தமிழகக் கடற்கரைப் பகுதிகளில் கடல்நீரைக் குடிநீராக்கும் சூரிய வெப்ப நிலையங்கள் நிறுவப்பட வேண்டும்

Featured

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா
[கட்டுரை : 1]
+++++++++++++++++++
++++++++++++++++++
++++++++++++++++++++++
Reverse Osmosis Desalination Plant in Spain
++++++++++++++

சூரிய வெப்ப சக்தி நிலையம்,
சீரிய முறையில்
கடல்நீரைக் குடிநீராக்கும் !
தமிழகக் கடற்கரை  
குமரி முதல் சென்னை வரை 
நானூர் மைல் நீண்டது !
வானூர் திக்குப் பயன்பட்டது !
பரிதி சக்தியால் பறக்கும் ஊர்தி !
எரி வாயு இல்லாமல் பறக்கும் !
பகலிலும் இரவிலும் பறக்கும் !
பசுமைப் புரட்சியில் சிறக்கும் !
பாதுகாப்பாய் இயங்குவது !
நாற்பது குதிரைச் சக்தி ஆற்றலில் 
நான்கு காற்றாடி உந்துது !
பனிரெண் டாயிரம் சூரியச் செல்கள்
பரிதிச் சக்தி ஊட்டும்  !
ஒற்றை விமானி ஓட்டுவார் !
ஒருநாள் பறந்த ஊர்தி
இருபது நாட்கள் தொடர்ந்து பறந்து
உலகைச் சுற்றி  இறங்கியது !
விலை மலியுது சூரிய சக்தி !
நூறாண்டு முன் பறந்த
ரைட் சகோதரர் முதல் ஊர்தி போல்
வரலாற்று முதன்மை பெறுவது !

+++++++++++++++++++++++

Related image

“இன்னும் சில பத்தாண்டுகளுக்கு நமது பூகோளத்தின் முக்கியப் பெரும் பிரச்சனைகளாக நீர்வளப் பஞ்சமும், எரிசக்திப் பற்றாக் குறையும் மனிதரைப் பாதிக்கப் போகின்றன!  இந்தியாவைப் பொருத்த மட்டில் அடுத்த இருபது ஆண்டுகளுக்கு நமக்குப் போதிய நீர்வளமும், எரிசக்தியும் மிக மிகத் தேவை! பரிதிக் கனலைப் பயன்படுத்தியும், அணுசக்தி வெப்பத்தை உபயோ கித்தும் உப்புநீக்கி நிலையங்கள் பல உண்டாக்கப்பட வேண்டும்.  இப்போது இயங்கிவரும் அணு மின்சக்தி நிலையங் களுக்கு அருகே, உப்புநீக்கி நிலையங்கள் உடனே உருவாக்கப்பட வேண்டும்.”

முன்னாள் குடியரசுத் தலைவர் மாண்புமிகு டாக்டர் அப்துல் கலாம்.

“2025 ஆண்டில் நீர்ப் பற்றாக்குறைப் பிரச்சனை அசுர வடிவ மடைந்து, 50 மேற்பட்ட உலக நாடுகளில் நீர்ப் பஞ்சம் உண்டாகி 2.8 பில்லியன் மக்கள் பாதிக்கப்படுவார்.”

டாக்டர் எஸ். கதிரொளி, டைரக்டர், சென்னைத் தேசீய கடற்துறைப் பொறியியல் கூடம்.

Schematic of a multistage flash desalinator

A – steam in       B – seawater in       C – potable water out
D – brine out (waste)       E – condensate out       F – heat exchange
G – condensation collection (desalinated water)       H – brine heater
The pressure vessel acts as a countercurrent heat exchanger. A vacuum pump lowers the pressure in the vessel to facilitate the evaporation of the heated sea water (brine) which enters the vessel from the right side (darker shades indicate lower temperature). The steam condensates on the pipes on top of the vessel in which the fresh sea water moves from the left to the right.

++++++++++++++++++++

Related image

Image result for solar thermal power plants pros and cons

நீர்ப் பற்றாக்குறை பற்றிக் கல்பாக்கத்தில் டாக்டர் அப்துல் கலாம்

2003 டிசம்பர் 17 ஆம் தேதி கல்பாக்கத்தில் நிகழ்ந்த இந்திய அணுவியல் குழுவின் 14 ஆவது ஆண்டு நிறைவு விழாவில், உலோகவியல் வல்லுநரான பேராசிரியர் சி.வி. சுந்தரம் அவர்களுக்குப் பாராட்டு விருது அளித்த குடியரசுத் தலைவர் மாண்புமிகு டாக்டர் அப்துல் கலாம் விழாத் துவக்கவுரையில் கூறியது: “இன்னும் சில பத்தாண்டுகளுக்கு நமது பூகோளத்தின் முக்கியப் பெரும் பிரச்சனைகளாக நீர்வளப் பஞ்சம், எரிசக்திப் பற்றாக்குறை இரண்டும் மனிதரைப் பாதிக்கப் போகின்றன!  இந்தியாவைப் பொருத்தமட்டில் அடுத்த இருபது ஆண்டுகளுக்கு நமக்குப் போதிய நீர்வளமும், எரிசக்தியும் மிக மிகத் தேவை! பரிதிக்கனலைப் பயன் படுத்தியும், அணுக்கனல் சக்தியை உபயோகித்தும் உப்புநீக்கி நிலையங்கள் பல உண்டாக்கப்பட வேண்டும். இப்போது இயங்கிவரும் அணு மின்சக்தி நிலையங் களுக்கு அருகே, உப்புநீக்கி நிலையங்கள் உடனே உருவாக் கப்பட வேண்டும். பாபா அணுசக்தி ஆய்வு மையம், அணுசக்தி ஆற்றல் நிறுவனம், பாரத கனமின் யந்திர நிறுவனம் [BARC, NPCIL, BHEL] ஆகிய மூன்றும் இணைந்து தொழிற்துறைக் கூட்டணி அமைத்து, உப்பு நீக்கி துறையகங்கள், மின்சக்தி நிலையங்கள் [Water & Energy Production through Consortium] உண்டாக்குவதை ஓர் குறிப்பணியாய் [Mission] மேற்கொள்ள வேண்டும்”.

+++++++++++++++++++++++++++

Desalination processes Benefits
Multi-stage flash
(MSF)
– Used in many desalination plants, suitable for large-scale installations
– Performance efficiency and output water quality is relatively unaffected by fluctuations in input seawater quality (such as salt concentration and turbidity)
Multiple effect distillation
(MED)
– Good heat transfer efficiency; uses 40% less energy than reverse osmosis membrane method
– Performance efficiency and output water quality is relatively unaffected by fluctuations in input seawater quality (such as salt concentration and turbidity)
Reverse osmosis
(RO)
– The most energy-efficient process
– Simple configuration can be installed relatively quickly

Starting with the first desalination plant in 1971, Hitachi Zosen has installed 42 plants to date, mainly in Japan and the Middle East, with a combined output of 1.2 million cubic meters per day.

+++++++++++++++++++++++++

நீர்ப் பற்றாக்குறையை நிவிர்த்திக்க வழிமுறைகள்

ஜனாதிபதி மேலும் கூறியது: “நீர்வசதிப் பற்றாக்குறையை நிவிர்த்தி செய்ய நமக்கு உள்ளவை, சில வழிகளே! ஏரிகளில் மழைக் காலத்தில் மழைநீர் சேகரிப்பு, நகர்ப் புறங்களில் புழக்கநீரை மீள் பயன்பாடு செய்வது, நீர் வசதி வீணாக்கப் படுவதைத் தடுப்பது போன்றவை நாம் அவசியம் கடைப்பிடிக்க வேண்டியவை. பெரிய திட்டங்கள் இரண்டு. ஒன்று: மத்திய அரசாங்கம் எண்ணிக் கொண்டிருக்கும் நதிகள் இணைப்பு! அடுத்த பெருந் திட்டம், கடல்நீரைக் குடிநீராக்கும் திட்டம். அதிர்ஷ்ட வசமாக நமக்குள்ள மூல நீர்வளம், அகில மெங்கும் 97% பேரளவில் பரவி இருக்கும் கடல்நீர்.

கடல்நீரைக் குடிநீராக்கும் உப்புநீக்கி நிலையங்கள் உலகில் 16,000 இப்போது [2018] இயங்கி வருகின்றன!  பிரச்சனைகள் அதிகமின்றி நீடித்து இயங்கிவரும் உப்புநீக்கி நிலையங்கள் பல உள்ளன. அவற்றில் 60% மையக் கிழக்கு நாடுகளில் எரிவாயு, எரி ஆயில் தரும் வெப்பசக்தியில் கடல்நீர் புதுநீராக ஆக்கப்பட்டு வருகிறது.  அநேக நாடுகள் நீர்ப்பற்றாக் குறையை நிவிர்த்தி செய்யக் கடல்நீரில் உப்பை அகற்றும் வழிகளைத்தான் பின்பற்றுகின்றன”.

+++++++++++++++++

Latest technology: trials of solar heat power generation and desalination system

A trial will be conducted of a new type of solar-powered desalination system that uses solar heat power generation technology. Solar-powered desalination uses sunlight as the heat source for distilling seawater.

The trial is due to run from November 2012 to October 2013 in Saudi Arabia, with a view to commercialization of the system from FY 2014.

+++++++++++++++

இந்தியாவில் அணுசக்தியின் கனல் மட்டும் பயன்பாடாமல், மற்ற வெப்ப முறைகளைக் கையாண்டு பல உப்புநீக்கி நிலையங்கள் இயங்கி வருகின்றன. ராஜஸ்தான், குஜராத், ஆந்திர பிரதேசம் ஆகிய மாநிலங்களில் தினம் 30,000 லிட்டர் ஆக்கும் சிறிய உப்புநீக்கி நிலையங்கள் உள்ளன. மேலும் ஏழு தொழிற்சாலைகள் அனுமதி அளிக்கப்பட்டு, 16 சிறிய உப்பு நீக்கித் துறைக்கூடங்கள் இயங்கி கனிமம் நீத்த நீர் [Demin Water] தயாரிக்கப் படுகிறது. கல்பாக்கம் அணுவியல் ஆய்வுக் கூடத்தில் மீள்தடுப்புச் சுத்தீகரிப்பு [Reverse Osmosis] முறையில் நாளொன்றுக்கு 1,8 மில்லியன் லிட்டர் புதுநீர் தயாரிக்கப் படுகிறது. 40 கோடி ரூபாய்ச் செலவில் பாபா அணுசக்தி ஆய்வு மையம் டிசைன் செய்து, அணுக் கனல்சக்தியைப் பயன் படுத்திப் பல்லடுக்கு நீராவி வீச்சு [Multi Stage Flash] முறையில் கடல்நீரை ஆவியாக்கிப் புதுநீர் உண்டாக்கும் நிலையம் ஒன்று பாம்பே டிராம்பேயில் நிறுவப்பட்டு வருகிறது. தமிழ்நாட்டில் பாரத கனமின் யந்திர நிறுவகம் [BHEL] மீள்தடுப்புச் சுத்தீகரிப்பு முறையில் இயக்கிவரும் 12 உப்புநீக்கி நிலையங்கள் இராம நாதபுரம் மாவட்டத்தில் கடல்நீரைக் குடிநீராக மாற்றி வருகின்றன.

Water desalination


Methods
+++++++++++++
2004 ஜூலை 13 இல் இந்திய அணுசக்தி ஆணைக்குழுவின் அதிபதி [Chairman, Indian Atomic Energy Commission] டாக்டர் அனில் ககோட்கர் கல்பாக்கம் உப்புநீக்கி நிலையத்தைக் காணச் சென்ற போது கூறியது, “பாபா அணுசக்தி ஆய்வு மையம் [Bhabha Atomic Energy Centre (BARC)] டிசைன் செய்து கல்பாக்கத்தில் கட்டியுள்ள உப்புநீக்கி மாதிரிக் கூடம் கடந்த இரண்டு வருடங்களாக [2002-2004] நாளொன்றுக்கு 1.8 மில்லியன் லிட்டர் [480,000 gallon/day] புதியநீரைக் கடல்நீரிலிருந்து உற்பத்தி செய்து வருகிறது. அடுத்து இயக்க வினைகள் பயிற்சிக்கப்படும், கல்பாக்கத்தின் உப்பு நீக்கிப் பெரு நிலையம் இன்னும் ஆறு மாதங்களில் முன்னைவிட இரண்டரை மடங்கு அளவில் 4.8 மில்லியன் லிட்டர் [தினம் 1.27 மில்லியன் காலன்] நாளொன்றுப் புதியநீரைப் பரிமாறப் போகிறது. இரண்டும் சேர்ந்தால் நாளொன்றுக்கு 6.3 மில்லியன் லிட்டர் [தினம் 1.66 மில்லியன் காலன்] புதியநீர் உற்பத்தியாகும்.”
1.  https://youtu.be/luN91njPlLM
2.  https://youtu.be/RmkCdhW0re8
++++++++++++++++++

கல்பாக்கத்தில் கலப்பு முறை உப்புநீக்கம் [Hybrid Desalination] செயல்பட்டு வருகிறது. பல்லடுக்கு நீராவி [Multi Stage Flash (MSF)] முறையில் உப்புநீக்கம் புரிய அச்சாதன ஏற்பாடுகள் 170 MWe மின்சக்தி ஆற்றல் கொண்ட ஓர் அணுமின் உலையுடன் இணைக்கப் பட்டுள்ளன. கல்பாக்கம் உப்பு நீக்கியில் வெளி வரும் புது நீர் தினம் 1.8 மில்லியன் லிட்டர் கொள்ளள வாகும். அத்துணை அளவு புதுநீரை உற்பத்தி செய்ய, கல்பாக்கம் அணு உலையில் புகும் கடல்நீரின் கொள்ளளவு அதைவிட ஏழு அல்லது எட்டு மடங்காகும் [12-14 மில்லியன் litre/day]! இரட்டை நுணுக்கச் சுத்தீகரிப்பில் கடல்நீரிலிருந்து வெளிவரும் புதுநீரின் உப்பளவைக் கட்டுப்படுத்து எளிது. ஆதலால் அம்முறையில் குடிநீரும், தொழிற்துறை நீரும் ஒருங்கே பெற்றுக் கொள்ள முடிகிறது.

2025 ஆண்டில் நீர்ப் பற்றாக்குறைப் பிரச்சனை அசுர வடிவ மடைந்து, 50 மேற்பட்ட உலக நாடுகளில் நீர்ப் பஞ்சம் உண்டாகி 2.8 பில்லியன் மக்கள் பாதிக்கப்படுவார் என்று சென்னைத் தேசீய கடற்துறைப் பொறியியல் கூடத்தின் டைரக்டர், டாக்டர் எஸ். கதிரொளி குறிப்பிடுகிறார்! இந்தியாவின் நான்காவது பெருநகர் சென்னையில் 2003 ஆண்டு இறுதியிலே குடிநீர்ப் பஞ்சம் துவங்கி விட்டது என்று கோ. ஜோதி ‘தீருமா சென்னையின் தாகம் ‘ என்னும் தனது திண்ணைக் கட்டுரையில் சுட்டிக் காட்டுகிறார்!

+++++++++++++++++

 

++++++++++++

 சூரியக்கதிர் மின்சக்திப் பயன்பாடு மிகுந்து வருகிறது.
2013 -2014 ஆண்டுகட்கி இடையே சூரியக்கதிர் மின்சக்திச் சாதனங்கள் அமைப்பு 51% அதிகரித்துள்ளதாக சூரிய சக்தி தொழிற்துறைக் கூட்டணி   [Solar Energy Industries Association ]  அறிவித்துள்ளது.  அதாவது கங்கு கரையற்று எங்கும் நிறைந்து வற்றாத சூரிய மின்சக்தி ஆக்கத்துக்கு இப்போது உலகில் பெரு வரவேற்பு கிடைத்து வருகிறது.  மீள் பயன்பாடு கனல் எருவுக்கு
மத்திய அரசு, மாநில அரசு, மாவட்ட அரசு, மற்றும் தனி நபர் ஆர்வமும், முழு மூச்சு முயற்சியும், நிதி உதவி கிடைத்தும்  தொழில் நுணுக்கம் பெருகி, சூரிய மின்சக்தி மலிவாகி வருகிறது.  இதனால் சூழ்வெளிச் சுத்தக் கட்டுப்பாடு ஆவதோடு, மலிவான சூரிய மின்சக்திப் பயன்பாடும் அதிகரிக்கிறது.
 
அதற்கு மலிவான சூரியக்கதிர் அறுவடை ஒளிச்சக்தி தட்டுகள் ஏற்பாடு  [Solar-Harvesting Photo Voltaic Cell Arrays (PV System)]  தயாராகி வருகின்றன.  2010 ஆண்டிலிருந்து சூரிய ஒளிச்சக்தி தட்டுகள் ஏற்பாட்டில் விலை 45% குறைதுள்ளது.  பல்வேறு முறை சூரிய சக்தி ஏற்பாடுகளில் இப்போதுள்ள பி.வி. அமைப்பு   [PV Sytem] நேரடியாக கதிர்ச்சக்தியை மின்சக்தியாக மாற்றுவதால் இடைச் சாதனங்கள் குறைவாய்த் தேவைப்படும்.  2000 -2500 சதுரடி வீட்டுக்கு 20 – 40 PV தட்டுகள் போதுமானவை.  அத்துடன் நேரோட்ட மின்சக்தி, எதிரோட்ட மின்சக்திக்கு தேவைக்கு வேண்டிய ஆட்சி / மாற்றிச் சாதனங்கள் [Controllers & Inverters]
விலைகளும் சேர்க்கப் படவேண்டும்.
உதாரணமாக 2013 ஆண்டில்  ஒர் சராசரி அமெரிக்க குடிநபர் ஆண்டுக்கு 11,000 kwh  மின்சார யூனிட் , அமெரிக்க எரிசக்தி ஆணையகக்  [U.S. Energy Information Administration ] அறிவிப்புப் படி பயன்படுத்தி உள்ளார்.  அப்படி 11 kwh மின்சாரம் அனுப்பு ஓர் இல்லத்துக்கு சுமார் 7 kW – 10.5 kW பி.வி. அமைப்பு வேண்டி யுள்ளது.  அதற்கு விலை மதிப்பு சுமார் 26,000 – 39,000 டாலர் என்று கணிக்கப் பட்டுள்ளது.  அந்த அமைப்புகள் கட்ட மத்திய அரசும், மாநில அரசும் [New England Home in the USA] நிதி உதவி செய்து விலை மதிப்பு 12,000 – 16,000 டாலராகக் குறைகிறது.  அதனால் 25 ஆண்டுகட்டு  சுமார் 70,000 டாலர் சேமிப்பு ஒரு இல்லத்தாருக்கு மிஞ்சுகிறது.

World’s Largest Lithium Ion Battery Banks

By Tesla

++++++++++++++++++++

 

மிகப்பெரும் 100 மெகாவாட் மின்கலச் சேமிப்பணி [Battery Bank] தயாரிப்பாகி வருகிறது.

2017 ஜூலை 7 ஆம் தேதி வாணிப முறைபாட்டில் டெஸ்லா தொழிற்துறை அதிபர் இலான் மஸ்க் [Elon Musk’s Tesla] என்பவர், “100 நாட்களுக்குள் 100 மெகாவாட் திறனுள்ள லிதியம் – அயான் மின்கலன் ஒன்றை உற்பத்தி செய்வதாய்ச் சவால் விட்டுத், தென் ஆஸ்திரேலியாவின் கனல்சக்தி பற்றாக் குறையை நிவர்த்தி செய்யப் பணிமேற் கொண்டார்.  2016 இல் பேய்புயல் அடித்து ஆஸ்திரேலியாவில் மின்வடக் கோபுரங்களை வளைத்து, முழு மின்சார இருட்டடிப்பு நேர்ந்த பிறகு, பில்லியனர் இலான் மஸ்க், 2017 மார்ச்சில் மாபெரும்  மின்கலன் ஒன்றைத் தயாரித்து நிறுவுவதாக வாக்குறுதி அறிக்கை விடுத்தார்.  2016 டிசம்பரில் இயங்கிய மாபெரும் மின்கலன் ஒன்றைத் தயாரித்த அமெரிக்க டெஸ்லா தொழிற்துறை அதிபர் இலான் மஸ்க், தற்போது  100 மெகாவாட் ஆற்றல் கொண்டமிகப்பெரும் மின்கலத்தை 100 நாட்களில் தென் ஆஸ்திரேலியாவில் நிறுவிக் காட்டுவதாக உறுதி கூறினார்.  அடுத்து 1000 மெகாவாட் பூத ஆற்றல் கொண்ட மின்சேமிப்பி வாணிபச் சந்தையில் பல்வேறு உற்பத்தியாகி விலை மலிவாய்க் கிடைக்கும் என்று நாம் உறுதியாய்ச் சொல்லலாம்.

A close-up of Musk's face while giving a talk
Elon Musk 
Space X Falcon Heavy Rocket Pioneer
BORN Elon Reeve Musk
June 28, 1971 (age 46)
PretoriaTransvaal (now Gauteng), South Africa
RESIDENCE Bel AirLos AngelesCalifornia, U.S.[1][2]
CITIZENSHIP
  • South Africa (1971–present)
  • Canada (1989–present)
  • United States (2002–present)
ALMA MATER
OCCUPATION Entrepreneurengineerinventor, and investor
KNOWN FOR SpaceXPayPalTesla Inc.HyperloopSolarCityOpenAIThe Boring CompanyNeuralinkZip2
NET WORTH US$20.8 billion (October 9, 2017)[6]
TITLE
SPOUSE(S)
CHILDREN 6
PARENT(S)
RELATIVES
SIGNATURE

Image result for Lithium Ion Research

Image result for Solar Power Fuel Cell

இப்பெரும் லிதியம்-அயான் மின்கலன் சேமிப்பணி [Battery Bank] 30,000 இல்லங்களுக்கு மின்சாரம் அனுப்பும் ஆற்றல் உடையது. அந்த மின்கலன் சேமிப்பணி தென் ஆஸ்திரேலியாவில் உள்ள ஜேம்ஸ் டவுனில் நிறுவப்படும்.  அது அடிலைடு நகருக்கு வடக்கே 230 கி.மீ. [143 மைல்] தூரத்தில் உள்ளது.  மீள்சுழற்சி  கனல்சக்தி விட்டுவிட்டு தரும் சூரியக்கதிர், காற்றாலைச் சாதனங்கள் இயங்கும் போது சேமிக்கக் கூடிய மின்கலன் சேமிப்பணிகள் இவை.  2008 ஆண்டு முதல் பிரான்சின் நியான் [Neoen] தொழிற்துறை தற்போது 300,000 இல்லங்களுக்கு மின்சாரம் அளிக்க முடியும்.  நிலக்கரியைப் பேரளவு பயன்படுத்தி சூழ்வெளியை மாசுபடுத்தும் ஆஸ்திரேலியா, மீள்புதிப்பு கனல்சக்தியைப் பயன்படுத்தி, மின்னியல் சேமிப்பணியில் சேமித்து, மின்சக்தி உற்பத்தி செய்யும்.  மேலும் இப்போது பேரளவில் பெருகிவரும் மின்சார கார் வாகனங்கள் இயக்கும் மின்கலன் மீள் ஊட்டத்துக்கும் [Recharging Station] பயன்படும்.

Image result for Lithium Ion Technology

Image result for Solar Power Fuel Cell

மின்கலன் சேமிப்பணிகளுக்கு ஏற்ற ஆற்றல் தரும் லிதிய-அயான் தொழிற்துறை இப்போது விருத்தியாகி வருகிறது. மின்சார வாகனங்களை இயக்கவும் லிதியம்-அயான் மின்சேமிப்பி செம்மையாகி வருகிறது.  2016 ஆண்டில் 2 மில்லியன் மின்னுந்து கார்கள் [Electric Cars] உற்பத்தியாகி உள்ளன.  அந்த வேகத்தில் 2020 ஆண்டில் 9 -20 மில்லியன் மின்சார வாகனங்கள் பெருகிடும் என்று கணிக்கப் படுகிறது.  2025 ஆண்டில் அந்த வாகன எண்ணிக்கை பூதகரமாய் 40 -70 மில்லியனாய்  ஏறிவிடும்  என்று ஊகிக்கப் படுகிறது.

Image result for Lithium Ion Technology

Elon Musk’s Tesla Roadster
Tesla Roadster in Falcon Heavy fairing.jpg

The Tesla Roadster mounted on its payload adapter before fairing encapsulation
OPERATOR SpaceX
MANUFACTURER Tesla
INSTRUMENT TYPE Inert mass
FUNCTION Dummy payload
WEBSITE spacex.com
PROPERTIES
MASS Approximately 1,300 kg (2,900 lb)
HOST SPACECRAFT
LAUNCH DATE January 2018
ROCKET Falcon Heavy
LAUNCH SITE Kennedy LC-39A
ORBIT Heliocentric

Image result for Solar Power Fuel Cell

மின்சேமிப்பிகளின் நேர்மின், எதிர்மின் முனைகளுக்குப் [Cathodes & Anodes] பயன்படும் உலோகத் தனிமங்கள் சோடியம் -அயான், ஈயம்-அமிலம், சோடியம்-கந்தகம், நிக்கல்-காட்மியம், அலுமினியம்-அயான், லிதியம்-அயான் [Sodium-Ion, Lead-Acid, Sodium-Sulpher, Ni-Cd, Al-Ion, Li-Ion] போன்றவையாகும்.  எல்லாவற்றிலும் சோடியம்-அயான் பயன்படும் மின்சேமிப்பி மலிவானது; ஆனால் தொல்லை கொடுப்பது.  லிதியம் – அயான் மின்சேமிப்பி விலை மிக்கது. ஆனால் சோடியம்-அயான் மின்சேமிப்பியை விட  20% கனல்சக்தி  திரட்சி [Energy Density] மிக்கது. கனல்சக்தி திரட்சி அல்லது மின்னியல் சேமிக்கும் தகுதி [Energy Density OR Energy Stroge Capacity] மின்சேமிப்பி ஆயுள் நீடிப்புக் காலத்தைக் குறிக்கும். சூரியக்கதிர் சக்தி மின்சாரம் நேரோட்டம் [Direct Current] உள்ளது. நேரோட்ட மின்சாரத்தில் இயங்கும் சாதனங்கள் மிகக் குறைவு.  நேரோட்டத்தைத் திசைமாற்றி மூலம் [Inverter] அனுப்பி மாறோட்டமாக [Alternating Curent] மாற்றினால்தான் தற்போதைய மின்சார சாதனங்களை இயக்க முடியும்.  2015 ஆண்டில் நிலைப்பு மின்சேமிப்பி வாணிப நிதிப்பாடு [Stationary Storage Market] சுமார் 1.0 பில்லியன் டாலர் என்று கணித்துள்ளார். 2023 ஆண்டில் அது 13.5 பில்லியன் டாலராகப் பெருகும் என்று ஊகிக்கப் படுகிறது.

Image result for large size 100 mw battery

Image result for Solar Power Fuel Cell

மின்சார மின்வடப் பின்னலில் மின்சக்தி நிலைய உற்பத்திகளும், மின்சக்தி மின்கல சேமிப்பிகளும் இடையிடையே இணைந்து இருப்பது எதிர்கால இந்தியாவுக்கு தேவையான அமைப்பாகும். நிலக்கரி, நீரழுத்தம், எரிவாயு, ஆயில், அணுசக்தி கனல்சக்தி நிலையங்கள் தொடர்ந்து மாறோட்ட மின்சாரம் [Alternating Current] அனுப்புகின்றன.  சூரியக்கதிர், காற்றாலை, கடலலை மின்சார நிலையங்கள் வேறுபட்டு, விட்டுவிட்டு, சில சமயம் ஓய்ந்துபோய் அனுப்பும் மின்சார நேரோட்டத்தை, மாறோட்ட மின்சாரமுடன் இணைக்க முடியாது.  மீள்சுழற்சி கனல்சக்தியை அனுப்பும் மின்வடத்துடன் அவசியம் மின்கல சேமிப்பிகளும், நேரோட்ட மாற்றிகளும் இடையிடையே சேர்க்கப் பட்டு மாறோட்ட மின்வட இணைப்புகளோடு இயங்க வேண்டும்.

Image result for Solar Power Fuel Cell

Solar+Storage in India: SECI publishes tender for 100 MW Grid connected solar PV projects along with large scale battery energy storage system at Kadapa Solar Park, Andhra Pradesh

Solar+Storage in India: SECI publishes tender for 100 MW Grid connected solar PV projects along with large scale battery energy storage system at Kadapa Solar Park, Andhra Pradesh

++++++++++++++++++

Image result for Lithium Ion Research

[தொடரும்]

தகவல்:

Picture Credits : Swiss Solar Impulse Design & Other Web Sites

1.  BBC News : Solar-powered Plane Lands Safely After 26 Hour Flight (July 8, 2010)

2.  Swiss Solar Plane Makes History with Round-the-clock (Manned) Flight (July 8, 2010)

3.  Aerospace – Solar Impulse Plane Packed with Technology (July 8, 2010)

4.  BBC News – Science & Environment – Zephyr Solar Plane Set for Record Endurance Flight By: Jonathan Amos (July 14, 2010)

5.  Wikipedia – Electric Aircraft – electric aircraft is an aircraft that runs on electric motors rather than internal combustion engines with electricity  coming from fuel cells, solar cells, ultracapacitors, power beaming and/or batteries.

6. http://www.bbc.com/news/world-australia-40527784  [July 7, 2017]

7. http://www.onenewspage.com/video/20170707/8359018/Tesla-to-Build-World-Biggest-Battery-in.htm

8.  http://solarpv.tv/index.php/2016/08/10/solarstorage-in-india-seci-publishes-tender-for-100-mw-grid-connected-solar-pv-projects-along-with-large-scale-battery-energy-storage-system-at-kadapa-solar-park-andhra-pradesh/ [August 10, 2016]

9.  http://www.cnbc.com/2017/07/07/tesla-largest-battery-system-in-the-world-elon-musk-says.html [July 7, 2017]

  1. https://www.hgtv.com/remodel/mechanical-systems/the-true-cost-of-solar-power
  2. https://www.hgtv.com/remodel/mechanical-systems/exploring-solar-energy-options
  3. https://www.hgtv.com/remodel/mechanical-systems/before-going-solar
  4. https://www.hgtv.com/remodel/mechanical-systems/the-evolution-of-solar-power
  5. https://www.hgtv.com/remodel/mechanical-systems/solar-power-101
  6. https://www.hgtv.com/remodel/mechanical-systems/real-experiences-with-solar-power
  7. https://www.hgtv.com/remodel/mechanical-systems/getting-started-with-diy-solar-power
  8. http://homeguides.sfgate.com/positive-negative-effects-solar-energy-79619.html
  9. https://gcep.stanford.edu/pdfs/assessments/solar_assessment.pdf
  10. https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_power [April 30, 2018]
  11. https://www.hgtv.com/remodel/mechanical-systems/the-true-cost-of-solar-power [May 1, 2018]
  12. https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_cell [May 4, 2018]
  13. 7. https://en.wikipedia.org/wiki/Desalination  [May 10, 2019]

    8. https://www.unenvironment.org/news-and-stories/story/towards-sustainable-desalination

    9. https://solarthermalmagazine.com/solar-thermal-power-technology/

******************

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) [May 11, 2019] [R-3]

கதிரியக்கம் இல்லாத அளவு கடந்த அணுப் பிணைவு மின்சக்தி ஆக்கத்திற்கு சைனா பேரார்வ முயற்சி

Featured

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

+++++++++++++++++

சைனா கதிரியக்கம் இல்லாத அளவு மீறிய அணுப்பிணைவு மின்சக்தி ஆக்க முயற்சி
 2018 நவம்பரில் சைனா  அன்ஹுயி [Anhui] மாநிலத்தில் தயாரித்த அணுப்பிணைவு EAST [Experimental Advanced Superconducting Tokamak]  என்னும் சோதனைச் சாதனத்தில் சூரியனைப் போல் ஆறு மடங்கு உஷ்ணத்தை [100 மில்லியன் டிகிரி  C (212 மில்லியன் டிகிரி F)] முதன்முதல் உண்டாக்கி, அணுசக்தித் துறையில்  ஒருபெரும் வரலாற்றுச் சாதனை புரிந்துள்ளது.  அந்த வெற்றியை சைனா அறிவித்து, 2050 ஆண்டுக்குள் வாணிப முறையில்  1000 மெகா வாட்  [Mwe] ஆற்றல் உள்ள ஒருபெரும் அணுப்பிணைவு அணுசக்தி நிலையத்தை கட்டி முடிக்கப் போவதாய் வெளியிட் டுள்ளது.  அதற்கு முதற்படிச் சோதனை அணுப்பிணைவு மின்சக்தி நிலையத்தை 2020 ஆண்டுக்குள் கட்டி இயக்கப் போவதாகவும் அறிவித்துள்ளது.  பிரான்சில் தற்போது கட்டு மானம் ஆகும் 500 Mwe ITER  அணுப்பிணைவு மின்சக்தி நிலையத்தை விட சைனாவின் வாணிப முற்போக்கு நிலையம் இருமடங்கு பெரியதாய்  உருவாகப் போகிறது.
Fusion Heat and Desalination Plants
in Tamil Nadu, India
அணுப்பிணைவு வெப்பசக்தி நிலையத்தால் பேரளவு கடல் உப்புநீர் சுவை நீராக்கப்படுவது எளிது. 
2050 ஆம் ஆண்டில் சைனா நிறுவி இயக்கப் போகும் பூதப்பெரு 1000 MWe  அணுப்பிணைவு மின்சக்தி நிலையத்துக்கு நிதி ஒதுக்கு 890 மில்லியன் டாலர் [2018 நாணய மதிப்பு].  தற்போது பிரான்சில் நிறுவக மாகும்  ITER 500 Mwe அணுப்பிணைவு மின்சக்தி நிலையத் துக்கு நிதி ஒதுக்கிப் பங்கெடுக்கும் உலக நாடுகள் : ஈரோப்பியன் யூனியன், அமெரிக்கா, ரஷ்யா, சைனா, இந்தியா, ஜப்பான், தென் கொரியா.   ITER அணுப்பிணைவு உலை அமைப்பு :  டோகாமாக் [TOKAMAK]  என்று அழைக்கப் படுகிறது.  அதற்கு உலக நாடுகள் நிதி ஒதுக்கு : 20 பில்லியன் ஈரோ [ 22.5 பில்லியன் டாலர்].  சைனா போல் அமெரிக்கா, ஜப்பான் போன்ற முன்னேற்ற நாடுகளும் சோதனை அணுப்பிணைவு வெப்பசக்தி உண்டாக்குவதிலும், சூரியனை விட பலமடங்கு டிகிரி உஷ்ண உருவாக்குவதிலும்  வெற்றி அடைந்துள்ளன.

fusion-reaction

 

பிண்டமும் சக்தியும் ஒன்றெனக்
கண்டார் ஐன்ஸ்டைன்
சமன்பாட்டு மூலம் !
அணுப்பிளவு யுகம் மாறி
அணுப்பிணைவு யுகம் உதயமாகும் !
கதிரியக்க மின்றி
மின்சார விளக்கேற்றும்  !
இயல்பாய்த்
தேய்ந்து மெலியும் ரேடியம்
ஈயமாய் மாறும் !
யுரேனியம் சுயப் பிளவில்
ஈராகப் பிரிந்து
பிளவு சக்தி உண்டாகும் !
பேரளவு உஷ்ணத்தில்
சூரியனில் நேரும் பிணைவு போல்
போரான் – நீரக வாயு  
எரிக்கரு  அழுத்தப் பட்டு
பேரளவு வெப்ப சக்தி  
புதியதாய் உண்டாக் கப்படும். 
கதிரியக்க மின்றி
மின்காந்த அரணுக்குள் !

++++++++++++++++

சூட்டுப் பிணைப்பு மூலம் போரான் – நீரக வாயு அணுக்கருப் பிணைப்பு இயக்கத்தில்  பேரளவு வெப்பசக்தி உற்பத்தி.

2017 டிசம்பர் 28 ஆம் தேதி ஜெர்மன் நாட்டு  மாக்ஸ் பிளாங்க் ஒளிப்பிழம்பு பௌதிக ஆய்வுக்கூடத்தின்   [Max Planck Institute for Plasma Physics]  ஆய்வுக்குழுவினர் முதன்முதலாய்ப் புதிய முறையில் அணுப்பிணைவு இயக்க மூலம் பேரளவு வெப்பசக்தி உண்டாக்கும் திட்டத்தை வெளியிட்டுள்ளார்.  கடந்த 60 ஆண்டு களாய் இதுவரை அணுப் பிணைவு [Nuclear Fusion] இயக்கத்துக்கு ஹைடிரஜன் வாயுவின் ஏகமூலங்கள் [Isotopes] எனப்படும் டிரிடியம் & டியுட்டீரியம் [Tritium & Deuterium Isotopes] கதிரியக்க மூலகங்கள் பயன்படுத்தப் பட்டு வருகின்றன.  இப்போது ஜெர்மன் அணுக்கரு பௌதிக  ஆராய்ச்சியாளர் போரான் & நீரக வாயுவை [Boron & Hydrogen] எரிக்கருவாக எளிய ஓர் கோள வடிவுச் சாதனத்தில் பயன்படுத்தி வெப்பசக்தி உண்டாக்க முடியும் என்று அறிவித்துள்ளார்கள்.  இப்போது கூட்டு முயற்சியில் பிரான்சிலும், மற்ற உலக நாடுகள் தனியாகவும் செய்துவரும் சோதனைகள் வெற்றி அடையும் முன்பே, போரான் – நீரக வாயு பிணைப்பியக்கம் மின்சக்தி உற்பத்தி செய்யும் என்று உறுதி யாக நம்பப்படுகிறது.  இந்தப் புதிய அணுப்பிணைவுத் திட்டத்தை 2017 டிசம்பர் 12 ஆம் தேதி ஹையன்ரிக் ஹோரா [Heinrich Hora] என்பவர் லேசர் & துகள் கற்றை வெளியீட்டில்  [Journal of Laser & Particle Beams]  அறிவித்துள்ளார்.

ஹையன்ரிக் ஹோரா சொல்கிறார் :  நீரக வாயு & போரான் -11 மூலகம் [Hydrogen -0] [One Proton and Boron -11 (Boron with 6 Neutrons)] இரண்டையும் திணிவு மிகுத்த நிலையில் [100,000 times More density than ITER Fuel], பேரளவு உஷ்ணமுடன் [5 பில்லியன் டிகிரி F (3  பில்லியன் டிகிரி C)], ஒரு கோள வடிவான அரணில் அழுத்திப் பிணைத்தால், மூன்று ஹீலியம் [Helium -4] உண்டாகும்.  அந்த இயக்கத்தில் எழும் ஒளிப்பிழம்பிலிருந்து [Plasma], நேராக மின்சாரம் தயாரிக்கலாம்.  தற்போது நடைபெறும் சோதனைச் சாதனங்கள் பெரிய துளைவடை வடிவு [Donut – Shaped Chambers] உடையவை. பெருத்த மின் காந்தச் சுவர்கள் சூழ்ந்து இருப்பவை.  அந்த சாதனத்தில் டியுடீரியம் & டிரிடியம் ஏகமூலங்கள் [Deuterium & Tritium Isotopes] பேரளவு சூடாக்கப்பட்ட ஒளிப்பிழம்பால்  [Superheated Plasma] அழுத்தப்பட்டு பிணைக்கப் படுகின்றன.  இந்த விதமான அணுக்கருப் பிணைப்பு இயக்கத்தில் ஹீலியம் உண்டாகி வெப்பசக்தியும் கூடவே ஒரு நியூட்ரான் விளைகிறது.  இந்த உயர் சக்தி நியூட்ரான் [High Energy]  அருகில் உள்ள உலோகச் சாதனங்களில் பட்டு சிறிதளவு  கதிரியக்கம் உண்டாகிறது.

Hydrogen – Boron Hot Fusion Reactor

போரான் – நீரக வாயு சூட்டுப் பிணைப்பு அணு உலை 

2017 டிசம்பர்  28 ஆம் தேதி அறிவிக்கப்பட்ட புதிய எரிக்கரு அணு உலை [Nuclear Fuel Reactor] பயன்படுத்தும் எரிக்கரு  ஹைடிரஜன் -1 & போரான் -11 [Hydrogen -1 & Boron -11].  இந்த எரிக்கரு 1 பில்லியன் டிகிரி உஷ்ணத்தில், பேரளவு அழுத்தத்தில் பிணைப்பியக்கம் தூண்டப் படுகிறது.  இந்த இயக்கத்தில் உண்டாகும் வெப்பசக்தி அனைத்தும்  3 ஹீலியம் -4 மூலகமாய் [ஆல்ஃபா கதிர்வீச்சாக]  [Alpha Radiation]  ஒவ்வொன்றும் 8 MeV அளவில்  வெப்பசக்தியாய் வெளியாகிறது.  ITER மாடல் அணு உலைபோல், H–B பிணைவு அணு உலையில்,  உயர் சக்தி நியூட்ரான்கள் [High Energy Neutron]  வெளியேறா.  இப்புதிய போரான் – ஹைடிரஜன் அணுப்பிணைவு அணு உலை முன்னோடி மாடல் இன்னும் உலகில் தயாரிக்கப் படவில்லை.  ஆனால் புதிய போரான் – நீரக வாயு அணு உலைகள் விரைவில் கட்டப்படும் என்று உறுதியாக எதிர்பார்க்கலாம்.

Laser Fusion Experiment

நாங்கள் செய்யப் போவது இதுதான்:  ஒரு கட்டுப்பாட்டு முறையில்  எரிக்கரு வில்லைச் சிமிழின் [Deuterium – Tritium Pellet [D-T Pellet]  Fuel Capsule] வெளிப்புற கவசத்தை எக்ஸ்ரே கதிர்கள் மூலம் உடைப்பதே எங்கள் முயற்சி.   அப்படிச் செய்யும் போது எரிக்கரு வில்லை [D-T Pellet]  அழுத்தம் அடைந்து, சரியான கட்டத்தில் அணுப் பிணைவு இயக்கம் தூண்டப்படும்.

ஜான் எட்வேர்ட்ஸ்  [Associate Director, NIF National Ignition Facility for Fusion Power]  

எக்ஸ்ரே கதிர்கள் தூண்டும் அணுப்பிணைவு முறையில் தீர்க்கப் பட வேண்டிய  ஒரு பெரும் இடையூறு : எருக்கருச் சிமிழ் முதிரா நிலையில் முன்னதாய் முறிந்து போய் [Premature Breakdown] விடுவது.   ஆற்றல் மிக்க எக்ஸ்ரே கதிர்களின் அடர்த்தி காலிச் சிமிழி குறியில் [Hohlraum –> Hollow Room]  தேவையான அழுத்தம் உண்டாக்கி அணுப் பிணைவைத் தூண்டுகிறது.

ஜான் எட்வேர்ட்ஸ்  [Associate Director, NIF National Ignition Facility for Fusion Power]  

Fusion power -4

பிண்டம் ! சக்தி ! அணுப்பிணைவு சக்தி !

இரண்டாம் உலகப் போர் நடந்து கொண்டிருந்த போது அமெரிக்காவில் லாஸ் அலமாஸ் இரகசிய தளத்தில் நூற்றுக் கணக்கான ஈரோப்பிய, வட அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் ஈடுபட்டு அணுப்பிளவுச் சக்தியைத் தொடரியக்கத்தில் உண்டாக்கிப் பேரழிவுப் போராயுதத்தைத் தயாரித்தனர் !  அதுபோல், அமைதிக் காலத்திலே பன்னாட்டு விஞ்ஞானப் பொறியியல் நிபுணர்கள் பிரான்ஸில் கூடி முதன்முதல் அணுப்பிணைவு எரிசக்தியில் பேரளவு மின்சக்தியை உற்பத்தி செய்யப் போகிறார்கள்.

கட்டுரை ஆசிரியர்

“அணுசக்தி ஆற்றல் உற்பத்தியில் அணுப்பிணைவு (Nuclear Fusion) முறைப்பாடு சூழ்வெளிப் பசுமைப் பண்பாடு மின்சாரமாகக் கருதப்படுகிறது. அது அணுப்பிளவு (Nuclear Fission) முறைப்பாடை விட சூழ்வெளித் துர்மாசுக்கள் மிகவும் குறைவானது.”

ஜாப் வாண்டர் லான் – நெதர்லாந்து எரிசக்தி ஆய்வு மையம். (June 28, 2005)

அணுப்பிணைவு மின்சக்தி சோதனையில் செய்த ஒரு பெரும் சாதனை

காலிஃபோர்னியாவின் வாரென்ஸ் லிவர்மோர் தேசீய சோதனைக் கூடத்தில்   [Dept of Energy’s Lawrence Livermore National Lab]  [National Ignition Facility- NIF]    ஆராய்ச்சியாளர்கள்  அணுபிணைவு சக்தி வெளியீட்டில் ஒரு நூதனச் சாதனையைச் சோதனையின் போது செய்து காட்டினர்.   தேசீய அணுப்பிணைவுத் தூண்டல்  யந்திரத்தில் [National Ignition Facility – NIF]  ஒருமித்த ஆற்றல் மிக்க 192  லேசர் ஒளிக்கதிர்களை உண்டாக்கி  [1.8 மெகா ஜூல்ஸ் சக்தியில்] (megajoules of energy) முதன்முதல் 500 டெட்ரா வாட்ஸ் மின்சார ஆற்றலை [tetrawatts power – 10^12 watts] உருவாக்கினர்.   இந்த அசுர மின்னாற்றல் ஒரு கணத்தில் அமெரிக்கா பயன்படுத்தும் மொத்த மின்சார யூனிட்டுகளை விட 1000 மடங்கு ஆகும்.  அதாவது பூமியிலே ஒரு குட்டிச் சூரியனை முதன்முதல் உண்டாக்கி விட்டார்.

சூரியன் போல் அணுப்பிணைவு நியதியில் பேரளவு வெப்ப சக்தி வெளியாக்கச் செய்யும் சோதனையில் முதன்முதல் சுயமாய்ப் அணுப்பிணைவுத் தொடரியக்கம் நீடிக்கச் செய்து பேரளவு மின்னாற்றலை உற்பத்தி செய்தனர்.  இவ்வரிய தகவல் செய்தி,  பிளாஸ்மா ஒளிப் பிழம்பு பௌதிக இதழில்  [Journal Physics of Plasmas] சமீபத்தில் வெளியிடப் பட்டுள்ளது.   ஆயினும் அணுப் பிணைவு மின்சக்தி  உற்பத்தி வாணிப நிலைக்கு வர,  இன்னும் மூன்று முக்கிய இடையூறுகள் தீர்க்கப்பட வேண்டும்.

Fusion Power Progress

சுய நீடிப்பு அணுப்பிணைவு இயக்க சக்திக்கு நேரும் மூன்று இடையூறுகள் :

1.  விசைகள் சமநிலைப்பாடு [Equilibrium of Forces]  :

பிளாஸ்மா  ஒளிப் பிழம்பு மீது இயங்கும் உந்துவிசைகள் சமநிலைப் படவேண்டும்.  இல்லாவிட்டால் பிளாஸ்மா ஓரினத் தன்மையின்றி முறிந்து போகும்.   இந்த விசைச் சமன்பாடு இழப்பு முதல் இடையூறு.   அதற்கு முடத்துவ அரண் அமைப்பு [Inertial Confinement] ஓர் விதிவிலக்கு.   அதனில் பௌதிக இயக்கம் பிளாஸ்மா முறிவதற்குள் விரைவாக நிகழ வேண்டும்.

2.  பிளாஸ்மா நீடிப்பு  [Plasma Stability] :

பிளாஸ்மா ஒருமைப்பாடு சிறு ஏற்ற இறக்கம், குறைவு நிறைவு செய்யப் பட்டு  முதல் வடிவத்துக்கு மீள வேண்டும்.   இல்லா விட்டால் பிளாஸ்மாவில் தவிர்க்க முடியாத பாதிப்புகள் நேரிடும்.   பிறகு அந்த தவறு செங்குத்தாக ஏறி பிளாஸ்மா முற்றிலும் அழிந்து போகும்.

3.   துகள்கள் போக்கு  [Transport of Particles] :

துகள்கள் இழப்பு பாதைகள் பூராவும் மிகவும் குறைய வேண்டும்.    அதைக் கசிய விடாமல் காப்பது முடத்துவ அரண் அமைப்பு [Inertial Confinement].

அணுப்பிணைவு மின்சக்தி சோதனையில் இந்த பிரச்சனைகள் தீர்க்கப்பட்டு விரைவில் வாணிப நிலைக்கு விரைவில் வரலாம் அல்லது சற்று நீடிக்கலாம்.  எப்படியும் 2050 ஆண்டுக்குள் அணுப்பிணைவு மின்சக்தி வர்த்தக ரீதியில் மின் விளக்குகளை ஏற்றிவிடும் என்று நிச்சயம் எதிர்பார்க்கலாம்.

“சூழ்வெளிக் காலநிலை மாற்றாமல் பேரளவு மின்சக்தி ஆக்க முடியும் என்ற எதிர்பார்ப்பு முயற்சியில் அணுப்பிணைவுச் சக்தி விருத்தி அடையப் பிரான்சில் விரைவாகக் கட்டப் போகும் அகில நாட்டு வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை உலை (ITER) ஒரு பெரும் வரலாற்று மைல் கல்லாகக் கருதப்படுகிறது.”

பேராசிரியர் கிரிஸ் லிவெல்லின் ஸ்மித் (UK Atomic Energy Agency) (June 28, 2005)

“அகிலநாட்டு வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை உலைக் (ITER) கட்டுமான வேலைகள் 2005 ஆண்டு இறுதியில் துவங்கும். திட்டத்தின் பொறித்துறை நுணுக்க விளக்கங்கள் யாவும் இப்போது முடிவாகி விட்டன. அகில நாடுகளின் முழுக் கூட்டுழைப்பில் (ஈரோப்பியன் யூனியன், ரஷ்யா, அமெரிக்கா, கனடா, சைனா, ஜப்பான்) பூரணமாகி இத்திட்டம் முன்னடி வைப்பதில் நாங்கள் பூரிப்படைகிறோம்.”

பையா ஆரன்கில்டே ஹான்ஸன் (European Commission) (June 28, 2005)

“கடந்த 15 ஆண்டுகளாக அகிலநாட்டு வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை உலைத் (ITER) திட்ட அமைப்பில் பங்களித்து அது நிறுவனமாகச் சிக்கலான உடன்பாடுகளில் உதவி செய்தது குறித்து, அணுசக்திப் பேரவை (IAEA) பெருமகிழ்ச்சி அடைகிறது. மேலும் பரிதியை இயக்கும் மூலச்சக்தியான அணுப்பிணைவுச் சக்தியை விஞ்ஞானப் பொறியியல் சாதனங்களால் பூமியில் உற்பத்தி செய்யக் கூடுமா என்று ஆராயும் அத்திட்டத்துக்கும் அணுசக்தி பேரவை தொடர்ந்து உதவி புரியும்.”

வெர்னர் புர்கார்ட் (Deputy Director General & Haed IAEA Nuclear Science and Applications) (June 28, 2005)

“அகிலநாட்டு வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை உலை (ITER) கூடிய விரைவில் இயங்க ஆரம்பித்து உலக மாந்தர் அனைவருக்கும் எதிர்காலத்தில் மின்சக்தி அளிக்கும் என்று உறுதியாக நம்புகிறோம்.”

நரியாக்கி நகயாமா (ஜப்பான் விஞ்ஞான அமைச்சர்) (June 28, 2005)

பிரான்சில் புது அணுப்பிணைவு மின்சக்திச் சோதனை நிலையம்

முதல் அகிலநாட்டு வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை உலைக் (ITER) கட்டுமானத் திட்டத்தில் ஜப்பான் தேசம் கடுமையாகப் போட்டி யிட்டாலும் இறுதியில் வெற்றி பெற்றது பிரான்ஸ். அகில நாட்டு விண்வெளி நிலையத்துக்கு (International Space Station) அடுத்தபடி வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை நிலைய அமைப்பே நிதிச் செலவு மிக்க (12 பில்லியன் டாலர் திட்டம்) ஓர் திட்டமாகக் கருதப் படுகிறது ! வெப்ப அணுக்கருச் சக்தி எனப்படுவது பரிதி ஆக்கும் அணுப்பிணைவுச் சக்தியைக் குறிப்பிடுகிறது. இதுவரைச் சூழ்வெளியை மாசுபடுத்திய அணுப்பிளவு, நிலக்கரி போன்ற பூதள எருக்கள் (Fission & Fossil Fuels) போலின்றி ஒப்புநோக்கினால் பேரளவு தூயதானது அணுப்பிணைவுச் சக்தியே (Fusion Energy) !

Fusion Reactor -1

பதினெட்டு மாதங்கள் தர்க்கத்துக்கு உள்ளாகி முடிவாக ஜூன் 28 2005 ஆம் தேதி மாஸ்கோவில் ஆறு உறுப்பினர் (ஈரோப்பியன் யூனியன், ரஷ்யா, அமெரிக்கா, கனடா, சைனா, ஜப்பான்) உடன்பட்டு அகிலநாட்டு வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை உலையைக் [International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER)] கட்டுமிடம் பிரான்ஸாக ஒப்புக் கொள்ளப் பட்டது. ITER திட்டத்தின் முக்கிய பங்காளர்கள் ஈரோப்பியன் யூனியன் (இங்கிலாந்து, பிரான்ஸ், ஜெர்மனி, இத்தாலி, ஸ்பெயின், ஹங்கேரி, டென்மார்க், ஆஸ்டியா, நெதர்லாந்து, போலந்து, ஸ்வீடன். . . ), ரஷ்யா, அமெரிக்கா, கனடா, சைனா, ஜப்பான், தென் கொரியா, இந்தியா). நிதிப் பங்களிப்பில் ஈரோப்பியன் யூனியன் 50% தொகை அளிப்பை மேற்கொண்டது. பிரான்ஸில் இடத்தேர்வு : மார்சேல்ஸ் நகருக்கு 60 கி.மீ. (37 மைல்) தூரத்தில் இருக்கும் “கடராச்சே அணுவியல் ஆராய்ச்சி மையம்” (Cadarache in France).

அகில நாட்டு அணுப்பிணைவுச் சோதனை நிலையத்தின் விபரங்கள்

வியன்னாவில் இருக்கும் அகில நாட்டு அணுசக்திப் பேரவை தலைமை அகத்தில் நீண்ட காலக் குறிக்கோள் திட்டமான அணுப்பிணைவுச் சக்தி ஆக்கத்தின் முன்னடி வைப்பு 2005 ஜூன் 28 ஆம் தேதியில் ஒரு பெரும் விஞ்ஞானச் சாதனையாக வெற்றிவிழாக் கொண்டாடப் பட்டது ! அன்றுதான் உலகத்திலே மிகப் பெரிய முதல் அகில நாட்டு அணுப்பிணைவுச் சக்தி சோதனை நிலையம் பிரான்சில் கட்டி இயக்கத் திட்டம் துவங்கியது ! அதை டிசைன் செய்து கட்டி இயக்கப் போகிறவர் ஒரு நாட்டை மட்டும் சேர்ந்த சில விஞ்ஞானிகள், பொறியியல் நிபுணர்கள் அல்லர். பன்னாட்டு விஞ்ஞானிகள் ! பன்னாட்டுப் பொறித்துறை வல்லுநர்கள் ! இரண்டாம் உலகப் போர் நடந்து கொண்டிருந்த போது அமெரிக்காவில் லாஸ் அலமாஸ் இரகசிய தளத்தில் நூற்றுக் கணக்கான ஈரோப்பிய, வட அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் ஈடுபட்டு அணுப்பிளவுச் சக்தியைத் தொடரியக்கத்தில் உண்டாக்கிப் பேரழிவுப் போராயுதத்தைத் தயாரித்தனர் ! அதுபோல், அமைதி காலத்திலே பன்னாட்டு விஞ்ஞானப் பொறியியல் நிபுணர்கள் பிரான்ஸில் கூடி முதன்முதல் அணுப்பிணைவு எரிசக்தியில் பேரளவு மின்சக்தி உற்பத்தி செய்யப் போகிறார்கள் !

அணுப்பிணைவுச் சோதனை நிலையம் 500 மெகாவாட் மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யும்.

— நிலைய மின்சார உற்பத்தி : 500 MW
— நியூட்ரான் சக்தி : 14 MeV (Million Electron Volt).
— காந்த மதில் ஆற்றல் தகுதி : 0.57 MW/Square meter
— பிளாஸ்மா (கனல் பிழம்பு) பெரு ஆரம் : 6.2 மீடர்.
— பிளாஸ்மா (கனல் பிழம்பு) குறு ஆரம் : 2.0 மீடர்
— பிளாஸ்மா மின்னோட்டம் : 15 MA (Million Amps)
— பிளாஸ்மா கொள்ளளவு : 837 கியூபிக் மீடர்.
— வளையத்தின் காந்த தளம் 6.2 மீடரில் 5.3 T (Toroidal Field)
— நிலைய யந்திரங்கள் இயக்கத் தேவை : 78 MW
— நிலையத் திட்டச் செலவு : 12 பில்லியன் டாலர் (2005 நாணய மதிப்பு)

அணுப்பிணைவுச் சக்தி எப்படி உண்டாகிறது ?

சூரியனிலும் சுயவொளி விண்மீன்களிலும் ஹைடிரஜன் வாயுவை மிகையான ஈர்ப்பு விசை அழுத்தத்தில் 10 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் உஷ்ணத்தில் பிளாஸ்மா நிலையில் (கனல் பிழம்பு) இணைத்து அணுப்பிணைவுத் தொடரியக்கத்தில் ஹீலிய வாயும் வெப்பச் சக்தியும் வெளியாகின்றன. அந்த வெப்ப மோதலின் விளைவில் உயர்சக்தி நியூட்ரான்களும் (High Energy Neutrons) எழுகின்றன ! ஹைடிரன் ஏகமூலங்களான (Isotopes of Hydrogen) டியூடிரியம் & டிரிடியம் (50% Deuterium & 50% Tritium) அணுப்பிணைவு எருக்களாகப் பயன்படுகின்றன. ஹைடிஜன், டியூடிரியம், டிரிடியம் மூன்று வாயுக்களின் அணுக்கருவிலும் ஒரே ஒரு புரோட்டான் உள்ளது. ஆனால் டியூடிரியத்தில் ஒரு புரோட்டான், ஒரு நியூட்ரான் உள்ளன. டிரிடியத்தில் ஒரு புரோட்டானும், இரண்டு நியூட்ரான்களும் இருக்கின்றன. அவை பேரளவு உஷ்ணத்தில் (100 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ்) பிளாஸ்மாவாகி ஒன்றுடன் ஒன்று இணைந்து ஹீலியமாகின்றன. அந்த உஷ்ணம் பரிதியின் உட்கரு உஷ்ணத்தை விட 10 மடங்கி மிகையானது !அணுப்பிணைவுக்கு அத்தகைய மிகையான உஷ்ணம் ஏன் தேவைப் படுகிறது ? பரிதியின் வாயுக் கோளத்தில் 10 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் உஷ்ணம் உண்டாவதற்கு அதன் அசுர ஈர்ப்புச் சக்தி அழுத்தம் கொடுக்கிறது. அந்த உஷ்ணத்தில் அணுக்கருக்கள் ஒன்றை ஒன்று இழுத்துச் சேர்த்துக் கொள்கின்றன. ஆனால் மனிதர் உண்டாக்கும் அணுப்பிணைவு உலையில் அத்தகைய அழுத்தம் ஏற்படுத்த முடியாததால் அணுப்பிணைவை உண்டாக்கப் பத்து மடங்கு உஷ்ண நிலை தேவைப்படுகிறது. அந்த அழுத்தத்தை எப்படி உண்டாக்குவது ?1. வாகன எஞ்சின் போல் பிஸ்டன் மூலம் வாயுக்களில் அழுத்தம் உண்டாக்கி வாயுக்களில் உஷ்ணத்தை அதிகமாக்கலாம்.

2. மின்சார ஓட்டத்தை ஏற்படுத்தி வாயுக்களில் உஷ்ணப் படுத்தலாம்.

3. வாயுக்களை ஓர் அரணுக்குள் உயர்சக்தி நியூட்ரான்களால் தாக்கி உஷ்ணத்தை மிகையாக்கலாம்.

4. நுண்ணலைகள் (Microwaves) மூலம் அல்லது லேஸர் கதிர்களால் (Laser Beams) வாயுக்களில் உஷ்ணத்தை மிகைப்படுத்தலாம்.

மூன்று முறைகளில் பிளாஸ்மா கனல் பிழம்பை உண்டாக்கலாம்:

1. பிளாஸ்மா அரண் (Plasma Confinement) (பரிதி, விண்மீன்களில் உள்ளதுபோல்)

2. முடத்துவ முறை (Inertial Method).

3. காந்தத் தளமுறை (Magnetic Method).

சூரியன் ஓர் அணுப் பிணைவுத் தீப்பந்து!

சூரியன் பிணைவுச் சக்தியை [Fusion Energy] உற்பத்தி செய்யும், பிரம்மாண்டமான ஓர் அணுக்கருப் பிழம்பு உலை [Plasma Reactor]! அண்ட வெளியில் ஆயிரம் ஆயிரம் சூரியன்கள், சுய ஒளி விண்மீன்கள் அணுப் பிணைவுச் சக்தியைத் தான், பிரபஞ்சம் தோன்றியது முதல் வாரி இறைத்து வருகின்றன! 4000 மில்லியன் ஆண்டுகளாக, சூரியன் வினாடிக்கு 40 கோடி பில்லியன் MW வெப்ப சக்தியைத் தொடர்ந்து வெளியாக்கிக் கொண்டிருக்கிறது! தீக்கோளத்தின் நடுப் பகுதி உஷ்ணம் 20 மில்லியன் டிகிரி K சூரியவாயு அழுத்தம், பூவாயு [Earth ‘s Atmosphere] அழுத்ததை விட 400 மில்லியன் மடங்கு மிகையானது! சூரிய கோள அமைப்பு, வெங்காயத் தோல்கள் போல் அடுக்கடுக்காக இருக்கிறது. வாயுக்களின் அடர்த்தி [Density] ஈயத்தைப் போல் 12 மடங்கு. சூரியன் பேரளவு உஷ்ணத்தில், தன் ஈர்ப்புப் [Gravitation] பேரழுத்தத்தில், வினாடிக்கு 4 மில்லியன் டன்வாயு அணுக்கருத் துகள்களைப் பிணைத்து, அளக்க முடியாத பிணைவு சக்தியை உண்டாக்குகிறது. ஒரு தம்ளர் நீரில் உள்ள ஹைடிஜன் வாயுவைப் பிரித்துப் பிணைக்க முடிந்தால், அதிலிருந்து வெளியாகும் சக்தி 600 ஆயிரம் லிட்டர் பெட்ரோல் எரிந்து தரும் சக்திக்குச் சமமாகும்! ஆனால் பூமியில் பிணைவுச் சக்தியைத் தூண்டி வெளிப்படுத்த, உலைகளில் சூரியவாயு போல் பேரழுத்தமும், பெருமளவு உஷ்ணமும், விஞ்ஞானிகளால் உண்டாக்க முடியுமா ?1952 நவம்பர் முதல் தேதியில் அமெரிக்காவும், 1953 ஆகஸ்டு 20 இல் ரஷ்யாவும் வெப்ப அணுக்கரு ஆயுதமான [Thermo-Nuclear Weapon] ஹைடிரஜன் குண்டைத் [H-Bomb] தயாரித்து முதன் முதல் ஒரு குட்டிச் சூரியனை உண்டாக்கி வெடிக்க வைத்து வெற்றி பெற்றன. ஆனால் அணுப்பிணைவுப் பிழம்பை ஓர் உலை அரணுக்குள் அடக்கி நீடிக்கச் செய்ய எந்த நாட்டு விஞ்ஞானியாலும் இதுவரை முடியவில்லை! அப்பெரும் முயற்சிதான் அகில உலகில் இருபதாம் நூற்றாண்டு விஞ்ஞானிகளுக்கு மிகச் சிக்கலான பொறிநுணக்கப் பிரச்சனையாகவும் திறமைக்குச் சவாலாகவும் ஆகியிருக்கிறது! ஆயினும் உலகில் பெருமளவு மின்சக்தியை இன்னும் பழைய அணுமின் நிலையங்கள்தான் பரிமாறிக் கொண்டிருக்கின்றன. எதிர் காலத்தில் மின்சக்திப் பற்றாக் குறை வினாவுக்கு முடிவான விடை, பெருமளவில் மின்திறம் வெளியாக்கும் பிணைவுச் சக்தி ஒன்றே ஒன்றுதான்! ஆனால் அந்த நிலையத்தை வர்த்தக முறையில் உருவாக்கி இயக்குவதுதான் உலக எஞ்சினியர்களுக்கு மாபெரும் போராட்டமாகவும், திறமையைச் சோதிப்பதாகவும் இருந்து வருகிறது!

அணுப்பிணைவை ஆய்வுக் கூடத்தில் எவ்வாறு ஆக்குவது ?

ஹைடிரஜன் வாயுவுக்கு இரண்டு ‘ஏகமூலங்கள்’ [Isotopes] உள்ளன. ஒன்று டியூட்டிரியம் [Deuterium], மற்றொன்று டிரிடியம் [Tritium]. ஏகமூலங்கள் என்பவை, ஒரே புரோட்டான் [Proton] எண்ணிக்கை கொண்டு, வெவ்வேறு நியூட்ரான் [Neutrons] எண்ணிக்கை யுள்ள மூலகங்கள் [Elements]. ஏகமூலங்கள் ஒரே மின்னீர்ப்பு [Electric Charge] மேவி, வெவ்வேறு அணுப்பளுவைக் [Atomic Mass] கொண்டவை. மூலகங்களின் அணிப் பட்டியலில் [Periodic Tables of Elements], ஏகமூலங்கள் யாவும் ஒரே இல்லத்தில் இடம் பெறுபவை. டியூட்டிரியம் மூலஅணு [Molecule] நீரில் 7000 இல் ஒன்றாக இயற்கையில் இருப்பதை, ரசாயன முறையில் பிரித்து எடுக்க வேண்டும். டிரிடியம் கனநீர் யுரேனிய அணு உலைகள் [Heavy Water Uranium Reactors] இயங்கும் போது, கனநீரில் உண்டாகிறது. கனடாவில் இயங்கும் காண்டு [CANDU] அணு உலைகளில் நிறைய கனநீரும், டிரிடியமும் இருப்பதால், பிணைவுச் சக்தி ஆய்வுக்குத் தேவையான எளிய வாயு மூலகங்கள் [Light Elements] கனடாவில் எப்போதும் கிடைக்கின்றன. ஆராய்ச்சி முறையில் பயன் படுத்திய போது, எளிய மூலகங்களான ஹைடிரஜன், டியூட்டிரியம், டிரிடியம், லிதியம் ஆகியவற்றில், [டியூட்டிரியம் + டிரிடியம்] வாயு இணைப்பே அதிக வெப்ப சக்தியை ஈன்றதால், உலகில் பல நாடுகள் அணுப் பிணைவு உலையில், அவ்விரண்டு வாயுக்களையே எரிப் பண்டங்களாய் உபயோகித்து வருகின்றன. இந்த இயக்கம் தூண்டுவதற்கு வேண்டிய உஷ்ணம், 80 மில்லியன் டிகிரி C.டியூட்டிரியம் +டிரிடியம் –> ஹீலியம் +நியூட்ரான் +17.6 MeV சக்தி Deuterium +Tritium –> Helium +Neutron +17.6 MeV Energy

இருபதாம் நூற்றாண்டில் உருவான மிக மேம்பட்ட ஆய்வுப் பிணைவு உலை [Fusion Reactor] ‘டோகாமாக்’ [Tokamak] என்பது, காந்தக் கம்பிகள் சுற்றப் பட்டு டோனட் [Donut] வளையத்தில் அமைந்த ஒரு பிரம்மாண்ட மான மின்யந்திரம். ‘டோகாமாக் ‘ என்பது ரஷ்யச் சுருக்குப் பெயர். அதன் பொருள்: வளை காந்தக் கலம் [Toroidal Magnetic Chamber]. அதனுள்ளே பேரளவு காந்தத் தளத்தைக் கிளப்பி பல மில்லியன் டிகிரி உஷ்ணத்தில் மின்னியல் வாயுப் பிழம்பை [Plasma] உண்டாக்கி வளையச்சுவர் கடும் வெப்பத்தில் உருகிப் போகாமல் உள்ளடக்க வேண்டும்! இத் தேவைக்கு உகந்த உலோகம் இன்னும் கண்டு பிடிக்கப்படவில்லை! பிண்டம் நான்கு வித வடிவுகள் [Four States of Matter] கொண்டது. திடவம், திரவம், வாயு, பிழம்பு [Solid, Liquid, Gas & Plasma]. வாயு அதிக உஷ்ணத்தில் நேர், எதிர் மின்னிகளாய்ப் [Positive, Negative Ions] பிரிந்து பிழம்பு வடிவாக மாறி மின்கடத்தி [Electrical Conductor] யாகிறது. பிணைவுச் சக்தியை மூலமாகக் கொண்டு இயங்கும் மின்சக்தி நிலையத்தில், ஹீலிய வாயு பிழம்பின் வெப்பப் போர்வையாகவும், கடத்தியாகவும் [Helium Blanket for Plasma & Heat Transport Medium] பயன் ஆகலாம். சூடேரிய ஹீலிய வாயு வெப்ப மாற்றியில் [Heat Exchanger] நீராவியை உண்டாக்கி டர்பைன் ஜனனியை [Turbine Generator] ஓட்டச் செய்யலாம். அமெரிக்காவின் மிகப் பெரும் ஆய்வு டோகாமாக், நியூ ஜெர்ஸி பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக் கழகத்தில் 1981 ஆம் ஆண்டு நிறுவப்பட்டு இயங்கி வருகிறது.

மூன்று வித முறைகளில் அனல் பிழம்பை அரணிட்டு [Plasma Confinement] அணுப்பிணைவு இயக்கம் நிகழ்த்தலாம். முதலாவது முறை ‘ஈர்ப்பியல் அரண் பிணைப்பு ‘ [Gravitational Confinement Fusion]. இம்முறைக்கு சூரிய, சுடரொளி விண்மீன்களில் இயங்கும் பேரளவு உஷ்ணம், வாயுப் பேரழுத்தம் தேவைப் படுகிறது. மனிதனால் இவற்றைப் பூமியில் சாதிக்க முடியாது! அடுத்தது, ‘காந்தவியல் அரண் பிணைப்பு’ [Magnetic Confinement Fusion]. ஆய்வுக் கூடத்தில் இது சாத்திய மானது. 1950 ஆம் ஆண்டு முதல் ஆராய்ச்சி முறைக்கு உலகெங்கும் பயன் படுகிறது. இம்முறையில் உருவானதுதான் டோகாமாக் [Tokamak] யந்திரம். அனல் பிழம்பு நீடிக்க, மூன்று முக்கிய நிபந்தனைத் தொடர்புகள் பொருந்த வேண்டும்: உஷ்ணம், காலம், அடர்த்தி [Temperature, Time & Density]. 200 மில்லியன் டிகிரி உஷ்ணப் பிழம்பு சில வினாடிகள் நீடிக்க, வாயு அடர்த்தி ஓரளவு தேவை. இந்த உறவை ‘லாசன் நியதி ‘ [Lawson Criterion] என்று கூறுவர். மூன்றாவது முறை: ‘முடவியல் அரண் பிணைப்பு’ [Inertial Confinement Fusion]. இதில் லேசர் வீச்சுக் கதிர்களைப் [Laser Beams] பாய்ச்சி உள்வெடிப்பு [Implosion] நிகழ்த்தி அனல் பிழம்பு உண்டு பண்ணிப் பிணைப்பு சக்தி ஏற்படுத்துவது. இம்முறை பெரும்பாலும் அணு ஆயுதம் [Nuclear Weapons] தயார் செய்ய, யுத்த விஞ்ஞானிகளுக்குப் பயன் படுகிறது.

அணுப்பிணைவுச் சக்தியின் நிறைபாடுகள்! குறைபாடுகள்!

பிணைவுச் சக்தி பிளவுச் சக்தியை விட பல முறைகளில் மேன்மை யுற்றது. அணுப்பிணைவு சக்தியில், அணுப் பிளவு சக்திபோல் உயிர் இனங்களைத் தாக்கி வதைக்கும் பயங்கரக் கதிரியக்கம் [Radioactivity] அதிக அளவு இல்லை! பிணைவுச் சக்தியால் எழும் கதிரியக்கம் மிகச் சிறிதளவே! அமெரிக்காவின் திரீமைல் தீவு, ரஷ்யாவின் செர்நோபிள் அணுப்பிளவுச் சக்தி நிலையங்களில் ஏற்பட்ட பயங்கர விபத்தின் போது, உலையின் எரிக்கோல்கள் பல உருகிப் பெரும் சிக்கலை உண்டாக்கியது! பிணைவு உலைகளில் எரிக்கோல் உருகிப் போகும் அபாயம் எதுவும் இல்லை! அணுப் பிணைவு நிலையங்களிலிருந்து தினம் வெளியேறும் கழிவு வாயுக்கள் மனிதர் மற்றும் இதர உயிரினங் களுக்குத் தீங்கு தருவன அல்ல! அவைச் சூழ்வெளியைச் [Environment] சுத்தமாக வைத்திருக்க உதவி புரிபவை! பிணைவு இயக்கம் ரசாயனத் தீயின் கடும் விளைவுகளை உண்டாக்காது! மேலும் பிணைவு உலைகளில் பயன்படும் எரி வாயுக்கள் ஹைடிரஜன், டியூட்டிரியம் உலகெங்கும் நீரில் அளவற்ற கன அளவு கிடைக்கிறது. எதிர் காலத்தில் பல நூற்றாண்டுகளுக்கு வேண்டிய, வாயு எரி பொருளுக்குப் பஞ்சமே இருக்காது!ஆராய்ச்சி அணுப்பிணைவு உலைகளுக்கு இதுவரை உலக நாடுகள் 2 பில்லியன் டாலர்கள் செலவழித் துள்ளன! கால தாமதம் ஆவதால், இன்னும் 50 பில்லியன் டாலர் தொகை செலவாகலாம் என்று ஊகிக்கப் படுகிறது. மேலும் மிகச் சக்தி வாய்ந்த மின்காந்தத் தளம், அணுப்பிணைவு நிலையத்தில் இயங்குவதால், அதை ஆட்சி செய்யும் மனிதருக்கு அதனால் விளையும் தீங்குகள் என்ன என்பது யாருக்கும் தெரியாது! அடுத்து உலையில் பயன்படும் லிதிய [Lithium] திரவம் ரசாயன இயக்க உக்கிரம் உடையது! அதன் விளைவு களையும் அறிய வேண்டும். அனல் பிழம்புக்கு அதி உன்னத சூன்ய நிலை [High Vacuum] உலை வளையத்தில் நீடிக்கப்பட வேண்டும்! விசை மிக்க மின்காந்த அமுக்கமும், வேறுபாடு மிக்க கடும் உஷ்ண ஏற்ற இறக்கத்தால் நேரும் வெப்ப அழுத்தமும், அதி உக்கிர நியூட்டிரான் கணைத் தாக்குதலால் நிகழும் அடியும், தாங்கிக் கொண்டு நீண்ட காலம் உறுதியாக இயங்கும், நிலையச் சாதனங்களைக் கண்டு பிடிப்பது சிரமான முயற்சி.

அணுப்பிணைவு சக்தி உற்பத்தியின் மேம்பாடுகள்!

அணுப்பிணைவு உலைகளுக்கு வேண்டிய எரு உலக நீர்வளத்தில் எண்ணிக்கை யற்ற அளவு உள்ளது. பேரளவு ஆற்றல் கொண்ட அணுப்பிணைவு சக்தி நிலையங்களை அமைப்பது சாத்திய மாகும். மாபெரும் ஆற்றல் கொண்ட அணுப்பிணைவு நிலையத்துக்கும் தேவையானது சிறிதளவு எருதான்! உதாரணமாக 1000 MWe நிலையத்துக்கு ஓராண்டு வேண்டிய எரு 0.6 மெட்ரிக் டன் [1320 பவுண்டு] டிரிடியம்! பிணைவு சக்தியின் தீப்பிழம்பு மின்கொடைத் துகள்களின் வேகங்களைத் தணித்து, நேரடியாக அவற்றை மிகையான மின்சக்தி அழுத்தமாக [High Voltage Electricity] மாற்றிவிடலாம்! அம்முறையில் நீராவி உண்டாக்க கொதிகலம், வெப்பசக்தியை யந்திர சக்தியாக மாற்ற டர்பைன், தணிகலம் யந்திர சக்தியை மின்சக்தியாக மாற்ற மின்சார ஜனனி போன்ற பொது வெப்பச் சாதனங்கள் தேவைப்படா! பிணைவு உலைப் பாதுக்காப்பு அத்துடனே இணைந்துள்ளது. இயக்கத்தின் போது சிக்கல் நேர்ந்தால், அணு உலைத் தானாக விரைவில் நின்று விடும். பிளவு அணு உலைகளைப் போன்று, கதிரியக்கமோ, கதிர்வீச்சுக் கழிவுகளோ விளைவதில்லை! பிணைவு அணு உலையில் எழும் நியூட்ரான்கள் விரைவில் தீவிரத்தை இழப்பதால் பாதகம் மிகக் குறைவு. உலையின் மற்ற பாகங்களை நியூட்ரான் தாக்குவதால் எழும் இரண்டாம் தர கதிர்வீச்சுகளைக் கவசங்களால் பாதுகாப்பது எளிது. கதிர்ப் பொழிவுகளால் சூழ்மண்டல நாசம், நுகரும் காற்றில் மாசுகள் விளைவு போன்றவை ஏற்படுவதில்லை!

வெப்ப அணுக்கரு நிலையத்தை எதிர்த்து கிரீன்பீஸ் வாதிகள் கூக்குரல் !

ஒரு கிலோ கிராம் அணுப்பிணைவு எருக்கள் (Fusion Fuel Deuterium +Tritium) 10,000 டன் நிலக்கரிக்குச் (Fossil Fuel) சமமான எரிசக்தி அளிக்கும் ! இத்தகைய பேரளவுப் பயன்பாடு இருப்பதாலும், சிறிதளவு கதிரியக்கம் உள்ளதாலும் அணுப்பிணைவு எரிசக்தி அகில நாட்டு பொறித்துறை நிபுணரின் கவனத்தைக் கவர்ந்திருக்கிறது ! அணுப்பிளவு மின்சக்தி நிலையங்கள் போன்று அணுப்பிணைவு மின்சக்தி நிலையங்களில் நீண்ட கால உயர்நிலைக் கதிரியக்கப் பிளவுக் கழிவுகள் (Long Term High Level Fission Product Wastes) கிடையா ! சில பசுமைக் குழுவாதிகள் 2005 ஜூன் மாத ITER கட்டட அமைப்புத் திட்டத்தை பண விரயத் திட்டமென்று குறை கூறினர் ! அணுப்பிணைவு மின்சக்தி உற்பத்தி செயல் முறைக்கு ஒவ்வாதது என்று தமது நம்பிக்கை இல்லாமையை அவர் தெரிவித்தார். “12 பில்லியன் டாலரில் 10,000 மெகாவாட் கடற்கரைக் காற்றாடிகள் மூலம் தயாரித்து 7.5 மில்லியன் ஐரோப்பிய மக்களுக்கு மின்சாரம் பரிமாறலாம்,” என்று அகில நாட்டு கிரீன்பீஸ் பேரவையைச் சேர்ந்த ஜான் வந்தே புட்டி (Jan Vande Putte) கூறினார். “உலக நாடுகளின் அரசுகள் பணத்தை வீணாக விஞ்ஞான விளையாட்டுச் சாதனங்களில் விரையமாக்கக் கூடாதென்றும், அவை ஒருபோதும் மின்சக்தி அனுப்பப் போவதில்லை என்றும், 2080 ஆம் ஆண்டில் குவிந்து கிடக்கும் “மீள் பிறப்பு எரிசக்தியைப்” (Renewable Energy) பயன்படுத்தாமல் இப்போதே ஆரம்பிக்க வேண்டும் என்றும் பறைசாற்றினர்.

++++++++++++++++++++++++++++++

தகவல்

Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Astronomy Magazine.

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Did the Solar System form ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 The Origin of Earth (www.moorlandschool.co.uk/earth/earthorigin.htm)
20 IAEA Report – France to Host ITER International Nuclear Fusion Project (June 28, 2005)
21 IAEA Report Focus on Fusion By : IAEA Staff
22 IAEA Report – Fusion : Energy of the Future By : Ursula Schneider IAEA Physics Section
World Atom Staff Report.
23 BBC News : France Gets Nuclear Fusion (Experimental) Plant.
24 World : France Chosen to Host Experimental Fusion Reactor Project By : Breffni O’Rourke(June 28, 2005).
25 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40203101&format=html(அணுப்பிணைவுச் சக்தி அவனியின் எதிர்கால மின்சக்தி)
26 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40303172&format=html(இருபது ஆண்டுகளில் அணுப்பிணைவுச் சக்தி ஆக்கத்தில் வளர்ச்சி)
27 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40508052&format=html (21 ஆவது நூற்றாண்டின் அணுப்பிணைவுச் சக்தி ஆற்றலுக்கு லேஸர் கதிர்கள்)
28 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40709271&format=html(கதிரியக்கம் இல்லாத எதிர்கால அணுப்பிணைவு மின்சக்தி நிலையம்)

29.  http://www.popularmechanics.com/science/energy/next-generation/is-fusion-power-finally-for-real  [June 21, 2011]

30.  http://world-nuclear.org/info/Current-and-Future-Generation/Nuclear-Fusion-Power/#.UkceJNNza9I  [August, 2013]

31.  http://www.opli.net/opli_magazine/eo/2013/laser-fusion-experiment-yields-record-energy-at-llnl.aspx  [August 26, 2013]

32.  http://en.wikipedia.org/wiki/National_Ignition_Facility   [September 17, 2013]

33.  http://en.wikipedia.org/wiki/Fusion_power   [September 27, 2013]

34.  http://www.cbc.ca/news/technology/nuclear-fusion-hits-energy-milestone-1.2534140 [February 12, 2014]

35. http://www.world-nuclear-news.org/C-Progress-in-controlling-fusion-heat-bursts-18031501.html  [March 18, 2015]

36  https://www.forbes.com/sites/ethansiegel/2015/08/27/how-close-are-we-to-nuclear-fusion/#25a93ab916ec  [August 27, 2015]

36 (a). https://gizmodo.com/the-real-problem-with-fusion-energy-1777994830 [May 27, 2016]

37. https://www.theguardian.com/environment/2016/dec/02/after-60-years-is-nuclear-fusion-finally-poised-to-deliver [December 2, 2016]

38.  https://www.livescience.com/61298-new-fusion-reactor-uses-boron-and-hydrogen.html  [December 28, 2017]

39.  https://en.wikipedia.org/wiki/Fusion_power  [January 10, 2018]

40.  https://www.iter.org/sci/beyonditer

41 https://physics.stackexchange.com/questions/178671/hydrogen-boron-fusion

42.  http://world-nuclear.org/information-library/current-and-future-generation/nuclear-fusion-power.aspx  [November, 2017]

43.https://commons.wikimedia.org/wiki/File:EAST_Tokamak_vacuum_vessel_2015.jpg

44. http://news.mit.edu/2018/nas-report-right-path-fusion-energy-1221  [December 21, 2018]

45.https://en.wikipedia.org/wiki/Experimental_Advanced_Superconducting_Tokamak  [April 14, 2019]

46. https://en.wikipedia.org/wiki/Fusion_power  [May 3, 2019]

+++++++++++++++

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com)  May 4, 2019 [R-2]

https://jayabarathan.wordpress.com/

2019 இல் அமெரிக்கா புதியாய் இணைக்கும் மின்சக்தி ஆற்றலில் காற்றாடிச் சுழலிகள் பெரும்பங்கு ஏற்கும்

Featured

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா
++++++++++++++++++
1. https://youtu.be/Sl_FyI6uLzU
2. https://youtu.be/_7MKZDxUhkA
3. https://youtu.be/O7b3Ev2Emyc
4. https://youtu.be/4OooDJ-MAe4
++++++++++++++++

மீள்சுற்று எரிசக்தி மின்சாரம்
வாழ்க்கைக்கு ஒளியூட்ட
பேரளவில்
ஊர்களுக்கு வருகிறது !
புது வளர்ச்சி  இது ! 
புவியிலிது 
புரட்சி செய்யப் போகுது !
காற்றுச் சுழலிகள் 
கோடிக் கணக்கில் மின்சக்தி
கொடுக்கப் பொகுது ! 
காடு, வயல், மேடு, பள்ளம்
நாடு, நகரம், ஓடும் ஆறு,
எங்கெங்கு நோக்கினும்
அங்கெல்லாம்
காற்றுச் சுழலிகள் ஆயிரம்
ஆயிரம்
வீட்டு விளக்கு, தெரு விளக்கு
ஏற்றும் அப்பா !

+++++++++++++

[Click to Enlarge]
2019 இல் அமெரிக்கா புதிதாய்க் கட்டி இணைக்கும் காற்றாடி ஆற்றல் மின்சாரச் சாதனங்கள்
தற்போது மின்சக்தி பரிமாறும் பழைய பிணைப்புச் சுற்று சூரிய-எரிவாயு  [Combined Cycle Natural Gas and Solar]  மின்சாரத் திறன் பாடுகள் மெதுவாகக் குறைக்கப்பட்டு, காற்றாடி மின்சக்திச் சாதனங்கள் 2019 ஆண்டில் பேரளவில் பெருகப் போகின்றன.  முதலாக நிலக்கரி எரிசக்தி நிலையங்கள், அடுத்து பழைய எரிவாயு – நீராவி டர்பைன்கள்  [Old Natural Gas Steam Turbines], கடைசியாக அணுமின் நிலையங்கள் நிறுத்தமாகி, நிரந்தரமாய்  [Decommisioning]] முடக்கப்படும்.  நிலக்கரி கனல் மின்சக்தி பரிமாற்றம் : 4.5 gigawatts,.  2018 இல் நிலக்கரி கனல் மின்சக்தி  13.7 gigawatts குறைக்கப் பட்டது.
2019 இல் புதிதாய் இணைக்கப்படும் மின்சக்தி : 23.7 gigawatts.
[1 gigawatts = 1000 megawatts] [46% from Wind Power] [For Texas, Iowa, Illinois 23%]
இரண்டாவது பெரும்பங்கு மின்சக்தி
எரிவாயு-சூரிய பிணைப்பு நிலையங்கள்
Natural Gas + Solar Combined Cycle Plants] : 6.1 gigawatts.
Combustion Turbine Plants : 1.4 gigawatts.
மூன்றாவது பெரும்பங்கு மின்சக்தி
Solar Photovoltaics : 4.3 gigawatts.
சூரிய ஒளி அழுத்த மின்சக்தி நிலையங்கள்.
[டெக்சஸ், காலிஃபோர்னியா, வட கரோலினா]
2019 இல் அணுமின்சக்தி பரிமாற்றம் : 19%.
2019 இல் காற்றாடி, சூரிய & மற்ற நீர் அழுத்த மின்சக்தி பரிமாற்றம் : 11 % பங்கில் இருக்கும்.
2019 இல் நீர் அழுத்த மின்சக்தி பரிமாற்றம் : 7%
அமெரிக்க சூரிய ஆற்றல் மின்சக்தி 2019 இல் 303,000 megawatts hours per day என்று எதிர்கால மதிப்பீடு செய்யப் பட்டுள்ளது.  அதாவது ஒவ்வோர் ஆண்டும் அது 13% மிகையாகிறது. அது 2017 இல் 212,000 megawatts per day வீதத்தில் இருந்தது.
 
Trina Solar Company Supplies Solar Power Modules to
Ukraine’s Largest Solar Power Plant
+++++++++++++++++++

சூரியக்கதிர் மின்சக்தி சேமிக்க,
நூறு மெகாவாட் ஆற்றல் உள்ள
ஓரரும் பெரும் மின்கலம்
தாரணியில் உருவாகி விட்டது
வாணிபப் படைப்புச் சாதனமாய் !
தட்டாம்பூச்சி போல் பறக்க
வானூர்திக்குப் பயன்படப் போகுது !
பரிதி சக்தியால் பறக்கும் !
எரி வாயு இல்லாமல் பறக்கும் !
பகலிலும் இரவிலும் பறக்கும் !
பசுமைப் புரட்சியில் பிறக்கும்  !
பாதுகாப்பாய் இயங்குவது !
நாற்பது குதிரைச் சக்தி ஆற்றலில் 
நான்கு காற்றாடி உந்துது !
பனிரெண் டாயிரம் சூரியச் செல்கள்
பரிதிச் சக்தி ஊட்டும்  !
ஒற்றை விமானி ஓட்டுவார் !
ஒருநாள் பறந்த ஊர்தி
இருபது நாட்களில்  உலகைச் சுற்றியது.
சூரியக்கதிர் தட்டுகள்  அனுதினம்
பராமரிக் கப்பட வேண்டும்.  
நூறாண்டு முன் பறந்த
ரைட் சகோதரர் முதல் ஊர்தி போல்
வரலாற்று முதன்மை பெறும் !

+++++++++++++++++++++++

 

இந்திய சூரியக்கதிர் மின்சக்தி விருத்திக்கு வெளிநாட்டு நிறுவகங்கள் சாதனங்கள்  உற்பத்தி செய்யும்.
2022 ஆண்டுக்குள் மொத்த 100,000 மெகாவாட் உற்பத்தி செய்யும் மிகப்பெரு சூரியக்கதிர் மின்சக்தி நிலையங்கள் இந்தியாவில் நிறுவ, வெளிநாட்டு சூரியக்கதிர் நிறுவகங்கள் பங்கெடுக்கும் என்று, பாரதப் பிரதமர் நரேந்திர மோதி 2015 ஜூன் முதல் தேதி டெல்லியில் அறிவித்தார்.   உள்நாட்டு நிறுவகங்கள் தமது தொழிற் சாதனங்களை, மேல்நாட்டு நிறுவகங்கள் மூலமாய் மேம்படுத்த  முன்வந்துள்ளன.  இன்னும் ஓராண்டுக்குள் மூன்று அல்லது நான்கு வெளிநாட்டு நிறுவகங்கள் இந்தியாவில்  ஆரம்பிக்கத் துவங்கலாம் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது.  2015 நவம்பரில் தற்போதுள்ள சிறு திட்டமான 3000 மெகாவாட் நிறுவகத்திலிருந்து, 100,000 மெகாவாட் பெருந் திட்டத்துக்கு விரிவு படுத்தினார்.
See the source image
2015 ஆண்டில் மொத்த சூரியக்கதிர் மின்சக்தி நிலைய நிறுவகம் :  2700 மெகாவாட்.
இந்திய  உற்பத்தி தகுதி : 2000 மெகாவாட் சூரியக்கதிர்ச் சாதன தட்டுகள் [Solar Power Modules]
சூரியக் கதிர் மூலவிகள் [Solar Power PV Cells]   : 500 மெகவாட்.
உள்நாட்டு சூரியக் கதிர் மூலவிகள் [PV Cells], வெளிநாட்டு விலையை விட 15 cents மிகையான விலையில் உள்ளன.  வெளிநாட்டு இறக்குமதி சூரியக் கதிர்ச் சாதனங்கள் நிதிச் செலவு, 7% – 8% குறைவாகவே உள்ளது.   சோலார் எனர்ஜி நிறுவகம் [SunEdison] இந்தியாவில் கட்டுமானம் செய்ய ஆகும் செலவு  [2015 நாணய மதிப்பு]  சுமார் 4 பில்லியன் டாலர்.
indian solar industry
Trina Solar Company to Invest $500 Million in Indian Solar Industry
[December 4, 2017]
See the source image
See the source image
ராஜஸ்தான் மாது சூரிய கதிர்த் தட்டுகளைத்
துப்புரவு செய்கிறார்

++++++++++++

 

magazine
++++++++++++++++++++++++++++
இந்தியச்  சூரிய ஒளிக்கதிர் மின்சக்திச் சாதன ஏற்பாடுகளில் பராமரிப்புக் குறைபாடுகள்
 சூரிய ஒளிக்கதிர் மின்சக்தி விருத்தி செய்து கட்டும்  உலக தொழிற்துறை நிறுவனங்களுக்கு “ஒளிக்கதிர் மின்னழுத்தம்”  [Photovoltaics (PV)] மூலம் இந்திய தேசம், செல்வம் ஈட்டும் ஓர் உயர்ந்த வாய்ப்பளிப்பு நாடாக உள்ளது.  தற்போதைய  பெருத்த அளவு 100 மெகாவாட் ஒளிக்கதிர் மின்னழுத்தச் சாதனங்களை இந்தியாவுக்கு விற்பது ஏதுவானாலும்,  அந்த பாதையில் உலக நிறுவகங்களுக்குக் காலநிலை, சீர்கெட்ட கட்டுமானம், பராமரிப்பு புறக்கணிப்பு  [Climate, Improper Installation, Lack of Maintenance]  ஆகிய வற்றால் எதிர்பார்க்கும் இழப்புகள் [Risks] மிகப்பல !
இந்தியக் குறைபாடுகளை உளவி நீக்க ஜெர்மனியிலிருந்து  [National Meteorology Institute of Germany] ஓர் ஆய்வுக்குழு இந்தியத்  ஒளிக்கதிர் மின்சக்தித் திட்டங்களை 2017 ஜூலை 3 தேதி முதல் 14 தேதிவரை  வரை ஆராய்ந்து தீர்வுகள் கூற வந்தது.  ஆறு திட்டங்கள் ஆய்வுக்கு எடுத்துக் கொள்ளப் பட்டன.  அதற்கு  புதிய & மீள் புதுவிப்பு அமைச்சகம் & தேசீய சூரிய கதிர்ச்சக்தி ஆய்வுக்கூடம்  [Ministry of New & Renewable Energy (MNRE)]  &   [Indian National Institute of Solar Energy (NISE)] உழைக்க உடன்பட்டன.
ஜப்பான் 28 மெகாவாட் சூரிய ஒளிக்கதிர் மின்சக்தி தட்டுகள் வரிசை
+++++++++++++++++++
உலக நிறுவன அரங்குகளில்  சூரிய ஒளிக்கதிர் மின்னழுத்தத் திட்டங்களில்  [PV Projects] முதன்மையாகப் பருவகால அடிப்புக் கொந்தளிப்புகளான, காற்றில் உப்பு, இரசாயன மாசுகள், மிகையான புறவூதாக் கதிர்வீச்சு, மிகுந்த ஈரடிப்பு, வெக்கை, மணல் படிவு, பெருமழை, புயல்காற்று    [Climatic Stress Factors such as Salt in Air, High Ultra Violet Radiation, High Humidity, Heat, Sand, Heavy Rain, Strong Winds]  யாவும் ஒரே சமயத்தில் பாதிப்பதைத் தவிர்ப்பது பெருஞ்ச வாலாக உள்ளது என்று ஆசியர் உக்கார் [Asier Ukar, Senior Consultant at PI Berlin]  கூறுகிறார்.  குறிப்பாக இந்தியாவில் பெருவெப்ப & பெருங்குளிர் பாலைவன ராஜஸ்தான் மாநிலம் இப்புகாருக்கு முதன்மை இடம் பெறுகிறது.  இந்த இழப்புப் பேரிடர்களைச் சூரிய ஒளிக்கதிர் சாதனங்கள் எதிர்கொள்வது, ராஜஸ்தானில்  சிரமாக உள்ளது.
சூரியக் கதிரொளி மின்சார நிறுவகங்களில் அடிக்கடி நேரும் தடைப்பாடுகளைக் குறைக்கவோ, நீக்கவோ, பராமரிக்கவோ, ஆரம்பத்திலிருந்தே நல்வினைச் சாதனங்கள், மின்சாரத் தட்டு இணைப்புகள் / புவிச் சேர்ப்புகள் [Earthing & Normal Cable Connections] துருப்பிடிப்பு ஏற்படாமல் பார்த்துக் கொள்ள வேண்டும்.  கடும் வெயில் அடிப்பு, குளிர்க் காற்றோட்டத்தால் சாதனச் சிதைவுகள் சீக்கிரம் நேராமல் பாதுகாக்க வேண்டும். சூரியக் கதிர் மின்சாரத் தடைப்பாடுக் குறைவே சூரிய சக்தியைப் பெருக்கிக் கொள்ள ஒளிமயமான எதிர்காலத்தைக் காட்டும்.
கூரையில்’ ஒளித்தட்டுகள் அமைப்பு
+++++++++++++
1.  https://youtu.be/luN91njPlLM
2.  https://youtu.be/RmkCdhW0re8
+++++++++++++++++

 சூரியக்கதிர் மின்சக்திப் பயன்பாடு மிகுந்து வருகிறது.
2013 -2014 ஆண்டுகட்கு  இடையே சூரியக்கதிர் மின்சக்திச் சாதனங்கள் அமைப்பு 51% அதிகரித்துள்ளதாக சூரிய சக்தி தொழிற்துறைக் கூட்டணி   [Solar Energy Industries Association ]  அறிவித்துள்ளது.  அதாவது கங்கு கரையற்று எங்கும் நிறைந்து வற்றாத சூரிய மின்சக்தி ஆக்கத்துக்கு இப்போது உலகில் பெரு வரவேற்பு கிடைத்து வருகிறது.  மீள் பயன்பாடு கனல் எருவுக்கு
மத்திய அரசு, மாநில அரசு, மாவட்ட அரசு, மற்றும் தனி நபர் ஆர்வமும், முழு மூச்சு முயற்சியும், நிதி உதவி கிடைத்தும்  தொழில் நுணுக்கம் பெருகி, சூரிய மின்சக்தி மலிவாகி வருகிறது.  இதனால் சூழ்வெளிச் சுத்தக் கட்டுப்பாடு ஆவதோடு, மலிவான சூரிய மின்சக்திப் பயன்பாடும் அதிகரிக்கிறது.
 
அதற்கு மலிவான சூரியக்கதிர் அறுவடை ஒளிச்சக்தி தட்டுகள் ஏற்பாடு  [Solar-Harvesting Photo Voltaic Cell Arrays (PV System)]  தயாராகி வருகின்றன.  2010 ஆண்டிலிருந்துசூரிய ஒளிச்சக்தி தட்டுகள் ஏற்பாட்டில் விலை 45% குறைதுள்ளது.  பல்வேறு முறை சூரிய சக்தி ஏற்பாடுகளில் இப்போதுள்ள பி.வி. அமைப்பு   [PV Sytem] நேரடியாக கதிர்ச்சக்தியை மின்சக்தியாக மாற்றுவதால் இடைச் சாதனங்கள் குறைவாய்த் தேவைப்படும்.  2000 -2500 சதுரடி வீட்டுக்கு 20 – 40 PV தட்டுகள் போதுமானவை.  அத்துடன் நேரோட்ட மின்சக்தி, எதிரோட்ட மின்சக்திக்கு தேவைக்கு வேண்டிய ஆட்சி / மாற்றிச் சாதனங்கள் [Controllers & Inverters]
விலைகளும் சேர்க்கப் படவேண்டும்.
உதாரணமாக 2013 ஆண்டில்  ஒர் சராசரி அமெரிக்க குடிநபர் ஆண்டுக்கு 11,000 kwh  மின்சார யூனிட் , அமெரிக்க எரிசக்தி ஆணையக  [U.S. Energy Information Administration ] அறிவிப்புப் படி பயன்படுத்தி உள்ளார்.  அப்படி 11 kwh மின்சாரம் அனுப்பு ஓர் இல்லத்துக்கு சுமார் 7 kW – 10.5 kW பி.வி. அமைப்பு வேண்டி யுள்ளது.  அதற்கு விலை மதிப்பு சுமார் 26,000 – 39,000 டாலர் என்று கணிக்கப் பட்டுள்ளது.  அந்த அமைப்புகள் கட்ட மத்திய அரசும், மாநில அரசும் [New England Home in the USA] நிதி உதவி செய்து விலை மதிப்பு 12,000 – 16,000 டாலராகக் குறைகிறது.  அதனால் 25 ஆண்டுகட்டு  சுமார் 70,000 டாலர் சேமிப்பு ஒரு இல்லத்தாருக்கு மிஞ்சுகிறது.

World’s Largest Lithium Ion Battery Banks

By Tesla

++++++++++++++++++++

 

மிகப்பெரும் 100 மெகாவாட் மின்கலச் சேமிப்பணி [Battery Bank] தயாரிப்பாகி வருகிறது.

2017 ஜூலை 7 ஆம் தேதி வாணிப முறைபாட்டில் டெஸ்லா தொழிற்துறை அதிபர் இலான் மஸ்க் [Elon Musk’s Tesla] என்பவர், “100 நாட்களுக்குள் 100 மெகாவாட் திறனுள்ள லிதியம் – அயான் மின்கலன் ஒன்றை உற்பத்தி செய்வதாய்ச் சவால் விட்டுத், தென் ஆஸ்திரேலியாவின் கனல்சக்தி பற்றாக் குறையை நிவர்த்தி செய்யப் பணிமேற் கொண்டார்.  2016 இல் பேய்புயல் அடித்து ஆஸ்திரேலியாவில் மின்வடக் கோபுரங்களை வளைத்து, முழு மின்சார இருட்டடிப்பு நேர்ந்த பிறகு, பில்லியனர் இலான் மஸ்க், 2017 மார்ச்சில் மாபெரும்  மின்கலன் ஒன்றைத் தயாரித்து நிறுவுவதாக வாக்குறுதி அறிக்கை விடுத்தார்.  2016 டிசம்பரில் இயங்கிய மாபெரும் மின்கலன் ஒன்றைத் தயாரித்த அமெரிக்க டெஸ்லா தொழிற்துறை அதிபர் இலான் மஸ்க், தற்போது  100 மெகாவாட் ஆற்றல் கொண்டமிகப்பெரும் மின்கலத்தை 100 நாட்களில் தென் ஆஸ்திரேலியாவில் நிறுவிக் காட்டுவதாக உறுதி கூறினார்.  அடுத்து 1000 மெகாவாட் பூத ஆற்றல் கொண்ட மின்சேமிப்பி வாணிபச் சந்தையில் பல்வேறு உற்பத்தியாகி விலை மலிவாய்க் கிடைக்கும் என்று நாம் உறுதியாய்ச் சொல்லலாம்.

A close-up of Musk's face while giving a talk
Elon Musk 
Space X Falcon Heavy Rocket Pioneer
BORN Elon Reeve Musk
June 28, 1971 (age 46)
PretoriaTransvaal (now Gauteng), South Africa
RESIDENCE Bel AirLos AngelesCalifornia, U.S.[1][2]
CITIZENSHIP
  • South Africa (1971–present)
  • Canada (1989–present)
  • United States (2002–present)
ALMA MATER
OCCUPATION Entrepreneurengineerinventor, and investor
KNOWN FOR SpaceXPayPalTesla Inc.HyperloopSolarCityOpenAIThe Boring CompanyNeuralinkZip2
NET WORTH US$20.8 billion (October 9, 2017)[6]
TITLE
SPOUSE(S)
CHILDREN 6
PARENT(S)
RELATIVES
SIGNATURE

Image result for Lithium Ion Research

Image result for Solar Power Fuel Cell

இப்பெரும் லிதியம்-அயான் மின்கலன் சேமிப்பணி [Battery Bank] 30,000 இல்லங்களுக்கு மின்சாரம் அனுப்பும் ஆற்றல் உடையது. அந்த மின்கலன் சேமிப்பணி தென் ஆஸ்திரேலியாவில் உள்ள ஜேம்ஸ் டவுனில் நிறுவப்படும்.  அது அடிலைடு நகருக்கு வடக்கே 230 கி.மீ. [143 மைல்] தூரத்தில் உள்ளது.  மீள்சுழற்சி  கனல்சக்தி விட்டுவிட்டு தரும் சூரியக்கதிர், காற்றாலைச் சாதனங்கள் இயங்கும் போது சேமிக்கக் கூடிய மின்கலன் சேமிப்பணிகள் இவை.  2008 ஆண்டு முதல் பிரான்சின் நியான் [Neoen] தொழிற்துறை தற்போது 300,000 இல்லங்களுக்கு மின்சாரம் அளிக்க முடியும்.  நிலக்கரியைப் பேரளவு பயன்படுத்தி சூழ்வெளியை மாசுபடுத்தும் ஆஸ்திரேலியா, மீள்புதிப்பு கனல்சக்தியைப் பயன்படுத்தி, மின்னியல் சேமிப்பணியில் சேமித்து, மின்சக்தி உற்பத்தி செய்யும்.  மேலும் இப்போது பேரளவில் பெருகிவரும் மின்சார கார் வாகனங்கள் இயக்கும் மின்கலன் மீள் ஊட்டத்துக்கும் [Recharging Station] பயன்படும்.

Image result for Lithium Ion Technology

Image result for Solar Power Fuel Cell

மின்கலன் சேமிப்பணிகளுக்கு ஏற்ற ஆற்றல் தரும் லிதிய-அயான் தொழிற்துறை இப்போது விருத்தியாகி வருகிறது. மின்சார வாகனங்களை இயக்கவும் லிதியம்-அயான் மின்சேமிப்பி செம்மையாகி வருகிறது.  2016 ஆண்டில் 2 மில்லியன் மின்னுந்து கார்கள் [Electric Cars] உற்பத்தியாகி உள்ளன.  அந்த வேகத்தில் 2020 ஆண்டில் 9 -20 மில்லியன் மின்சார வாகனங்கள் பெருகிடும் என்று கணிக்கப் படுகிறது.  2025 ஆண்டில் அந்த வாகன எண்ணிக்கை பூதகரமாய் 40 -70 மில்லியனாய்  ஏறிவிடும்  என்று ஊகிக்கப் படுகிறது.

Image result for Lithium Ion Technology

Elon Musk’s Tesla Roadster
Tesla Roadster in Falcon Heavy fairing.jpg

The Tesla Roadster mounted on its payload adapter before fairing encapsulation
OPERATOR SpaceX
MANUFACTURER Tesla
INSTRUMENT TYPE Inert mass
FUNCTION Dummy payload
WEBSITE spacex.com
PROPERTIES
MASS Approximately 1,300 kg (2,900 lb)
HOST SPACECRAFT
LAUNCH DATE January 2018
ROCKET Falcon Heavy
LAUNCH SITE KennedyLC-39A
ORBIT Heliocentric

Image result for Solar Power Fuel Cell

மின்சேமிப்பிகளின் நேர்மின், எதிர்மின் முனைகளுக்குப் [Cathodes & Anodes] பயன்படும் உலோகத் தனிமங்கள் சோடியம் -அயான், ஈயம்-அமிலம், சோடியம்-கந்தகம், நிக்கல்-காட்மியம், அலுமினியம்-அயான், லிதியம்-அயான் [Sodium-Ion, Lead-Acid, Sodium-Sulpher, Ni-Cd, Al-Ion, Li-Ion] போன்றவையாகும்.  எல்லாவற்றிலும் சோடியம்-அயான் பயன்படும் மின்சேமிப்பி மலிவானது; ஆனால் தொல்லை கொடுப்பது.  லிதியம் – அயான் மின்சேமிப்பி விலை மிக்கது. ஆனால் சோடியம்-அயான் மின்சேமிப்பியை விட  20% கனல்சக்தி  திரட்சி [Energy Density] மிக்கது. கனல்சக்தி திரட்சி அல்லது மின்னியல் சேமிக்கும் தகுதி [Energy Density OR Energy Stroge Capacity] மின்சேமிப்பி ஆயுள் நீடிப்புக் காலத்தைக் குறிக்கும். சூரியக்கதிர் சக்தி மின்சாரம் நேரோட்டம் [Direct Current] உள்ளது. நேரோட்ட மின்சாரத்தில் இயங்கும் சாதனங்கள் மிகக் குறைவு.  நேரோட்டத்தைத் திசைமாற்றி மூலம் [Inverter] அனுப்பி மாறோட்டமாக [Alternating Curent] மாற்றினால்தான் தற்போதைய மின்சார சாதனங்களை இயக்க முடியும்.  2015 ஆண்டில் நிலைப்பு மின்சேமிப்பி வாணிப நிதிப்பாடு [Stationary Storage Market] சுமார் 1.0 பில்லியன் டாலர் என்று கணித்துள்ளார். 2023 ஆண்டில் அது 13.5 பில்லியன் டாலராகப் பெருகும் என்று ஊகிக்கப் படுகிறது.

Image result for large size 100 mw battery

Image result for Solar Power Fuel Cell

மின்சார மின்வடப் பின்னலில் மின்சக்தி நிலைய உற்பத்திகளும், மின்சக்தி மின்கல சேமிப்பிகளும் இடையிடையே இணைந்து இருப்பது எதிர்கால இந்தியாவுக்கு தேவையான அமைப்பாகும். நிலக்கரி, நீரழுத்தம், எரிவாயு, ஆயில், அணுசக்தி கனல்சக்தி நிலையங்கள் தொடர்ந்து மாறோட்ட மின்சாரம் [Alternating Current] அனுப்புகின்றன.  சூரியக்கதிர், காற்றாலை, கடலலை மின்சார நிலையங்கள் வேறுபட்டு, விட்டுவிட்டு, சில சமயம் ஓய்ந்துபோய் அனுப்பும் மின்சார நேரோட்டத்தை, மாறோட்ட மின்சாரமுடன் இணைக்க முடியாது.  மீள்சுழற்சி கனல்சக்தியை அனுப்பும் மின்வடத்துடன் அவசியம் மின்கல சேமிப்பிகளும், நேரோட்ட மாற்றிகளும் இடையிடையே சேர்க்கப் பட்டு மாறோட்ட மின்வட இணைப்புகளோடு இயங்க வேண்டும்.

Image result for Solar Power Fuel Cell

Solar+Storage in India: SECI publishes tender for 100 MW Grid connected solar PV projects along with large scale battery energy storage system at Kadapa Solar Park, Andhra Pradesh

Solar+Storage in India: SECI publishes tender for 100 MW Grid connected solar PV projects along with large scale battery energy storage system at Kadapa Solar Park, Andhra Pradesh

++++++++++++++++++

Image result for Lithium Ion Research

  1.  http://www.solardaily.com/reports/PI_Berlin_examines_risks_facing_PV_projects_in_India_999.html  [August 2, 2018]
  2. https://natgrp.wordpress.com/tag/renewable-energy-certificates/  [October 19, 2016]
  3. https://solarpowermanagement.net/home
  4. http://www.solardaily.com/reports/Denver_takes_big_step_on_renewables_999.html [July 18, 2018
  5. http://www.solardaily.com/reports/KYOCERA_TCL_Solar_Completes_28MW_Solar_Power_Plant_in_Miyagi_Prefecture_Japan_999.html [August 2, 2018]
  6. https://www.marketscreener.com/KYOCERA-CORP-6492472/news/Kyocera-finishes-28-MW-solar-power-plant-in-Taiwa-Japan-26991864/ [July 25, 2018]
  7. https://economictimes.indiatimes.com/industry/energy/power/governments-target-to-set-up-100-gw-of-solar-plants-drives-local-foreign-companies/articleshow/47494798.cms [June 1, 2015]
  8.  http://www.saurenergy.com/solar-energy-news/trina-to-invest-usd-500-million-in-indian-solar-industry  [December 4, 2017]
  9. http://www.solardaily.com/reports/Trina_Solar_Supplies_Modules_to_Ukraines_Largest_Solar_Power_Plant_999.html  [October 18, 2018]
  10. http://www.solardaily.com/reports/Renewable_energy_is_common_ground_for_Democrats_and_Republicans_999.html  [October 17, 2018]
  11. https://www.evwind.es/2015/04/09/corporate-purchasing-represents-a-new-demand-driver-for-renewable-energy/51417 [April 9, 2015] 
  12. http://www.winddaily.com/reports/Wind_to_lead_US_electric_capacity_additions_at_power_plants_in_2019_999.html  [January 11, 2019]

+++++++++++++++++++++++++

S. Jayabarathan [jayabarathan.wordpress.com/  January 26, 2019 [R-5]

கடல் அலையடிப்புகளில் தொடர்ந்தெழும் ஆற்றல் மூலம் மின்சக்தி ஆக்கும் பொறியியல் நுணுக்கம் விருத்தி அடைகிறது

Featured

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

++++++++++++++++++++

சூரிய மின்சக்தி சேமிக்க,
நூறு மெகாவாட் பேராற்றல் உடைய
ஓரரும் பெரும் மின்கலம்
தாரணியில் உருவாகி விட்டது
வாணிபப் படைப்புச் சாதனமாய் !
பசுமைப் புரட்சிச் சாதனையாய்
சூழ்வெளித் தூய புது எரிசக்தி ! 
மீள்சுழற்சிக் கனல்சக்தி !
பரிதிக் கனலும், கடல் அலையடிப்பும்
பிரபஞ்சக் கொடை வளமாய்
தரணிக்கு வற்றாத அளவில் 
வாரி வாரி அளிக்கும் மின்சக்தி !                                                            கடல் நீரைக் குடி நீராக்கின்
குடிநீருக்கும் பஞ்ச மில்லை !                                          வானூர்திக்குப் பயன்படப் போகுது !
பரிதி சக்தியால் பறக்கும் !
எரி வாயு இல்லாமல் பறக்கும் !
பகலிலும் இரவிலும் பறக்கும் !
பசுமைப் புரட்சியில் உதித்தது !
பாதுகாப்பாய் இயங்குவது !
நாற்பது குதிரைச் சக்தி ஆற்றலில் 
நான்கு காற்றாடி உந்துது !
பனிரெண் டாயிரம் சூரியச் செல்கள்
பரிதிச் சக்தி அளிக்கும் !
ஒற்றை விமானி ஓட்டுவது !
ஒருநாள் பறந்த ஊர்தி
இருபது நாட்கள் தொடர்ந்து பறந்து
அட்லாண்டிக் கடலைக் கடந்து,
அகில உலகினைச் சுற்றி இறங்கியது !
நூறாண்டுக்கு முன் பறந்த
ரைட் சகோதரர் முதல் ஊர்தி போல்
வரலாற்று முதன்மை பெறுவது !

+++++++++++++++++++++++

See the source image

சூழ்வெளித் தூய பசுமைப் புரட்சி மீள்சுழற்சி எரிசக்தி வளங்கள்

சூரியனின் கதிர்க்கனலும், கடலின் அலை ஆற்றலும் உள்ளவரை உலக மானிடருக்கு எரிசக்தி தேவைக்கும், குடிநீர் உற்பத்திச் செழுமைக்கும் பஞ்சம் ஏற்படாது.  பெருமளவில் கதிர்ச்சக்தியில் மின்சாரம் எடுத்துச் சேமிப்பதிலும், கடல்நீரில் உப்பு நீக்கிக் குடிநீர் ஆக்குவதிலும் சவாலான தேவைகள் உள்ளன.  முதற்கண் அவற்றுக்கு பொறியியல் நுணுக்கமும், மலிவான, மின்சார /  யந்திர சாதனங்களும் தேவை.  சாதனங்களை விற்கும்  வணிக பூர்வமான தொழிற் துறை அமைப்புகள் தேவை.  சூரியக் கதிர்க் கனல் மின்சக்திச் சாதனங்கள்  இப்போது கிடைக்கின்றன.  ஆனால் மலிவாகக் கடல் அலை அடிப்புகள் ஆற்றல் மூலம், மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யும் தொழில் நுணுக்கம் மேலை நாடுகளில் துவக்கம் ஆனது போல், முப்புறம் கடல் சூழ்ந்த இந்தியாவில் இதுவரை ஆரம்பமாக வில்லை.  கடற்கரை ஊர்களில் மின்சக்தி உற்பத்தி செய்யவும், உப்பு நீக்கி  குடிநீர் தயாரிக்கவும், இப்போது நம் கைவசம் திறமை இருந்தும், பயன்படாமல் காத்திருப்பது கடல் அலை அடிப்புகள்.

++++++++++++++++++++++
+++++++++++++++++++
See the source image
உலக நாடுகளில் உள்ள கடல் அலை அடிப்பு ஆற்றல் நிலையங்கள்.
கடல் அலை அடிப்பு ஆற்றல் பண்ணைகள் [Wave Forms]  விரல் விட்டு எண்ணும் வகையில் 2018 இல் இருப்பவை : நான்கு. பிரிட்டன், போர்ச்சுகள், ஆஸ்திரேலியா, அமெரிக்கா.  முதன் முதலில் 2000 ஆண்டு தேசீய மின்வட இணைப்பில் [National Power Grid] மின்சாரம் அனுப்பியது பிரிட்டன்.  2007 பிப்ரவரியில் 3 மெகாவாட் சிற்றளவு கடல் அலை அடிப்பு நிலையம் 4 மில்லியன் பவுண்ட் [5.2 மில்லியன் டாலர் ] செலவில் ஸ்காட்லாண்டில்  அனுமதி பெற்றது.  பிறகு கார்ன்வாலில் [இங்கிலாந்து] 20 மெகாவாட் நிலையம் நிறுவகமானது.  பிறகு அது 40 மெகாவாட் ஆற்றல் பெருகும் நிலை பெற்றது.
See the source image
போர்ச்சுகள் நாட்டில் 2008 இல் 2.25 மெகாவாட் கடல் அலை ஆற்றல் நிலையம் இயங்கத் துவங்கியது.  ஆஸ்திரேலியாவில் 19 மெகாவாட் கடல் அலை ஆற்றல் நிலையம் AU$ 66.5 மில்லியன் செலவில் 2015 ஆண்டுகளில்  இயங்க ஆரம்பித்தது.  அமெரிக்கா வில் முதன் முதலில் 45 டன் கடல் அலை ஆற்றல் மாற்றி நிறுவகம் [45 ton Wave Energy Converter] ஆனது.
2016 அறிக்கைப்படி, அமரிக்க நாட்டின் இருபுறக் கடல் அலை அடிப்பு ஆற்றல் அளவு எதிர்பார்ப்பு, ஆண்டுக்கு  2640 டெராவாட் ஹவர்ஸ்  [terawatt-hours].  [one terawatt = 10^ 12 watts =[1000 gegawatts].  அதாவது 1 terawatt-hour மின்சார ஆற்றல் 93,000 அமெரிக்க வீடு களுக்கு ஓராண்டு பரிமாறும்.
கடல் அலை ஆற்றல் உற்பத்தி செய்வது எளிதாகத் தெரிந்தாலும்  அவற்றை அமைப்பதிலும் சிக்கல்கள், இடர்ப்பாடுகள் உள்ளன,  கடல் அலை அடிப்புகள், கடல் அலை உயர்ச்சிகள் [Waves & Tides] சூரிய – சந்திர நகர்ச்சிக்கு ஏற்ப அனுதினம் மாறுபவை.  உப்புக் கடல் நீர் தீவிரமாய் உலோகங்களில் துரு ஏற்றுவது.  பருவ நிலை மாறுபாட்டில், ஆண்டு தோறும் சூறாவளி, பெருமழை, சுனாமி, ஹர்ரிக்கேன் தாக்கிப் பேரிடர்  விளைவிப்பவை.
Click to Enlarge

World’s Largest Lithium Ion Battery Banks

மிகப்பெரும் 100 மெகாவாட் மின்கலச் சேமிப்பணி [Battery Bank] தயாரிப்பாகி வருகிறது.

2017 ஜூலை 7 ஆம் தேதி வாணிப முறைபாட்டில் டெஸ்லா தொழிற்துறை அதிபர் இலான் மஸ்க் [Elon Musk’s Tesla] என்பவர், “100 நாட்களுக்குள் 100 மெகாவாட் திறனுள்ள லிதியம் – அயான் மின்கலன் ஒன்றை உற்பத்தி செய்வதாய்ச் சவால் விட்டுத், தென் ஆஸ்திரேலியாவின் கனல்சக்தி பற்றாக் குறையை நிவர்த்தி செய்யப் பணிமேற் கொண்டார்.  2016 இல் பேய்புயல் அடித்து ஆஸ்திரேலியாவில் மின்வடக் கோபுரங்களை வளைத்து, முழு மின்சார இருட்டடிப்பு நேர்ந்த பிறகு, பில்லியனர் இலான் மஸ்க், 2017 மார்ச்சில் மாபெரும்  மின்கலன் ஒன்றைத் தயாரித்து நிறுவுவதாக வாக்குறுதி அறிக்கை விடுத்தார்.  2016 டிசம்பரில் இயங்கிய மாபெரும் மின்கலன் ஒன்றைத் தயாரித்த அமெரிக்க டெஸ்லா தொழிற்துறை அதிபர் இலான் மஸ்க், தற்போது  100 மெகாவாட் ஆற்றல் கொண்டமிகப்பெரும் மின்கலத்தை 100 நாட்களில் தென் ஆஸ்திரேலியாவில் நிறுவிக் காட்டுவதாக உறுதி கூறினார்.  அடுத்து 1000 மெகாவாட் பூத ஆற்றல் கொண்ட மின்சேமிப்பி வாணிபச் சந்தையில் பல்வேறு உற்பத்தியாகி விலை மலிவாய்க் கிடைக்கும் என்று நாம் உறுதியாய்ச் சொல்லலாம்.

Image result for Lithium Ion Research

Image result for Solar Power Fuel Cell

இப்பெரும் லிதியம்-அயான் மின்கலன் சேமிப்பணி [Battery Bank] 30,000 இல்லங்களுக்கு மின்சாரம் அனுப்பும் ஆற்றல் உடையது. அந்த மின்கலன் சேமிப்பணி தென் ஆஸ்திரேலியாவில் உள்ள ஜேம்ஸ் டவுனில் நிறுவப்படும்.  அது அடிலைடு நகருக்கு வடக்கே 230 கி.மீ. [143 மைல்] தூரத்தில் உள்ளது.  மீள்சுழற்சி  கனல்சக்தி விட்டுவிட்டு தரும் சூரியக்கதிர், காற்றாலைச் சாதனங்கள் இயங்கும் போது சேமிக்கக் கூடிய மின்கலன் சேமிப்பணிகள் இவை.  2008 ஆண்டு முதல் பிரான்சின் நியான் [Neoen] தொழிற்துறை தற்போது 300,000 இல்லங்களுக்கு மின்சாரம் அளிக்க முடியும்.  நிலக்கரியைப் பேரளவு பயன்படுத்தி சூழ்வெளியை மாசுபடுத்தும் ஆஸ்திரேலியா, மீள்புதிப்பு கனல்சக்தியைப் பயன்படுத்தி, மின்னியல் சேமிப்பணியில் சேமித்து, மின்சக்தி உற்பத்தி செய்யும்.  மேலும் இப்போது பேரளவில் பெருகிவரும் மின்சார கார் வாகனங்கள் இயக்கும் மின்கலன் மீள் ஊட்டத்துக்கும் [Recharging Station] பயன்படும்.

Image result for Lithium Ion Technology

Image result for Solar Power Fuel Cell

மின்கலன் சேமிப்பணிகளுக்கு ஏற்ற ஆற்றல் தரும் லிதிய-அயான் தொழிற்துறை இப்போது விருத்தியாகி வருகிறது. மின்சார வாகனங்களை இயக்கவும் லிதியம்-அயான் மின்சேமிப்பி செம்மையாகி வருகிறது.  2016 ஆண்டில் 2 மில்லியன் மின்னுந்து கார்கள் [Electric Cars] உற்பத்தியாகி உள்ளன.  அந்த வேகத்தில் 2020 ஆண்டில் 9 -20 மில்லியன் மின்சார வாகனங்கள் பெருகிடும் என்று கணிக்கப் படுகிறது.  2025 ஆண்டில் அந்த வாகன எண்ணிக்கை பூதகரமாய் 40 -70 மில்லியனாய்  ஏறிவிடும்  என்று ஊகிக்கப் படுகிறது.

Image result for Lithium Ion Technology

Image result for Solar Power Fuel Cell

மின்சேமிப்பிகளின் நேர்மின், எதிர்மின் முனைகளுக்குப் [Cathodes & Anodes] பயன்படும் உலோகத் தனிமங்கள் சோடியம் -அயான், ஈயம்-அமிலம், சோடியம்-கந்தகம், நிக்கல்-காட்மியம், அலுமினியம்-அயான், லிதியம்-அயான் [Sodium-Ion, Lead-Acid, Sodium-Sulpher, Ni-Cd, Al-Ion, Li-Ion] போன்றவையாகும்.  எல்லாவற்றிலும் சோடியம்-அயான் பயன்படும் மின்சேமிப்பி மலிவானது; ஆனால் தொல்லை கொடுப்பது.  லிதியம் – அயான் மின்சேமிப்பி விலை மிக்கது. ஆனால் சோடியம்-அயான் மின்சேமிப்பியை விட  20% கனல்சக்தி  திரட்சி [Energy Density] மிக்கது. கனல்சக்தி திரட்சி அல்லது மின்னியல் சேமிக்கும் தகுதி [Energy Density OR Energy Stroge Capacity] மின்சேமிப்பி ஆயுள் நீடிப்புக் காலத்தைக் குறிக்கும். சூரியக்கதிர் சக்தி மின்சாரம் நேரோட்டம் [Direct Current] உள்ளது. நேரோட்ட மின்சாரத்தில் இயங்கும் சாதனங்கள் மிகக் குறைவு.  நேரோட்டத்தைத் திசைமாற்றி மூலம் [Inverter] அனுப்பி மாறோட்டமாக [Alternating Curent] மாற்றினால்தான் தற்போதைய மின்சார சாதனங்களை இயக்க முடியும்.  2015 ஆண்டில் நிலைப்பு மின்சேமிப்பி வாணிப நிதிப்பாடு [Stationary Storage Market] சுமார் 1.0 பில்லியன் டாலர் என்று கணித்துள்ளார். 2023 ஆண்டில் அது 13.5 பில்லியன் டாலராகப் பெருகும் என்று ஊகிக்கப் படுகிறது.

Image result for large size 100 mw battery

Image result for Solar Power Fuel Cell

மின்சார மின்வடப் பின்னலில் மின்சக்தி நிலைய உற்பத்திகளும், மின்சக்தி மின்கல சேமிப்பிகளும் இடையிடையே இணைந்து இருப்பது எதிர்கால இந்தியாவுக்கு தேவையான அமைப்பாகும். நிலக்கரி, நீரழுத்தம், எரிவாயு, ஆயில், அணுசக்தி கனல்சக்தி நிலையங்கள் தொடர்ந்து மாறோட்ட மின்சாரம் [Alternating Current] அனுப்புகின்றன.  சூரியக்கதிர், காற்றாலை, கடலலை மின்சார நிலையங்கள் வேறுபட்டு, விட்டுவிட்டு, சில சமயம் ஓய்ந்துபோய் அனுப்பும் மின்சார நேரோட்டத்தை, மாறோட்ட மின்சாரமுடன் இணைக்க முடியாது.  மீள்சுழற்சி கனல்சக்தியை அனுப்பும் மின்வடத்துடன் அவசியம் மின்கல சேமிப்பிகளும், நேரோட்ட மாற்றிகளும் இடையிடையே சேர்க்கப் பட்டு மாறோட்ட மின்வட இணைப்புகளோடு இயங்க வேண்டும்.

Image result for Solar Power Fuel Cell

Solar+Storage in India: SECI publishes tender for 100 MW Grid connected solar PV projects along with large scale battery energy storage system at Kadapa Solar Park, Andhra Pradesh

Solar+Storage in India: SECI publishes tender for 100 MW Grid connected solar PV projects along with large scale battery energy storage system at Kadapa Solar Park, Andhra Pradesh

++++++++++++++++++

Image result for Lithium Ion Research

  1.  https://www.bing.com/videos/search?q=Electric+power+from+ocean+waves&&FORM=VDVVXX

2.  https://www.boem.gov/Renewable-Energy-Program/Renewable-Energy-Guide/Ocean-Wave-Energy.aspx

3.  https://www.machinedesign.com/archive/electricity-ocean-waves

4. https://gineersnow.com/industries/marine/tidal-energy-using-ocean-waves-new-source-electric-power

4. http://www.solardaily.com/reports/Modelling_a_future_fuelled_by_sustainable_energy_999.html  [October 31, 2018]

5.  http://www.terradaily.com/reports/New_technologies_in_the_ocean_energy_sector_999.html  [October 31, 2018]

6.  https://en.wikipedia.org/wiki/Wave_power  [October 19, 2018]

7.  https://scitechdaily.com/floating-power-buoy-creates-electricity-from-ocean-waves/  [November 2, 2018]

+++++++++++++++

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com]  [November 3, 2018]  [R-2]

2022 ஆண்டுக்குள் 100,000 மெகாவாட் சூரியக்கதிர் மின்சக்தி நிலையங்கள் நிறுவ இந்திய மத்திய அரசு திட்டமிடுகிறது

 
Trina Solar Company Supplies Solar Power Modules to
Ukraine’s Largest Solar Power Plant
சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா
++++++++++++++++++

சூரியக்கதிர் மின்சக்தி சேமிக்க,
நூறு மெகாவாட் ஆற்றல் உள்ள
ஓரரும் பெரும் மின்கலம்
தாரணியில் உருவாகி விட்டது
வாணிபப் படைப்புச் சாதனமாய் !
தட்டாம்பூச்சி போல் பறக்க
வானூர்திக்குப் பயன்படப் போகுது !
பரிதி சக்தியால் பறக்கும் !
எரி வாயு இல்லாமல் பறக்கும் !
பகலிலும் இரவிலும் பறக்கும் !
பசுமைப் புரட்சியில் பிறக்கும்  !
பாதுகாப்பாய் இயங்குவது !
நாற்பது குதிரைச் சக்தி ஆற்றலில் 
நான்கு காற்றாடி உந்துது !
பனிரெண் டாயிரம் சூரியச் செல்கள்
பரிதிச் சக்தி ஊட்டும்  !
ஒற்றை விமானி ஓட்டுவார் !
ஒருநாள் பறந்த ஊர்தி
இருபது நாட்களில்  உலகைச் சுற்றியது.
சூரியக்கதிர் தட்டுகள்  அனுதினம்
பராமரிக் கப்பட வேண்டும்.  
நூறாண்டு முன் பறந்த
ரைட் சகோதரர் முதல் ஊர்தி போல்
வரலாற்று முதன்மை பெறுவது !

+++++++++++++++++++++++

 

See the source image
இந்திய சூரியக்கதிர் மின்சக்தி விருத்திக்கு வெளிநாட்டு நிறுவகங்கள் சாதனங்கள்  உற்பத்தி செய்யும்.
2022 ஆண்டுக்குள் மொத்த 100,000 மெகாவாட் உற்பத்தி செய்யும் மிகப்பெரு சூரியக்கதிர் மின்சக்தி நிலையங்கள் இந்தியாவில் நிறுவ, வெளிநாட்டு சூரியக்கதிர் நிறுவகங்கள் பங்கெடுக்கும் என்று, பாரதப் பிரதமர் நரேந்திர மோதி 2015 ஜூன் முதல் தேதி டெல்லியில் அறிவித்தார்.   உள்நாட்டு நிறுவகங்கள் தமது தொழிற் சாதனங்களை, மேல்நாட்டு நிறுவகங்கள் மூலமாய் மேம்படுத்த  முன்வந்துள்ளன.  இன்னும் ஓராண்டுக்குள் மூன்று அல்லது நான்கு வெளிநாட்டு நிறுவகங்கள் இந்தியாவில்  ஆரம்பிக்கத் துவங்கலாம் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது.  2015 நவம்பரில் தற்போதுள்ள சிறு திட்டமான 3000 மெகாவாட் நிறுவகத்திலிருந்து, 100,000 மெகாவாட் பெருந் திட்டத்துக்கு விரிவு படுத்தினார்.
See the source image
2015 ஆண்டில் மொத்த சூரியக்கதிர் மின்சக்தி நிலைய நிறுவகம் :  2700 மெகாவாட்.
இந்திய  உற்பத்தி தகுதி : 2000 மெகாவாட் சூரியக்கதிர்ச் சாதன தட்டுகள் [Solar Power Modules]
சூரியக் கதிர் மூலவிகள் [Solar Power PV Cells]   : 500 மெகவாட்.
உள்நாட்டு சூரியக் கதிர் மூலவிகள் [PV Cells], வெளிநாட்டு விலையை விட 15 cents மிகையான விலையில் உள்ளன.  வெளிநாட்டு இறக்குமதி சூரியக் கதிர்ச் சாதனங்கள் நிதிச் செலவு, 7% – 8% குறைவாகவே உள்ளது.   சோலார் எனர்ஜி நிறுவகம் [SunEdison] இந்தியாவில் கட்டுமானம் செய்ய ஆகும் செலவு  [2015 நாணய மதிப்பு]  சுமார் 4 பில்லியன் டாலர்.
indian solar industry
Trina Solar Company to Invest $500 Million in Indian Solar Industry
[December 4, 2017]
See the source image
See the source image
ராஜஸ்தான் மாது சூரிய கதிர்த் தட்டுகளைத்
துப்புரவு செய்கிறார்

++++++++++++

 

magazine
++++++++++++++++++++++++++++
இந்தியச்  சூரிய ஒளிக்கதிர் மின்சக்திச் சாதன ஏற்பாடுகளில் பராமரிப்புக் குறைபாடுகள்
 சூரிய ஒளிக்கதிர் மின்சக்தி விருத்தி செய்து கட்டும்  உலக தொழிற்துறை நிறுவனங்களுக்கு “ஒளிக்கதிர் மின்னழுத்தம்”  [Photovoltaics (PV)] மூலம் இந்திய தேசம், செல்வம் ஈட்டும் ஓர் உயர்ந்த வாய்ப்பளிப்பு நாடாக உள்ளது.  தற்போதைய  பெருத்த அளவு 100 மெகாவாட் ஒளிக்கதிர் மின்னழுத்தச் சாதனங்களை இந்தியாவுக்கு விற்பது ஏதுவானாலும்,  அந்த பாதையில் உலக நிறுவகங்களுக்குக் காலநிலை, சீர்கெட்ட கட்டுமானம், பராமரிப்பு புறக்கணிப்பு  [Climate, Improper Installation, Lack of Maintenance]  ஆகிய வற்றால் எதிர்பார்க்கும் இழப்புகள் [Risks] மிகப்பல !
இந்தியக் குறைபாடுகளை உளவி நீக்க ஜெர்மனியிலிருந்து  [National Meteorology Institute of Germany] ஓர் ஆய்வுக்குழு இந்தியத்  ஒளிக்கதிர் மின்சக்தித் திட்டங்களை 2017 ஜூலை 3 தேதி முதல் 14 தேதிவரை  வரை ஆராய்ந்து தீர்வுகள் கூற வந்தது.  ஆறு திட்டங்கள் ஆய்வுக்கு எடுத்துக் கொள்ளப் பட்டன.  அதற்கு  புதிய & மீள் புதுவிப்பு அமைச்சகம் & தேசீய சூரிய கதிர்ச்சக்தி ஆய்வுக்கூடம்  [Ministry of New & Renewable Energy (MNRE)]  &   [Indian National Institute of Solar Energy (NISE)] உழைக்க உடன்பட்டன.
ஜப்பான் 28 மெகாவாட் சூரிய ஒளிக்கதிர் மின்சக்தி தட்டுகள் வரிசை
+++++++++++++++++++
உலக நிறுவன அரங்குகளில்  சூரிய ஒளிக்கதிர் மின்னழுத்தத் திட்டங்களில்  [PV Projects] முதன்மையாகப் பருவகால அடிப்புக் கொந்தளிப்புகளான, காற்றில் உப்பு, இரசாயன மாசுகள், மிகையான புறவூதாக் கதிர்வீச்சு, மிகுந்த ஈரடிப்பு, வெக்கை, மணல் படிவு, பெருமழை, புயல்காற்று    [Climatic Stress Factors such as Salt in Air, High Ultra Violet Radiation, High Humidity, Heat, Sand, Heavy Rain, Strong Winds]  யாவும் ஒரே சமயத்தில் பாதிப்பதைத் தவிர்ப்பது பெருஞ்ச வாலாக உள்ளது என்று ஆசியர் உக்கார் [Asier Ukar, Senior Consultant at PI Berlin]  கூறுகிறார்.  குறிப்பாக இந்தியாவில் பெருவெப்ப & பெருங்குளிர் பாலைவன ராஜஸ்தான் மாநிலம் இப்புகாருக்கு முதன்மை இடம் பெறுகிறது.  இந்த இழப்புப் பேரிடர்களைச் சூரிய ஒளிக்கதிர் சாதனங்கள் எதிர்கொள்வது, ராஜஸ்தானில்  சிரமாக உள்ளது.
சூரியக் கதிரொளி மின்சார நிறுவகங்களில் அடிக்கடி நேரும் தடைப்பாடுகளைக் குறைக்கவோ, நீக்கவோ, பராமரிக்கவோ, ஆரம்பத்திலிருந்தே நல்வினைச் சாதனங்கள், மின்சாரத் தட்டு இணைப்புகள் / புவிச் சேர்ப்புகள் [Earthing & Normal Cable Connections] துருப்பிடிப்பு ஏற்படாமல் பார்த்துக் கொள்ள வேண்டும்.  கடும் வெயில் அடிப்பு, குளிர்க் காற்றோட்டத்தால் சாதனச் சிதைவுகள் சீக்கிரம் நேராமல் பாதுகாக்க வேண்டும். சூரியக் கதிர் மின்சாரத் தடைப்பாடுக் குறைவே சூரிய சக்தியைப் பெருக்கிக் கொள்ள ஒளிமயமான எதிர்காலத்தைக் காட்டும்.
கூரையில்’ ஒளித்தட்டுகள் அமைப்பு
+++++++++++++
1.  https://youtu.be/luN91njPlLM
2.  https://youtu.be/RmkCdhW0re8
+++++++++++++++++

 சூரியக்கதிர் மின்சக்திப் பயன்பாடு மிகுந்து வருகிறது.
2013 -2014 ஆண்டுகட்கு  இடையே சூரியக்கதிர் மின்சக்திச் சாதனங்கள் அமைப்பு 51% அதிகரித்துள்ளதாக சூரிய சக்தி தொழிற்துறைக் கூட்டணி   [Solar Energy Industries Association ]  அறிவித்துள்ளது.  அதாவது கங்கு கரையற்று எங்கும் நிறைந்து வற்றாத சூரிய மின்சக்தி ஆக்கத்துக்கு இப்போது உலகில் பெரு வரவேற்பு கிடைத்து வருகிறது.  மீள் பயன்பாடு கனல் எருவுக்கு
மத்திய அரசு, மாநில அரசு, மாவட்ட அரசு, மற்றும் தனி நபர் ஆர்வமும், முழு மூச்சு முயற்சியும், நிதி உதவி கிடைத்தும்  தொழில் நுணுக்கம் பெருகி, சூரிய மின்சக்தி மலிவாகி வருகிறது.  இதனால் சூழ்வெளிச் சுத்தக் கட்டுப்பாடு ஆவதோடு, மலிவான சூரிய மின்சக்திப் பயன்பாடும் அதிகரிக்கிறது.
 
அதற்கு மலிவான சூரியக்கதிர் அறுவடை ஒளிச்சக்தி தட்டுகள் ஏற்பாடு  [Solar-Harvesting Photo Voltaic Cell Arrays (PV System)]  தயாராகி வருகின்றன.  2010 ஆண்டிலிருந்துசூரிய ஒளிச்சக்தி தட்டுகள் ஏற்பாட்டில் விலை 45% குறைதுள்ளது.  பல்வேறு முறை சூரிய சக்தி ஏற்பாடுகளில் இப்போதுள்ள பி.வி. அமைப்பு   [PV Sytem] நேரடியாக கதிர்ச்சக்தியை மின்சக்தியாக மாற்றுவதால் இடைச் சாதனங்கள் குறைவாய்த் தேவைப்படும்.  2000 -2500 சதுரடி வீட்டுக்கு 20 – 40 PV தட்டுகள் போதுமானவை.  அத்துடன் நேரோட்ட மின்சக்தி, எதிரோட்ட மின்சக்திக்கு தேவைக்கு வேண்டிய ஆட்சி / மாற்றிச் சாதனங்கள் [Controllers & Inverters]
விலைகளும் சேர்க்கப் படவேண்டும்.
உதாரணமாக 2013 ஆண்டில்  ஒர் சராசரி அமெரிக்க குடிநபர் ஆண்டுக்கு 11,000 kwh  மின்சார யூனிட் , அமெரிக்க எரிசக்தி ஆணையக  [U.S. Energy Information Administration ] அறிவிப்புப் படி பயன்படுத்தி உள்ளார்.  அப்படி 11 kwh மின்சாரம் அனுப்பு ஓர் இல்லத்துக்கு சுமார் 7 kW – 10.5 kW பி.வி. அமைப்பு வேண்டி யுள்ளது.  அதற்கு விலை மதிப்பு சுமார் 26,000 – 39,000 டாலர் என்று கணிக்கப் பட்டுள்ளது.  அந்த அமைப்புகள் கட்ட மத்திய அரசும், மாநில அரசும் [New England Home in the USA] நிதி உதவி செய்து விலை மதிப்பு 12,000 – 16,000 டாலராகக் குறைகிறது.  அதனால் 25 ஆண்டுகட்டு  சுமார் 70,000 டாலர் சேமிப்பு ஒரு இல்லத்தாருக்கு மிஞ்சுகிறது.

World’s Largest Lithium Ion Battery Banks

By Tesla

++++++++++++++++++++

 

மிகப்பெரும் 100 மெகாவாட் மின்கலச் சேமிப்பணி [Battery Bank] தயாரிப்பாகி வருகிறது.

2017 ஜூலை 7 ஆம் தேதி வாணிப முறைபாட்டில் டெஸ்லா தொழிற்துறை அதிபர் இலான் மஸ்க் [Elon Musk’s Tesla] என்பவர், “100 நாட்களுக்குள் 100 மெகாவாட் திறனுள்ள லிதியம் – அயான் மின்கலன் ஒன்றை உற்பத்தி செய்வதாய்ச் சவால் விட்டுத், தென் ஆஸ்திரேலியாவின் கனல்சக்தி பற்றாக் குறையை நிவர்த்தி செய்யப் பணிமேற் கொண்டார்.  2016 இல் பேய்புயல் அடித்து ஆஸ்திரேலியாவில் மின்வடக் கோபுரங்களை வளைத்து, முழு மின்சார இருட்டடிப்பு நேர்ந்த பிறகு, பில்லியனர் இலான் மஸ்க், 2017 மார்ச்சில் மாபெரும்  மின்கலன் ஒன்றைத் தயாரித்து நிறுவுவதாக வாக்குறுதி அறிக்கை விடுத்தார்.  2016 டிசம்பரில் இயங்கிய மாபெரும் மின்கலன் ஒன்றைத் தயாரித்த அமெரிக்க டெஸ்லா தொழிற்துறை அதிபர் இலான் மஸ்க், தற்போது  100 மெகாவாட் ஆற்றல் கொண்டமிகப்பெரும் மின்கலத்தை 100 நாட்களில் தென் ஆஸ்திரேலியாவில் நிறுவிக் காட்டுவதாக உறுதி கூறினார்.  அடுத்து 1000 மெகாவாட் பூத ஆற்றல் கொண்ட மின்சேமிப்பி வாணிபச் சந்தையில் பல்வேறு உற்பத்தியாகி விலை மலிவாய்க் கிடைக்கும் என்று நாம் உறுதியாய்ச் சொல்லலாம்.

A close-up of Musk's face while giving a talk
Elon Musk 
Space X Falcon Heavy Rocket Pioneer
BORN Elon Reeve Musk
June 28, 1971 (age 46)
PretoriaTransvaal (now Gauteng), South Africa
RESIDENCE Bel AirLos AngelesCalifornia, U.S.[1][2]
CITIZENSHIP
  • South Africa (1971–present)
  • Canada (1989–present)
  • United States (2002–present)
ALMA MATER
OCCUPATION Entrepreneurengineerinventor, and investor
KNOWN FOR SpaceXPayPalTesla Inc.HyperloopSolarCityOpenAIThe Boring CompanyNeuralinkZip2
NET WORTH US$20.8 billion (October 9, 2017)[6]
TITLE
SPOUSE(S)
CHILDREN 6
PARENT(S)
RELATIVES
SIGNATURE

Image result for Lithium Ion Research

Image result for Solar Power Fuel Cell

இப்பெரும் லிதியம்-அயான் மின்கலன் சேமிப்பணி [Battery Bank] 30,000 இல்லங்களுக்கு மின்சாரம் அனுப்பும் ஆற்றல் உடையது. அந்த மின்கலன் சேமிப்பணி தென் ஆஸ்திரேலியாவில் உள்ள ஜேம்ஸ் டவுனில் நிறுவப்படும்.  அது அடிலைடு நகருக்கு வடக்கே 230 கி.மீ. [143 மைல்] தூரத்தில் உள்ளது.  மீள்சுழற்சி  கனல்சக்தி விட்டுவிட்டு தரும் சூரியக்கதிர், காற்றாலைச் சாதனங்கள் இயங்கும் போது சேமிக்கக் கூடிய மின்கலன் சேமிப்பணிகள் இவை.  2008 ஆண்டு முதல் பிரான்சின் நியான் [Neoen] தொழிற்துறை தற்போது 300,000 இல்லங்களுக்கு மின்சாரம் அளிக்க முடியும்.  நிலக்கரியைப் பேரளவு பயன்படுத்தி சூழ்வெளியை மாசுபடுத்தும் ஆஸ்திரேலியா, மீள்புதிப்பு கனல்சக்தியைப் பயன்படுத்தி, மின்னியல் சேமிப்பணியில் சேமித்து, மின்சக்தி உற்பத்தி செய்யும்.  மேலும் இப்போது பேரளவில் பெருகிவரும் மின்சார கார் வாகனங்கள் இயக்கும் மின்கலன் மீள் ஊட்டத்துக்கும் [Recharging Station] பயன்படும்.

Image result for Lithium Ion Technology

Image result for Solar Power Fuel Cell

மின்கலன் சேமிப்பணிகளுக்கு ஏற்ற ஆற்றல் தரும் லிதிய-அயான் தொழிற்துறை இப்போது விருத்தியாகி வருகிறது. மின்சார வாகனங்களை இயக்கவும் லிதியம்-அயான் மின்சேமிப்பி செம்மையாகி வருகிறது.  2016 ஆண்டில் 2 மில்லியன் மின்னுந்து கார்கள் [Electric Cars] உற்பத்தியாகி உள்ளன.  அந்த வேகத்தில் 2020 ஆண்டில் 9 -20 மில்லியன் மின்சார வாகனங்கள் பெருகிடும் என்று கணிக்கப் படுகிறது.  2025 ஆண்டில் அந்த வாகன எண்ணிக்கை பூதகரமாய் 40 -70 மில்லியனாய்  ஏறிவிடும்  என்று ஊகிக்கப் படுகிறது.

Image result for Lithium Ion Technology

Elon Musk’s Tesla Roadster
Tesla Roadster in Falcon Heavy fairing.jpg

The Tesla Roadster mounted on its payload adapter before fairing encapsulation
OPERATOR SpaceX
MANUFACTURER Tesla
INSTRUMENT TYPE Inert mass
FUNCTION Dummy payload
WEBSITE spacex.com
PROPERTIES
MASS Approximately 1,300 kg (2,900 lb)
HOST SPACECRAFT
LAUNCH DATE January 2018
ROCKET Falcon Heavy
LAUNCH SITE KennedyLC-39A
ORBIT Heliocentric

Image result for Solar Power Fuel Cell

மின்சேமிப்பிகளின் நேர்மின், எதிர்மின் முனைகளுக்குப் [Cathodes & Anodes] பயன்படும் உலோகத் தனிமங்கள் சோடியம் -அயான், ஈயம்-அமிலம், சோடியம்-கந்தகம், நிக்கல்-காட்மியம், அலுமினியம்-அயான், லிதியம்-அயான் [Sodium-Ion, Lead-Acid, Sodium-Sulpher, Ni-Cd, Al-Ion, Li-Ion] போன்றவையாகும்.  எல்லாவற்றிலும் சோடியம்-அயான் பயன்படும் மின்சேமிப்பி மலிவானது; ஆனால் தொல்லை கொடுப்பது.  லிதியம் – அயான் மின்சேமிப்பி விலை மிக்கது. ஆனால் சோடியம்-அயான் மின்சேமிப்பியை விட  20% கனல்சக்தி  திரட்சி [Energy Density] மிக்கது. கனல்சக்தி திரட்சி அல்லது மின்னியல் சேமிக்கும் தகுதி [Energy Density OR Energy Stroge Capacity] மின்சேமிப்பி ஆயுள் நீடிப்புக் காலத்தைக் குறிக்கும். சூரியக்கதிர் சக்தி மின்சாரம் நேரோட்டம் [Direct Current] உள்ளது. நேரோட்ட மின்சாரத்தில் இயங்கும் சாதனங்கள் மிகக் குறைவு.  நேரோட்டத்தைத் திசைமாற்றி மூலம் [Inverter] அனுப்பி மாறோட்டமாக [Alternating Curent] மாற்றினால்தான் தற்போதைய மின்சார சாதனங்களை இயக்க முடியும்.  2015 ஆண்டில் நிலைப்பு மின்சேமிப்பி வாணிப நிதிப்பாடு [Stationary Storage Market] சுமார் 1.0 பில்லியன் டாலர் என்று கணித்துள்ளார். 2023 ஆண்டில் அது 13.5 பில்லியன் டாலராகப் பெருகும் என்று ஊகிக்கப் படுகிறது.

Image result for large size 100 mw battery

Image result for Solar Power Fuel Cell

மின்சார மின்வடப் பின்னலில் மின்சக்தி நிலைய உற்பத்திகளும், மின்சக்தி மின்கல சேமிப்பிகளும் இடையிடையே இணைந்து இருப்பது எதிர்கால இந்தியாவுக்கு தேவையான அமைப்பாகும். நிலக்கரி, நீரழுத்தம், எரிவாயு, ஆயில், அணுசக்தி கனல்சக்தி நிலையங்கள் தொடர்ந்து மாறோட்ட மின்சாரம் [Alternating Current] அனுப்புகின்றன.  சூரியக்கதிர், காற்றாலை, கடலலை மின்சார நிலையங்கள் வேறுபட்டு, விட்டுவிட்டு, சில சமயம் ஓய்ந்துபோய் அனுப்பும் மின்சார நேரோட்டத்தை, மாறோட்ட மின்சாரமுடன் இணைக்க முடியாது.  மீள்சுழற்சி கனல்சக்தியை அனுப்பும் மின்வடத்துடன் அவசியம் மின்கல சேமிப்பிகளும், நேரோட்ட மாற்றிகளும் இடையிடையே சேர்க்கப் பட்டு மாறோட்ட மின்வட இணைப்புகளோடு இயங்க வேண்டும்.

Image result for Solar Power Fuel Cell

Solar+Storage in India: SECI publishes tender for 100 MW Grid connected solar PV projects along with large scale battery energy storage system at Kadapa Solar Park, Andhra Pradesh

Solar+Storage in India: SECI publishes tender for 100 MW Grid connected solar PV projects along with large scale battery energy storage system at Kadapa Solar Park, Andhra Pradesh

++++++++++++++++++

Image result for Lithium Ion Research

  1.  http://www.solardaily.com/reports/PI_Berlin_examines_risks_facing_PV_projects_in_India_999.html  [August 2, 2018]
  2. https://natgrp.wordpress.com/tag/renewable-energy-certificates/  [October 19, 2016]
  3. https://solarpowermanagement.net/home
  4. http://www.solardaily.com/reports/Denver_takes_big_step_on_renewables_999.html [July 18, 2018
  5. http://www.solardaily.com/reports/KYOCERA_TCL_Solar_Completes_28MW_Solar_Power_Plant_in_Miyagi_Prefecture_Japan_999.html [August 2, 2018]
  6. https://www.marketscreener.com/KYOCERA-CORP-6492472/news/Kyocera-finishes-28-MW-solar-power-plant-in-Taiwa-Japan-26991864/ [July 25, 2018]
  7. https://economictimes.indiatimes.com/industry/energy/power/governments-target-to-set-up-100-gw-of-solar-plants-drives-local-foreign-companies/articleshow/47494798.cms [June 1, 2015]
  8.  http://www.saurenergy.com/solar-energy-news/trina-to-invest-usd-500-million-in-indian-solar-industry  [December 4, 2017]
  9. http://www.solardaily.com/reports/Trina_Solar_Supplies_Modules_to_Ukraines_Largest_Solar_Power_Plant_999.html  [October 18, 2018]
  10. http://www.solardaily.com/reports/Renewable_energy_is_common_ground_for_Democrats_and_Republicans_999.html  [October 17, 2018]

+++++++++++++++++++++++++

சூரியன் எரிவாயு தீர்ந்து மரித்தால் சுற்றும் கோள்களுக்கு என்ன நேரிடும் ?

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

++++++++++++

வெப்ப அணுக்கரு உலை
சூரியன் !
வீரியம் மிக்க தீக்கதிர் !
பீறிட்டெழும் பிழம்பு வீச்சுகள் !
மீறி வெளிப்படும் காந்தச்
சீறல்கள் !
சீறி எழும் சூறாவளி !
அண்டத்தை உண்டாக்கும் வாயுப்
பிண்டம் ! பிண்டத்தை
உலோகக்
குண்டாக்கும் மூலகங்கள் !
குதித்தெழும்பும்
கோரத் தீப்பொறிகள் !
அண்டக் கோள்களைப் பம்பரமாய்
ஆட வைக்கும் ஆற்றல் !
சூடாக்கும் உலகுக்கு  ஒளியூட்டும் விளக்கு !
உரமூட்டும் உயிர்க்கு ! ஆனால்
மரண முண்டு பரிதிக்கும்
மாந்தர் போல் !
எரிவாயு கரைந்து போய்
ஒருநாள்
பால்மய வீதியில் பட்டொளி வீசும்
அணையாத் தீபம் ஒருநாள்
அணையும் !
சுற்றும் பூமி எரிந்து
மூச்சு நின்று 
முற்றுப் புள்ளி ஆகும் !

++++++++++++++

பத்து பில்லியன் ஆண்டுகட்குப் பின் நமது சூரியன் தன் எரிவாயு தீர்ந்து மரித்துவிடும் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்.  ஆனால் அதற்குப் பின் என்ன நேரிடும் என்பதில் இதுவரை நிச்சயம் இல்லாமல் இருக்கிறார்.
உலக விஞ்ஞானக் குழுவினர் சிலருடன், மான்செஸ்டர் பல்கலைக் கழகத்தின் பேராசிரியர் ஆல்பெர்ட் ஜிஜ்லிஸ்டிரா [Albert Zijlstra] இப்போது முன்னறிவிப்பு செய்கிறார் :  அதாவது இறுதியில் நமது பரிதி பேரளவு ஒளிமய வளையமாகி, அண்ட மீன் வாயுத் தூசியாகி ஒரு நிபுளா [A Massive Ring of Luminous, Interstellar Gas & Dust, known as Planetary Nebula] ஆகிவிடும்.  90% விண்மீன்கள் மரித்த பிறகு, அவை அண்டக்கோள் நிபுளாவாக [Planetary Nebula] மாறிவிடும்.
ஒரு விண்மீன் மரிக்கும் போது, அதன் எரிப் பிண்ட வாயுத் தூசி
விண்வெளியில் வீசி எறியப்படுகிறது.  அதன் மிச்ச வெப்ப எரிக்கரு சுமார் 10,000 ஆண்டுகள் எரிந்து தணிகிறது.  அதனால் நிபுளா இருப்பது தொலைநோக்கி மூலம் காண முடிகிறது. 25 ஆண்டுகள் சிக்கலாக இருந்த பிரச்சனை தெளிவானது இப்போது.  நமது பரிதிக்கு 1.1 மடங்கு குன்றிய நிறைவுடைய விண்மீன் மங்கலான நிபுளாவாகத் தெரிகிறது.  நமது பரிதி போல் 3 மடங்கு பெரிய விண்மீன் ஒளிபடைத்த நிபுளாவாய்த் தென்படுகிறது.  வெடித்து விரியும் நிபுளா, சுற்றும் கோள்களை
முறித்து, எரித்து, தூளாக்கி ஆவியாக்கி விடும்.
++++++++++++

 

“சூரியன் எரிவாயு தீர்ந்து ஒளிமங்கி உடல் பெருக்கும் போது, அகக்கோள்களை சுட்டுப் பொசுக்கி பனிப்பகுதிகளை நீர்மயமாக்கிக் கடல் மேவிடும் நூற்றுக் கணக்கான அண்டக் கோள்களை உண்டாக்கும் ! புளுடோ கோளின் நடுங்கும் குளிர் வெளி சூடேறிப் பிளாரிடாவின் உஷ்ணத்தைப் பெறும்.”

ஆலன் ஸ்டெர்ன் வானியல் விஞ்ஞானி, (Southwest Research Institute, Boulder, Colarado, USA)

அணையாத பரிதியும் ஒருநாள் அணையும் !

சுமார் 4.6 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னே பிரபஞ்சம் தோன்றிய போது பேரளவு வாயுக் கொள்ளளவு திரண்டு உருண்டு “பூரணத் திணிவு” நிறை பெற்று உட்கருவில் அழுத்தமாகி அணுப்பிணைவு சக்தி தூண்டப் பட்டு (Critical Mass to ignite Fusion Reaction) மாபெரும் அசுரத் தீக்கதிர்க் கோளமாய் உருவானது சூரியன் ! அந்தப் பூத சக்தியே சூரியனைச் சுயவொளி விண்மீனாய்ச் சுடர்விடச் செய்தது ! ஆனால் சூரியன் ஒரு சாதாரண விண்மீன். அது தனது அண்டக் கோள்களுக்கு ஒளியும், வெப்பமும் அளித்துப் பூமியில் உயிரனத்தை வாழச் செய்கிறது. இன்னும் 5 பில்லியன் ஆண்டுகள் கழிந்து அதன் எரிவாயு ஹைடிரஜன் தீர்ந்து போய் வெப்ப அணுக்கரு இயக்கம் (Thermo-Nuclear Reaction) நின்றுபோய்ப் பரிதியின் வடிவம் முடங்கிவிடும் ! அப்போது அது உடல் பெருத்து “செந்நிறப் பூதமாய்” (Red Giant Star) மாறிப் புதன் கோளையும், வெள்ளிக் கோளையும் விழுங்கி விடும் ! பூமியைப் பேரளவு சூடாக்கி அரைத் திரவமாய் உருக்கி விடும் ! சூரியன் மரணமடைந்த பிறகு பெரும்பான்மையான அதன் பிண்டம் சிதைந்து குலைந்து போய் ஓர் நிபுளா அண்டமாகி (Planetary Nebula) விடும் ! விண்வெளியில் சூரியனின் புறத்தோல் விரிவடைந்து “வெண்ணிறக் குள்ளியாக” (White Dwarf) மாறிவிடும் ! பிறகு பரிதி முற்றிலும் குளிர்ந்து போய்க் “கருங் குள்ளியாக” (Black Dwarf) முடங்கி சமாதி நிலை பெற்றுவிடும் !

பரிதியின் பூத நிறை 333,000 பூமிகளின் மொத்த நிறையை ஒத்தது ! ஆனால் அதன் பூதக் கோளத்தின் கொள்ளளவில் ஒரு மில்லியன் பூமிகளைப் புகுத்தி விடலாம் ! அதே சமயத்தில் சூரியனின் வாயுப் பிண்டம் சராசரி பூமியின் கால் பங்களவு அடர்த்தி உள்ளதே ! பரிதியின் விட்டம் : 1,392,000 கி.மீ. பூமியின் விட்டம் : 12750 கி.மீ. அதாவது சூரியனின் விட்டத்தில் 109 பூமியை அடுத்தடுத்து வரிசையில் நிறுத்தலாம் ! 4000 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு விண்மீன் (NGC 2440) தனது எரிவாயு முழுவதும் தீர்ந்து போய் உள்வெடிப்பானது ! ஆனால் அந்த விண்மீன் இருப்பிடம் விண்வெளியில் பல பில்லியன் மைலுக்கு அப்பால் வெகு தூரத்தில் உள்ளதால் அதன் மங்கிடும் ஒளியை ஹப்பிள் தொலைநோக்கித் தற்போதுதான் கண்டிருக்கிறது !

சூரியன் எரிவாயு தேய்ந்து மரணம் அடையும் போது !

ஹைடிரஜன் எரிவாயு தீர்ந்து பரிதியில் ஹீலிய வாயு சேமிப்பாகும் போது அதன் பூதக் கொள்ளளவு ஈர்ப்பாற்றலால் பேரளவு சுருங்கிச் சூடேறுகிறது ! முடமான பரிதி அப்போது 100 மடங்கு விரிவாகிறது ! வயிறு பெருத்த பரிதி புதனையும், சுக்கிரனையும், ஏன் பூமியையும் கூட விழுங்கி விடுகின்றது ! வேறோர் விண்மீன் மண்டலத்திலிருந்து பார்போருக்கு உடல் பெருத்த பரிதி ஒரு செந்நிறப் பூதச் செம்மீனாகக் (Red Giant) காட்சி அளிக்கும் ! செம்மீனாகிய பரிதி இப்போது புதுவித நூதன அணுப்பிணைவு இயக்கத்தில் ஈடுபடுகிறது ! அந்தச் செம்மீனின் புறத்தோலில் சிக்கியிருக்கும் ஹைடிரஜன் வாயு வெப்ப அணுக்கரு இயக்கத்தில் மாறி ஹீலிய வாயு விளைந்து அது உள்ளிழுக்கப் பட்டு உட்கரு மேலும் அழுத்தமாகிச் சூடேறுகிறது ! உட்கருவின் உஷ்ணம் 100 மில்லியன் டிகிரி செல்ஸியஸ் ஆகும் போது அந்த ஹீலியத் திரட்சியும் கனல் பற்றிப் பிணைந்து கார்பனாகவும் ஆக்ஸிஜனாகவும் மாறுகிறது !

ஹீலியம் 4 + ஹீலியம் 4 + ஹீலியம் 4 —> கார்பன் 12 + காமாக் கதிர்

ஹீலியம் 4 + கார்பன் 12 —> ஆக்ஸிஜென் 16 + காமாக் கதிர்

இவ்விதமே கார்பன், ஆக்ஸிஜன் இரண்டும் மரண விண்மீன்களால் உற்பத்தியாகி பிரபஞ்சக் கோள்களில் அவை இரண்டும் மிகையாகப் பெருகின ! அவற்றைப் போலவே சிறிய அளவில் மரண விண்மீன்கள் லிதியம், பெரிலியம், போரான் போன்ற மூலகங்களை (Lithium, Beryllium & Boron Elements) உண்டாக்கின !

ஹீலியம் 3 + ஹீலியம் 4 —> பெரில்லியம் 7 + காமாக் கதிர்

பெரில்லியம் 7 + எலக்டிரான் —> லிதியம் 7 + நியூடிரினோ + 86 MeV சக்தி [90%].

ஒளியிழந்த பரிதி சுருங்கிச் சிறுக்க ஆரம்பிக்கிறது ! அடுத்து உஷ்ணம் மிகையாகி 100 மில்லியன் ஆண்டுளுக்கு அது தொடர்ந்து விரிகிறது ! அப்போது அது பன்மடங்கு ஒளிமயமாகி ஹீலிய வாயு எரிப்பு யுகம் முடிவடைகிறது ! பிறகு பரிதியின் புயல் காற்று அதன் மேலடுக்குகளை உதிர்த்து முடிவு வடிவான அண்ட நிபுளாவாகிறது !

ஒளிமங்கி உருப்பெருத்த பரிதி அகக்கொள்களை (புதன், வெள்ளி, பூமி, நிலவு & செவ்வாய்) உஷ்ணத்தால் உருக்கி அவற்றின் பனித் துருவங்களை நீர்மயமாக்கி பல்கோடி மில்லியன் ஆண்டுகளாய் பாலைவனப் பசுஞ்சோலை ஆக்கும் ! “சூரியன் எரிவாயு தீர்ந்து ஒளிமங்கி உடல் பெருக்கும் போது, அகக்கோள்களை சுட்டுப் பொசுக்கி பனிப்பகுதிகளை நீர்மயமாக்கிக் கடல் மேவிடும் நூற்றுக் கணக்கான அண்டக் கோள்களை உண்டாக்கும் ! புளுடோ கோளின் நடுங்கும் குளிர் வெளி சூடேறிப் பிளாரிடாவின் உஷ்ணத்தைப் பெறும்,” என்று ஆலன் ஸ்டெர்ன் வானியல் விஞ்ஞானி, (Southwest Research Institute, Boulder, Colarado, USA,) கூறுகிறார். “ஆனால் அந்த நீர்மயம் ஒருசில மில்லியன் ஆண்டுகள்தான் நீடிக்கும். பிறகு பரிதியின் ஒளிமங்கி புது நீர்மய மெல்லாம் குளிர்ந்து பனிப்பாறைகள் ஆகிவிடும் ! இவ்விதம் பல்வேறு சுயவொளி விண்மீன்கள் மரணம் அடைந்து பால்மய மந்தை வீதியில் (Our Milky Way Galaxy) இப்போது 10 பில்லியன் செம்மீன்கள் (10 Billion Red Giants) விண்வெளிக் கல்லறையில் முடங்கிக் கிடக்கின்றன !

சுயவொளி விண்மீன் சூரியனின் பண்பாடு

பிரம்மாண்டமான ஈர்ப்பு சக்தியால், மாபெரும் ஒன்பது அண்ட கோளங்களைத் தன்னகத்தே இழுத்து, 4.7 பில்லியன் ஆண்டுகளாய்ச் சுழல்வீதியில் தன்னைச் சுற்ற வைத்து, ஆட்கொண்டுள்ள அசுர விண்மீன் [Star], நாமறிந்த சூரியன்! கதிரவன் மின்காந்த சக்தியில் [Electro-magnetic Enegy] வெள்ளமாய்ப் பரப்பும் பேரளவு கதிர்வீச்சால் [Radiation] நேர்முகமாகவோ, புறமுகமாகவோ வேண்டிய சக்தியை உயிரினங்களுக்கு ஊட்டித் துணையாக இருந்து வருகிறது. கதிரொளி இல்லை யென்றால், உயிரினங்கள் மடியும்! தாவர இனங்கள் உணவுப் பண்டங்கள், எரிபொருள்கள் எதுவும் தயாரிக்க முடியாது.

1611 ஆம் ஆண்டில் காலிலியோ, தான் படைத்த முதல் தொலை நோக்கியில் பரிதியைப் பார்த்து, அதன் கருமை வடுக்களைக் [Dark Spots] கண்டு படம் வரைந்துள்ளார். அவருக்கும் முன்பு கி.மு.200 இல் சைனாவின் வானியல் ஞானிகள் பரிதித் தேமல்களைக் [Sunspots] கண்டு எழுதி வைத்திருக்கிறார்கள். பரிதியின் ஆய்வுக்குக் காலிலியோவின் கண்டுபிடிப்பு ஓர் புதிய பாதையைத் திறந்து விட்டது! விஞ்ஞான ரீதியில் சூரியனை அறிந்து கொள்ள விதை யிட்டதுடன், வெய்யவன் [Sun] கொந்தளிப்பில் வளர்ந்து வரும் ஓர் சுய ஒளி அண்டம் என்பதும் தெளிவானது.

நமக்கு நெருங்கிய சுய ஒளி விண்மீன் சூரியன், பூமியிலிருந்து 93 மில்லியன் தூரத்தில் உள்ளது! ஒளி வேகத்தில் [வினாடிக்கு 186,000 மைல்] பயணம் செய்யும் பரிதியின் சுடரொளிப், பூமிக்கு வந்து சேர சுமார் 8 நிமிடங்கள் எடுக்கின்றன! உயிரினங்களுக்கு வேண்டிய ஒளி வெப்பத்தை, அளிக்கும் ஒரே ஒரு சுரங்கம், சூரியன் ஒன்றுதான்! பெரும்பான்மை ஹைடிரஜன் [71%], ஹீலியம் [27%] வாயுக்கள், மற்ற கன மூலகங்கள் [2%] நிரம்பிய கோளம், சூரியன். பூமண்டலத்தில் அந்த எளிய வாயுக்களைக் கண்டு கொள்ள முடியாது.

பரிதி விண்மீனின் உட்புற அமைப்பு

வெய்யவனின் உட்கரு, வெப்ப அணுக்கரு இயக்கம் கொந்தளிக்கும், பிரமாண்டமான அளவு அணுசக்தி வெளியாக்கும், ஓர் ஹைடிரஜன் குண்டு [Hydrogen Bomb]! அதன் தீவிர உஷ்ணத்தில் வாயுக்கள் வெண்ணிற ஒளியில் மிளிர்ந்து, வெளிச்சத்தையும், வெப்பக் கதிர்களையும் கொட்டுகிறது. உட்கருவின் உஷ்ணம் 15 மில்லியன் டிகிரி C. மேல்தள உஷ்ணம் 6000 டிகிரி C. தெறித்து எழும் தீ வளைவுகளின் [Coronas] உஷ்ணம் 1 மில்லியன் C. அளப்பரிய வெப்ப சக்தி, பரிதியில் நிகழும் அணுப்பிணைவுத் [Nuclear Fusion Reactions] தொடரியக்கங்களால் உண்டாகிறது. உட்கருவில் உள்ள வாயுக்களின் பேரழுத்தமுடன், 15 மில்லியன் டிகிரி C உஷ்ணமும் இருப்பதால் மட்டுமே, அவ்வரிய அணுக்கருப் பிணைவு இயக்கங்கள் நிகழ முடியும்! உட்கரு அணு உலையில் உற்பத்தி யாகும் அளப்பரிய வெப்பசக்தி வெள்ளம், மேலெழுச்சி நகர்ச்சில் [Convection], ஒளிமயக் கோளத்தைக் [Photosphere] கடந்து தீவாயுக்கள் பொங்கி எழுகின்றன. நான்கு ஹைடிரஜன் அணுக்கள் அச்சூழ் நிலையில் ஒன்றாய்ப் பிணைந்து, சற்று கனமான ஹீலியமாக [Helium] மாறுகிறது. அந்த அணுக்கரு இயக்கத்தின் விளைவில் பளு இழப்பு [Mass Defect] நேர்ந்து, அதற்குச் சமமான வெப்ப சக்தி, ஐன்ஸ்டைன் ‘பளு சக்தி சமன்பாடு ‘ [Mass Energy Equation] நியதி முறைப்படி உண்டாகிறது.

(பிணைவு சக்தி = பளு இழப்பு X ஒளிவேகம் X ஒளிவேகம்)

1.  பரிதியின் உட்கரு (Sun’s Core) மிக்க இறுகிய அழுத்தத்தில் பேரளவு உஷ்ணத்தில் (15 மில்லியன் டிகிரி செல்ஸியஸ்) உள்ளது.  வெப்ப அணுக்கரு இயக்கத்தில் பிரமாண்டமான சக்தியும் காமாக் கதிர்கள், நியூடிரினோ (High Energy Photons & Neutrinos) போன்றவையும் வெளியாகின்றன.

2.  உட்கருவின் மேலிருக்கும் பரிதியின் கதிர்வீச்சு அரங்கத்தில் (The Radiation Zone) பயங்கரக் கதிர் வீசுகிறது.  உஷ்ணமானது 15 மில்லியன் முதல் ஒரு மில்லியன் டிகிரி செல்ஸியஸ் வரை வேறுபடுகிறது.  ஒளிக்கதிர்கள் (Photons of Radiation) அந்த அரங்கை ஊடுருவி வெளியேற பல மில்லியன் ஆண்டுகள் கூட ஆகலாம் !

3.  அடுத்துள்ள வெப்பச்சுற்று அரங்கில் உஷ்ணம் (The Convective Zone) ஒரு மில்லியன் முதல் 6000 வரை டிகிரி செல்ஸியஸ் வரை வேறுபட்டுள்ளது.  இதனூடேயும் ஒளிக்கதிர்கள் புகுந்து வெளியேறுகின்றன.

4. இதுதான் நம் கண்ணுக்குத் தெரியும் ஒளிக்கோளம் (The Photosphere). 300 மைல் தடித்த இந்த அரங்கத்தின் உஷ்ணம்: 5500 டிகிரி செல்ஸியஸ்.

5. இந்தச் செந்நிற அடுக்கு (The Chromosphere) உஷ்ணம் ஏறிடும் அரங்கம் ! உஷ்ணம் 6000 முதல் 50,000 டிகிரி செல்ஸியஸ் வரைக் கூடும் ! இந்த அரங்கத்தின் தடிப்பு சுமார் 1000 மைல் ! இது செந்நிறமாக இருக்கக் காரணம் : இங்கே ஹைடிரஜன் அணுக்கள் கொந்தளிக்கும் நிலையில் செந்நிறப் பட்டைக் கதிர்கள் (Hydrogen Spectrum in Excited State emitting Radiation) தெரியும்படி வீசும்.

6. பரிதியின் மேற்தளத் “சுருள்தீ வளைவுகள்” (The Corona). தீ வளைவின் எறிவீச்சு மில்லியன் டிகிரி செல்ஸியஸ் அளவில் விண்வெளியில் மில்லியன் மைல் கணக்கில் தாவிச் செல்பவை !

பரிதியில் நிகழும் அணுப்பிணைவு இயக்கங்கள்

ஒரு மெகா டன் ஹைடிஜன் குண்டு, 100 பில்லியன் எண்ணிக்கை கொண்ட சக்தி யுள்ளது, சூரியன்! சூரியன் தன் பணியைத் தவறாது செய்ய, ஒவ்வொரு வினாடியும் 600 மில்லியன் டன் ஹைடிரஜன் மூலக அணுக்களை ஒன்றாய்ப் பிணைத்து, ஹீலிய மாக மாற்ற வேண்டும். அவ்வாறு 4.7 பில்லியன் ஆண்டுகளாக பரிதி தனது அணுக்கரு உலையை [Nuclear Reactor] இயக்கி வந்திருக்கிறது. இதுவரை பரிதி காலி செய்த ஹைடிரஜன் பளு 5% அளவே. ஆதலால் சூரியனில் ஹைடிரஜன் சேமிப்பு சீக்கிரம் தீர்ந்து போய்விடும் என்று பயப்பட வேண்டியதில்லை! இன்னும் 4.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு வேண்டிய எரிவாயு ஹைடிரஜன் சூரியன் வசம் உள்ளது!

ஹைடிரஜன் 1 + ஹைடிரஜன் 1 —> ஹைடிரஜன் 2 + பாஸிடிரான் + நியூடிரினோ [Neutrino].

இந்த இயக்கத்தில் 42 MeV சக்தியும் நியூடிரினோ துகளும் உண்டாகிறது. இதுதான் முதற் தூண்டு இயக்கம்.

ஹைடிரஜன் 2 + ஹைடிரன் 1 —> ஹீலியம் 3 + காமாக் கதிர்

ஹீலியம் 3 + ஹீலியம் 3 —> ஹீலியம் 4 + புரோட்டான் 1 + புரோட்டான் 1

ஹீலியம் 3 + ஹீலியம் 4 —> பெரில்லியம் 7 + காமாக் கதிர்

பெரில்லியம் 7 + எலக்டிரான் —> லிதியம் 7 + நியூடிரினோ + 86 MeV சக்தி [90%].

பெரும்பான்மையான சக்தி இந்த அணுப்பிணைவுத் தொடரியக்கத்தில் உண்டாகிறது.

பரிதி வாயுக் கோளத்தின் உள்ளமைப்பு

பரிதியின் விட்டம் 863,400 மைல், பூமியைப் போல் 109 மடங்கு விட்டம் ! அதன் எடை பூமியைப் போன்று 333,000 மடங்கு கனத்தது. சூரியனின் கொள்ளளவு [Volume] பூமியைப் போல் 1.3 மில்லியன் மடங்கு! கண்ணைப் பறிக்கும் பரிதியின் பெருஞ்சுடர் மேல்தளம் ‘ஒளிமயக் கோளம்’ [Photosphere] என்று அழைக்கப் படுகிறது. அடிக்கடி ஒளிமயக் கோளத்தில் ‘கரும் வடுக்கள்’ [Dark Patches], சில சமயம் 50,000 மைல் அகலத்தில் காட்சி அளிக்கின்றன! அவற்றைப் ‘பரிதித் தேமல்கள் ‘ [Sunspots] என்றும் குறிப்பிடுவதுண்டு. பரிதித் தேமல்களில் உஷ்ணம் [4000 டிகிரி C], மேல்தள உஷ்ணத்தோடு [6000 டிகிரி C] ஒப்பிட்டால் எப்போதும் குறைந்தே இருக்கிறது. ஒளிமயக் கோளத்தை ஒட்டியுள்ளது  ‘செந்நிறக் கோளம்’ [Chromosphere]! செந்நிறக் கோளுக்கு அப்பால் புறத்தே வெண்ணிறத்தில் ஒளிர்வது, ‘சுருள்தீ வளைவுகள்’ [Corona]. செந்நிறக் கோளும், சுருள்தீ வளைவுகளும், சூரிய கிரகணம் [சந்திரன், பூமிக்கும் பரிதிக்கும் நேரிடையில் கடக்கும் சமயம்] நிகழும் போதுதான் காண முடியும்! கண்களுக்குப் புலப்படாதபடி, செந்நிறக் கோளத்திலிருந்து சில சமயங்களில் ஆயிரக் கணக்கான மைல் உயரத்தில் வாயுத்தீ நாக்குகள் [Flares of Luminous Gas] தாவி எழுவதுண்டு!

பரிதிக்கு நகர்ச்சி உண்டா ? உண்டு. விண்வெளியில் எந்த அண்டமும் நகர்ச்சி இல்லாமல் அந்தரத்தில் நிற்பதில்லை! மற்ற அண்ட கோளங்களைப் போல், சூரியனும் தன்னைத் தானே மெதுவாகச் சுற்றுகிறது. காலையில் கீழ்வானில் உதயமாகும் பரிதி, வான வீதியில் நகர்ந்து மாலையில் மறைவது போல் தெரிகிறது. ஆனால் மெய்யாக நகர்வது பூமி! சூரியன் நகர்வதில்லை! ஆனால் பரிதிக்கு வேறு முறையில் நகர்ச்சி உள்ளது. பரிதி தனது அச்சில் சுற்று போது, மத்திம ரேகைப் பகுதியில் சுற்றுக்கு 25 நாட்களும், துருவப் பகுதியில் 34 நாட்களும் ஆகின்றன. பரிதி பூமியைப் போல் திரட்சிப் பொருள் [Solid] எதுவும் இல்லாமல், வாயுக் கோளமாக இருப்பதால், சுற்றும் காலங்கள் நடுப்பகுதியிலும், இரண்டு துருவங்களிலும் மாறுபடுகின்றன. சுற்றும் சந்திரனைப் பூமி சுமந்து கொண்டு, தானும் தன்னச்சில் சுழன்று கொண்டு, சூரியனைச் சுற்றி வருகிறது. அதைப் போல தன்னைச் சுற்றி வரும் ஒன்பது அண்டக் கோள்களைத் தாங்கிக் கொண்டு, சூரியனும் தன்னச்சில் சுழல சூரிய குடும்பம், பிரபஞ்சத்தில் மற்ற அகிலவெளி ஒளிமய மந்தைகளைப் போல் [Intersteller Galaxy] பால்மய வீதியில் நகர்ந்து கொண்டே போகிறது!

சூரியனில் தெரியும் கருமை நிற வடுக்கள்

சூரிய கோளத்தில் தெரியும் கரும் புள்ளிகளை [Black Spots], 2200 ஆண்டுகளுக்கு முன்பாகவே சைனாவில் வானியல் ஞானிகள் கண்டு குறிப்பிட்டிருக்கிறார்கள்! அவற்றைப் பரிதித் தேமல்கள் [Sunspots] என்ற பெயரிலும் குறிப்பிடுகிறார். பரிதித் தேமல்களில் கருந் தழும்புகளும் [Umbra], அவற்றைச் சுற்றிச் செந்நிற விளிம்புகளும் [Penumbra] சூழ்ந்துள்ளன! பரிதித் தேமல்கள் இரட்டையாக இணைந்தே, சூரியனில் குறிப்பிட்ட சில வளைய மண்டலங்களில் மட்டுமே தோன்றுகின்றன. ஒடுங்கிய குறுக்கு ரேகைக் [Lattitude] களத்தில் மத்திம ரேகைக்கு [Equator] 35 டிகிரி வடக்கிலும், தெற்கிலும் பரிதித் தேமல்கள் அங்கும் இங்கும் படர்ந்துள்ளன! மத்திம ரேகையை நெருங்க நெருங்க, தேமல்களின் எண்ணிக்கை அதிகமாகி 8 டிகிரி குறுக்கு ரேகையில் ஒன்றும் இல்லாமல் பூஜியமாகிறது. மற்ற வெப்பக் களங்கள் 6000 டிகிரி C உஷ்ணத்தில் கொந்தளிக்க, தேமல்களில் உஷ்ணம் 1500-2000 டிகிரி C குன்றி, களங்கள் கருமை நிறத்தில் தோன்றுகின்றன. அதற்குக் காரணங்கள் இன்னும் அறியப் படவில்லை! ஒரு வேளை காந்த சக்தி கொந்தளிப்பால், பரிதித் தேமல்கள் உண்டாகி இருக்கலாம்! பரிதியில் ஒற்றைத் தேமலைக் காண்பது அபூர்வம். இரட்டை, இரட்டையாகவே தோன்றும் தேமலின் காந்தம் எதிர்முறையில் வட தென் துருவங்கள் போல நடிக்கின்றன. தேமல்கள் 20 நாட்களே நீடித்துப் பின்பு மறைந்து விடுகின்றன. பரிதி தன்னைத் தானே சுற்றும் போது, தேமல்களும் நகர்வதால். பரிதி சுழலும் வேகத்தை பூமியிலிருந்து தொலை நோக்கிகள் மூலம் அறிய முடிகிறது.

[தொடரும்]

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Astronomy Magazine.

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – What Will Happen to the Sun ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? (April 2008)
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world (1998)
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 National Geographic Picture of Our Universe By Roy Gallant: (1986)
11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 http://www.thinnai.com/module=displaystory&story_id=40206291&format=html[சூரியன்]

16. https://www.sciencedaily.com/terms/planetary_nebula.htm

17. https://www.sciencedaily.com/releases/2018/05/180507111917.htm  {May 7, 2018]

18. http://www.spacedaily.com/reports/What_will_happen_when_our_sun_dies_999.html  [My 8, 2018]

19. Planetary Nebula: Gas and Dust, and No Planets Involved  {May 9, 2018]

20.  https://en.wikipedia.org/wiki/Planetary_nebula  [May 16, 2018]

******************

[S. Jayasbarathans   [ jayabarathans@gmail.com ] May 27, 2018

புதிய சூரியக்கதிர் மின்சக்தி உற்பத்திப் பொறிநுணுக்கத்தை எப்படித் திறனாய்வு செய்வது ?

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா
+++++++++++++
1.  https://youtu.be/luN91njPlLM
2.  https://youtu.be/RmkCdhW0re8
+++++++++++++++++

 

++++++++++++

சூரிய மின்சக்தி சேமிக்க,
நூறு மெகாவாட் பேராற்றல் உள்ள
ஓரரும் பெரும் மின்கலம்
தாரணியில் உருவாகி விட்டது
வாணிபப் படைப்புச் சாதனமாய் !
தட்டாம்பூச்சி போல் பறக்க
வானூர்திக்குப் பயன்படப் போகுது !
பரிதியின் சக்தியால் பறக்கும் !
எரி வாயு இல்லாமல் பறக்கும் !
பகலிலும் இரவிலும் பறக்கும் !
பசுமைப் புரட்சியில் உதித்தது !
பாதுகாப்பாய் இயங்குவது !
நாற்பது குதிரைச் சக்தி ஆற்றலில் 
நான்கு காற்றாடி உந்துது !
பனிரெண் டாயிரம் சூரியச் செல்கள்
பரிதிச் சக்தி ஊட்டும்  !
ஒற்றை விமானி ஓட்டுவார் !
ஒருநாள் பறந்த ஊர்தி
இருபது நாட்கள் தொடர்ந்து பறந்து
உலகைச் சுற்றி  இறங்கியது !
விலை மலியுது சூரிய சக்தி !
நூறாண்டு முன் பறந்த
ரைட் சகோதரர் முதல் ஊர்தி போல்
வரலாற்று முதன்மை பெறுவது !

+++++++++++++++++++++++

 சூரியக்கதிர் மின்சக்திப் பயன்பாடு மிகுந்து வருகிறது.
2013 -2014 ஆண்டுகட்கி இடையே சூரியக்கதிர் மின்சக்திச் சாதனங்கள் அமைப்பு 51% அதிகரித்துள்ளதாக சூரிய சக்தி தொழிற்துறைக் கூட்டணி   [Solar Energy Industries Association ]  அறிவித்துள்ளது.  அதாவது கங்கு கரையற்று எங்கும் நிறைந்து வற்றாத சூரிய மின்சக்தி ஆக்கத்துக்கு இப்போது உலகில் பெரு வரவேற்பு கிடைத்து வருகிறது.  மீள் பயன்பாடு கனல் எருவுக்கு
மத்திய அரசு, மாநில அரசு, மாவட்ட அரசு, மற்றும் தனி நபர் ஆர்வமும், முழு மூச்சு முயற்சியும், நிதி உதவி கிடைத்தும்  தொழில் நுணுக்கம் பெருகி, சூரிய மின்சக்தி மலிவாகி வருகிறது.  இதனால் சூழ்வெளிச் சுத்தக் கட்டுப்பாடு ஆவதோடு, மலிவான சூரிய மின்சக்திப் பயன்பாடும் அதிகரிக்கிறது.
 
அதற்கு மலிவான சூரியக்கதிர் அறுவடை ஒளிச்சக்தி தட்டுகள் ஏற்பாடு  [Solar-Harvesting Photo Voltaic Cell Arrays (PV System)]  தயாராகி வருகின்றன.  2010 ஆண்டிலிருந்து சூரிய ஒளிச்சக்தி தட்டுகள் ஏற்பாட்டில் விலை 45% குறைதுள்ளது.  பல்வேறு முறை சூரிய சக்தி ஏற்பாடுகளில் இப்போதுள்ள பி.வி. அமைப்பு   [PV Sytem] நேரடியாக கதிர்ச்சக்தியை மின்சக்தியாக மாற்றுவதால் இடைச் சாதனங்கள் குறைவாய்த் தேவைப்படும்.  2000 -2500 சதுரடி வீட்டுக்கு 20 – 40 PV தட்டுகள் போதுமானவை.  அத்துடன் நேரோட்ட மின்சக்தி, எதிரோட்ட மின்சக்திக்கு தேவைக்கு வேண்டிய ஆட்சி / மாற்றிச் சாதனங்கள் [Controllers & Inverters]
விலைகளும் சேர்க்கப் படவேண்டும்.
உதாரணமாக 2013 ஆண்டில்  ஒர் சராசரி அமெரிக்க குடிநபர் ஆண்டுக்கு 11,000 kwh  மின்சார யூனிட் , அமெரிக்க எரிசக்தி ஆணையகக்  [U.S. Energy Information Administration ] அறிவிப்புப் படி பயன்படுத்தி உள்ளார்.  அப்படி 11 kwh மின்சாரம் அனுப்பு ஓர் இல்லத்துக்கு சுமார் 7 kW – 10.5 kW பி.வி. அமைப்பு வேண்டி யுள்ளது.  அதற்கு விலை மதிப்பு சுமார் 26,000 – 39,000 டாலர் என்று கணிக்கப் பட்டுள்ளது.  அந்த அமைப்புகள் கட்ட மத்திய அரசும், மாநில அரசும் [New England Home in the USA] நிதி உதவி செய்து விலை மதிப்பு 12,000 – 16,000 டாலராகக் குறைகிறது.  அதனால் 25 ஆண்டுகட்டு  சுமார் 70,000 டாலர் சேமிப்பு ஒரு இல்லத்தாருக்கு மிஞ்சுகிறது.

World’s Largest Lithium Ion Battery Banks

By Tesla

++++++++++++++++++++

 

மிகப்பெரும் 100 மெகாவாட் மின்கலச் சேமிப்பணி [Battery Bank] தயாரிப்பாகி வருகிறது.

2017 ஜூலை 7 ஆம் தேதி வாணிப முறைபாட்டில் டெஸ்லா தொழிற்துறை அதிபர் இலான் மஸ்க் [Elon Musk’s Tesla] என்பவர், “100 நாட்களுக்குள் 100 மெகாவாட் திறனுள்ள லிதியம் – அயான் மின்கலன் ஒன்றை உற்பத்தி செய்வதாய்ச் சவால் விட்டுத், தென் ஆஸ்திரேலியாவின் கனல்சக்தி பற்றாக் குறையை நிவர்த்தி செய்யப் பணிமேற் கொண்டார்.  2016 இல் பேய்புயல் அடித்து ஆஸ்திரேலியாவில் மின்வடக் கோபுரங்களை வளைத்து, முழு மின்சார இருட்டடிப்பு நேர்ந்த பிறகு, பில்லியனர் இலான் மஸ்க், 2017 மார்ச்சில் மாபெரும்  மின்கலன் ஒன்றைத் தயாரித்து நிறுவுவதாக வாக்குறுதி அறிக்கை விடுத்தார்.  2016 டிசம்பரில் இயங்கிய மாபெரும் மின்கலன் ஒன்றைத் தயாரித்த அமெரிக்க டெஸ்லா தொழிற்துறை அதிபர் இலான் மஸ்க், தற்போது  100 மெகாவாட் ஆற்றல் கொண்டமிகப்பெரும் மின்கலத்தை 100 நாட்களில் தென் ஆஸ்திரேலியாவில் நிறுவிக் காட்டுவதாக உறுதி கூறினார்.  அடுத்து 1000 மெகாவாட் பூத ஆற்றல் கொண்ட மின்சேமிப்பி வாணிபச் சந்தையில் பல்வேறு உற்பத்தியாகி விலை மலிவாய்க் கிடைக்கும் என்று நாம் உறுதியாய்ச் சொல்லலாம்.

A close-up of Musk's face while giving a talk
Elon Musk 
Space X Falcon Heavy Rocket Pioneer
BORN Elon Reeve Musk
June 28, 1971 (age 46)
PretoriaTransvaal (now Gauteng), South Africa
RESIDENCE Bel AirLos AngelesCalifornia, U.S.[1][2]
CITIZENSHIP
  • South Africa (1971–present)
  • Canada (1989–present)
  • United States (2002–present)
ALMA MATER
OCCUPATION Entrepreneurengineerinventor, and investor
KNOWN FOR SpaceXPayPalTesla Inc.HyperloopSolarCityOpenAIThe Boring CompanyNeuralinkZip2
NET WORTH US$20.8 billion (October 9, 2017)[6]
TITLE
SPOUSE(S)
CHILDREN 6
PARENT(S)
RELATIVES
SIGNATURE

Image result for Lithium Ion Research

Image result for Solar Power Fuel Cell

இப்பெரும் லிதியம்-அயான் மின்கலன் சேமிப்பணி [Battery Bank] 30,000 இல்லங்களுக்கு மின்சாரம் அனுப்பும் ஆற்றல் உடையது. அந்த மின்கலன் சேமிப்பணி தென் ஆஸ்திரேலியாவில் உள்ள ஜேம்ஸ் டவுனில் நிறுவப்படும்.  அது அடிலைடு நகருக்கு வடக்கே 230 கி.மீ. [143 மைல்] தூரத்தில் உள்ளது.  மீள்சுழற்சி  கனல்சக்தி விட்டுவிட்டு தரும் சூரியக்கதிர், காற்றாலைச் சாதனங்கள் இயங்கும் போது சேமிக்கக் கூடிய மின்கலன் சேமிப்பணிகள் இவை.  2008 ஆண்டு முதல் பிரான்சின் நியான் [Neoen] தொழிற்துறை தற்போது 300,000 இல்லங்களுக்கு மின்சாரம் அளிக்க முடியும்.  நிலக்கரியைப் பேரளவு பயன்படுத்தி சூழ்வெளியை மாசுபடுத்தும் ஆஸ்திரேலியா, மீள்புதிப்பு கனல்சக்தியைப் பயன்படுத்தி, மின்னியல் சேமிப்பணியில் சேமித்து, மின்சக்தி உற்பத்தி செய்யும்.  மேலும் இப்போது பேரளவில் பெருகிவரும் மின்சார கார் வாகனங்கள் இயக்கும் மின்கலன் மீள் ஊட்டத்துக்கும் [Recharging Station] பயன்படும்.

Image result for Lithium Ion Technology

Image result for Solar Power Fuel Cell

மின்கலன் சேமிப்பணிகளுக்கு ஏற்ற ஆற்றல் தரும் லிதிய-அயான் தொழிற்துறை இப்போது விருத்தியாகி வருகிறது. மின்சார வாகனங்களை இயக்கவும் லிதியம்-அயான் மின்சேமிப்பி செம்மையாகி வருகிறது.  2016 ஆண்டில் 2 மில்லியன் மின்னுந்து கார்கள் [Electric Cars] உற்பத்தியாகி உள்ளன.  அந்த வேகத்தில் 2020 ஆண்டில் 9 -20 மில்லியன் மின்சார வாகனங்கள் பெருகிடும் என்று கணிக்கப் படுகிறது.  2025 ஆண்டில் அந்த வாகன எண்ணிக்கை பூதகரமாய் 40 -70 மில்லியனாய்  ஏறிவிடும்  என்று ஊகிக்கப் படுகிறது.

Image result for Lithium Ion Technology

Elon Musk’s Tesla Roadster
Tesla Roadster in Falcon Heavy fairing.jpg

The Tesla Roadster mounted on its payload adapter before fairing encapsulation
OPERATOR SpaceX
MANUFACTURER Tesla
INSTRUMENT TYPE Inert mass
FUNCTION Dummy payload
WEBSITE spacex.com
PROPERTIES
MASS Approximately 1,300 kg (2,900 lb)
HOST SPACECRAFT
LAUNCH DATE January 2018
ROCKET Falcon Heavy
LAUNCH SITE Kennedy LC-39A
ORBIT Heliocentric

Image result for Solar Power Fuel Cell

மின்சேமிப்பிகளின் நேர்மின், எதிர்மின் முனைகளுக்குப் [Cathodes & Anodes] பயன்படும் உலோகத் தனிமங்கள் சோடியம் -அயான், ஈயம்-அமிலம், சோடியம்-கந்தகம், நிக்கல்-காட்மியம், அலுமினியம்-அயான், லிதியம்-அயான் [Sodium-Ion, Lead-Acid, Sodium-Sulpher, Ni-Cd, Al-Ion, Li-Ion] போன்றவையாகும்.  எல்லாவற்றிலும் சோடியம்-அயான் பயன்படும் மின்சேமிப்பி மலிவானது; ஆனால் தொல்லை கொடுப்பது.  லிதியம் – அயான் மின்சேமிப்பி விலை மிக்கது. ஆனால் சோடியம்-அயான் மின்சேமிப்பியை விட  20% கனல்சக்தி  திரட்சி [Energy Density] மிக்கது. கனல்சக்தி திரட்சி அல்லது மின்னியல் சேமிக்கும் தகுதி [Energy Density OR Energy Stroge Capacity] மின்சேமிப்பி ஆயுள் நீடிப்புக் காலத்தைக் குறிக்கும். சூரியக்கதிர் சக்தி மின்சாரம் நேரோட்டம் [Direct Current] உள்ளது. நேரோட்ட மின்சாரத்தில் இயங்கும் சாதனங்கள் மிகக் குறைவு.  நேரோட்டத்தைத் திசைமாற்றி மூலம் [Inverter] அனுப்பி மாறோட்டமாக [Alternating Curent] மாற்றினால்தான் தற்போதைய மின்சார சாதனங்களை இயக்க முடியும்.  2015 ஆண்டில் நிலைப்பு மின்சேமிப்பி வாணிப நிதிப்பாடு [Stationary Storage Market] சுமார் 1.0 பில்லியன் டாலர் என்று கணித்துள்ளார். 2023 ஆண்டில் அது 13.5 பில்லியன் டாலராகப் பெருகும் என்று ஊகிக்கப் படுகிறது.

Image result for large size 100 mw battery

Image result for Solar Power Fuel Cell

மின்சார மின்வடப் பின்னலில் மின்சக்தி நிலைய உற்பத்திகளும், மின்சக்தி மின்கல சேமிப்பிகளும் இடையிடையே இணைந்து இருப்பது எதிர்கால இந்தியாவுக்கு தேவையான அமைப்பாகும். நிலக்கரி, நீரழுத்தம், எரிவாயு, ஆயில், அணுசக்தி கனல்சக்தி நிலையங்கள் தொடர்ந்து மாறோட்ட மின்சாரம் [Alternating Current] அனுப்புகின்றன.  சூரியக்கதிர், காற்றாலை, கடலலை மின்சார நிலையங்கள் வேறுபட்டு, விட்டுவிட்டு, சில சமயம் ஓய்ந்துபோய் அனுப்பும் மின்சார நேரோட்டத்தை, மாறோட்ட மின்சாரமுடன் இணைக்க முடியாது.  மீள்சுழற்சி கனல்சக்தியை அனுப்பும் மின்வடத்துடன் அவசியம் மின்கல சேமிப்பிகளும், நேரோட்ட மாற்றிகளும் இடையிடையே சேர்க்கப் பட்டு மாறோட்ட மின்வட இணைப்புகளோடு இயங்க வேண்டும்.

Image result for Solar Power Fuel Cell

Solar+Storage in India: SECI publishes tender for 100 MW Grid connected solar PV projects along with large scale battery energy storage system at Kadapa Solar Park, Andhra Pradesh

Solar+Storage in India: SECI publishes tender for 100 MW Grid connected solar PV projects along with large scale battery energy storage system at Kadapa Solar Park, Andhra Pradesh

++++++++++++++++++

Image result for Lithium Ion Research

சூரிய சக்தியில் மின்சேமிப்பியோடு இயங்கி  ஒரு நாளில் உலகம் சுற்றிய முதல் வானூர்தி

(ஜூலை 8, 2010)


“மனிதன் இயக்கிய சூரிய சக்தி விமானம் இரவு முழுவதும் பறந்தது இதுவே முதல் முறை.  அந்த நிமித்தமே எங்கள் குறிக்கோள் வெற்றி அடைந்ததை நிரூபித்தது. காலைப் பொழுது புலர்ந்ததும் எதிர்பார்த்தை மீறி, மின்கலன்களில் இன்னும் 3 மணிநேர மின்னாற்றல் சேமிப்பு மிஞ்சி இருந்தது.  ஊர்தி தரையில் வந்திறங்கிய போதே உதய சூரியனிலிருந்து புதிய ஆற்றலைச் சேமிக்க ஆரம்பித்து விட்டது.  அடுத்தோர் இராப் பகல் பயணத்தைத் தொடரும் எங்கள் ஆர்வம் நின்று விடவில்லை. ‘தொடர்ப் பயண நினைப்பிலிருந்தும்’ எங்களை எதுவும் தடுக்க வில்லை.”

பெர்டிராண்டு பிக்கார்டு (Aviator, Solar Impulse Design Lab)

“நான் இன்னும் காற்றில் மிதப்பது போல்தான் உணர்கிறேன்.  பூரிப்படைகிறேன் !  (சூரிய ஊர்திப் பறப்பு) ஓர் முக்கியப் படிக்கட்டு !  இப்போது நாங்கள் அதற்கு மேலும் போகலாம்.  நீண்ட காலப் பயணங்களிலும் முற்படலாம்.”

சுவிஸ் விமானி ஆன்ரே போர்ச்பெர்க் (Swiss Pilot Andre Borschberg)

“எதிர்பார்த்ததை விடப் பயணத்தில் வெற்றி கிடைத்தது.  நல்ல காலநிலை அமைந்திருப்பதற்கு எங்களுக்கு அதிர்ஷ்டம் தேவைப்பட்டது.  தகுந்த காலநிலை விமானிக்கு அமைந்தது.”

கிளாடி நிக்கலியர் (Flight Director & Former Space Shuttle Astronaut)


வரலாற்று முதன்மை பெற்ற மனிதன் இயக்கும் சூரிய ஊர்தி

2010 ஜூலை 8 ஆம் தேதி முதன்முதல் சுவிஸ் விமானி ஆன்ரே போர்ச்பெர்க் சூரிய சக்தி இயக்கி நான்கு எஞ்சின்கள் உந்தும் வானவூர்தியை 26 மணிநேரங்கள் பகல் இரவாய் ஓட்டிப் பாதுகாப்பாய் ‘பேயெர்ன்’ விமான தளத்தில் (Payerne Airport, Swiss) இறக்கினார். 1903 இல் அமெரிக்காவில் முதன்முதல் ரைட் சகோதரர் தாம் தயாரித்த ஆகாய ஊர்தியில் பறந்தது போல் இதுவும் மனிதன் இயக்கிய முதல் சூரிய ஊர்தியாக வரலாற்றுப் பெருமை பெறுவது.  எரிசக்தி எதுவும் இல்லாமல் இயற்கையான சூரிய சக்தியைப் பயன்படுத்தி மனிதன் ஓட்டிய முதல் வானவூர்தி.  பேயெர்ன் விமானம் தளம் சுவிஸ் நாட்டின் தலைநகரம் பெர்னிலிருந்து (Bern) 50 கி.மீ. (30 மைல்) தூரத்தில் உள்ளது.  ஊர்தியின் இறக்கைகள் மீது அமைத்திருந்த 12,000 பரிதிச் செல்கள் சூரிய சக்தியைச் சுழலும் நான்கு காற்றாடிகளுக்கு அளித்தன.  ஊர்திக்கு உந்து சக்தி கொடுத்து வானத்தில் ஏற்றி இறக்கியவை அந்த நான்கு காற்றாடி மோட்டார்கள்.  ஒவ்வொன்றும் 10 குதிரைச் சக்தி (10 HP – 6 Kw Each) ஆற்றல் கொண்டது.  சூரிய ஒளி மாலை வேளையில் மங்கியதும்  சூரிய மின்கலன்கள் (Solar Cell Batteries) சேமித்திருந்த மின்னாற்றலை வான ஊர்தி பயன்படுத்திக் கொண்டது.  வானில் ஊர்தி பறக்கும் போது அதன் உச்ச உயரம் 8700 மீடர் (28,500 அடி).  வெகு நீளமான இறக்கைகளின் அகலம் : (63 மீடர்) 207 அடி.

 

சோதனைப் பயிற்சி முடிந்து விமானம் தளத்தில் இறங்கி அதிர்வோடு நிற்கப் போகும் போது, விமானம் பக்கவாட்டில் சாய்ந்து இறக்கைகள் முறியாமல் தாங்கிக் கொள்ள இருபுறமும் உதவி ஆட்கள் ஓடி வந்தனர்.

இதற்கு முன்பு நாசா மற்றும் பிரிட்டன், சைனா போன்ற சில நாடுகள் சூரிய சக்தியில் ஓடும் மனிதரில்லா ஊர்திகளை ஏவிப் பயிற்சி சோதனைகள் புரிந்துள்ளன..  இதுவே சூரிய சக்தியில் மனிதன் இயக்கிய வானவூர்தியின் நீண்ட காலப் பயணம், உச்ச உயரப் பதிவுகளாகும்.  நான்கு காற்றாடி மின்சார மோட்டர்களை சுவிஸ் நாட்டின் முன்னாள் ஜெட்விமானப் படையைச் சேர்ந்த ஆன்ரே போர்ச்பெர்க் (Former Fighter Jet Pilot, Andre Borschberg) இயக்கிச் செலுத்திய வானவூர்தி இது.  மேலும் ‘பரிதி உந்துசக்தி படைப்பு நிறுவகம்’ (Solar Impulse Deisgn Group) இடைவிட்டுப் பயணம் செய்த பல்வேறு பயிற்சி சோதனைகளைத்தான் இதுவரை நடத்தி வந்துள்ளது !

சூரிய உந்துசக்தி நிறுவகத்தை உருவாக்கி வான ஊர்திகளை டிசைன் செய்து சோதனை செய்து வருபவர் இருவர் : விமானி ஆன்ரே போர்ச்பெர்க் & அவரது விமானக் கூட்டாளி பெர்டிராண்டு பிக்கார்டு (Andre Borschberg & Fellow Aviator Bertrand Piccard). “மனிதன் இயக்கிய சூரிய சக்தி விமானம் இரவு முழுவதும் பறந்தது இதுவே முதல் முறை.  அந்த நிமித்தமே எங்கள் குறிக்கோள் வெற்றி அடைந்ததை நிரூபித்தது.  காலைப் பொழுது புலர்ந்ததும் எதிர்பார்த்தை மீறி, மின்கலன்களில் இன்னும் 3 மணிநேர மின்னாற்றல் சேமிப்பு மிஞ்சி இருந்தது.  ஊர்தி தரையில் வந்திறங்கிய போதே உதய சூரியனிலிருந்து புதிய ஆற்றலைச் சேமிக்க ஆரம்பித்து விட்டது.  அடுத்தோர் இராப் பகல் பயணத்தைத் தொடரும் எங்கள் ஆர்வம் நின்று விடவில்லை. ‘தொடர்ப் பயண நினைப்பிலிருந்தும்’ எங்களை எதுவும் தடுக்க வில்லை.” என்று பெர்டிராண்டு பிக்கார்டு (Aviator, Solar Impulse Design Lab) செய்தி நிருபருக்குக் கூறினார் !  அடுத்த குறிக்கோள் 2013 ஆண்டுக்குள் ஆற்றல் மிக்க ஒரு பரிதி சக்தி வானவூர்தியைப் படைத்து உலகத்தை ஒருமுறை சுற்றி வரப் போவதாகக் கூறினார்.

சூரிய உந்துசக்தி நிறுவகம் தயாரித்த வானவூர்தியின் சாதனைகள்

சூரிய உந்துசக்தி நிறுவகத்தின் அதிபர் ஆன்ரே போர்ச்பெர்க் (57 வயது) தானே விமானியாக இயக்கி 26 மணிநேரம் தொடர்ந்து ஓட்டிய வானவூர்தி அது !  திட்ட அதிகாரி பெர்டிராண்டு பிக்கார்டு 1999 இல் வாயு பலூன் ஊர்தியில் வெற்றிகரமாய் உலகம் சுற்றி வந்தவர்.  பிக்கார்டின் தந்தையார், பட்டனார் விமானப் பறப்பில் புதிய வரலாற்றைப் படைத்தவர்.  அந்த முன்னோடி மனித வானவூர்தியின் பெயர் : HB-SIA. பயணம் ஆரம்பித்த விமானத்தளம் :  சுவிஸ் நாட்டின் தலைநகர் பெர்னிலிருந்து (Bern) 50 கி.மீ (30 மைல்) தூரத்தில் உள்ளது பயேர்ன் விமானத்தளம் (Payerne Airport).  புறப்பட்ட தேதி : 2010 ஜூலை 7 காலை மணி : 06:51.  கீழிறங்கிய தேதி : 2010 ஜூலை 8 காலை மணி : 09:00.  ஏறிய உச்ச உயரம் : 8700 மீடர் (28540 அடி).  பயணக் காலம் : 26 மணி 9 நிமிடம்.  பயேர்ன் விமானத் தளத்திலிருந்து மேலேறுவதற்கு முன்பு வானவூர்தி 14 மணிநேரம் சூரிய ஒளியில் மின்னாற்றலை முதலில் சேமித்தது.  இது நான்கு காற்றாடி மோட்டர்களை இயக்கவும் இரவில் விமானம் பயணம் செய்யவும் தேவைப் பட்டது.  63 மீடர் (207 அடி) நீளமுள்ள விமானத்தின் இறக்கைகள் (Similar to A340 Airbus Wings Length) 12,000 சூரிய செல்களைத் தாங்கி இருந்தன.  ஒவ்வொன்றும் 10 HP ஆற்றலுள்ள நான்கு மோட்டார்கள் காற்றாடிகளைச் சுற்றி ஊர்திக்கு உந்துசக்தி அளித்தன.

இரவு விமானத்தைக் கவ்விய போது உச்ச மட்டக் காற்றடிப்பு ஊர்தியை ஆட வைத்து சேமிக்கப்பட்ட மின்னாற்றலை வீணாக்கி விடும் என்றோர் அச்சம் குடிகொண்டது !  ஆனால் அதிட்ட வசமாக அப்படி ஒன்றும் நிகழவில்லை.  சூரிய உந்துசக்தி நிறுவகத்தாரை முழு மூச்சாக ஊக்கிவித்த குறிக்கோள் :  1. பசுமைச் சக்தி மாசற்ற தூய சக்தி.  2. விலைமிக்க ஆயில் எரிசக்தியை விலக்குவது, சேமிப்பது.  3. பரிதியின் இயற்கைச் சக்தியை விமானத் துறை போக்குவரத்துக்குப் பயன்படுத்த முடியும் என்பதை நிரூபித்துக் காட்டுவது !  2013–2014 ஆண்டுக்குள் அடுத்த சவால் சாதனையான அட்லாண்டிக் கடல் கடப்புப் பயணம், உலகச் சுற்றுப் பயணம் ஆகியவற்றில் முற்படுவர் என்று அறியப் படுகிறது.  இந்த சூரிய ஊர்தித் திட்டத்துக்கு நிதி ஒதுக்கு (75 மில்லியன் ஈரோ) 95 மில்லியன் டாலராகும் !  ஊர்தியின் எடை ஒரு ஸ்கூட்டர் அல்லது சிறு காரின் எடை அளவில் (1600 கி.கிராம்) அமைக்கப் பட்டது.

2007 இல் சுவிஸ் சூரிய உந்துசக்தி நிறுவகப் பொறிநுணுக்கரால் டிசைன் செய்யப்பட்டு பல்வேறு மின்னியல், பொறியியல், விண்வெளி விமானத்துறை நிபுணரால் உருவானது.  12,000 மெலிந்த சூரிய செல்கள் 200 சதுர மீடர் பரப்பளவைக் கொண்டவை.  அவை அனுப்பிய மின்னாற்றலைச் சேமித்த மின்கலன்கள் 400 கி.கிராம் எடையுள்ள லிதியம் – பாலிமர் (Lithium Polymer Batteries) இரசாயனம் கொண்டவை.  ஒவ்வொரு மின்சார மோட்டாரில் (Electric Motor) 10 குதிரைச் சக்தி (6 Kw) ஆற்றல் உண்டானது.  நான்கு மோட்டாரில் சுற்றும் காற்றாடியின் நீளம் : 3.5 மீடர் (12 அடி).  அவை மெதுவாகச் சுற்றின.  ஊர்தியின் நீளம் 72 அடி.  இறக்கையின் அகலம் 208 அடி. உயரம் 21 அடி. இறக்கையின் பரப்பு 2200 சதுர அடி.  மொத்த எடை 1.6 டன்.   தரையிலிருந்து ஏறும் வேகம் 22 mph.  பறக்கும் வேகம் 43 mph.  உச்ச வேகம் 75 mph.   பயண உயரம் 27900 அடி (எவரெஸ்ட் உயரம்). உச்ச உயரம் 39000 அடி.

சுவிஸ் விமானத் தளத்திலிருந்து விமானக் கட்டுப்பாடு அரங்கத்திலிருந்து இராப் பகலாக விமானிக்கு உதவி செய்து வந்தனர்.  அவரது பணி ஊர்தி நேராக, மட்டமாகச் சீராக மணிக்கு 100 கி.மீ. (மணிக்கு 60 மைல்) வேகத்தை மிஞ்சாமல் பறக்கக் கண்காணித்து வருவது.  உறக்கமின்றி ஓட்டும் விமானியை விழிப்புடனும், கவனிப்புடனும் இருக்கக் கட்டுப்பாட்டு அரங்கிலிருந்து பேசிக் கொண்டிருப்பது.  ஊர்தி பறக்கும் போது 8000 மீடர் (27000 அடி) உயரத்தில் -28 டிகிரி செல்சியஸ் உஷ்ணத்தில் சென்றாலும் பரிதிச் செல்கள் பாதிக்கப் பட வில்லை.

சூரிய சக்தி வானவூர்தின் முற்கால /எதிர்காலப் பயிற்சிச் சோதனைகள் :

1.  2007 மே 22 :  பெர்டிராண்டு பிக்கார்டு நான்கு ஆண்டுகள் திட்டமிட்டு “சூரிய உந்துசக்தி” நிறுவகத்தைத் துவங்கி வைக்கிறார்.  அந்தத் திட்டப்படி சூரிய ஊர்தி உலகத்தை ஒருமுறை சுற்றி வருவதற்கு முன்பு அட்லாண்டிக் கடல் அகற்சியை ஒரே பயணத்தில் கடப்பது.

2. 2009 ஜூன் 26 :  சுவிஸ் வட புறத்தே உள்ள டூபென்டார்பு (Duebendorf) இராணுவ விமானத் தளத்தில் சூரிய சக்தி முன்னோடி ஊர்தி (Prototype Plane) கொண்டாட்ட விழா.

3. 2010 ஏப்ரல் 7 :  சூரிய உந்துசக்தி நிறுவகம் 1.5 மணி நேரப் பயணச் சோதனை செய்தல்.

4. 2010 ஜூலை 7 :  சூரிய ஊர்தி பயேர்ன் விமானத்தளத்தில் காலைப் பொழுதில் விமானி ஆன்ரே போர்ச்பெர்க் இயக்கி மேலேறி எங்கும் நிற்காது 26 மணிநேர ஒற்றை இராப் பகல் பயணத்தை ஆரம்பித்து வைத்தது.

5. 2010 ஜூலை 8 :  சூரிய ஊர்தி 26 மணி நேரப் பயணத்தை முடித்துப் பாதுகாப்பாக பயேர்ன் விமானத் தளத்தில் வந்திறங்குகிறது.  ஏறிய உச்ச உயரம் : கடல் மட்டத்துக்கு மேல் 8564 மீடர் (28540 அடி).

6. 2011 ஆண்டில் :  இதே மாடல் சூரிய ஊர்தி (HB-SIB) நீண்ட தூர, நீண்ட காலப் பயிற்சியில் பல இராப் பகலாய் ஈடுபடுவது.

7. 2012 ஆண்டு வரை :  ஊர்தி மாடல் HB-SIB விடப் பெரிய பரிதி ஊர்தியைப் படைத்து
விமானிக்கு நகரத் தேவையான இடமளித்து நீண்ட காலப் பயணத்துக்குப் புதுமை நுணுக்கங்களைப் புகுத்தி பளு குறைந்த, மெல்லிய சூரிய செல்களால் இயங்கும் திறன் மிக்க பறக்கும் சாதனமாய் அமைப்பது.

8.  2013 -2014 :  விருத்தியான பெரிய மாடலில் (Large & Improved HB-SIB) அட்லாண்டிக் கடலைக் கடப்பது,  உலகத்தைச் சுற்றி வருவது.


+++++++++++++++++++++++

தகவல்:

Picture Credits : Swiss Solar Impulse Design & Other Web Sites

1.  BBC News : Solar-powered Plane Lands Safely After 26 Hour Flight (July 8, 2010)

2.  Swiss Solar Plane Makes History with Round-the-clock (Manned) Flight (July 8, 2010)

3.  Aerospace – Solar Impulse Plane Packed with Technology (July 8, 2010)

4.  BBC News – Science & Environment – Zephyr Solar Plane Set for Record Endurance Flight By: Jonathan Amos (July 14, 2010)

5.  Wikipedia – Electric Aircraft – electric aircraft is an aircraft that runs on electric motors rather than internal combustion engines with electricity  coming from fuel cells, solar cells, ultracapacitors, power beaming and/or batteries.

6. http://www.bbc.com/news/world-australia-40527784  [July 7, 2017]

7. http://www.onenewspage.com/video/20170707/8359018/Tesla-to-Build-World-Biggest-Battery-in.htm

8.  http://solarpv.tv/index.php/2016/08/10/solarstorage-in-india-seci-publishes-tender-for-100-mw-grid-connected-solar-pv-projects-along-with-large-scale-battery-energy-storage-system-at-kadapa-solar-park-andhra-pradesh/ [August 10, 2016]

9.  http://www.cnbc.com/2017/07/07/tesla-largest-battery-system-in-the-world-elon-musk-says.html [July 7, 2017]

  1. https://www.hgtv.com/remodel/mechanical-systems/the-true-cost-of-solar-power
  2. https://www.hgtv.com/remodel/mechanical-systems/exploring-solar-energy-options
  3. https://www.hgtv.com/remodel/mechanical-systems/before-going-solar
  4. https://www.hgtv.com/remodel/mechanical-systems/the-evolution-of-solar-power
  5. https://www.hgtv.com/remodel/mechanical-systems/solar-power-101
  6. https://www.hgtv.com/remodel/mechanical-systems/real-experiences-with-solar-power
  7. https://www.hgtv.com/remodel/mechanical-systems/getting-started-with-diy-solar-power
  8. http://homeguides.sfgate.com/positive-negative-effects-solar-energy-79619.html
  9. https://gcep.stanford.edu/pdfs/assessments/solar_assessment.pdf
  10. https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_power  [April 30, 2018]
  11. https://www.hgtv.com/remodel/mechanical-systems/the-true-cost-of-solar-power  [May 1, 2018]
  12. https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_cell  [May 4, 2018]

******************

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) [May 5, 2018] [R-2]