தமிழகக் கடற்கரைப் பகுதிகளில் கடல்நீரைக் குடிநீராக்கும் சூரிய வெப்ப நிலையங்கள் நிறுவப்பட வேண்டும்
சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா
++++++++++++++++++
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 !
+++++++++++++++++++++++
“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.
++++++++++++++++++++
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.
கடல்நீரைப் புதுநீராக்கும் 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 கனியிழந்த 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 இராமநாதபுரம் மாவட்டத்தில் கடல்நீரைக் குடிநீராக மாற்றி வருகின்றன.
| WATER DESALINATION
|
|---|
| METHODS |
|
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!
++++++++++++
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.
| BORN | Elon Reeve Musk June 28, 1971 (age 46) Pretoria, Transvaal (now Gaute |
|---|---|
| RESIDENCE | Bel Air, Los Angeles, California, U.S.[1][2] |
| CITIZENSHIP |
|
| ALMA MATER | |
| OCCUPATION | Entrepreneur, engineer, invent |
| KNOWN FOR | SpaceX, PayPal, Tesla Inc., Hyperloop, SolarCity, Op |
| NET WORTH | US$20.8 billion (October 9, 2017)[6] |
| TITLE |
|
| SPOUSE(S) |
|
| CHILDREN | 6 |
| PARENT(S) |
|
| RELATIVES |
|
| SIGNATURE | |
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.
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.
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 |
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.
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.
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
++++++++++++++++++
[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/
7. http://www.onenewspage.com/
9. http://www.cnbc.com/2017/07/
- https://www.hgtv.com/remodel/
mechanical-systems/the-true- cost-of-solar-power - https://www.hgtv.com/remodel/
mechanical-systems/exploring- solar-energy-options - https://www.hgtv.com/remodel/
mechanical-systems/before- going-solar - https://www.hgtv.com/remodel/
mechanical-systems/the- evolution-of-solar-power - https://www.hgtv.com/remodel/
mechanical-systems/solar- power-101 - https://www.hgtv.com/remodel/
mechanical-systems/real- experiences-with-solar-power - https://www.hgtv.com/remodel/
mechanical-systems/getting- started-with-diy-solar-power - http://homeguides.sfgate.com/
positive-negative-effects- solar-energy-79619.html - https://gcep.stanford.edu/
pdfs/assessments/solar_ assessment.pdf - https://en.wikipedia.org/wiki/
Solar_power [April 30, 2018] - https://www.hgtv.com/remodel/
mechanical-systems/the-true- cost-of-solar-power [May 1, 2018] - https://en.wikipedia.org/wiki/
Solar_cell [May 4, 2018] -
7. https://en.wikipedia.org/
wiki/Desalination [May 10, 2019] 8. https://www.unenvironment.
org/news-and-stories/story/ towards-sustainable- desalination
******************
S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) [May 11, 2019] [R-3]
