவீன கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு நிலையங்களுக்கு நிறைய பணம் தேவைப்படுகிறது. என்று சொல்வது முற்றிலும் உண்மை சுத்தமானநீங்கள் இலவசமாக ஆற்றலைப் பெற முடியாது. முன்னேறிய தொழில்மயமான நாடுகள் மொத்த தேசிய உற்பத்தியில் 5% வரை செலவிடுகின்றன.

அணுசக்தியின் வளர்ச்சியுடன் கடுமையான சுற்றுச்சூழல் பிரச்சினைகள் எழுகின்றன, குறிப்பாக, நீண்ட காலத்திற்கு அதன் கழிவுகளை அகற்ற வேண்டிய அவசியத்துடன் தொடர்புடையவை.

மண்ணில் குவிந்து கிடக்கும் கதிரியக்க நியூக்லைடுகளுக்கு தாவரங்கள் மற்றும் விலங்கினங்களின் எதிர்வினையால் அணு ஆற்றலின் வளர்ச்சி சிக்கலானது. இயற்கையான நியூக்லைடுகளுக்கு ஏற்றவாறு உலகம் பரிணமித்திருந்தால், அவை செயற்கையான நியூக்லைடுகளுக்கு வித்தியாசமாக செயல்படுகின்றன, அவை தாவரங்கள் மற்றும் விலங்குகளால் நன்கு உறிஞ்சப்படுகின்றன. அவை சுற்றியுள்ள மண்ணை விட 70-100 மடங்கு அதிக செறிவைக் குவிக்கும், இது மிகவும் ஆபத்தானது.

ஆற்றல் அமைப்புகளில் குளிரூட்டியாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் மக்களுக்கான புதிய நீர் இருப்புகளைப் பாதுகாக்கும் பணி தொடர்பாக பூமியில் சில சிரமங்கள் எழுகின்றன. தற்போது புதிய நீர் இருப்பு பூமியின் நிறை 2.8% மட்டுமே என்றும், மனித பயன்பாட்டிற்கு 0.3% மட்டுமே உள்ளது என்றும் அறியப்படுகிறது. எனவே, புதிய நீரைச் சேமிப்பது அல்லது உப்பு நீக்கப்பட்ட கடல் நீரைக் கொண்டு மாற்றுவது தற்போது பொருத்தமானது.

மேலே உள்ள அனைத்தும் பொருளாதார நிலைப்பாட்டில் இருந்து மட்டுமே ஆற்றல் வளர்ச்சியின் சிக்கல்களுக்கான அணுகுமுறை ஏற்றுக்கொள்ள முடியாதது என்பதைக் குறிக்கிறது. சமூக மற்றும் சுற்றுச்சூழல் அம்சங்களுடன் பொருளாதார அம்சங்களை இணைப்பது அவசியம்.

ஏன் சரியாக இப்போது, ​​முன் எப்போதும் இல்லாத வகையில், கேள்வி எழுந்தது: மனிதகுலத்திற்கு என்ன காத்திருக்கிறது - ஆற்றல் பசி அல்லது ஆற்றல் மிகுதி? ஆற்றல் நெருக்கடி பற்றிய கட்டுரைகள் செய்தித்தாள்கள் மற்றும் பத்திரிகைகளின் பக்கங்களை விட்டு வெளியேறாது. எண்ணெய் காரணமாக, போர்கள் எழுகின்றன, மாநிலங்கள் செழித்து ஏழைகளாகின்றன, அரசாங்கங்கள் மாற்றப்படுகின்றன. புதிய நிறுவல்களைத் தொடங்குவது அல்லது ஆற்றல் துறையில் புதிய கண்டுபிடிப்புகள் பற்றிய அறிக்கைகள் செய்தித்தாள் உணர்வுகளின் வகைக்குக் காரணம். பிரம்மாண்டமான ஆற்றல் திட்டங்கள் உருவாக்கப்பட்டு வருகின்றன, அவற்றை செயல்படுத்துவதற்கு மகத்தான முயற்சிகள் மற்றும் பெரிய பொருள் செலவுகள் தேவைப்படும்.

கடந்த நூற்றாண்டின் இறுதியில், இப்போது மிகவும் பொதுவான ஆற்றல் - ஆற்றல் - பொதுவாக, உலகளாவிய சமநிலையில் துணை மற்றும் முக்கியமற்ற பங்கைக் கொண்டிருந்தால், ஏற்கனவே 1930 இல் உலகில் சுமார் 300 பில்லியன் கிலோவாட் மணிநேர மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யப்பட்டது. 2000 ஆம் ஆண்டில் 30,000 பில்லியன் கிலோவாட் மணிநேரம் உற்பத்தி செய்யப்படும் என்ற கணிப்பு மிகவும் யதார்த்தமானது! மாபெரும் புள்ளிவிவரங்கள், முன்னோடியில்லாத வளர்ச்சி விகிதம்! இன்னும் கொஞ்சம் ஆற்றல் இருக்கும், அதற்கான தேவை இன்னும் வேகமாக வளர்ந்து வருகிறது.

பொருளின் நிலை மற்றும் இறுதியில் மக்களின் ஆன்மீக கலாச்சாரம் நேரடியாக அவர்களின் வசம் உள்ள ஆற்றலின் அளவைப் பொறுத்தது. தாதுவைப் பிரித்தெடுக்கவும், அதில் இருந்து உலோகத்தை உருக்கவும், வீடு கட்டவும், எந்தப் பொருளைச் செய்யவும், ஆற்றலைப் பயன்படுத்த வேண்டும். மனித தேவைகள் எல்லா நேரத்திலும் வளர்ந்து வருகின்றன, மேலும் அதிகமான மக்கள் உள்ளனர்.

எனவே ஏன் நிறுத்த வேண்டும்? விஞ்ஞானிகள் மற்றும் கண்டுபிடிப்பாளர்கள் நீண்ட காலமாக ஆற்றலை உற்பத்தி செய்வதற்கான பல வழிகளை உருவாக்கியுள்ளனர், முதன்மையாக மின்சாரம். பிறகு மேலும் மேலும் மின் உற்பத்தி நிலையங்களை உருவாக்குவோம், தேவையான அளவு ஆற்றல் இருக்கும்! ஒரு சிக்கலான சிக்கலுக்கு இதுபோன்ற வெளிப்படையான தீர்வு, பல ஆபத்துக்களால் நிறைந்ததாக மாறிவிடும்.

இயற்கையின் தவிர்க்க முடியாத விதிகள் மற்ற வடிவங்களிலிருந்து மாற்றுவதன் மூலம் மட்டுமே பயன்படுத்தக்கூடிய ஆற்றலைப் பெற முடியும் என்று கூறுகின்றன. நிரந்தர இயக்கம் இயந்திரங்கள், கூறப்படும் ஆற்றல் உற்பத்தி மற்றும் எங்கிருந்தும் அதை எடுக்க முடியாது, துரதிருஷ்டவசமாக, சாத்தியமற்றது. இன்று உலக எரிசக்தி பொருளாதாரத்தின் கட்டமைப்பானது, உற்பத்தி செய்யப்படும் ஒவ்வொரு ஐந்து கிலோவாட்டிலும் நான்கு, ஆதிகால மனிதன் சூடாக பயன்படுத்தியதைப் போலவே, அதாவது எரிபொருளை எரிப்பதன் மூலமோ அல்லது எரிபொருளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலமோ கொள்கையளவில் பெறப்படுகிறது. அதில் சேமிக்கப்படும் இரசாயன ஆற்றல், அதை அனல் மின் நிலையங்களில் மின்சாரமாக மாற்றுகிறது.

நிச்சயமாக, எரிபொருளை எரிக்கும் முறைகள் மிகவும் சிக்கலானதாகவும் சரியானதாகவும் மாறிவிட்டன.

புதிய காரணிகள் - அதிகரித்த எண்ணெய் விலைகள், அணுசக்தியின் விரைவான வளர்ச்சி, சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்புக்கான தேவைகள் அதிகரித்து வருகின்றன, ஆற்றலுக்கு ஒரு புதிய அணுகுமுறை தேவை.

நமது நாட்டின் மிக முக்கியமான விஞ்ஞானிகள், பல்வேறு அமைச்சகங்கள் மற்றும் துறைகளின் வல்லுநர்கள் எரிசக்தி திட்டத்தின் வளர்ச்சியில் பங்கேற்றனர். சமீபத்திய கணித மாதிரிகளின் உதவியுடன், மின்னணு கணினிகள் நாட்டின் எதிர்கால ஆற்றல் சமநிலையின் கட்டமைப்பிற்கு பல நூறு விருப்பங்களைக் கணக்கிட்டன. வரவிருக்கும் தசாப்தங்களில் நாட்டின் ஆற்றல் மேம்பாட்டு உத்தியை நிர்ணயிக்கும் அடிப்படை தீர்வுகள் கண்டறியப்பட்டன.

எதிர்காலத்தில் எரிசக்தி துறையானது புதுப்பிக்க முடியாத வளங்களைப் பயன்படுத்தி வெப்ப ஆற்றல் பொறியியலை அடிப்படையாகக் கொண்டதாக இருந்தாலும், அதன் அமைப்பு மாறும். எண்ணெய் பயன்பாட்டை குறைக்க வேண்டும். அணுமின் நிலையங்களில் மின் உற்பத்தி கணிசமாக அதிகரிக்கும். இன்னும் தொடப்படாத மலிவான நிலக்கரியின் மாபெரும் இருப்புக்களின் பயன்பாடு தொடங்கும், எடுத்துக்காட்டாக, குஸ்நெட்ஸ்க், கான்ஸ்க்-அச்சின்ஸ்க் மற்றும் எகிபாஸ்டுஸ் பேசின்களில். இயற்கை எரிவாயு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும், நாட்டின் இருப்பு மற்ற நாடுகளில் உள்ளதை விட அதிகமாக உள்ளது.

21 ஆம் நூற்றாண்டின் முற்பகுதியில் நாட்டின் ஆற்றல் திட்டம் நமது தொழில்நுட்பம் மற்றும் பொருளாதாரத்தின் அடிப்படையாகும்.

ஆனால், ஆற்றல் திட்டத்தால் நிர்ணயிக்கப்பட்ட காலக்கெடுவைத் தாண்டி விஞ்ஞானிகள் எதிர்நோக்குகின்றனர். 21 ஆம் நூற்றாண்டின் வாசலில், அவர்கள் மூன்றாம் மில்லினியத்தின் யதார்த்தங்களில் தங்களை நிதானமாக எண்ணுகிறார்கள். துரதிர்ஷ்டவசமாக, எண்ணெய், எரிவாயு, நிலக்கரி ஆகியவற்றின் இருப்பு எந்த வகையிலும் முடிவற்றது. இந்த இருப்புக்களை உருவாக்க இயற்கைக்கு மில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகள் தேவைப்பட்டன, அவை நூற்றுக்கணக்கான ஆண்டுகளில் பயன்படுத்தப்படும். இன்று, பூமிக்குரிய செல்வத்தின் கொள்ளையடிப்பதை எவ்வாறு தடுப்பது என்று உலகம் தீவிரமாக சிந்திக்கத் தொடங்கியது. எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, இந்த நிபந்தனையின் கீழ் மட்டுமே, எரிபொருள் இருப்பு பல நூற்றாண்டுகளாக நீடிக்கும். துரதிர்ஷ்டவசமாக, பல எண்ணெய் உற்பத்தி நாடுகள் இன்று வாழ்கின்றன. இயற்கை தந்த எண்ணெய் வளத்தை இரக்கமின்றி செலவழிக்கின்றனர். இப்போது இந்த நாடுகளில் பல, குறிப்பாக பாரசீக வளைகுடாவில், சில தசாப்தங்களில் இந்த இருப்புக்கள் தீர்ந்துவிடும் என்று நினைக்காமல், உண்மையில் தங்கத்தில் நீந்துகின்றன. பின்னர் என்ன நடக்கும் - இது விரைவில் அல்லது பின்னர் நடக்கும் - எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு வயல்கள் தீர்ந்துவிட்டால்? எண்ணெய் விலையில் சமீபத்திய அதிகரிப்பு, இது ஆற்றலுக்கு மட்டுமல்ல, போக்குவரத்து மற்றும் வேதியியலுக்கும் அவசியமானது, எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயுவை மாற்றுவதற்கு ஏற்ற மற்ற வகை எரிபொருளைப் பற்றி சிந்திக்க வைத்தது. சொந்தமாக எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு இருப்புக்கள் இல்லாத மற்றும் அவற்றை வாங்க வேண்டிய நாடுகள் அப்போது குறிப்பாக சிந்திக்கப்பட்டன.

இதற்கிடையில், உலகில் அதிகமான விஞ்ஞானிகள் மற்றும் பொறியியலாளர்கள் புதிய, பாரம்பரியமற்ற ஆதாரங்களைத் தேடுகின்றனர், அவை மனிதகுலத்திற்கு ஆற்றலை வழங்குவதற்கான கவலைகளின் ஒரு பகுதியையாவது எடுக்கலாம். ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த பிரச்சனைக்கு பல்வேறு வழிகளில் தீர்வுகளை தேடுகின்றனர். மிகவும் கவர்ச்சியானது, நிச்சயமாக, நித்திய, புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரங்களைப் பயன்படுத்துவதாகும் - பாயும் நீர் மற்றும் காற்றின் ஆற்றல், கடல் அலைகள், பூமியின் உட்புறத்தின் வெப்பம், சூரியன். அணுசக்தியின் வளர்ச்சியில் அதிக கவனம் செலுத்தப்படுகிறது, விஞ்ஞானிகள் பூமியில் நட்சத்திரங்களில் நிகழும் செயல்முறைகளை இனப்பெருக்கம் செய்வதற்கான வழிகளைத் தேடுகிறார்கள் மற்றும் அவர்களுக்கு மகத்தான ஆற்றல் இருப்புக்களை வழங்குகிறார்கள்.

ஆற்றல் - அது எங்கு தொடங்கியது

இன்று மனிதனின் வளர்ச்சியும் முன்னேற்றமும் நினைத்துப் பார்க்க முடியாத அளவுக்கு மந்தமாக இருந்ததாக நமக்குத் தோன்றலாம். இயற்கையின் உதவிக்காக அவர் உண்மையில் காத்திருக்க வேண்டியிருந்தது. அவர் குளிருக்கு எதிராக நடைமுறையில் பாதுகாப்பற்றவராக இருந்தார், அவர் தொடர்ந்து காட்டு விலங்குகளால் அச்சுறுத்தப்பட்டார், அவரது வாழ்க்கை தொடர்ந்து சமநிலையில் தொங்கியது. ஆனால் படிப்படியாக, மனிதன் மிகவும் வளர்ந்தான், அவன் ஒரு ஆயுதத்தைக் கண்டுபிடிக்க முடிந்தது, அது சிந்திக்கும் மற்றும் உருவாக்கும் திறனுடன் இணைந்து, இறுதியாக அவரை எல்லா வாழ்க்கைச் சூழலுக்கும் மேலாக உயர்த்தியது. முதலில், நெருப்பு தற்செயலாக வெட்டப்பட்டது - எடுத்துக்காட்டாக, மின்னலால் தாக்கப்பட்ட மரங்களை எரிப்பதில் இருந்து, பின்னர் அவை உணர்வுபூர்வமாக வெட்டத் தொடங்கின: பொருத்தமான இரண்டு மரத் துண்டுகளை ஒருவருக்கொருவர் தேய்ப்பதன் மூலம், ஒரு நபர் முதலில் 80-150 ஆயிரம் தீயை எரித்தார். ஆண்டுகளுக்கு முன்பு. உயிர் கொடுக்கும், மர்மமான, ஊக்கமளிக்கும் நம்பிக்கை மற்றும் பெருமை உணர்வு.

அதன்பிறகு, கடுமையான குளிர் மற்றும் கொள்ளையடிக்கும் விலங்குகளுக்கு எதிரான போராட்டத்தில் நெருப்பைப் பயன்படுத்துவதற்கான வாய்ப்பை மக்கள் விட்டுவிடவில்லை, சிரமத்துடன் பெறப்பட்ட உணவை சமைப்பதற்காக. அதற்கு எவ்வளவு சாமர்த்தியம், விடாமுயற்சி, அனுபவம் மற்றும் அதிர்ஷ்டம் தேவை! தீண்டப்படாத இயற்கையால் சூழப்பட்ட ஒரு நபரை கற்பனை செய்து பாருங்கள் - அவரைப் பாதுகாக்கும் கட்டிடங்கள் இல்லாமல், குறைந்தபட்சம் அடிப்படை இயற்பியல் சட்டங்களைப் பற்றிய அறிவு இல்லாமல், பல பத்துகளுக்கு மேல் இல்லாத சொற்களஞ்சியம். (ஆனால், நம்மில் எத்தனை பேர், திடமான அறிவியல் பின்னணி கொண்டவர்கள் கூட, எந்த தொழில்நுட்ப வழிமுறைகளையும், தீப்பெட்டிகளையும் நாடாமல் நெருப்பை மூட்ட முடியும்?) மனிதன் இந்த கண்டுபிடிப்புக்கு நீண்ட நேரம் சென்று பரவினான். அது மெதுவாக, ஆனால் நாகரிக வரலாற்றில் ஒரு முக்கிய திருப்புமுனையாக அமைந்தது.

நேரம் சென்றது. மக்கள் வெப்பத்தைப் பெறக் கற்றுக்கொண்டனர், ஆனால் வயதானவர்களுக்கு அவர்களின் சொந்த தசைகளைத் தவிர வேறு எந்த சக்தியும் இல்லை, இது இயற்கையை அடிபணியச் செய்ய உதவும். இன்னும், படிப்படியாக, கொஞ்சம் கொஞ்சமாக, வளர்ப்பு விலங்குகள், காற்று மற்றும் நீர் ஆகியவற்றின் சக்தியைப் பயன்படுத்தத் தொடங்கினர். வரலாற்றாசிரியர்களின் கூற்றுப்படி, முதல் வரைவு விலங்குகள் சுமார் 5,000 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு கலப்பைக்கு பயன்படுத்தப்பட்டன. நீர் ஆற்றலின் முதல் பயன்பாடு பற்றிய குறிப்பு - நீர் நீரோட்டத்தால் இயக்கப்படும் சக்கரத்துடன் முதல் ஆலை தொடங்கப்பட்டது - நமது காலவரிசையின் தொடக்கத்தைக் குறிக்கிறது. இருப்பினும், இந்த கண்டுபிடிப்பு பரவலாக மாறுவதற்கு இன்னும் ஆயிரம் ஆண்டுகள் ஆனது. ஐரோப்பாவில் இன்று அறியப்பட்ட மிகப் பழமையான காற்றாலைகள் 11 ஆம் நூற்றாண்டில் கட்டப்பட்டன.

பல நூற்றாண்டுகளாக, புதிய ஆற்றல் மூலங்களின் பயன்பாடு - செல்லப்பிராணிகள், காற்று மற்றும் நீர் - மிகவும் குறைவாகவே உள்ளது. ஆற்றலின் முக்கிய ஆதாரம், ஒரு நபர் வீட்டுவசதி கட்டியதன் உதவியுடன், வயல்களை பயிரிட்டார், "பயணம் செய்தார்", தன்னை தற்காத்துக் கொண்டார் மற்றும் தாக்கினார், அவரது சொந்த கைகள் மற்றும் கால்களின் வலிமை. அது எங்கள் மில்லினியத்தின் நடுப்பகுதி வரை தொடர்ந்தது. உண்மை, ஏற்கனவே 1470 இல் முதல் பெரிய நான்கு மாஸ்டட் கப்பல் தொடங்கப்பட்டது; 1500 ஆம் ஆண்டில், புத்திசாலித்தனமான லியோனார்டோ டா வின்சி ஒரு தறியின் மிகவும் தனித்துவமான மாதிரியை மட்டுமல்லாமல், ஒரு பறக்கும் இயந்திரத்தை உருவாக்குவதற்கான திட்டத்தையும் முன்மொழிந்தார். அவர் பலவற்றையும் வைத்திருக்கிறார், அந்த நேரத்தில் வெறுமனே அருமையான யோசனைகள் மற்றும் திட்டங்கள், அவற்றை செயல்படுத்துவது அறிவு மற்றும் உற்பத்தி சக்திகளின் விரிவாக்கத்திற்கு பங்களிக்க வேண்டும். ஆனால் மனிதகுலத்தின் தொழில்நுட்ப சிந்தனையின் உண்மையான திருப்புமுனையானது ஒப்பீட்டளவில் சமீபத்தில் வந்தது, மூன்று நூற்றாண்டுகளுக்கு முன்பு.

மனிதகுலத்தின் விஞ்ஞான முன்னேற்றத்தின் பாதையில் முதல் ராட்சதர்களில் ஒருவர் சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி ஐசக் நியூட்டன் ஆவார். இந்த சிறந்த ஆங்கில இயற்கை ஆர்வலர் தனது முழு நீண்ட ஆயுளையும் சிறந்த திறமையையும் இயற்பியல், வானியல் மற்றும் கணித அறிவியலுக்காக அர்ப்பணித்தார். அவர் கிளாசிக்கல் இயக்கவியலின் அடிப்படை விதிகளை வகுத்தார், ஈர்ப்பு கோட்பாட்டை உருவாக்கினார், ஹைட்ரோடினமிக்ஸ் மற்றும் ஒலியியலின் அடித்தளங்களை அமைத்தார், ஒளியியலின் வளர்ச்சிக்கு கணிசமாக பங்களித்தார், மேலும் லீபிட்ஸுடன் சேர்ந்து கொள்கைகளை உருவாக்கினார். கோட்பாடுகள்முடிவிலிகளின் கால்குலஸ் மற்றும் சமச்சீர் செயல்பாடுகளின் கோட்பாடு. 18 மற்றும் 19 ஆம் நூற்றாண்டுகளின் இயற்பியல் சரியாக நியூட்டனியன் என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஐசக் நியூட்டனின் படைப்புகள் மனித தசைகளின் வலிமையையும் மனித மூளையின் ஆக்கபூர்வமான சாத்தியங்களையும் அதிகரிக்க பல வழிகளில் உதவியது.

நீர்மின் நிலையங்களின் நன்மைகள் வெளிப்படையானவை - இயற்கையால் தொடர்ந்து புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் வழங்கல், செயல்பாட்டின் எளிமை மற்றும் சுற்றுச்சூழல் மாசுபாடு இல்லை. மேலும் நீர் சக்கரங்களை உருவாக்கி இயக்கும் அனுபவம் நீர் மின் துறைக்கு பெரும் உதவியாக இருக்கும். இருப்பினும், ஒரு மில் சக்கரத்தைத் திருப்புவதற்கு ஒரு சிறிய அணையைக் கட்டுவதை விட ஒரு பெரிய நீர்மின் நிலையத்திற்கு ஒரு அணை கட்டுவது மிகவும் கடினமான பணியாக நிரூபிக்கப்பட்டது. சுழலும் சக்தி வாய்ந்த ஹைட்ரோடர்பைன்களை அமைக்க, அணைக்கு பின்னால் ஒரு பெரிய அளவிலான நீரை குவிப்பது அவசியம். ஒரு அணையைக் கட்டுவதற்கு ஏராளமான பொருட்கள் தேவைப்படுவதால், மாபெரும் எகிப்திய பிரமிடுகளின் அளவு ஒப்பிடுகையில் அற்பமானதாகத் தோன்றும்.

எனவே, 20 ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில், ஒரு சில நீர் மின் நிலையங்கள் மட்டுமே கட்டப்பட்டன. பியாடிகோர்ஸ்க் அருகே, வடக்கு காகசஸில், போட்குமோக் மலை நதியில், "வெள்ளை நிலக்கரி" என்ற அர்த்தமுள்ள பெயருடன் ஒரு பெரிய மின் உற்பத்தி நிலையம் வெற்றிகரமாக இயங்கியது. இது தான் ஆரம்பம்.

ஏற்கனவே GOELRO இன் வரலாற்றுத் திட்டத்தில், பெரிய நீர்மின் நிலையங்களின் கட்டுமானம் திட்டமிடப்பட்டது. 1926 ஆம் ஆண்டில், வோல்கோவ்ஸ்கயா நீர்மின் நிலையம் செயல்பாட்டுக்கு வந்தது, அடுத்த ஆண்டு, பிரபலமான டினீப்பர் நீர்மின் நிலையத்தின் கட்டுமானம் தொடங்கியது. நம் நாட்டில் பின்பற்றப்படும் தொலைநோக்கு எரிசக்திக் கொள்கை, உலகில் வேறு எந்த நாட்டையும் போல, சக்திவாய்ந்த நீர்மின் நிலையங்களின் அமைப்பை உருவாக்கியுள்ளது என்ற உண்மைக்கு வழிவகுத்தது. வோல்கா, க்ராஸ்நோயார்ஸ்க் மற்றும் ப்ராட்ஸ்க், சயானோ-ஷுஷென்ஸ்காயா ஹெச்பிபி போன்ற ஆற்றல் ராட்சதர்களைப் பற்றி ஒரு மாநிலமும் பெருமை கொள்ள முடியாது. ஆற்றலின் கடல்களை வழங்கும் இந்த நிலையங்கள், சக்திவாய்ந்த தொழில்துறை வளாகங்கள் உருவாகியுள்ள மையங்களாக மாறிவிட்டன.

ஆனால் இதுவரை, பூமியின் நீர்மின் ஆற்றலில் ஒரு சிறிய பகுதி மட்டுமே மக்களுக்கு சேவை செய்கிறது. ஒவ்வொரு ஆண்டும், மழை மற்றும் பனி உருகுவதால் உருவாகும் பெரிய நீரோடைகள் பயன்படுத்தப்படாமல் கடலில் பாய்கின்றன. அணைகளின் உதவியுடன் அவற்றைத் தாமதப்படுத்த முடிந்தால், மனிதகுலம் கூடுதல் மகத்தான ஆற்றலைப் பெறும்.

புவிவெப்ப சக்தி

பூமி, இந்த சிறிய பச்சை கிரகம், நமது பொதுவான வீடு, அதை விட்டு நாம் இன்னும் வெளியேற முடியாது, விரும்பவில்லை. எண்ணற்ற மற்ற கிரகங்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​பூமி மிகவும் சிறியது: அதில் பெரும்பாலானவை வசதியான மற்றும் உயிர் கொடுக்கும் பசுமையால் மூடப்பட்டிருக்கும். ஆனால் இந்த அழகான மற்றும் அமைதியான கிரகம் சில சமயங்களில் கோபத்திற்கு ஆளாகிறது, பின்னர் நகைச்சுவைகள் அதனுடன் மோசமானவை - பழங்காலத்திலிருந்தே நமக்கு அருளிய அனைத்தையும் அழிக்க முடியும். பயங்கரமான சூறாவளி மற்றும் சூறாவளி ஆயிரக்கணக்கான உயிர்களைக் கொல்கின்றன, ஆறுகள் மற்றும் கடல்களின் அழியாத நீர் அவற்றின் பாதையில் உள்ள அனைத்தையும் அழிக்கிறது, காட்டுத் தீகள் கட்டிடங்கள் மற்றும் பயிர்களுடன் பரந்த பிரதேசங்களை சில மணிநேரங்களில் அழிக்கின்றன.

ஆனால் விழித்தெழுந்த எரிமலையின் வெடிப்புடன் ஒப்பிடும்போது இவை அனைத்தும் அற்பமானவை. சில எரிமலைகளுடன் வலிமையுடன் போட்டியிடக்கூடிய பூமியில் இயற்கை ஆற்றலின் தன்னிச்சையான வெளியீட்டின் பிற எடுத்துக்காட்டுகளை நீங்கள் கண்டுபிடிக்க முடியாது.

பண்டைய காலங்களிலிருந்து, உலகின் குடலில் பதுங்கியிருக்கும் பிரம்மாண்டமான ஆற்றலின் தன்னிச்சையான வெளிப்பாடுகள் பற்றி மக்கள் அறிந்திருக்கிறார்கள். மனிதகுலத்தின் நினைவகம் மில்லியன் கணக்கான மனித உயிர்களைக் கொன்ற பேரழிவு எரிமலை வெடிப்புகள் பற்றிய புனைவுகளை வைத்திருக்கிறது, பூமியின் பல இடங்களின் தோற்றத்தை அடையாளம் காணமுடியாமல் மாற்றியது. ஒப்பீட்டளவில் சிறிய எரிமலையின் வெடிப்பின் சக்தி மிகப்பெரியது, இது மனித கைகளால் உருவாக்கப்பட்ட மிகப்பெரிய மின் உற்பத்தி நிலையங்களின் சக்தியை விட பல மடங்கு அதிகமாகும். உண்மை, எரிமலை வெடிப்புகளின் ஆற்றலை நேரடியாகப் பயன்படுத்துவதைப் பற்றி பேச வேண்டிய அவசியமில்லை - இதுவரை இந்த மறுபரிசீலனை உறுப்பைக் கட்டுப்படுத்த மக்களுக்கு வாய்ப்பு இல்லை, அதிர்ஷ்டவசமாக, இந்த வெடிப்புகள் மிகவும் அரிதான நிகழ்வுகள். ஆனால் இவை பூமியின் குடலில் பதுங்கியிருக்கும் ஆற்றலின் வெளிப்பாடுகள், இந்த வற்றாத ஆற்றலின் ஒரு சிறிய பகுதி மட்டுமே எரிமலைகளின் நெருப்பு சுவாச துவாரங்கள் வழியாக ஒரு வழியைக் கண்டுபிடிக்கும் போது.

பூமியின் ஆற்றல் - புவிவெப்ப ஆற்றல் என்பது பூமியின் இயற்கை வெப்பத்தைப் பயன்படுத்துவதை அடிப்படையாகக் கொண்டது. பூமியின் மேலோட்டத்தின் மேல் பகுதியில் 1 கிமீ ஆழத்திற்கு 20-30°C வெப்ப சாய்வு உள்ளது, மேலும் வெள்ளை (1965) படி பூமியின் மேலோட்டத்தில் 10 கிமீ ஆழம் வரை வெப்பத்தின் அளவு (மேற்பரப்பு நீங்கலாக) உள்ளது. வெப்பநிலை) தோராயமாக 12.6-10^26 ஜே. இந்த வளங்கள் 4.6 10 16 டன் நிலக்கரியின் வெப்ப உள்ளடக்கத்திற்கு சமமானவை (நிலக்கரியின் சராசரி கலோரிக் மதிப்பு 27.6-10 9 J / t என்று வைத்துக்கொள்வோம்), இது 70 ஆயிரத்திற்கும் அதிகமாகும். தொழில்நுட்ப ரீதியாகவும் பொருளாதார ரீதியாகவும் மீட்கக்கூடிய அனைத்து உலக நிலக்கரி வளங்களின் வெப்ப உள்ளடக்கத்தை விட மடங்கு அதிகம். இருப்பினும், பூமியின் மேலோட்டத்தின் மேல் பகுதியில் உள்ள புவிவெப்ப வெப்பம் (10 கிமீ ஆழம் வரை) அதன் அடிப்படையில் உலக ஆற்றல் பிரச்சினைகளை தீர்க்க மிகவும் சிதறடிக்கப்பட்டுள்ளது. தொழில்துறை பயன்பாட்டிற்கு பொருத்தமான ஆதாரங்கள் புவிவெப்ப ஆற்றலின் தனிப்பட்ட வைப்புகளாகும், அவை வளர்ச்சிக்கு அணுகக்கூடிய ஆழத்தில் குவிந்துள்ளன, மின்சாரம் அல்லது வெப்பத்தை உற்பத்தி செய்வதற்கு அவற்றின் பயன்பாட்டிற்கு போதுமான அளவுகள் மற்றும் வெப்பநிலைகள் உள்ளன.

புவியியல் பார்வையில், புவிவெப்ப ஆற்றல் வளங்களை நீர்வெப்ப வெப்பச்சலன அமைப்புகள், எரிமலை தோற்றத்தின் சூடான உலர் அமைப்புகள் மற்றும் அதிக வெப்பப் பாய்வு கொண்ட அமைப்புகள் எனப் பிரிக்கலாம்.

நீர் வெப்ப அமைப்புகள்

நீர்வெப்ப வெப்பச்சலன அமைப்புகளின் வகையானது பூமியின் மேற்பரப்பில் வரும் நீராவி அல்லது சூடான நீரின் நிலத்தடி குளங்கள், கீசர்கள், கந்தக மண் ஏரிகள் மற்றும் ஃபுமரோல்களை உருவாக்குகிறது. அத்தகைய அமைப்புகளின் உருவாக்கம் பூமியின் மேற்பரப்புக்கு ஒப்பீட்டளவில் நெருக்கமாக அமைந்துள்ள சூடான அல்லது உருகிய பாறையின் வெப்ப மூலத்துடன் தொடர்புடையது. உயர் வெப்பநிலை பாறையின் இந்த மண்டலத்திற்கு மேலே நீர் ஊடுருவக்கூடிய பாறையின் உருவாக்கம் உள்ளது, இது அதன் அடிப்படையான சூடான பாறையின் விளைவாக உயர்கிறது. ஊடுருவக்கூடிய பாறை, அதையொட்டி, ஊடுருவ முடியாத பாறையுடன் மேல் வெப்பப்படுத்தப்பட்ட தண்ணீருக்கான "பொறியை" உருவாக்குகிறது. இருப்பினும், இந்த பாறையில் விரிசல் அல்லது துளைகள் இருப்பதால், சூடான நீர் அல்லது நீராவி-நீர் கலவை பூமியின் மேற்பரப்பில் உயர அனுமதிக்கிறது. நீர்வெப்ப வெப்பச்சலன அமைப்புகள் பொதுவாக பூமியின் மேலோட்டத்தின் டெக்டோனிக் தட்டுகளின் எல்லைகளில் அமைந்துள்ளன, அவை எரிமலை செயல்பாட்டால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.

கொள்கையளவில், சூடான நீர் வயல்களில் மின்சாரம் தயாரிப்பதற்கு, மேற்பரப்பில் சூடான திரவத்தின் ஆவியாதல் மூலம் உருவாக்கப்பட்ட நீராவியின் பயன்பாட்டின் அடிப்படையில் ஒரு முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த முறையானது, சூடான நீர் (அதிக அழுத்தத்தின் கீழ்) குளத்திலிருந்து மேற்பரப்புக்கு கிணறுகளை நெருங்கும் போது, ​​அழுத்தம் குறைகிறது மற்றும் சுமார் 20% திரவ கொதித்து நீராவியாக மாறும் நிகழ்வைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த நீராவி நீரிலிருந்து பிரிப்பான் மூலம் பிரிக்கப்பட்டு டர்பைனுக்கு அனுப்பப்படுகிறது. பிரிப்பானை விட்டு வெளியேறும் நீர் அதன் கனிம உள்ளடக்கத்தைப் பொறுத்து மேலும் சிகிச்சைக்கு உட்படுத்தப்படலாம். இந்த தண்ணீரை உடனடியாக பாறைகளில் மீண்டும் செலுத்தலாம் அல்லது பொருளாதார ரீதியாக நியாயப்படுத்தினால், அதிலிருந்து கனிமங்களை பூர்வாங்க பிரித்தெடுப்பதன் மூலம். நியூசிலாந்தில் உள்ள வைராகேய் மற்றும் பிராட்லேண்ட்ஸ், மெக்சிகோவில் செர்ரோ ப்ரிட்டோ, கலிபோர்னியாவில் சால்டன் கடல், ஜப்பானில் ஒட்டேக் ஆகியவை சூடான நீர் புவிவெப்பப் புலங்களின் எடுத்துக்காட்டுகள்.

உயர் அல்லது நடுத்தர வெப்பநிலை புவிவெப்ப நீரில் இருந்து மின்சாரம் தயாரிக்கும் மற்றொரு முறை இரட்டை-லூப் (பைனரி) சுழற்சியைப் பயன்படுத்தி ஒரு செயல்முறையைப் பயன்படுத்துவதாகும். இந்தச் செயல்பாட்டில், குளத்தில் இருந்து பெறப்படும் நீர், குறைந்த கொதிநிலையைக் கொண்ட இரண்டாம் நிலை குளிரூட்டியை (ஃப்ரீயான் அல்லது ஐசோபுடேன்) சூடாக்கப் பயன்படுகிறது. இந்த திரவத்தை கொதிக்க வைப்பதன் மூலம் உருவாகும் நீராவி விசையாழியை இயக்க பயன்படுகிறது. வெளியேற்றும் நீராவி ஒடுக்கப்பட்டு மீண்டும் வெப்பப் பரிமாற்றி வழியாக அனுப்பப்படுகிறது, இதனால் மூடிய சுழற்சி உருவாகிறது. 75-150 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலை வரம்பிலும், 10-100 கிலோவாட் வரம்பில் ஒரு யூனிட் மின்சாரத்திலும் தொழில்துறை வளர்ச்சிக்காக ஃப்ரீயானைப் பயன்படுத்தும் நிறுவல்கள் இப்போது தயாரிக்கப்படுகின்றன. இத்தகைய நிறுவல்கள் பொருத்தமான இடங்களில், குறிப்பாக தொலைதூர கிராமப்புறங்களில் மின்சாரம் தயாரிக்க பயன்படுத்தப்படலாம்.

எரிமலை தோற்றத்தின் சூடான அமைப்புகள்

இரண்டாவது வகை புவிவெப்ப வளங்கள் (எரிமலை தோற்றத்தின் சூடான அமைப்புகள்) மாக்மா மற்றும் ஊடுருவ முடியாத சூடான உலர் பாறைகள் (மாக்மாவைச் சுற்றியுள்ள திடமான பாறையின் மண்டலங்கள் மற்றும் மேலோட்டமான பாறைகள்). மாக்மாவிலிருந்து நேரடியாக புவிவெப்ப ஆற்றலைப் பெறுவது தொழில்நுட்ப ரீதியாக இன்னும் சாத்தியமில்லை. சூடான உலர்ந்த பாறைகளின் சக்தியைப் பயன்படுத்துவதற்குத் தேவையான தொழில்நுட்பம் இப்போதுதான் உருவாகத் தொடங்கியுள்ளது. இந்த ஆற்றல் வளங்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான முறைகளின் பூர்வாங்க தொழில்நுட்ப மேம்பாடுகள், சூடான பாறை வழியாகச் செல்லும் திரவத்துடன் ஒரு மூடிய சுற்று அமைப்பதை வழங்குகிறது ( அரிசி. 5) முதலில், சூடான பாறை பகுதியை அடைய ஒரு கிணறு தோண்டப்படுகிறது; பின்னர் குளிர்ந்த நீர் அதன் வழியாக அதிக அழுத்தத்தின் கீழ் பாறைக்குள் செலுத்தப்படுகிறது, இது அதில் விரிசல்களை உருவாக்க வழிவகுக்கிறது. அதன் பிறகு, உடைந்த பாறை மண்டலத்தின் வழியாக இரண்டாவது கிணறு தோண்டப்படுகிறது. இறுதியாக, மேற்பரப்பில் இருந்து குளிர்ந்த நீர் முதல் கிணற்றில் செலுத்தப்படுகிறது. அது சூடான பாறை வழியாக செல்லும் போது, ​​அது வெப்பமடைந்து, நீராவி அல்லது சூடான நீரின் வடிவத்தில் இரண்டாவது கிணறு வழியாக பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது, பின்னர் முன்னர் விவாதிக்கப்பட்ட வழிகளில் ஒன்றில் மின்சாரத்தை உருவாக்க பயன்படுத்தலாம்.

உயர் வெப்பப் பாய்வு அமைப்புகள்

மூன்றாவது வகை புவிவெப்ப அமைப்புகள் வெப்ப ஓட்டத்தின் அதிக மதிப்புகளைக் கொண்ட ஒரு மண்டலத்தில் ஆழமான வண்டல் படுகை அமைந்துள்ள பகுதிகளில் உள்ளன. பாரிஸ் அல்லது ஹங்கேரியப் படுகைகள் போன்ற பகுதிகளில், கிணறுகளில் இருந்து வரும் நீரின் வெப்பநிலை 100 °C ஐ எட்டும்.

இந்த வகை வைப்புகளின் ஒரு சிறப்பு வகை நிலத்தின் வழியாக சாதாரண வெப்ப ஓட்டம் விரைவாக இறங்கும் ஜியோசின்க்ளினல் மண்டலங்களில் அல்லது பூமியின் மேலோடு வீழ்ச்சியடைந்த பகுதிகளில் உருவாகும் ஊடுருவ முடியாத களிமண் அடுக்குகளில் சிக்கியிருக்கும் பகுதிகளில் காணப்படுகிறது. புவி அழுத்த மண்டலங்களில் புவிவெப்ப வைப்புகளிலிருந்து வரும் நீரின் வெப்பநிலை 150-180 ° C ஐ அடையலாம், மேலும் கிணற்றில் அழுத்தம் 28-56 MPa ஆகும். ஒரு கிணற்றில் தினசரி உற்பத்தி பல மில்லியன் கன மீட்டர் திரவமாக இருக்கும். அதிகரித்த புவி அழுத்த மண்டலங்களில் உள்ள புவிவெப்ப குளங்கள் எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு ஆய்வின் போது பல பகுதிகளில் கண்டறியப்பட்டுள்ளன, எடுத்துக்காட்டாக, வடக்கு மற்றும் தென் அமெரிக்கா, தூர மற்றும் மத்திய கிழக்கு, ஆப்பிரிக்கா மற்றும் ஐரோப்பாவில். ஆற்றல் நோக்கங்களுக்காக இத்தகைய வைப்புகளைப் பயன்படுத்துவதற்கான சாத்தியக்கூறு இன்னும் நிரூபிக்கப்படவில்லை.

கடல்களின் ஆற்றல்

எரிபொருள் விலையில் கூர்மையான அதிகரிப்பு, அதைப் பெறுவதில் உள்ள சிரமங்கள், எரிபொருள் வளங்கள் குறைவதற்கான அறிக்கைகள் - ஆற்றல் நெருக்கடியின் இந்த புலப்படும் அறிகுறிகள் அனைத்தும் சமீபத்திய ஆண்டுகளில் கடல்களின் ஆற்றல் உட்பட புதிய எரிசக்தி ஆதாரங்களில் பல நாடுகளில் கணிசமான ஆர்வத்தை ஏற்படுத்தியுள்ளன.

பெருங்கடல் வெப்ப ஆற்றல்

பூமியின் மேற்பரப்பில் மூன்றில் இரண்டு பங்கு (361 மில்லியன் கிமீ 2) கடல்கள் மற்றும் பெருங்கடல்களால் ஆக்கிரமிக்கப்பட்டுள்ளது - பசிபிக் பெருங்கடல் 180 மில்லியன் கிமீ 2 ஆக இருப்பதால், உலகப் பெருங்கடலில் உள்ள ஆற்றல் இருப்பு மிகப்பெரியது என்று அறியப்படுகிறது. . அட்லாண்டிக் - 93 மில்லியன் கிமீ2, இந்தியன் - 75 மில்லியன் கிமீ2. நீரோட்டங்கள் 10 18 ஜே என்ற வரிசையின் மதிப்பில் மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது, இருப்பினும், இதுவரை மக்கள் இந்த ஆற்றலில் ஒரு சிறிய பகுதியை மட்டுமே பயன்படுத்த முடிகிறது, அதன் பிறகும் கூட பெரிய மற்றும் மெதுவாக மூலதன முதலீடுகளை செலுத்துகிறது, அதனால் அத்தகைய ஆற்றல் இதுவரை சமரசமற்றதாகத் தோன்றியது.

கடந்த தசாப்தம் கடலின் வெப்ப ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதில் சில வெற்றிகளால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. இவ்வாறு, மினி-OTES மற்றும் OTES-1 நிறுவல்கள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன (OTES என்பது Ocean Thermal Energy Conversion என்ற ஆங்கில வார்த்தைகளின் ஆரம்ப எழுத்துக்கள், அதாவது கடல் வெப்ப ஆற்றல் மாற்றம் - நாம் மின் ஆற்றலாக மாற்றுவது பற்றி பேசுகிறோம்). ஆகஸ்ட் 1979 இல், ஹவாய் தீவுகளுக்கு அருகில் ஒரு மினி-OTES அனல் மின் நிலையம் செயல்படத் தொடங்கியது. மூன்றரை மாதங்களுக்கு நிறுவலின் சோதனை செயல்பாடு அதன் போதுமான நம்பகத்தன்மையைக் காட்டியது. தொடர்ச்சியான சுற்று-கடிகாரச் செயல்பாட்டின் மூலம், எந்த முறிவுகளும் இல்லை, ஆனால் புதிய நிறுவல்களை சோதிக்கும்போது வழக்கமாக எழும் சிறிய தொழில்நுட்ப சிக்கல்களை நீங்கள் எண்ணினால். அதன் மொத்த சக்தி சராசரியாக 48.7 kW, அதிகபட்சம் -53 kW; நிறுவல் 12 kW (அதிகபட்சம் 15) ஒரு பேலோடுக்கு வெளிப்புற நெட்வொர்க்கிற்கு வழங்கியது, இன்னும் துல்லியமாக, பேட்டரிகளை சார்ஜ் செய்ய. மீதமுள்ள மின்சாரம் ஆலையின் சொந்த தேவைக்கே செலவிடப்பட்டது. மூன்று குழாய்களின் செயல்பாட்டிற்கான ஆற்றல் செலவுகள், இரண்டு வெப்பப் பரிமாற்றிகளில் ஏற்படும் இழப்புகள், ஒரு விசையாழி மற்றும் ஒரு மின்சார ஆற்றல் ஜெனரேட்டர் ஆகியவை இதில் அடங்கும்.

பின்வரும் கணக்கீட்டிலிருந்து மூன்று பம்புகள் தேவைப்பட்டன: ஒன்று கடலில் இருந்து சூடான உயிரினங்களை வழங்குவதற்கு, இரண்டாவது சுமார் 700 மீ ஆழத்தில் இருந்து குளிர்ந்த நீரை செலுத்துவதற்கு, மூன்றாவது கணினிக்குள் இரண்டாம் நிலை வேலை செய்யும் திரவத்தை செலுத்துவதற்கு, அதாவது மின்தேக்கியிலிருந்து ஆவியாக்கி. இரண்டாம் நிலை வேலை செய்யும் திரவமாக அம்மோனியா பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மினி-OTES அலகு ஒரு தெப்பத்தில் பொருத்தப்பட்டுள்ளது. அதன் அடிப்பகுதியில் குளிர்ந்த நீர் உட்கொள்ளும் நீண்ட குழாய் உள்ளது. பைப்லைன் என்பது 700 மீ நீளமுள்ள பாலிஎதிலீன் குழாய் ஆகும், இது 50 செ.மீ உள் விட்டம் கொண்டது.குழாயின் அடிப்பகுதியில் ஒரு சிறப்பு பூட்டுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது தேவைப்பட்டால், விரைவாக துண்டிக்க அனுமதிக்கிறது. பாலிஎதிலீன் குழாய் ஒரே நேரத்தில் குழாய்-கப்பல் அமைப்பை நங்கூரமிட பயன்படுத்தப்படுகிறது. அத்தகைய தீர்வின் அசல் தன்மை சந்தேகத்திற்கு அப்பாற்பட்டது, ஏனெனில் தற்போது உருவாக்கப்பட்டு வரும் மிகவும் சக்திவாய்ந்த OTEC அமைப்புகளுக்கு நங்கூரமிடுவது மிகவும் தீவிரமான பிரச்சனையாகும்.

தொழில்நுட்ப வரலாற்றில் முதன்முறையாக, மினி-OTES யூனிட் பயனுள்ள சக்தியை வெளிப்புற சுமைக்கு மாற்ற முடிந்தது, அதே நேரத்தில் அதன் சொந்த தேவைகளை உள்ளடக்கியது. மினி-OTES இன் செயல்பாட்டின் போது பெற்ற அனுபவம், அதிக சக்திவாய்ந்த அனல் மின் நிலையமான OTEC-1 ஐ விரைவாக உருவாக்கவும், இந்த வகையின் இன்னும் சக்திவாய்ந்த அமைப்புகளை வடிவமைக்கத் தொடங்கவும் முடிந்தது.

பல பத்துகள் மற்றும் நூற்றுக்கணக்கான திறன் கொண்ட புதிய OTES நிலையங்கள் மெகாவாட்கப்பல் இல்லாமல் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. இது ஒரு பிரமாண்டமான குழாய், அதன் மேல் பகுதியில் ஒரு சுற்று இயந்திர அறை உள்ளது, அங்கு ஆற்றல் மாற்றத்திற்கு தேவையான அனைத்து சாதனங்களும் அமைந்துள்ளன ( அரிசி. 6) நீர் குழாயின் மேல் முனை 25-0 ஆழத்தில் கடலில் அமைந்திருக்கும் மீ.குழாயைச் சுற்றி சுமார் 100 மீ ஆழத்தில் இயந்திர அறை வடிவமைக்கப்பட்டு வருகிறது.அம்மோனியா நீராவிகளில் இயங்கும் டர்பைன் அலகுகள், மற்ற அனைத்து உபகரணங்களும் அங்கு நிறுவப்படும். முழு கட்டமைப்பின் நிறை 300,000 டன்களை தாண்டியது.கடலின் குளிர்ந்த ஆழத்தில் கிட்டத்தட்ட ஒரு கிலோமீட்டர் செல்லும் ஒரு அசுரன் குழாய், அதன் மேல் பகுதியில் ஒரு சிறிய தீவு போன்ற ஒன்று உள்ளது. மற்றும் எந்த கப்பலும், நிச்சயமாக, வழக்கமான கப்பல்கள் அமைப்பு பராமரிக்க மற்றும் கரையில் தொடர்பு கொள்ள தேவை.

எப் மற்றும் ஓட்ட ஆற்றல்.

பல நூற்றாண்டுகளாக, கடலின் ஏற்றத்தாழ்வுக்கான காரணத்தை மக்கள் சிந்தித்து வருகின்றனர். ஒரு சக்திவாய்ந்த இயற்கை நிகழ்வு - கடல் நீரின் தாள இயக்கம் - சந்திரன் மற்றும் சூரியனின் ஈர்ப்பு சக்திகளால் ஏற்படுகிறது என்பதை இன்று நாம் உறுதியாக அறிவோம். சூரியன் பூமியிலிருந்து 400 மடங்கு தொலைவில் இருப்பதால், சந்திரனின் மிகச்சிறிய நிறை, சூரியனை விட இரண்டு மடங்கு அதிகமாக பூமியின் அடுப்புகளில் செயல்படுகிறது. எனவே, சந்திரனால் ஏற்படும் அலை (சந்திர அலை) ஒரு தீர்க்கமான பாத்திரத்தை வகிக்கிறது. கடலில், 6 மணிநேரம் 12 நிமிடங்கள் 30 வினாடிகளுக்குப் பிறகு கோட்பாட்டளவில் குறைந்த அலைகளுடன் உயர் அலைகள் மாறி மாறி வருகின்றன. சந்திரன், சூரியன் மற்றும் பூமி ஆகியவை ஒரே நேர்கோட்டில் இருந்தால் (சிஜிஜி என்று அழைக்கப்படுபவை), சூரியன் சந்திரனின் செல்வாக்கை அதன் ஈர்ப்புடன் பலப்படுத்துகிறது, பின்னர் ஒரு வலுவான அலை ஏற்படுகிறது (சிஜிஜி அலை அல்லது உயர் நீர்). சூரியன் பூமி-சந்திரன் பிரிவுக்கு (சதுரம்) சரியான கோணத்தில் இருக்கும்போது, ​​ஒரு பலவீனமான அலை ஏற்படுகிறது (சதுரம், அல்லது குறைந்த நீர்). ஒவ்வொரு ஏழு நாட்களுக்கும் வலுவான மற்றும் பலவீனமான அலைகள் மாறி மாறி வருகின்றன.

இருப்பினும், அலையின் ஏற்றம் மற்றும் ஓட்டத்தின் உண்மையான போக்கு மிகவும் சிக்கலானது. இது வான உடல்களின் இயக்கத்தின் அம்சங்கள், கடற்கரையின் தன்மை, நீரின் ஆழம், கடல் நீரோட்டங்கள் மற்றும் காற்று ஆகியவற்றால் பாதிக்கப்படுகிறது.

மிக உயர்ந்த மற்றும் வலுவான அலை அலைகள் ஆழமற்ற மற்றும் குறுகிய விரிகுடாக்கள் அல்லது கடல்கள் மற்றும் பெருங்கடல்களில் பாயும் ஆறுகளின் வாய்களில் நிகழ்கின்றன. இந்தியப் பெருங்கடலின் அலை அதன் வாயிலிருந்து 250 கிமீ தொலைவில் கங்கையின் நீரோட்டத்திற்கு எதிராக உருளும். அட்லாண்டிக் பெருங்கடலின் அலை அமேசான் வரை 900 கி.மீ. கருப்பு அல்லது மத்திய தரைக்கடல் போன்ற மூடிய கடல்களில், 50-70 செமீ உயரமுள்ள சிறிய அலைகள் உள்ளன.

உயர் அலையின் ஒரு சுழற்சியில் அதிகபட்ச சாத்தியமான சக்தி - குறைந்த அலை, அதாவது ஒரு உயர் அலையிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு, சமன்பாட்டால் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது.

எங்கே ஆர் – நீரின் அடர்த்தி, gபுவியீர்ப்பு முடுக்கம், எஸ்அலைப் படுகையில் உள்ள பகுதி, ஆர்- உயர் அலையில் நிலைகளில் உள்ள வேறுபாடு.

இதிலிருந்து பார்க்க முடியும் (சூத்திரம், அலை ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதற்கு, கடல் கடற்கரையில் இதுபோன்ற இடங்கள் மிகவும் பொருத்தமானதாகக் கருதப்படலாம், அங்கு அலைகள் பெரிய அலைவீச்சுகளைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் கடற்கரையின் விளிம்பு மற்றும் நிலப்பரப்பு ஏற்பாடு செய்வதை சாத்தியமாக்குகிறது. பெரிய மூடிய "குளங்கள்".

சில இடங்களில் உள்ள மின் உற்பத்தி நிலையங்களின் திறன் 2-20 மெகாவாட் வரை இருக்கலாம்.

சூரிய கதிர்வீச்சின் ஆற்றல் ஒரு பெரிய பரப்பளவில் விநியோகிக்கப்படுவதால் (வேறுவிதமாகக் கூறினால், அது குறைந்த அடர்த்தி கொண்டது), சூரிய ஆற்றலை நேரடியாகப் பயன்படுத்துவதற்கான எந்தவொரு நிறுவலும் போதுமான பரப்பளவைக் கொண்ட ஒரு சேகரிக்கும் சாதனத்தை (சேகரிப்பான்) கொண்டிருக்க வேண்டும்.

இந்த வகையான எளிமையான சாதனம் ஒரு பிளாட் சேகரிப்பான்; கொள்கையளவில், இது ஒரு கருப்பு தட்டு, கீழே இருந்து நன்கு தனிமைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது.இது கண்ணாடி அல்லது பிளாஸ்டிக்கால் மூடப்பட்டிருக்கும், இது ஒளியை கடத்துகிறது, ஆனால் அகச்சிவப்பு வெப்ப கதிர்வீச்சை வெளிப்படுத்தாது. பித்தளை மற்றும் கண்ணாடிக்கு இடையில் உள்ள இடைவெளியில், கருப்பு குழாய்கள் பெரும்பாலும் வைக்கப்படுகின்றன, இதன் மூலம் நீர், எண்ணெய், பாதரசம், காற்று, கார்போனிக் அன்ஹைட்ரைடு போன்றவை பாய்கின்றன. பி.சூரிய கதிர்வீச்சு, ஊடுருவும் காய் மூலம்கலெக்டரில் கண்ணாடி அல்லது பிளாஸ்டிக், கருப்பு குழாய்கள் மற்றும் தட்டு மூலம் உறிஞ்சப்பட்டு வேலை வெப்பப்படுத்துகிறது அவளைகுழாய்களில் உடலுக்குள். வெப்ப கதிர்வீச்சு சேகரிப்பாளரை விட்டு வெளியேற முடியாது, எனவே அதன் வெப்பநிலை சுற்றுப்புற காற்று வெப்பநிலையை விட அதிகமாக உள்ளது (200-500 ° С). இது கிரீன்ஹவுஸ் விளைவு என்று அழைக்கப்படுகிறது. சாதாரண தோட்ட விக்குகள் உண்மையில் சூரிய கதிர்வீச்சின் எளிய சேகரிப்பாளர்கள். ஆனால் வெப்பமண்டலத்தில் இருந்து தொலைவில், குறைவாக efகிடைமட்ட சேகரிப்பான் பரவாயில்லை, சூரியனைப் பின்தொடர அதைச் சுழற்றுவது மிகவும் கடினம் மற்றும் விலை உயர்ந்தது. எனவே, அத்தகைய சேகரிப்பாளர்கள் பொதுவாக தெற்கே ஒரு குறிப்பிட்ட உகந்த கோணத்தில் நிறுவப்பட்டுள்ளனர்.

மிகவும் சிக்கலான மற்றும் விலையுயர்ந்த சேகரிப்பான் என்பது ஒரு குழிவான கண்ணாடி ஆகும், இது ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவியல் புள்ளிக்கு அருகில் சிறிய அளவில் கதிர்வீச்சைக் குவிக்கிறது. கண்ணாடியின் பிரதிபலிப்பு மேற்பரப்பு உலோகமயமாக்கப்பட்ட பிளாஸ்டிக்கால் ஆனது அல்லது பெரிய பரவளைய அடித்தளத்துடன் இணைக்கப்பட்ட பல சிறிய தட்டையான கண்ணாடிகளால் ஆனது. சிறப்பு வழிமுறைகளுக்கு நன்றி, இந்த வகை சேகரிப்பாளர்கள் தொடர்ந்து சூரியனை நோக்கி திரும்புகிறார்கள் - இது முடிந்தவரை சூரிய கதிர்வீச்சை சேகரிக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது. கண்ணாடி சேகரிப்பாளர்களின் பணியிடத்தில் வெப்பநிலை 3000 ° C மற்றும் அதற்கு மேல் அடையும்.

சூரிய ஆற்றல் ஆற்றல் உற்பத்தியின் மிகவும் பொருள்-தீவிர வகைகளில் ஒன்றாகும். சூரிய ஆற்றலின் பெரிய அளவிலான பயன்பாடு பொருட்களின் தேவையில் மிகப்பெரிய அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது, இதன் விளைவாக, மூலப்பொருட்களைப் பிரித்தெடுத்தல், அவற்றின் செறிவூட்டல், பொருட்களின் உற்பத்தி, ஹீலியோஸ்டாட்கள், சேகரிப்பாளர்கள், பிற உபகரணங்களின் உற்பத்திக்கான தொழிலாளர் வளங்கள், மற்றும் அவர்களின் போக்குவரத்து. சூரிய ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி 1 மெகாவாட் * ஆண்டு மின்சாரம் தயாரிக்க, 10,000 முதல் 40,000 மணி நேரங்கள் வரை ஆகும் என்று கணக்கீடுகள் காட்டுகின்றன. புதைபடிவ எரிபொருட்களின் பாரம்பரிய ஆற்றலில், இந்த எண்ணிக்கை 200-500 மனித மணிநேரம் ஆகும்.

இதுவரை, சூரியனின் கதிர்களால் உருவாக்கப்படும் மின்சாரம் பாரம்பரிய முறைகளால் பெறப்பட்டதை விட மிகவும் விலை உயர்ந்தது. சோதனை வசதிகள் மற்றும் நிலையங்களில் அவர்கள் மேற்கொள்ளும் சோதனைகள் தொழில்நுட்பம் மட்டுமல்ல, பொருளாதார சிக்கல்களையும் தீர்க்க உதவும் என்று விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர். ஆயினும்கூட, சூரிய ஆற்றல் மாற்றி நிலையங்கள் கட்டப்பட்டு அவை செயல்படுகின்றன.

1988 முதல், கிரிமியன் சூரிய மின் நிலையம் கெர்ச் தீபகற்பத்தில் இயங்கி வருகிறது. பொது அறிவுதான் அதன் இடத்தைத் தீர்மானித்துள்ளது போலும். சரி, அத்தகைய நிலையங்கள் எங்கும் கட்டப்பட வேண்டும் என்றால், அது முதன்மையாக ரிசார்ட்ஸ், சானடோரியங்கள், ஓய்வு இல்லங்கள், சுற்றுலா வழித்தடங்கள் ஆகியவற்றின் பிராந்தியத்தில் உள்ளது; அதிக ஆற்றல் தேவைப்படும் ஒரு பிராந்தியத்தில், ஆனால் சுற்றுச்சூழலை சுத்தமாக வைத்திருப்பது இன்னும் முக்கியமானது, அதன் நல்வாழ்வு மற்றும் எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக காற்றின் தூய்மை, மனிதர்களுக்கு குணப்படுத்தும்.

கிரிமியன் சூரிய மின் நிலையம் சிறியது - திறன் 5 மெகாவாட் மட்டுமே. ஒரு வகையில், அவள் வலிமையின் சோதனை. இருப்பினும், மற்ற நாடுகளில் சூரிய மின் நிலையங்களை உருவாக்கிய அனுபவம் தெரிந்தால், வேறு என்ன முயற்சி செய்ய வேண்டும் என்று தோன்றுகிறது.

80 களின் முற்பகுதியில் சிசிலி தீவில், 1 மெகாவாட் திறன் கொண்ட ஒரு சூரிய மின் நிலையம் மின்னோட்டத்தைக் கொடுத்தது. அதன் பணியின் கொள்கையும் கோபுரம். கண்ணாடிகள் 50 மீட்டர் உயரத்தில் அமைந்துள்ள ரிசீவரில் சூரியனின் கதிர்களை மையப்படுத்துகின்றன. அங்கு, 600 ° C க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையுடன் நீராவி உருவாக்கப்படுகிறது, இது ஒரு பாரம்பரிய விசையாழியை தற்போதைய ஜெனரேட்டருடன் இணைக்கிறது. 10-20 மெகாவாட் திறன் கொண்ட மின் உற்பத்தி நிலையங்களும், மேலும் பலவும் ஒரே மாதிரியான தொகுதிகள் ஒன்றோடொன்று இணைப்பதன் மூலம் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டால், இந்தக் கொள்கையின் அடிப்படையில் செயல்பட முடியும் என்பது மறுக்க முடியாத வகையில் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.

தெற்கு ஸ்பெயினில் உள்ள அல்குரியாவில் சற்று வித்தியாசமான மின் உற்பத்தி நிலையம். அதன் வித்தியாசம் என்னவென்றால், கோபுரத்தின் மேல் கவனம் செலுத்தும் சூரிய வெப்பம் சோடியம் சுழற்சியை இயக்குகிறது, இது ஏற்கனவே நீராவியை உருவாக்க தண்ணீரை சூடாக்குகிறது. இந்த விருப்பம் பல நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. சோடியம் வெப்பக் குவிப்பான் மின் உற்பத்தி நிலையத்தின் தொடர்ச்சியான செயல்பாட்டை மட்டும் உறுதி செய்கிறது, ஆனால் மேகமூட்டமான வானிலை மற்றும் இரவில் செயல்படுவதற்கு அதிகப்படியான ஆற்றலை ஓரளவு குவிப்பதை சாத்தியமாக்குகிறது. ஸ்பானிஷ் நிலையத்தின் திறன் 0.5 மெகாவாட் மட்டுமே. ஆனால் அதன் கொள்கையில், மிகப் பெரியவற்றை உருவாக்க முடியும் - 300 மெகாவாட் வரை. இந்த வகை நிறுவல்களில், சூரிய ஆற்றலின் செறிவு மிகவும் அதிகமாக உள்ளது, நீராவி விசையாழி செயல்முறையின் செயல்திறன் பாரம்பரிய அனல் மின் நிலையங்களை விட மோசமாக இல்லை.

நிபுணர்களின் கூற்றுப்படி, சூரிய ஆற்றலை மாற்றுவது தொடர்பான மிகவும் கவர்ச்சிகரமான யோசனை குறைக்கடத்திகளில் ஒளிமின்னழுத்த விளைவைப் பயன்படுத்துவதாகும்.

ஆனால், எடுத்துக்காட்டாக, பூமத்திய ரேகைக்கு அருகில் உள்ள சூரிய மின் நிலையம், தினசரி 500 மெகாவாட் (ஒரு பெரிய நீர்மின் நிலையத்தால் உற்பத்தி செய்யப்படும் ஆற்றலின் அளவு) செயல்திறன் கொண்டது. 10% க்கு சுமார் 500,000 மீ 2 பயனுள்ள மேற்பரப்பு தேவைப்படும். இவ்வளவு பெரிய அளவு சூரிய குறைக்கடத்தி செல்கள் முடியும் என்பது தெளிவாகிறது. அவற்றின் உற்பத்தி மிகவும் மலிவாக இருக்கும்போது மட்டுமே செலுத்த வேண்டும். நிலையற்ற வளிமண்டல நிலைகள், சூரிய கதிர்வீச்சின் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த தீவிரம், வளிமண்டலத்தால் வெயில் நாட்களில் கூட உறிஞ்சப்படுகிறது, அத்துடன் மாற்றத்தால் ஏற்படும் ஏற்ற இறக்கங்கள் காரணமாக பூமியின் பிற பகுதிகளில் உள்ள சூரிய மின் நிலையங்களின் செயல்திறன் குறைவாக இருக்கும். இரவும் பகலும்.

ஆயினும்கூட, சூரிய ஒளிக்கலங்கள் ஏற்கனவே அவற்றின் குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டை இன்று கண்டறிந்துள்ளன. ராக்கெட்டுகள், செயற்கைக்கோள்கள் மற்றும் தானியங்கி கிரகங்களுக்கு இடையேயான நிலையங்கள் மற்றும் பூமியில் - முதன்மையாக மின்சாரம் இல்லாத பகுதிகளில் அல்லது சிறிய மின்னோட்ட நுகர்வோருக்கு (ரேடியோ உபகரணங்கள், மின்சார ஷேவர்கள் மற்றும் லைட்டர்கள் போன்றவை) தொலைபேசி நெட்வொர்க்குகளை இயக்குவதற்கு அவை நடைமுறையில் தவிர்க்க முடியாத மின்சார ஆதாரங்களாக மாறின. ) . செமிகண்டக்டர் சோலார் பேனல்கள் முதலில் மூன்றாவது சோவியத் செயற்கை பூமி செயற்கைக்கோளில் நிறுவப்பட்டன (மே 15, 1958 இல் சுற்றுப்பாதையில் ஏவப்பட்டது).

வேலை நடந்து கொண்டிருக்கிறது, மதிப்பீடுகள் நடந்து வருகின்றன. இதுவரை, அவர்கள் சூரிய மின் நிலையங்களுக்கு ஆதரவாக இல்லை என்பதை ஒப்புக் கொள்ள வேண்டும்: இன்று இந்த கட்டமைப்புகள் சூரிய ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதற்கான மிகவும் சிக்கலான மற்றும் மிகவும் விலையுயர்ந்த தொழில்நுட்ப முறைகளில் ஒன்றாகும். எங்களுக்கு புதிய விருப்பங்கள், புதிய யோசனைகள் தேவை. அவற்றில் எந்தக் குறையும் இல்லை. செயல்படுத்துவது மோசமாக உள்ளது.

அணு ஆற்றல்.

அணுக்கருக்களின் சிதைவைப் படிக்கும் போது, ​​ஒவ்வொரு கருவும் அதன் புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் வெகுஜனங்களின் தொகையை விட குறைவான எடை கொண்டது. ஏனெனில் புரோட்டான்களும் நியூட்ரான்களும் இணைந்து அணுக்கருவை உருவாக்கும் போது அதிக ஆற்றல் வெளிப்படுகிறது. 1 கிராம் கருக்களின் நிறை இழப்பு 300 வேகன் நிலக்கரியை எரிப்பதன் மூலம் பெறப்படும் வெப்ப ஆற்றலின் அளவிற்கு சமம். எனவே, அணுக்கருவை "திறக்க" மற்றும் அதில் மறைந்திருக்கும் மகத்தான ஆற்றலை வெளியிட அனுமதிக்கும் திறவுகோலைக் கண்டுபிடிக்க ஆராய்ச்சியாளர்கள் எல்லா முயற்சிகளையும் மேற்கொண்டதில் ஆச்சரியமில்லை.

முதலில், இந்த பணி சமாளிக்க முடியாததாகத் தோன்றியது. விஞ்ஞானிகள் நியூட்ரானை ஒரு கருவியாகத் தேர்ந்தெடுத்தது தற்செயல் நிகழ்வு அல்ல. இந்த துகள் மின் நடுநிலை மற்றும் மின் விரட்டும் சக்திகளால் பாதிக்கப்படாது. எனவே, நியூட்ரான் அணுக்கருவுக்குள் எளிதில் ஊடுருவ முடியும். நியூட்ரான்கள் தனித்தனி தனிமங்களின் அணுக்களின் அணுக்களில் குண்டுவீசின. யுரேனியத்திற்கு திருப்பம் வந்தபோது, ​​​​இந்த கனமான உறுப்பு மற்றவர்களை விட வித்தியாசமாக செயல்படுகிறது என்று மாறியது. இயற்கையாகவே, யுரேனியம் மூன்று ஐசோடோப்புகளைக் கொண்டுள்ளது என்பதை நினைவில் கொள்ள வேண்டும்: யுரேனியம் -238 (238 யூ), யுரேனியம் -235 (235 யூ) மற்றும் யுரேனியம் -234 (234 யூ), மற்றும் எண் என்பது நிறை எண்ணைக் குறிக்கிறது.

யுரேனியம்-235 இன் அணுக்கரு மற்ற தனிமங்கள் மற்றும் ஐசோடோப்புகளின் கருக்களை விட மிகவும் குறைவான நிலையானதாக மாறியது. ஒரு நியூட்ரானின் செல்வாக்கின் கீழ், யுரேனியத்தின் பிளவு (பிளவு) நிகழ்கிறது, அதன் உட்கரு தோராயமாக இரண்டு ஒத்த துண்டுகளாக சிதைகிறது, எடுத்துக்காட்டாக, கிரிப்டான் மற்றும் பேரியத்தின் கருக்களில். இந்த துண்டுகள் பல்வேறு திசைகளில் பெரும் வேகத்தில் சிதறுகின்றன.

ஆனால் இந்த செயல்பாட்டில் முக்கிய விஷயம் என்னவென்றால், ஒரு யுரேனியம் அணுவின் சிதைவு இரண்டு அல்லது மூன்று புதிய இலவச நியூட்ரான்களை உருவாக்குகிறது. காரணம், கனமான யுரேனியம் அணுக்கருவில் இரண்டு சிறிய அணுக்கருக்கள் உருவாகத் தேவையான நியூட்ரான்களைக் காட்டிலும் அதிகமான நியூட்ரான்கள் உள்ளன. "கட்டிடப் பொருள்" அதிகமாக உள்ளது மற்றும் அணுக்கரு அதை அகற்ற வேண்டும்.

புதிய நியூட்ரான்கள் ஒவ்வொன்றும் ஒரு அணுக்கருவைப் பிரிக்கும்போது முதலில் செய்ததைச் செய்ய முடியும். உண்மையில், ஒரு சாதகமான கணக்கீடு: ஒரு நியூட்ரானுக்குப் பதிலாக, அடுத்த இரண்டு அல்லது மூன்று யுரேனியம்-235 கருக்களைப் பிரிக்கும் அதே திறனுடன் இரண்டு அல்லது மூன்றைப் பெறுகிறோம். எனவே அது தொடர்கிறது: ஒரு சங்கிலி எதிர்வினை ஏற்படுகிறது, அது கட்டுப்படுத்தப்படாவிட்டால், அது ஒரு பனிச்சரிவாக மாறி ஒரு சக்திவாய்ந்த வெடிப்புடன் முடிவடைகிறது - அணுகுண்டு வெடிப்பு. இந்த செயல்முறையை ஒழுங்குபடுத்தக் கற்றுக்கொண்டதால், யுரேனியத்தின் அணுக்கருக்களிலிருந்து கிட்டத்தட்ட தொடர்ந்து ஆற்றலைப் பெறும் வாய்ப்பைப் பெற்றனர். இந்த செயல்முறை அணு உலைகளில் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.

அணு உலை என்பது கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சங்கிலி எதிர்வினை நடைபெறும் ஒரு சாதனமாகும். இந்த வழக்கில், அணுக்கருக்களின் சிதைவு வெப்பம் மற்றும் நியூட்ரான்கள் இரண்டின் ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட ஆதாரமாக செயல்படுகிறது.

அணு உலையின் முதல் திட்டம் 1939 இல் பிரெஞ்சு விஞ்ஞானி ஃபிரடெரிக் ஜோலியட்-கியூரியால் உருவாக்கப்பட்டது. ஆனால் விரைவில் நாஜிக்கள் பிரான்சை ஆக்கிரமித்தனர், மற்றும் திட்டம் செயல்படுத்தப்படவில்லை.

யுரேனியப் பிளவின் சங்கிலி எதிர்வினை முதன்முதலில் 1942 இல் அமெரிக்காவில் மேற்கொள்ளப்பட்டது, இத்தாலிய விஞ்ஞானி என்ரிகோ ஃபெர்மி தலைமையிலான ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு சிகாகோ பல்கலைக்கழகத்தின் அரங்கத்தில் கட்டப்பட்ட ஒரு உலையில். இந்த உலை 6x6x6.7 மீ பரிமாணங்கள் மற்றும் 20 kW சக்தி கொண்டது; இது வெளிப்புற குளிர்ச்சி இல்லாமல் வேலை செய்தது.

சோவியத் ஒன்றியத்தில் (மற்றும் ஐரோப்பாவில்) முதல் அணு உலை அகாட் தலைமையில் கட்டப்பட்டது. I. V. Kurchatov மற்றும் 1946 இல் தொடங்கப்பட்டது

அணுசக்தி இன்று முன்னெப்போதும் இல்லாத வேகத்தில் வளர்ந்து வருகிறது. முப்பது ஆண்டுகளாக, அணுசக்தி அலகுகளின் மொத்த திறன் 5 ஆயிரத்திலிருந்து 23 மில்லியன் கிலோவாட்டாக வளர்ந்துள்ளது! சில விஞ்ஞானிகள் 21 ஆம் நூற்றாண்டில், உலகில் உள்ள மொத்த மின்சாரத்தில் பாதி அணு மின் நிலையங்கள் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படும் என்று கருதுகின்றனர்.

கொள்கையளவில், ஒரு அணுசக்தி உலை மிகவும் எளிமையானது - அதில், ஒரு வழக்கமான கொதிகலனைப் போலவே, நீர் நீராவியாக மாறும். இதைச் செய்ய, யுரேனியம் அணுக்கள் அல்லது பிற அணு எரிபொருளின் சிதைவின் சங்கிலி எதிர்வினையின் போது வெளியிடப்பட்ட ஆற்றலைப் பயன்படுத்தவும். அணு மின் நிலையத்தில் பெரிய நீராவி கொதிகலன் இல்லை, ஆயிரக்கணக்கான கிலோமீட்டர் எஃகு குழாய்களைக் கொண்டுள்ளது, இதன் மூலம் நீர் மிகப்பெரிய அழுத்தத்தில் சுழன்று நீராவியாக மாறுகிறது. இந்த கோலோசஸ் ஒப்பீட்டளவில் சிறிய அணு உலையால் மாற்றப்பட்டது.

வெப்ப நியூட்ரான்களில் உள்ள அணு உலைகள் ஒருவருக்கொருவர் முக்கியமாக இரண்டு வழிகளில் வேறுபடுகின்றன: எந்த பொருட்கள் நியூட்ரான் மதிப்பீட்டாளராகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன மற்றும் குளிரூட்டியாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இதன் உதவியுடன் உலை மையத்திலிருந்து வெப்பம் அகற்றப்படுகிறது. தற்போது மிகவும் பரவலானவை அழுத்தப்பட்ட நீர் உலைகள், இதில் சாதாரண நீர் நியூட்ரான் மதிப்பீட்டாளராகவும் குளிரூட்டியாகவும் செயல்படுகிறது, யுரேனியம்-கிராஃபைட் உலைகள் (மதிப்பீட்டாளர் கிராஃபைட், குளிரூட்டி சாதாரண நீர்), எரிவாயு-கிராஃபைட் உலைகள் (மதிப்பீட்டாளர் கிராஃபைட். , குளிரூட்டி வாயு, பெரும்பாலும் கார்பன் டை ஆக்சைடு), கனரக நீர் உலைகள் (மதிப்பீட்டாளர் - கன நீர், குளிரூட்டி - கனமான அல்லது சாதாரண நீர்).

ஒன்றுமில்லை அரிசி. ஒன்பதுஅழுத்தப்பட்ட நீர் உலையின் திட்ட வரைபடம் வழங்கப்படுகிறது. அணுஉலை மையமானது தடிமனான சுவர் கொண்ட பாத்திரமாகும், இதில் நீர் மற்றும் எரிபொருள் உறுப்புகள் மூழ்கியுள்ளன. எரிபொருள் கம்பிகளால் உருவாகும் வெப்பம் தண்ணீரால் எடுக்கப்படுகிறது, அதன் வெப்பநிலை கணிசமாக உயர்கிறது.

வடிவமைப்பாளர்கள் அத்தகைய உலைகளின் சக்தியை ஒரு மில்லியன் கிலோவாட்களுக்கு கொண்டு வந்தனர். ஜபோரோஷியே, பாலகோவோ மற்றும் பிற அணுமின் நிலையங்களில் சக்திவாய்ந்த மின் அலகுகள் நிறுவப்பட்டுள்ளன. விரைவில், இந்த வடிவமைப்பின் உலைகள், இக்னாலினா அணுமின் நிலையத்திலிருந்து ஒன்றரை மில்லியன் - சாதனை படைத்தவருடன் சக்தியின் அடிப்படையில் பிடிக்கும்.

ஆனால் இன்னும், அணுசக்தியின் எதிர்காலம், வெளிப்படையாக, மூன்றாவது வகை உலைகளுடன் இருக்கும், அதன் செயல்பாடு மற்றும் வடிவமைப்பின் கொள்கை விஞ்ஞானிகளால் முன்மொழியப்பட்டது - வேகமான நியூட்ரான் உலைகள். அவை இனப்பெருக்க உலைகள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. வழக்கமான உலைகள் மெதுவான நியூட்ரான்களைப் பயன்படுத்துகின்றன, இது ஒரு அரிதான ஐசோடோப்பில் ஒரு சங்கிலி எதிர்வினையை ஏற்படுத்துகிறது - யுரேனியம்-235, இது இயற்கை யுரேனியத்தில் ஒரு சதவீதம் மட்டுமே உள்ளது. அதனால்தான் யுரேனியம் அணுக்கள் உண்மையில் பிரித்தெடுக்கப்பட்ட பெரிய தாவரங்களை உருவாக்குவது அவசியம், அவற்றிலிருந்து ஒரே ஒரு வகை யுரேனியம் -235 அணுக்களை மட்டுமே தேர்ந்தெடுக்கிறது. மீதமுள்ள யுரேனியத்தை வழக்கமான அணுஉலைகளில் பயன்படுத்த முடியாது. கேள்வி எழுகிறது: யுரேனியத்தின் இந்த அரிய ஐசோடோப்பு எந்த காலத்திற்கும் போதுமானதாக இருக்குமா அல்லது ஆற்றல் வளங்களின் பற்றாக்குறையின் சிக்கலை மனிதகுலம் மீண்டும் எதிர்கொள்ளுமா?

முப்பது ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, இந்த பிரச்சனை இயற்பியல்-எரிசக்தி நிறுவனத்தின் ஆய்வகத்தின் ஊழியர்களுக்கு முன்வைக்கப்பட்டது. அவள் தீர்க்கப்பட்டாள். ஆய்வகத்தின் தலைவர், அலெக்சாண்டர் இலிச் லீபுன்ஸ்கி, வேகமான நியூட்ரான் உலை வடிவமைப்பை முன்மொழிந்தார். 1955 ஆம் ஆண்டில், அத்தகைய முதல் நிறுவல் கட்டப்பட்டது. வேகமான நியூட்ரான் உலைகளின் நன்மைகள் வெளிப்படையானவை. அவற்றில், இயற்கை யுரேனியம் மற்றும் தோரியத்தின் அனைத்து இருப்புக்களும் ஆற்றலைப் பெறப் பயன்படுத்தப்படலாம், மேலும் அவை மிகப்பெரியவை - உலகப் பெருங்கடலில் மட்டும் நான்கு பில்லியன் டன்களுக்கும் அதிகமான யுரேனியம் கரைக்கப்படுகிறது.

மனித குலத்தின் ஆற்றல் சமநிலையில் அணு ஆற்றல் உறுதியான இடத்தைப் பிடித்துள்ளது என்பதில் சந்தேகமில்லை. இது எதிர்காலத்தில் மக்களுக்கு மிகவும் தேவையான ஆற்றலை வழங்குவதில் தோல்வியடையாமல் நிச்சயமாக வளரும். இருப்பினும், அணுமின் நிலையங்களின் நம்பகத்தன்மையை உறுதிப்படுத்த கூடுதல் நடவடிக்கைகள் தேவைப்படும், அவற்றின் சிக்கல் இல்லாத செயல்பாடு மற்றும் விஞ்ஞானிகள் மற்றும் பொறியாளர்கள் தேவையான தீர்வுகளைக் கண்டறிய முடியும்.

ஹைட்ரஜன் ஆற்றல்

பல வல்லுநர்கள் பொருளாதாரம் மற்றும் பொருளாதாரத்தின் தொடர்ச்சியான மின்மயமாக்கலுக்கான அதிகரித்து வரும் போக்கு குறித்து கவலை தெரிவிக்கின்றனர்: மேலும் மேலும் இரசாயன எரிபொருட்கள் வெப்ப மின் நிலையங்களில் எரிக்கப்படுகின்றன, மேலும் நூற்றுக்கணக்கான புதிய அணு மின் நிலையங்கள், அத்துடன் புதிய சூரிய, காற்று மற்றும் புவிவெப்ப ஆலைகள், பெருகிய முறையில் பெரிய அளவில் (மற்றும் இறுதியில் பிரத்தியேகமாக) மின் ஆற்றல் உற்பத்திக்காக வேலை செய்யும். எனவே, விஞ்ஞானிகள் புதிய ஆற்றல் அமைப்புகளைத் தேடுவதில் மும்முரமாக உள்ளனர்.

திறன் அனல் மின் நிலையங்கள் ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளன, இருப்பினும் வடிவமைப்பாளர்கள் அதை அதிகரிக்க எல்லா முயற்சிகளையும் செய்கிறார்கள். நவீன புதைபடிவ எரிபொருள் மின் நிலையங்களில் இது சுமார் 40% மற்றும் அணு மின் நிலையங்களில் இது 33% ஆகும். இந்த வழக்கில், ஆற்றலின் பெரும்பகுதி கழிவு வெப்பத்துடன் இழக்கப்படுகிறது (உதாரணமாக, குளிரூட்டும் அமைப்புகளிலிருந்து வெளியேற்றப்படும் வெதுவெதுப்பான நீருடன்), இது சுற்றுச்சூழலின் வெப்ப மாசுபாடு என்று அழைக்கப்படுவதற்கு வழிவகுக்கிறது. இதிலிருந்து, வெப்ப மின் நிலையங்கள் போதுமான அளவு குளிரூட்டும் நீர் உள்ள இடங்களில் அல்லது காற்று குளிரூட்டல் மைக்ரோக்ளைமேட்டை மோசமாக பாதிக்காத காற்று வீசும் பகுதிகளில் கட்டப்பட வேண்டும். இதனுடன் பாதுகாப்பு மற்றும் சுகாதாரப் பிரச்சினைகள் சேர்க்கப்பட்டுள்ளன. அதனால்தான் எதிர்காலத்தில் பெரிய அணுமின் நிலையங்கள் மக்கள் தொகை அதிகம் உள்ள பகுதிகளில் இருந்து முடிந்தவரை தொலைவில் அமைக்கப்பட வேண்டும். ஆனால் இந்த வழியில், மின்சாரத்தின் ஆதாரங்கள் அதன் நுகர்வோரிடமிருந்து அகற்றப்படுகின்றன, இது மின் பரிமாற்றத்தின் சிக்கலை பெரிதும் சிக்கலாக்குகிறது.

கம்பி மூலம் மின்சாரம் கடத்துவது மிகவும் விலை உயர்ந்தது: இது நுகர்வோருக்கான ஆற்றல் செலவில் மூன்றில் ஒரு பங்கு ஆகும். செலவைக் குறைக்க, அதிக மின்னழுத்தத்தில் மின் இணைப்புகள் கட்டப்படுகின்றன, இது விரைவில் 1,500 kV ஐ எட்டும். ஆனால் மேல்நிலை உயர் மின்னழுத்தக் கோடுகளுக்கு ஒரு பெரிய நிலப்பரப்பின் அந்நியப்படுதல் தேவைப்படுகிறது, மேலும் அவை மிகவும் வலுவான காற்று மற்றும் பிற வானிலை காரணிகளால் பாதிக்கப்படக்கூடியவை. மேலும் நிலத்தடி கேபிள் கோடுகள் 10 முதல் 20 மடங்கு அதிகமாக செலவாகும், மேலும் அவை விதிவிலக்கான சந்தர்ப்பங்களில் மட்டுமே போடப்படுகின்றன (உதாரணமாக, இது கட்டடக்கலை அல்லது நம்பகத்தன்மையைக் கருத்தில் கொண்டு ஏற்படும் போது).

மின் உற்பத்தி நிலையங்கள் நிலையான மின்சாரம் மற்றும் முழு சுமையுடன் மிகவும் சிக்கனமாக செயல்படுவதால், மின்சாரத்தின் குவிப்பு மற்றும் சேமிப்பு மிகவும் தீவிரமான பிரச்சனையாகும். இதற்கிடையில், மின்சாரத்திற்கான தேவை நாள், வாரம் மற்றும் ஆண்டு மாறுகிறது, எனவே மின் உற்பத்தி நிலையங்களின் சக்தி அதற்கு ஏற்றதாக இருக்க வேண்டும். எதிர்கால பயன்பாட்டிற்காக அதிக அளவு மின்சாரத்தை சேமிப்பதற்கான ஒரே வழி தற்போது உந்தப்பட்ட சேமிப்பு மின் உற்பத்தி நிலையங்களால் வழங்கப்படுகிறது, ஆனால் அவை பல சிக்கல்களுடன் தொடர்புடையவை.

நவீன ஆற்றலை எதிர்கொள்ளும் இந்த பிரச்சினைகள் அனைத்தும், பல நிபுணர்களின் கூற்றுப்படி, ஹைட்ரஜனை எரிபொருளாகப் பயன்படுத்தவும், ஹைட்ரஜன் ஆற்றல் பொருளாதாரம் என்று அழைக்கப்படுவதையும் அனுமதிக்கும்.

ஹைட்ரஜன், அனைத்து இரசாயன கூறுகளிலும் எளிமையான மற்றும் இலகுவானது, ஒரு சிறந்த எரிபொருளாக கருதப்படலாம். தண்ணீர் இருக்கும் இடமெல்லாம் கிடைக்கும். ஹைட்ரஜன் எரிக்கப்படும் போது, ​​நீர் உருவாகிறது, இது மீண்டும் ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனாக சிதைந்துவிடும், மேலும் இந்த செயல்முறை எந்த சுற்றுச்சூழல் மாசுபாட்டையும் ஏற்படுத்தாது. கார்பன் டை ஆக்சைடு, கார்பன் மோனாக்சைடு, சல்பர் டை ஆக்சைடு, ஹைட்ரோகார்பன்கள், சாம்பல், கரிம பெராக்சைடுகள், முதலியன: ஹைட்ரஜன் சுடர் வளிமண்டலத்தில் தவிர்க்க முடியாமல் எரிபொருளின் எரிபொருளுடன் சேர்ந்து வெளியேறாது. 1 கிராம் ஹைட்ரஜன், 120 ஜே வெப்ப ஆற்றல், மற்றும் 1 கிராம் பெட்ரோல் எரியும் போது - 47 ஜே மட்டுமே.

ஹைட்ரஜனை இயற்கை எரிவாயு போன்ற குழாய்கள் மூலம் கொண்டு சென்று விநியோகிக்க முடியும். எரிபொருளின் குழாய் போக்குவரத்து என்பது நீண்ட தூர ஆற்றல் பரிமாற்றத்திற்கான மலிவான வழியாகும். கூடுதலாக, குழாய்கள் நிலத்தடியில் அமைக்கப்பட்டுள்ளன, இது நிலப்பரப்பைத் தொந்தரவு செய்யாது. எரிவாயு குழாய்கள் மேல்நிலை மின் இணைப்புகளை விட குறைவான நிலப்பரப்பை ஆக்கிரமித்துள்ளன. 80 கிமீக்கு மேல் 750 மிமீ பைப்லைன் மூலம் ஹைட்ரஜன் வாயு வடிவில் ஆற்றலை கடத்துவது, அதே அளவு ஆற்றலை நிலத்தடி கேபிள் மூலம் மாற்று மின்னோட்ட வடிவில் கடத்துவதை விட குறைவாக செலவாகும். 450 கிமீக்கும் அதிகமான தூரத்தில், ஹைட்ரஜனின் பைப்லைன் போக்குவரத்து 40 கேவி டிசி ஓவர்ஹெட் பவர் லைனைப் பயன்படுத்துவதை விட மலிவானது, மேலும் 900 கிமீ தொலைவில் 500 கேவி ஏசி ஓவர்ஹெட் பவர் லைனை விட மலிவானது.

ஹைட்ரஜன் ஒரு செயற்கை எரிபொருள். இது நிலக்கரி, எண்ணெய், இயற்கை எரிவாயு அல்லது நீரின் சிதைவு மூலம் பெறலாம். மதிப்பீடுகளின்படி, இன்று உலகம் ஆண்டுக்கு சுமார் 20 மில்லியன் டன் ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்து பயன்படுத்துகிறது. இந்த தொகையில் பாதி அம்மோனியா மற்றும் உரங்களின் உற்பத்திக்காகவும், மீதமுள்ளவை - வாயு எரிபொருளில் இருந்து கந்தகத்தை அகற்றுவதற்கும், உலோகவியலில், நிலக்கரி மற்றும் பிற எரிபொருட்களின் ஹைட்ரஜனேற்றத்திற்காகவும் செலவிடப்படுகிறது. இன்றைய பொருளாதாரத்தில், ஹைட்ரஜன் ஒரு ஆற்றல் மூலப்பொருளை விட இரசாயனமாகவே உள்ளது.

ஹைட்ரஜன் உற்பத்தியின் நவீன மற்றும் நம்பிக்கைக்குரிய முறைகள்

இன்று, ஹைட்ரஜன் முக்கியமாக (சுமார் 80%) எண்ணெயிலிருந்து உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. ஆனால் இது ஆற்றலுக்கான ஒரு பொருளாதாரமற்ற செயல்முறையாகும், ஏனென்றால் அத்தகைய ஹைட்ரஜனில் இருந்து பெறப்பட்ட ஆற்றல் பெட்ரோல் எரியும் ஆற்றலை விட 3.5 மடங்கு அதிகமாக செலவாகும். கூடுதலாக, எண்ணெய் விலை உயரும் போது அத்தகைய ஹைட்ரஜனின் விலை தொடர்ந்து அதிகரித்து வருகிறது.

ஒரு சிறிய அளவு ஹைட்ரஜன் மின்னாற்பகுப்பு மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. நீரின் மின்னாற்பகுப்பு மூலம் ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்வது எண்ணெயில் இருந்து உற்பத்தி செய்வதை விட விலை அதிகம், ஆனால் அது அணுசக்தியின் வளர்ச்சியுடன் விரிவடைந்து மலிவாக மாறும். நீர் மின்னாற்பகுப்பு நிலையங்களை அணு மின் நிலையங்களுக்கு அருகில் வைக்கலாம், அங்கு மின் நிலையத்தால் உருவாக்கப்படும் அனைத்து ஆற்றலும் ஹைட்ரஜனை உருவாக்குவதன் மூலம் நீரை சிதைக்க பயன்படுத்தப்படும். உண்மை, எலக்ட்ரோலைடிக் ஹைட்ரஜனின் விலை மின்சாரத்தின் விலையை விட அதிகமாக இருக்கும், ஆனால் ஹைட்ரஜனைக் கொண்டு செல்வதற்கும் விநியோகிப்பதற்கும் ஆகும் செலவுகள் மிகச் சிறியவை, மின்சாரத்தின் விலையுடன் ஒப்பிடும்போது நுகர்வோருக்கான இறுதி விலை மிகவும் ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்கதாக இருக்கும்.

இன்று, உயர் வெப்பநிலை நீராவி மின்னாற்பகுப்பு, வினையூக்கிகள், அரை-ஊடுருவாத சவ்வுகள் போன்றவற்றைப் பயன்படுத்தி அதிக திறன் கொண்ட நீர் சிதைவு காரணமாக பெரிய அளவிலான ஹைட்ரஜன் உற்பத்திக்கான தொழில்நுட்ப செயல்முறைகளின் செலவைக் குறைக்க ஆராய்ச்சியாளர்கள் தீவிரமாக பணியாற்றி வருகின்றனர்.

தெர்மோலிடிக் முறைக்கு அதிக கவனம் செலுத்தப்படுகிறது, இது (எதிர்காலத்தில்) 2500 ° C வெப்பநிலையில் ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனாக நீர் சிதைவதைக் கொண்டுள்ளது. ஆனால் அணு ஆற்றலில் இயங்குவது உட்பட பெரிய தொழில்நுட்ப அலகுகளில் பொறியாளர்கள் அத்தகைய வெப்பநிலை வரம்பை இன்னும் தேர்ச்சி பெறவில்லை (உயர் வெப்பநிலை உலைகளில், இதுவரை அவை சுமார் 1000 ° C வெப்பநிலையில் மட்டுமே கணக்கிடப்படுகின்றன). எனவே, ஆராய்ச்சியாளர்கள் பல நிலைகளில் நடைபெறும் செயல்முறைகளை உருவாக்க முயற்சி செய்கிறார்கள், இது 1000 ° C க்கும் குறைவான வெப்பநிலை வரம்பில் ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்ய அனுமதிக்கும்.

1969 ஆம் ஆண்டில், யூராடோமின் இத்தாலிய கிளையில், ஹைட்ரஜனின் தெர்மோலிடிக் உற்பத்திக்கான ஒரு ஆலை செயல்பாட்டிற்கு வந்தது, இது செயல்திறனுடன் செயல்படுகிறது. 730°C வெப்பநிலையில் 55%. இந்த வழக்கில், கால்சியம் புரோமைடு, நீர் மற்றும் பாதரசம் பயன்படுத்தப்பட்டது. ஆலையில் உள்ள நீர் ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனாக சிதைகிறது, மீதமுள்ள உலைகள் மீண்டும் மீண்டும் சுழற்சிகளில் பரவுகின்றன. மற்றவை - வடிவமைக்கப்பட்ட நிறுவல்கள் இயக்கப்படுகின்றன - 700-800 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில். உயர் வெப்பநிலை உலைகள் செயல்திறனை அதிகரிக்கும் என்று நம்பப்படுகிறது. அத்தகைய செயல்முறைகள் 85% வரை. இன்று, ஹைட்ரஜன் எவ்வளவு செலவாகும் என்பதை நம்மால் துல்லியமாக கணிக்க முடியவில்லை. ஆனால் அனைத்து நவீன ஆற்றல் வகைகளின் விலைகளும் உயரும் என்பதால், நீண்ட காலத்திற்கு, ஹைட்ரஜன் வடிவில் உள்ள ஆற்றல் இயற்கை எரிவாயு வடிவத்தை விட மலிவானதாக இருக்கும் என்று கருதலாம், ஒருவேளை மின்சாரம் வடிவில் இருக்கும்.

ஹைட்ரஜன் பயன்பாடு

ஹைட்ரஜன் இன்று இயற்கை எரிவாயுவைப் போல மலிவு விலையில் எரிபொருளாக மாறும்போது, ​​​​அதை எல்லா இடங்களிலும் மாற்ற முடியும். ஹைட்ரஜனை அடுப்புகள், வாட்டர் ஹீட்டர்கள் மற்றும் பர்னர்கள் பொருத்தப்பட்ட வெப்ப அடுப்புகளில் எரிக்கலாம், அவை இயற்கை எரிவாயுவை எரிக்கப் பயன்படும் இன்றைய பர்னர்களில் இருந்து சிறிதும் வித்தியாசமும் இல்லை.

நாம் ஏற்கனவே கூறியது போல், ஹைட்ரஜன் எரிக்கப்படும் போது, ​​தீங்கு விளைவிக்கும் எரிப்பு பொருட்கள் எதுவும் இருக்காது. எனவே, ஹைட்ரஜனால் இயங்கும் வெப்பமூட்டும் சாதனங்களுக்கு இந்த தயாரிப்புகளை அகற்றுவதற்கான அமைப்புகள் தேவையில்லை, மேலும், எரிப்பு போது உருவாகும் நீராவி ஒரு பயனுள்ள பொருளாகக் கருதப்படலாம் - இது காற்றை ஈரப்பதமாக்குகிறது (உங்களுக்குத் தெரியும், மத்திய வெப்பமூட்டும் நவீன அடுக்குமாடி குடியிருப்புகளில், காற்று மிகவும் வறண்டது). மற்றும் புகைபோக்கிகள் இல்லாதது கட்டுமான செலவுகளை சேமிக்க உதவுகிறது, ஆனால் 30% வெப்பத்தின் செயல்திறனை அதிகரிக்கிறது.

ஹைட்ரஜன் பல தொழில்களில் ஒரு இரசாயன மூலப்பொருளாகவும் செயல்பட முடியும், எடுத்துக்காட்டாக, உரங்கள் மற்றும் உணவுப் பொருட்களின் உற்பத்தி, உலோகம் மற்றும் பெட்ரோ கெமிஸ்ட்ரி ஆகியவற்றில். உள்ளூர் அனல் மின் நிலையங்களில் மின்சாரம் தயாரிக்கவும் இதைப் பயன்படுத்தலாம்.

முடிவுரை.

நாகரிகத்தின் பராமரிப்பு மற்றும் மேலும் வளர்ச்சியில் ஆற்றலின் பங்கு மறுக்க முடியாதது. நவீன சமுதாயத்தில், மனித தசைகள் வழங்குவதை விட நேரடியாகவோ அல்லது மறைமுகமாகவோ அதிக ஆற்றல் தேவைப்படாத மனித செயல்பாட்டின் ஒரு பகுதியையாவது கண்டுபிடிப்பது கடினம்.

ஆற்றல் நுகர்வு வாழ்க்கைத் தரத்தின் முக்கிய குறிகாட்டியாகும். அந்தக் காலத்தில் காட்டுப் பழங்களைச் சேகரித்து, விலங்குகளை வேட்டையாடுவதன் மூலம் ஒருவருக்கு உணவு கிடைத்தபோது, ​​அவருக்கு ஒரு நாளைக்கு சுமார் 8 MJ ஆற்றல் தேவைப்பட்டது. நெருப்பின் தேர்ச்சிக்குப் பிறகு, இந்த மதிப்பு 16 MJ ஆக அதிகரித்தது: ஒரு பழமையான விவசாய சமுதாயத்தில், இது 50 MJ ஆகவும், மேலும் வளர்ந்த ஒன்றில் 100 MJ ஆகவும் இருந்தது.

நமது நாகரிகம் இருந்த காலத்தில், பாரம்பரிய ஆற்றல் மூலங்கள் புதிய, மேம்பட்டவைகளுக்கு பல முறை மாற்றப்பட்டுள்ளன. பழைய ஆதாரம் தீர்ந்துவிட்டதால் அல்ல.

சூரியன் எப்போதும் பிரகாசிக்கிறது மற்றும் மனிதனை வெப்பப்படுத்தியது: இருப்பினும், ஒரு நாள் மக்கள் நெருப்பைக் கட்டுப்படுத்தி விறகுகளை எரிக்கத் தொடங்கினர். பின்னர் மரம் நிலக்கரிக்கு வழிவகுத்தது. மரத்தின் பங்குகள் வரம்பற்றதாகத் தோன்றின, ஆனால் நீராவி இயந்திரங்கள் அதிக கலோரி கொண்ட "ஊட்டத்தை" கோரின.

ஆனால் அது ஒரு மேடை மட்டுமே. நிலக்கரி எரிசக்தி சந்தையில் எண்ணெய்க்கான முன்னணியை விரைவில் இழக்கிறது.

இப்போது நம் நாட்களில் ஒரு புதிய சுற்று, முன்னணி எரிபொருள் வகைகள் இன்னும் எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு. ஆனால் ஒவ்வொரு புதிய கன மீட்டர் எரிவாயு அல்லது ஒரு டன் எண்ணெய்க்கும், நீங்கள் மேலும் வடக்கு அல்லது கிழக்கு நோக்கிச் செல்ல வேண்டும், தரையில் ஆழமாக தோண்ட வேண்டும். ஒவ்வொரு ஆண்டும் எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு நமக்கு மேலும் மேலும் செலவாகும் என்பதில் ஆச்சரியமில்லை.

மாற்று? நமக்கு ஒரு புதிய ஆற்றல் தலைவர் தேவை. அவை சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி அணுசக்தி ஆதாரங்களாக இருக்கும்.

யுரேனியத்தின் இருப்புக்கள், நிலக்கரி இருப்புகளுடன் ஒப்பிடுகையில், அவை அவ்வளவு பெரியதாகத் தெரியவில்லை. ஆனால் மறுபுறம், ஒரு யூனிட் எடையில், இது நிலக்கரியை விட மில்லியன் மடங்கு அதிக ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது.

இதன் விளைவு இதுதான்: அணு மின் நிலையங்களில் மின்சாரம் தயாரிக்கும் போது, ​​நிலக்கரியிலிருந்து ஆற்றலைப் பிரித்தெடுப்பதை விட நூறு மடங்கு குறைவான பணமும் உழைப்பும் செலவிடப்பட வேண்டும் என்று நம்பப்படுகிறது. மேலும் எண்ணெய் மற்றும் நிலக்கரிக்கு பதிலாக அணு எரிபொருள் வருகிறது ... இது எப்போதும் இப்படித்தான் உள்ளது: அடுத்த ஆற்றல் மூலமும் அதிக சக்தி வாய்ந்தது. அது ஒரு "போராளி" ஆற்றல் வரிசையாக இருந்தது.

அதிகப்படியான ஆற்றலைப் பின்தொடர்வதில், ஒரு நபர் இயற்கையான நிகழ்வுகளின் அடிப்படை உலகில் ஆழமாகவும் ஆழமாகவும் மூழ்கினார், சில காலம் வரை அவரது செயல்கள் மற்றும் செயல்களின் விளைவுகளைப் பற்றி உண்மையில் சிந்திக்கவில்லை.

ஆனால் காலம் மாறிவிட்டது. இப்போது, ​​20 ஆம் நூற்றாண்டின் இறுதியில், நிலப்பரப்பு ஆற்றலின் புதிய, குறிப்பிடத்தக்க நிலை தொடங்குகிறது. ஒரு "ஸ்பேரிங்" ஆற்றல் இருந்தது. ஒரு நபர் தான் அமர்ந்திருக்கும் கிளையை வெட்டாதபடி கட்டப்பட்டது. ஏற்கனவே கடுமையாக சேதமடைந்த உயிர்க்கோளத்தின் பாதுகாப்பை அவர் கவனித்துக்கொண்டார்.

சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி, எதிர்காலத்தில், தீவிர வளர்ச்சியின் வரிக்கு இணையாக, மின்துறை பரந்த குடியுரிமை உரிமைகள் மற்றும் ஒரு விரிவான வரியைப் பெறும்: அதிக சக்தியின் சிதறடிக்கப்பட்ட எரிசக்தி ஆதாரங்கள், ஆனால் அதிக செயல்திறன், சுற்றுச்சூழல் நட்பு, பயன்படுத்த எளிதானது.

மின்வேதியியல் ஆற்றலின் விரைவான தொடக்கம் இதற்கு ஒரு குறிப்பிடத்தக்க எடுத்துக்காட்டு, இது பின்னர், வெளிப்படையாக, சூரிய சக்தியால் கூடுதலாக வழங்கப்படும். ஆற்றல் மிக விரைவாக குவிந்து, ஒருங்கிணைக்கிறது, அனைத்து சமீபத்திய யோசனைகள், கண்டுபிடிப்புகள், அறிவியலின் சாதனைகளை உள்வாங்குகிறது. இது புரிந்துகொள்ளத்தக்கது: ஆற்றல் உண்மையில் எல்லாவற்றுடனும் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் அனைத்தும் ஆற்றலுடன் ஈர்க்கப்படுகின்றன, அதைப் பொறுத்தது.

எனவே, ஆற்றல் வேதியியல், ஹைட்ரஜன் ஆற்றல், விண்வெளி மின் உற்பத்தி நிலையங்கள், ஆண்டிமேட்டரில் அடைக்கப்பட்ட ஆற்றல், குவார்க்குகள், "கருந்துளைகள்", வெற்றிடம் - இவை மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க மைல்கற்கள், தொடுதல்கள், நம் கண்முன் எழுதப்படும் காட்சியின் தனிப்பட்ட அம்சங்கள். நாளை என்று அழைக்கலாம்.

ஆற்றல் தளம். மர்மமான பத்திகள், குறுகிய, முறுக்கு பாதைகள். மர்மங்கள், தடைகள், எதிர்பாராத நுண்ணறிவுகள், சோகம் மற்றும் தோல்வியின் அழுகைகள், மகிழ்ச்சி மற்றும் வெற்றிகளின் கிளிக்குகள் நிறைந்தவை. மனிதகுலத்தின் முள், கடினமான, மறைமுக ஆற்றல் பாதை. ஆனால் நாம் ஆற்றல் நிறைந்த சகாப்தத்தின் பாதையில் இருக்கிறோம் என்றும் அனைத்து தடைகள், தடைகள் மற்றும் சிரமங்கள் கடக்கப்படும் என்றும் நாங்கள் நம்புகிறோம்.

ஆற்றலின் கதை முடிவில்லாதது, அதன் பயன்பாட்டின் மாற்று வடிவங்கள் எண்ணற்றவை, இதற்காக நாம் பயனுள்ள மற்றும் சிக்கனமான முறைகளை உருவாக்க வேண்டும். ஆற்றல் தேவைகள், ஆற்றல் ஆதாரங்கள், அதன் தரம் மற்றும் செலவு பற்றி உங்கள் கருத்து என்ன என்பது அவ்வளவு முக்கியமல்ல. நாங்கள், வெளிப்படையாக. "எளிதான முடிவுகள் எதுவும் இல்லை, நியாயமான தேர்வுகள் மட்டுமே உள்ளன" என்று பெயர் தெரியாத ஒரு கற்றறிந்த முனிவர் கூறியதை மட்டுமே ஒருவர் ஏற்க வேண்டும்.

நூல் பட்டியல்

1. 1. அகஸ்டா கோல்டின். ஆற்றல் பெருங்கடல்கள். - பெர். ஆங்கிலத்தில் இருந்து. - எம்.: அறிவு, 1983. - 144 பக்.

2. 2. Balanchevadze V. I., Baranovsky A. I. மற்றும் பலர்; எட். ஏ.எஃப். டியாகோவா. இன்றும் நாளையும் ஆற்றல். - எம்.: Energoatomizdat, 1990. - 344 பக்.

3. 3. போதுமானதை விட அதிகம். உலக ஆற்றலின் எதிர்காலம் பற்றிய ஒரு நம்பிக்கையான பார்வை / எட். ஆர். கிளார்க்: பெர். ஆங்கிலத்தில் இருந்து. - எம்.: Energoatomizdat, 1984. - 215 பக்.

4. 4. Burdakov V.P. விண்வெளியில் இருந்து மின்சாரம். - எம்.: Energoatomizdat, 1991. - 152 பக்.

5. 5. N. V. வெர்ஷின்ஸ்கி, பெருங்கடலின் ஆற்றல். – எம்.: நௌகா, 1986. – 152 பக்.

6. 6. குரேவிச் யூ குளிர் எரியும். //குவாண்டம். - 1990 - எண். 6. - கலை. 9-15.

7. 7. ஆற்றல் மூலங்கள். உண்மைகள், பிரச்சனைகள், தீர்வுகள். - எம்.: அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பம், 1997. - 110 பக்.

8. 8. கிரில்லின் வி. ஏ. ஆற்றல். முக்கிய சிக்கல்கள்: கேள்விகள் மற்றும் பதில்களில். - எம்.: அறிவு, 1990. - 128 பக்.

9. 9. யு.டி. கொனோனோவ். ஆற்றல் மற்றும் பொருளாதாரம். புதிய ஆற்றல் மூலங்களுக்கு மாற்றுவதில் சிக்கல்கள். – எம்.: நௌகா, 1981. – 190 பக்.

10.10.மெர்குலோவ் ஓ.பி.எதிர்கால ஆற்றலின் எழுச்சியில். - கே.: நௌகோவா தும்கா, 1991. - 123 பக்.

11.11. உலக ஆற்றல்: 2020 வரை வளர்ச்சி முன்னறிவிப்பு / பெர். ஆங்கிலத்தில் இருந்து. எட். யு.என். ஸ்டார்ஷிகோவா. - எம்.: ஆற்றல், 1980. - 256 பக்.

12.12 பாரம்பரியமற்ற ஆற்றல் ஆதாரங்கள். - எம்.: அறிவு, 1982. - 120 பக்.

13.13. போட்கோர்னி ஏ.என். ஹைட்ரஜன் ஆற்றல். - எம்.: நௌகா, 1988. - 96 பக்.

14.14. சோஸ்னோவ் ஏ.யா. பூமியின் ஆற்றல். - எல்.: லெனிஸ்டாட், 1986. - 104 பக்.

15.15.ஷீட்லின் ஏ.ஈ. புதிய ஆற்றல். – எம்.: நௌகா, 1987. – 463 பக்.

16.16. ஷுல்கா வி.ஜி., கொரோப்கோ பி.பி., சோவ்மிர் எம்.எம். உக்ரைனில் பாரம்பரியமற்ற மற்றும் புதுமையான எரிசக்தி ஆதாரங்களை அறிமுகப்படுத்தியதன் முக்கிய முடிவுகள்.// ஆற்றல் மற்றும் மின்மயமாக்கல். - 1995 - எண். 2. - கலை. 39-42.

17.17. உலகின் ஆற்றல்: MIREC / Ed இன் XI காங்கிரஸின் அறிக்கைகளின் மொழிபெயர்ப்பு. பி.எஸ். நெபோரோஸ்னி. - எம்.: Energoatomizdat, 1982. - 216 பக்.

18.18. உலகின் ஆற்றல் வளங்கள் / எட். பி.எஸ். நெபோரோஸ்னி, வி.ஐ. பாப்கோவ். - எம்.: Energoatomizdat, 1995. - 232 பக்.

19.19.யு. டோல்தேஷி, ஒய். லெஸ்னி. உலகம் ஆற்றலைத் தேடுகிறது. – எம்.: மிர், 1981. – 440 பக்.

20.20.யுடாசின் L.S. ஆற்றல்: பிரச்சனைகள் மற்றும் நம்பிக்கைகள். - எம்.: அறிவொளி, 1990. - 207p.

குறுகிய விளக்கம்

கடந்த நூற்றாண்டின் இறுதியில் இப்போது மிகவும் பொதுவான ஆற்றல் - மின்சாரம் - பொதுவாக, உலக சமநிலையில் ஒரு துணை மற்றும் முக்கிய பங்கு வகிக்கவில்லை என்றால், ஏற்கனவே 1930 இல் உலகில் சுமார் 300 பில்லியன் கிலோவாட் மணிநேர மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யப்பட்டது. 2000 ஆம் ஆண்டில் 30,000 பில்லியன் கிலோவாட் மணிநேரம் உற்பத்தி செய்யப்படும் என்ற கணிப்பு மிகவும் யதார்த்தமானது! மாபெரும் புள்ளிவிவரங்கள், முன்னோடியில்லாத வளர்ச்சி விகிதம்! இன்னும் கொஞ்சம் ஆற்றல் இருக்கும், அதற்கான தேவை இன்னும் வேகமாக வளர்ந்து வருகிறது.

அறிமுகம்……………………………………………………………… 3
1. ஆற்றல் வகைகள் …………………………………………………………………………
1. சூரியனின் ஆற்றல் …………………………………………………………………………
2. காற்றாலை ஆற்றல்…………………………………………………….5
3. நதிகளின் ஆற்றல் ……………………………………………………………………………
4. பூமியின் ஆற்றல் …………………………………………………………… 6
5. கடலின் ஆற்றல் …………………………………………………………… 7
6. அணு ஆற்றல்…………………………………………………….14

முடிவு …………………………………………………………………….16

குறிப்புகள் ………………………………………………… 17

பணி உள்ளடக்கம் - 2 கோப்புகள்

ஆனால் மக்கள் வெப்பமாக்குவதற்கு மட்டுமல்ல, பூமியின் ஆழத்திலிருந்து ஆற்றலைப் பெறுகிறார்கள். சூடான நிலத்தடி நீரூற்றுகளைப் பயன்படுத்தும் மின் உற்பத்தி நிலையங்கள் நீண்ட காலமாக இயங்கி வருகின்றன. அத்தகைய முதல் மின் உற்பத்தி நிலையம், இன்னும் மிகக் குறைந்த சக்தி கொண்டது, 1904 ஆம் ஆண்டில் சிறிய இத்தாலிய நகரமான லார்டெரெல்லோவில் கட்டப்பட்டது, பிரெஞ்சு பொறியாளர் லார்டெரெல்லியின் பெயரால் பெயரிடப்பட்டது, அவர் 1827 ஆம் ஆண்டில் அப்பகுதியில் ஏராளமான வெப்ப நீரூற்றுகளைப் பயன்படுத்துவதற்கான திட்டத்தை வரைந்தார். படிப்படியாக, மின் நிலையத்தின் திறன் வளர்ந்தது, மேலும் மேலும் புதிய அலகுகள் செயல்பாட்டுக்கு வந்தன, சூடான நீரின் புதிய ஆதாரங்கள் பயன்படுத்தப்பட்டன, இன்று நிலையத்தின் சக்தி ஏற்கனவே ஈர்க்கக்கூடிய மதிப்பை எட்டியுள்ளது - 360 ஆயிரம் கிலோவாட். நியூசிலாந்தில், வைராகேய் பிராந்தியத்தில் அத்தகைய மின் உற்பத்தி நிலையம் உள்ளது, அதன் திறன் 160,000 கிலோவாட் ஆகும். அமெரிக்காவின் சான்பிரான்சிஸ்கோவில் இருந்து 120 கிலோமீட்டர் தொலைவில், 500 ஆயிரம் கிலோவாட் திறன் கொண்ட புவிவெப்ப நிலையம் மின்சாரம் தயாரிக்கிறது.

வாட்

1. கடல்களின் ஆற்றல்

பெருங்கடல்களில் ஆற்றல் இருப்பு மிகப்பெரியது என்று அறியப்படுகிறது. எனவே, கடலின் மேற்பரப்பு நீரின் வெப்பமடைதலுடன் தொடர்புடைய வெப்ப (உள்) ஆற்றல், கீழ் நீருடன் ஒப்பிடும்போது, ​​20 டிகிரி மூலம், 10^26 J வரிசையின் மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது. கடல் நீரோட்டங்களின் இயக்க ஆற்றல் 10^18 ஜே என்ற வரிசையின் மதிப்பில் மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், இதுவரை மக்கள் இந்த ஆற்றலின் சிறிய பகுதிகளை மட்டுமே பயன்படுத்த முடியும், அதன்பிறகும் பெரிய மற்றும் மெதுவாக மூலதன முதலீடுகளைச் செலுத்தும் செலவில், அத்தகைய ஆற்றல் அவ்வாறு உள்ளது. இதுவரை உறுதியற்றதாகத் தோன்றியது.

எவ்வாறாயினும், புதைபடிவ எரிபொருட்களின் (முதன்மையாக எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு) மிக விரைவான குறைவு, இதன் பயன்பாடு குறிப்பிடத்தக்க சுற்றுச்சூழல் மாசுபாட்டுடன் தொடர்புடையது (இங்கும் வெப்ப "மாசு" மற்றும் வளிமண்டல கார்பன் டை ஆக்சைடு அளவு அதிகரிப்பு ஆகியவை காலநிலை விளைவுகளை அச்சுறுத்துகின்றன) , யுரேனியத்தின் இருப்புகளின் கூர்மையான வரம்பு (இதன் ஆற்றல் பயன்பாடு அபாயகரமான கதிரியக்கக் கழிவுகளையும் உருவாக்குகிறது) மற்றும் இணைவு ஆற்றலின் தொழில்துறை பயன்பாட்டின் நேரம் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் விளைவுகளின் நிச்சயமற்ற தன்மை ஆகியவை விலைக்கான வழிகளைக் கண்டுபிடிப்பதில் அதிக கவனம் செலுத்த விஞ்ஞானிகள் மற்றும் பொறியாளர்களை கட்டாயப்படுத்துகின்றன. - பரந்த மற்றும் பாதிப்பில்லாத ஆற்றல் ஆதாரங்களை திறம்பட பயன்படுத்துதல் மற்றும் ஆறுகளில் நீர் மட்டம் குறைவது மட்டுமல்லாமல், சூரிய வெப்பம், காற்று மற்றும் கடல்களில் உள்ள ஆற்றலையும் திறம்பட பயன்படுத்துதல்.

கடல் ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதற்கான மிகத் தெளிவான வழி, அலை மின் நிலையங்களை (TPPs) உருவாக்குவதாகும். 1967 முதல், பிரான்சில் உள்ள ரான்ஸ் ஆற்றின் முகப்பில், 13 மீட்டர் உயரம் வரை, 240 ஆயிரம் கிலோவாட் திறன் கொண்ட ஒரு TPP ஆண்டுக்கு 540 ஆயிரம் கிலோவாட் உற்பத்தியுடன் இயங்குகிறது. சோவியத் பொறியாளர் பெர்ன்ஸ்டீன், PES அலகுகளை சரியான இடங்களுக்கு இழுத்துச் செல்ல ஒரு வசதியான வழியை உருவாக்கினார், மேலும் நுகர்வோர் தங்கள் அதிகபட்ச சுமையின் போது மின் கட்டத்தில் PES ஐ இயக்குவதற்கான செலவு குறைந்த நடைமுறையைக் கணக்கிட்டார். அவரது யோசனைகள் 1968 இல் மர்மன்ஸ்க் அருகே கிஸ்லயா குபாவில் கட்டப்பட்ட PES இல் சோதிக்கப்பட்டன; பேரண்ட்ஸ் கடலில் உள்ள மெசன் விரிகுடாவில் 6 மில்லியன் kW TPP அதன் முறைக்காக காத்திருக்கிறது.

கடல் ஆற்றலுக்கான ஒரு எதிர்பாராத வாய்ப்பு, கடலில் உள்ள ராஃப்ட்களில் இருந்து வேகமாக வளரும் ராட்சத கெல்ப் ஆல்காவை வளர்ப்பது ஆகும், இது இயற்கை வாயுவை ஆற்றல் மூலமாக மாற்றுவதற்கு மீத்தேன் எளிதில் செயலாக்கப்படுகிறது. கிடைக்கக்கூடிய மதிப்பீடுகளின்படி, ஒவ்வொரு நபருக்கும் - நுகர்வோருக்கு முழுமையாக ஆற்றலை வழங்க ஒரு ஹெக்டேர் கெல்ப் தோட்டங்கள் போதுமானது.

"ஓசியனோதெர்மல் எனர்ஜி கன்வெர்ஷன்" (OTEC) அதிக கவனத்தைப் பெற்றுள்ளது. பம்ப் மூலம் உறிஞ்சப்பட்ட மேற்பரப்பு மற்றும் ஆழமான கடல் நீரின் வெப்பநிலை வேறுபாடு காரணமாக மின்சாரத்தை உருவாக்குகிறது, எடுத்துக்காட்டாக, மூடிய விசையாழி சுழற்சியில் புரோபேன், ஃப்ரீயான் அல்லது அம்மோனியம் போன்ற ஆவியாகும் திரவங்களைப் பயன்படுத்தும் போது. ஓரளவிற்கு ஒத்திருக்கிறது, ஆனால் அது தோன்றும் வரை, உப்பு மற்றும் நன்னீர், எடுத்துக்காட்டாக, கடல் மற்றும் நதி நீர் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான வேறுபாடு காரணமாக மின்சாரம் பெறுவதற்கான வாய்ப்புகள் இன்னும் தொலைவில் உள்ளன.

கடல் அலைகள் காரணமாக இயங்கும் மின்சார ஆற்றல் ஜெனரேட்டர்களின் மாக்-அப்களில் ஏற்கனவே நிறைய பொறியியல் கலை முதலீடு செய்யப்பட்டுள்ளது, மேலும் பல ஆயிரம் கிலோவாட் திறன் கொண்ட மின் உற்பத்தி நிலையங்களுக்கான வாய்ப்புகள் விவாதிக்கப்படுகின்றன. வளைகுடா நீரோடை போன்ற தீவிரமான மற்றும் நிலையான கடல் நீரோட்டங்களில் ராட்சத விசையாழிகள் இன்னும் அதிகமாக உறுதியளிக்கின்றன.

முன்மொழியப்பட்ட சில கடல் மின் உற்பத்தி நிலையங்கள் தற்போது செயல்படுத்தப்பட்டு லாபம் ஈட்ட முடியும் என்று தெரிகிறது. அதே நேரத்தில், அறிவியல் மற்றும் பொறியியல் தொழிலாளர்களின் படைப்பு உற்சாகம், கலை மற்றும் புத்தி கூர்மை ஆகியவை தற்போதுள்ளதை மேம்படுத்தும் மற்றும் பெருங்கடல்களின் ஆற்றல் வளங்களின் தொழில்துறை பயன்பாட்டிற்கான புதிய வாய்ப்புகளை உருவாக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. விஞ்ஞான மற்றும் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றத்தின் தற்போதைய வேகத்துடன், வரும் தசாப்தங்களில் கடல் ஆற்றலில் குறிப்பிடத்தக்க மாற்றங்கள் ஏற்பட வேண்டும் என்று தெரிகிறது.

கடல் அண்டவெளியில் இருந்து வரும் வேற்று கிரக ஆற்றலால் நிரம்பியுள்ளது. இது கிடைக்கிறது மற்றும் பாதுகாப்பானது, மேலும் சுற்றுச்சூழலை மாசுபடுத்தாது, விவரிக்க முடியாதது மற்றும் இலவசம்.

சூரியனின் ஆற்றல் விண்வெளியில் இருந்து வருகிறது. இது காற்றை வெப்பப்படுத்துகிறது மற்றும் அலைகளை ஏற்படுத்தும் காற்றை உருவாக்குகிறது. இது கடலை வெப்பப்படுத்துகிறது, இது வெப்ப ஆற்றலைச் சேமிக்கிறது. இது இயக்க நீரோட்டங்களில் அமைகிறது, அதே நேரத்தில் பூமியின் சுழற்சியின் செல்வாக்கின் கீழ் அவற்றின் திசையை மாற்றுகிறது.

சூரிய மற்றும் சந்திர ஈர்ப்பு ஆற்றல் விண்வெளியில் இருந்து வருகிறது. இது பூமி-சந்திரன் அமைப்பின் உந்து சக்தியாகும், மேலும் அலைகள் எழும்பி பாய்கிறது. கடல் என்பது ஒரு தட்டையான, உயிரற்ற நீரின் பரப்பு அல்ல, ஆனால் அமைதியற்ற ஆற்றலின் ஒரு பெரிய சரக்கறை. இங்கே அலைகள் தெறிக்கின்றன, அலைகள் மற்றும் ஓட்டங்கள் பிறக்கின்றன, நீரோட்டங்கள் வெட்டுகின்றன, இவை அனைத்தும் ஆற்றலால் நிரப்பப்படுகின்றன. அலைகளால் இயங்கும் மிதவைகள் மற்றும் கலங்கரை விளக்கங்கள் ஏற்கனவே ஜப்பானின் கடலோர நீரில் இடம் பெற்றுள்ளன. பல ஆண்டுகளாக, அமெரிக்க கடலோர காவல்படையின் விசில் அலை அதிர்வுகளால் இயங்குகிறது.

இன்று, அலை ஆற்றலைப் பயன்படுத்தும் சாதனத்தில் வேலை செய்யும் சொந்த கண்டுபிடிப்பாளர் இல்லாத கடலோரப் பகுதி இல்லை.

1966 ஆம் ஆண்டு முதல், இரண்டு பிரெஞ்சு நகரங்கள் அலை ஆற்றலில் இருந்து மின்சாரத் தேவையை முழுமையாக பூர்த்தி செய்து வருகின்றன. ரான்ஸ் ஆற்றில் (பிரிட்டானி) ஒரு மின் உற்பத்தி நிலையம், இருபத்தி நான்கு மீளக்கூடிய டர்போஜெனரேட்டர்களைக் கொண்டுள்ளது, இந்த ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த ஆலையின் 240 மெகாவாட் உற்பத்தி திறன் பிரான்சில் உள்ள மிக சக்திவாய்ந்த நீர்மின் நிலையங்களில் ஒன்றாகும்.

1970 களில், ஆற்றல் துறையில் நிலைமை மாறியது. ஒவ்வொரு முறையும் மத்திய கிழக்கு, ஆப்பிரிக்கா மற்றும் தென் அமெரிக்காவில் உள்ள சப்ளையர்கள் எண்ணெய் விலையை உயர்த்தும் போது, ​​புதைபடிவ எரிபொருட்களுடன் விலையில் வெற்றிகரமாக போட்டியிட்டதால் அலை ஆற்றல் மிகவும் கவர்ச்சிகரமானதாக மாறியது.

இதற்குப் பிறகு, சோவியத் யூனியன், தென் கொரியா மற்றும் இங்கிலாந்தில் கடற்கரையோரங்களின் வெளிப்புறங்கள் மற்றும் அவற்றில் மின் உற்பத்தி நிலையங்களை உருவாக்குவதற்கான சாத்தியக்கூறுகள் பற்றிய ஆர்வம் அதிகரித்தது. இந்த நாடுகளில், அவர்கள் அலை அலைகளின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதைப் பற்றி தீவிரமாக சிந்திக்கத் தொடங்கினர், மேலும் இந்த பகுதியில் அறிவியல் ஆராய்ச்சிக்கு நிதி ஒதுக்க, அவற்றை திட்டமிட.

மிக நீண்ட காலத்திற்கு முன்பு, கடல் விஞ்ஞானிகள் குழு வளைகுடா நீரோடை அதன் நீரை புளோரிடா கடற்கரைக்கு அருகில் மணிக்கு 5 மைல் வேகத்தில் கொண்டு செல்கிறது என்பதில் கவனத்தை ஈர்த்தது. இந்த வெதுவெதுப்பான நீரைப் பயன்படுத்துவதற்கான யோசனை மிகவும் கவர்ச்சியானது. இது முடியுமா? காற்றாலைகளை ஒத்த பிரம்மாண்டமான விசையாழிகள் மற்றும் நீருக்கடியில் உந்துவிசைகள் மின்னோட்டங்கள் மற்றும் விருப்பங்களிலிருந்து ஆற்றலைப் பிரித்தெடுப்பதன் மூலம் மின்சாரத்தை உருவாக்க முடியுமா? "முடியும்" - இது 1974 இல் மியாமியில் (புளோரிடா) தேசிய கடல் மற்றும் வளிமண்டல நிர்வாகத்தின் அனுசரணையில் உள்ள MacArthur கமிட்டியின் முடிவு. சில சிக்கல்கள் உள்ளன, ஆனால் அவை அனைத்தையும் தீர்க்க முடியும் என்பது பொதுவான கருத்து. ஒதுக்கீட்டின் விஷயத்தில், "இந்த திட்டத்தில் நவீன பொறியியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப சிந்தனையின் திறன்களை மீறும் எதுவும் இல்லை."

1980 களின் முற்பகுதியில் வளைகுடா நீரோடை மின்சாரம் போட்டித்தன்மை வாய்ந்ததாக இருக்கும் என்று மிகவும் முன்னோக்கிச் சிந்திக்கும் விஞ்ஞானிகளில் ஒருவர் கணித்தார்.

கடல் வாழ்க்கைக்கு ஒரு அற்புதமான சூழலை வழங்குகிறது, இதில் ஊட்டச்சத்துக்கள், உப்புகள் மற்றும் பிற தாதுக்கள் உள்ளன. இந்த சூழலில், தண்ணீரில் கரைந்த ஆக்ஸிஜன் அனைத்து கடல் விலங்குகளுக்கும் சிறியது முதல் பெரியது வரை, அமீபா முதல் சுறா வரை ஊட்டமளிக்கிறது. கரைந்த கார்பன் டை ஆக்சைடு இதேபோல் அனைத்து கடல் தாவரங்களின் வாழ்க்கைக்கும் ஒற்றை செல் டயட்டம்களிலிருந்து 200-300 அடி (60-90 மீட்டர்) உயரமுள்ள கெல்ப் வரை துணைபுரிகிறது. கடல் உயிரியலாளர் கடலை ஒரு இயற்கையான உயிர்வாழும் அமைப்பாகக் கருதுவதில் இருந்து அந்த அமைப்பிலிருந்து விஞ்ஞானரீதியாக ஆற்றலைப் பிரித்தெடுக்க முயற்சிப்பதற்கு ஒரு படி முன்னேற வேண்டும்.

அமெரிக்க கடற்படையின் ஆதரவுடன், 1970 களின் நடுப்பகுதியில், கடல் விஞ்ஞானிகள், கடல் பொறியாளர்கள் மற்றும் டைவர்ஸ் குழு சான் கிளெமென்ட் அருகே சூரியனால் நனைந்த பசிபிக் பெருங்கடலின் கீழ் 40 அடி (12 மீட்டர்) கடலில் செல்லும் உலகின் முதல் ஆற்றல் பண்ணையை உருவாக்கியது. பண்ணை சிறியதாக இருந்தது. அடிப்படையில், இது ஒரு சோதனை மட்டுமே. பண்ணையில் மாபெரும் கலிபோர்னியா கெல்ப் வளர்ந்தது.

கலிபோர்னியாவின் சான் டியாகோவில் உள்ள கடல் மற்றும் கடல் அமைப்புகள் ஆராய்ச்சி மையத்தின் திட்ட இயக்குநர் டாக்டர். ஹோவர்ட் ஏ. வில்காக்ஸ் கருத்துப்படி, "இந்த பாசிகளின் ஆற்றலில் 50% வரை எரிபொருளாக - இயற்கை எரிவாயு மீத்தேன் ஆக மாற்ற முடியும். கடல் பண்ணைகள் எதிர்காலத்தில், ஏறக்குறைய 100,000 ஏக்கர் (40,000 ஹெக்டேர்) பரப்பளவில் வளர்ந்து வரும் பழுப்பு பாசிகள், 50,000 மக்கள் வசிக்கும் அமெரிக்க நகரத்தின் தேவைகளை முழுமையாக பூர்த்தி செய்ய போதுமான ஆற்றலை வழங்க முடியும்."

கடல் எப்போதும் அலைகள், அலைகள் மற்றும் நீரோட்டங்களின் ஆற்றலில் நிறைந்துள்ளது. பண்டைய காலங்களில், நீர் நீரோட்டங்களின் இயக்கத்தைக் கவனிப்பதன் மூலம், மீனவர்களுக்கு "அலை ஆற்றல்" அல்லது "கெல்ப்" பற்றி எதுவும் தெரியாது, ஆனால் குறைந்த அலையில் கடலுக்குச் செல்வதும், அதிக அலையில் திரும்புவதும் எளிதானது என்பதை அவர்கள் அறிந்திருந்தனர். நிச்சயமாக, சில சமயங்களில் அலைகள் கடுமையாகவும் பயங்கரமாகவும் கரையைத் தாக்கி, அதன் பாறைகளில் கற்களை எறிந்து, அவற்றை எப்போதும் சரியான தீவுகளுக்குக் கொண்டு செல்லும் "கடல் ஆறுகள்" பற்றியும், அவை எப்போதும் தங்களுக்கு உணவளிக்க முடியும் என்பதையும் அவர்கள் அறிந்திருந்தனர். , மீன், மற்றும் உண்ணக்கூடிய பாசிகள் கடலில் வளரும் இன்றைய புதிய எரிபொருட்களின் தேவை அதிகரித்து வரும் நிலையில், கடலியலாளர்கள், வேதியியலாளர்கள், இயற்பியலாளர்கள், பொறியியலாளர்கள் மற்றும் தொழில்நுட்பவியலாளர்கள் ஆற்றலின் சாத்தியமான ஆதாரமாக கடலின் மீது அதிக கவனம் செலுத்துகின்றனர்.

கடலில் அதிக அளவு உப்பு கரைகிறது. உப்புத்தன்மையை ஆற்றல் மூலமாகப் பயன்படுத்த முடியுமா?

இருக்கலாம். கடலில் அதிக அளவு உப்பு செறிவூட்டப்பட்டதால், லா கொல்லாவில் (கலிபோர்னியா) உள்ள ஸ்கிரிப்பா ஓசியானோகிராஃபிக் இன்ஸ்டிடியூட் மற்றும் பிற மையங்களில் உள்ள பல ஆராய்ச்சியாளர்கள் அத்தகைய நிறுவல்களை உருவாக்கும் யோசனைக்கு வழிவகுத்தனர். அதிக அளவு ஆற்றலைப் பெறுவதற்கு, உப்பு மற்றும் உப்பு அல்லாத தண்ணீருக்கு இடையே எதிர்வினைகள் ஏற்படும் பேட்டரிகளை வடிவமைப்பது மிகவும் சாத்தியம் என்று அவர்கள் நம்புகிறார்கள்.

கடல் நீரின் வெப்பநிலை இடத்திற்கு இடம் மாறுபடும். கடக ராசிக்கும் மகர ராசிக்கும் இடையில், நீரின் மேற்பரப்பு 82 டிகிரி பாரன்ஹீட் (27 C) வரை வெப்பமடைகிறது. 2000 அடி (600 மீட்டர்) ஆழத்தில் வெப்பநிலை 35,36,37 அல்லது 38 டிகிரி பாரன்ஹீட் (2-3.5 C) ஆக குறைகிறது. கேள்வி எழுகிறது: ஆற்றலை உருவாக்க வெப்பநிலை வேறுபாட்டைப் பயன்படுத்த முடியுமா? நீருக்கடியில் மிதக்கும் அனல் மின் நிலையம் மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யுமா?

ஆம், அது சாத்தியம்.

1920 களின் முற்பகுதியில், ஜார்ஜஸ் கிளாட், ஒரு திறமையான, உறுதியான மற்றும் மிகவும் விடாமுயற்சியுள்ள பிரெஞ்சு இயற்பியலாளர், இந்த சாத்தியத்தை ஆராய முடிவு செய்தார். கியூபாவின் கடற்கரைக்கு அருகிலுள்ள கடலின் ஒரு பகுதியைத் தேர்ந்தெடுத்து, பல தோல்வியுற்ற முயற்சிகளுக்குப் பிறகு, அவர் 22 கிலோவாட் திறன் கொண்ட ஒரு நிறுவலைப் பெற முடிந்தது. இது ஒரு பெரிய அறிவியல் சாதனை மற்றும் பல விஞ்ஞானிகளால் வரவேற்கப்பட்டது.

மேற்பரப்பில் வெதுவெதுப்பான நீரையும், ஆழத்தில் குளிர்ந்த நீரையும் பயன்படுத்துவதன் மூலமும், பொருத்தமான தொழில்நுட்பத்தை உருவாக்குவதன் மூலமும், மின்சாரம் தயாரிக்க தேவையான அனைத்தும் எங்களிடம் உள்ளன, கடல் வெப்ப ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதை ஆதரிப்பவர்கள் உறுதியளிக்கிறார்கள். "எங்கள் மதிப்பீடுகளின்படி, இந்த மேற்பரப்பு நீரில் உலகின் தேவையை விட 10,000 மடங்கு அதிகமான ஆற்றல் இருப்புக்கள் உள்ளன."

"ஐயோ," என்று சந்தேகப்பட்டவர்கள் எதிர்த்தனர், "ஜார்ஜஸ் கிளாட் மாடன்சாஸ் வளைகுடாவில் 22 கிலோவாட் மின்சாரம் மட்டுமே பெற்றார். அது லாபம் ஈட்டியதா?" இது வேலை செய்யவில்லை, ஏனெனில் இந்த 22 கிலோவாட்களைப் பெறுவதற்கு, கிளாட் தனது பம்புகளின் செயல்பாட்டிற்கு 80 கிலோவாட்களை செலவிட வேண்டியிருந்தது.

இன்று, SCRIPP இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் ஓசியானோகிராஃபியின் பேராசிரியர் ஜான் ஐசக் கணக்கீடுகளை மிகவும் துல்லியமாகச் செய்வார். அவரைப் பொறுத்தவரை, நவீன தொழில்நுட்பம் கடலில் உள்ள வெப்பநிலை வேறுபாட்டைப் பயன்படுத்தி மின்சாரம் தயாரிக்கும் மின் உற்பத்தி நிலையங்களை உருவாக்க அனுமதிக்கும், இது இன்று உலக நுகர்வுகளை விட இரண்டு மடங்கு அதிகமாக உற்பத்தி செய்யும். இது கடல் அனல் மின் நிலையத்தால் (OTES) உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்சாரம்.

நிச்சயமாக, இது ஒரு ஊக்கமளிக்கும் முன்னறிவிப்பாகும், ஆனால் அது உண்மையாக இருந்தாலும், முடிவுகள் உலகின் ஆற்றல் பிரச்சினைகளைத் தீர்க்க உதவாது. நிச்சயமாக, OTEC இன் மின்சார விநியோகத்திற்கான அணுகல் சிறந்த வாய்ப்புகளை வழங்குகிறது, ஆனால் (குறைந்தபட்சம் இப்போதைக்கு) மின்சாரம் விமானங்களை வானத்தில் உயர்த்தவோ, கார்கள், லாரிகள் மற்றும் பேருந்துகளை நகர்த்தவோ அல்லது கடல் வழியாக கப்பல்களை ஓட்டவோ முடியாது.

இருப்பினும், விமானங்கள் மற்றும் கார்கள், பேருந்துகள் மற்றும் டிரக்குகள் தண்ணீரில் இருந்து பிரித்தெடுக்கப்படும் எரிவாயு மூலம் இயக்கப்படலாம், மேலும் கடல்களில் போதுமான தண்ணீர் உள்ளது. இந்த வாயு ஹைட்ரஜன் ஆகும், மேலும் இது எரிபொருளாக பயன்படுத்தப்படலாம். ஹைட்ரஜன் என்பது பிரபஞ்சத்தில் மிகுதியாக உள்ள தனிமங்களில் ஒன்றாகும். கடலில், ஒவ்வொரு சொட்டு நீரிலும் காணப்படுகிறது. தண்ணீர் சூத்திரம் நினைவிருக்கிறதா? HOH சூத்திரம் என்பது நீர் மூலக்கூறு இரண்டு ஹைட்ரஜன் அணுக்களையும் ஒரு ஆக்ஸிஜன் அணுவையும் கொண்டுள்ளது. நீரிலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்படும் ஹைட்ரஜனை எரிபொருளாக எரித்து, பல்வேறு வாகனங்களை இயக்குவதற்கு மட்டுமின்றி, மின்சாரம் தயாரிக்கவும் பயன்படுத்தலாம்.

திரும்பு