காற்றாலை ஆற்றல் பூமியில் மிகவும் சாத்தியமான சுத்தமான ஆற்றல் ஆதாரங்களில் ஒன்றாக மாறியுள்ளது. பல ஆண்டுகளாக, நமது மின்சாரத்தின் பெரும்பகுதி நிலக்கரி, எண்ணெய் மற்றும் பிற புதைபடிவ எரிபொருட்களிலிருந்து வந்தது. இருப்பினும், இந்த வளங்களிலிருந்து ஆற்றலை உருவாக்குவது நமது சுற்றுச்சூழலுக்கு கடுமையான சேதத்தை ஏற்படுத்துகிறது மற்றும் காற்று, நிலம் மற்றும் நீர் ஆகியவற்றை மாசுபடுத்துகிறது. இந்த அங்கீகாரம் பலரை தீர்வாக பசுமை எரிசக்திக்கு திரும்ப வைத்துள்ளது. எனவே, புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் பல காரணங்களுக்காக மிகவும் முக்கியமானது:
- நேர்மறையான சுற்றுச்சூழல் தாக்கம்
- வேலைகள் மற்றும் பிற பொருளாதார நன்மைகள்
- பொது சுகாதாரம் மேம்படுத்தப்பட்டது
- ஒரு பரந்த மற்றும் வற்றாத ஆற்றல் வழங்கல்
- மிகவும் நம்பகமான மற்றும் மீள் ஆற்றல் அமைப்பு
1831 இல், மைக்கேல் ஃபாரடே முதல் மின்காந்த ஜெனரேட்டரை உருவாக்கினார். ஒரு காந்தப்புலத்தின் வழியாக நகர்த்தப்படும் போது ஒரு மின்கடத்தியில் ஒரு மின்சாரத்தை உருவாக்க முடியும் என்று அவர் கண்டுபிடித்தார். ஏறக்குறைய 200 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, காந்தங்களும் காந்தப்புலங்களும் நவீன மின்சார உற்பத்தியில் ஒரு ஒருங்கிணைந்த பங்கைக் கொண்டுள்ளன. 21 ஆம் நூற்றாண்டின் பிரச்சனைகளை தீர்க்க புதிய வடிவமைப்புகளுடன், ஃபாரடேயின் கண்டுபிடிப்புகளை பொறியாளர்கள் தொடர்ந்து உருவாக்கி வருகின்றனர்.
இயந்திரங்களின் மிகவும் சிக்கலான பகுதியாகக் கருதப்படும் காற்றாலை விசையாழிகள் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தித் துறையில் பிரபலமடைந்து வருகின்றன. கூடுதலாக, விசையாழியின் ஒவ்வொரு பகுதியும் அது எவ்வாறு செயல்படுகிறது மற்றும் காற்றின் ஆற்றலைப் பிடிக்கிறது என்பதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. எளிமையான வடிவத்தில், காற்றாலை விசையாழிகள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன:
- பலத்த காற்று கத்திகளைத் திருப்புகிறது
விசிறியின் கத்திகள் மையத்தில் உள்ள ஒரு முக்கிய சேனலுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன
-அந்த தண்டுடன் இணைக்கப்பட்ட ஜெனரேட்டர் அந்த இயக்கத்தை மின்சாரமாக மாற்றுகிறது
உலகின் மிகப்பெரிய காற்றாலை விசையாழிகளில் நிரந்தர காந்தங்கள் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. சக்தி வாய்ந்த நியோடைமியம்-இரும்பு-போரான் காந்தங்கள் போன்ற அரிய பூமி காந்தங்கள் சில காற்றாலை-விசையாழி வடிவமைப்புகளில் செலவுகளைக் குறைக்கவும், நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்தவும், விலையுயர்ந்த மற்றும் தொடர்ந்து பராமரிக்க வேண்டிய தேவையைக் குறைக்கவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கூடுதலாக, சமீபத்திய ஆண்டுகளில் புதிய, புதுமையான தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சியானது காற்றாலை விசையாழிகளில் நிரந்தர காந்த ஜெனரேட்டர் (PMG) அமைப்புகளைப் பயன்படுத்த பொறியாளர்களை ஊக்கப்படுத்தியுள்ளது. எனவே, இது கியர்பாக்ஸின் தேவையை நீக்கியுள்ளது, நிரந்தர காந்த அமைப்புகளை அதிக செலவு-திறன், நம்பகமான மற்றும் குறைந்த பராமரிப்பு என்று நிரூபிக்கிறது. ஒரு காந்தப்புலத்தை வெளியிடுவதற்கு மின்சாரம் தேவைப்படுவதற்குப் பதிலாக, பெரிய நியோடைமியம் காந்தங்கள் அவற்றின் சொந்த உற்பத்திக்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மேலும், இது முந்தைய ஜெனரேட்டர்களில் பயன்படுத்தப்பட்ட பாகங்களின் தேவையை நீக்கியுள்ளது, அதே நேரத்தில் ஆற்றலை உற்பத்தி செய்ய தேவையான காற்றின் வேகத்தை குறைக்கிறது.
நிரந்தர காந்த ஒத்திசைவான ஜெனரேட்டர் என்பது ஒரு மாற்று வகை காற்று-விசையாழி ஜெனரேட்டராகும். தூண்டல் ஜெனரேட்டர்களைப் போலன்றி, இந்த ஜெனரேட்டர்கள் மின்காந்தங்களுக்குப் பதிலாக வலுவான அரிய-பூமி காந்தங்களின் காந்தப்புலத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன. காந்தப்புலத்தை உருவாக்க அவர்களுக்கு ஸ்லிப் மோதிரங்கள் அல்லது வெளிப்புற சக்தி மூலங்கள் தேவையில்லை. அவர்கள் குறைந்த வேகத்தில் இயக்க முடியும், இது நேரடியாக விசையாழி தண்டு மூலம் இயக்க அனுமதிக்கிறது, எனவே, கியர்பாக்ஸ் தேவையில்லை. இது காற்றாலை விசையாழியின் எடையைக் குறைக்கிறது மற்றும் குறைந்த செலவில் டவர்களை உருவாக்க முடியும். கியர்பாக்ஸின் நீக்கம் மேம்பட்ட நம்பகத்தன்மை, குறைக்கப்பட்ட பராமரிப்பு செலவுகள் மற்றும் மேம்பட்ட செயல்திறன் ஆகியவற்றில் விளைகிறது. காற்றாலை விசையாழிகளில் இருந்து இயந்திர கியர்பாக்ஸை அகற்ற வடிவமைப்பாளர்களை அனுமதிக்கும் காந்தங்களின் திறன், நவீன காற்று விசையாழிகளில் செயல்பாட்டு மற்றும் பொருளாதார சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதில் காந்தங்களை எவ்வாறு புதுமையாகப் பயன்படுத்தலாம் என்பதை விளக்குகிறது.
காற்று விசையாழி தொழில் மூன்று முக்கிய காரணங்களுக்காக அரிதான பூமி காந்தங்களை விரும்புகிறது:
நிரந்தர காந்த ஜெனரேட்டர்களுக்கு காந்தப்புலத்தைத் தொடங்க வெளிப்புற ஆற்றல் மூலங்கள் தேவையில்லை.
சுய-உற்சாகம் என்பது பேட்டரிகளின் வங்கி அல்லது பிற செயல்பாடுகளுக்கான மின்தேக்கிகள் சிறியதாக இருக்கலாம்
வடிவமைப்பு மின் இழப்புகளை குறைக்கிறது
கூடுதலாக, அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி கொண்ட நிரந்தர காந்த ஜெனரேட்டர்கள் வழங்குவதால், காப்பர் முறுக்குகளுடன் தொடர்புடைய சில எடைகள் மற்றும் குறைபாடுள்ள இன்சுலேஷன் மற்றும் ஷார்டிங்கின் சிக்கல்கள் நீக்கப்படுகின்றன.
இன்று பயன்பாட்டுத் துறையில் வேகமாக வளர்ந்து வரும் ஆற்றல் ஆதாரங்களில் காற்றாலை ஆற்றல் உள்ளது.
காற்றாலை விசையாழிகளில் காந்தங்களைப் பயன்படுத்தி தூய்மையான, பாதுகாப்பான, திறமையான மற்றும் பொருளாதார ரீதியாக சாத்தியமான காற்றாலை ஆற்றலை உற்பத்தி செய்வதன் மகத்தான நன்மைகள் நமது கிரகம், மக்கள் தொகை மற்றும் நாம் வாழும் மற்றும் வேலை செய்யும் முறை ஆகியவற்றில் மகத்தான நேர்மறையான தாக்கங்களை ஏற்படுத்துகின்றன.
காற்று ஒரு சுத்தமான மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிபொருள் மூலமாகும், இது மின்சார உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படலாம். காற்றாலை விசையாழிகள் மற்ற புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரங்களுடன் இணைந்து பயன்படுத்தப்படலாம், இது மாநிலங்களும் நாடுகளும் புதுப்பிக்கத்தக்க போர்ட்ஃபோலியோ தரநிலைகள் மற்றும் உமிழ்வு இலக்குகளை சந்திக்க உதவுகின்றன. காற்றாலை விசையாழிகள் கார்பன் டை ஆக்சைடு அல்லது பிற தீங்கு விளைவிக்கும் பசுமை இல்ல வாயுக்களை வெளியிடுவதில்லை, இது புதைபடிவ எரிபொருள் அடிப்படையிலான ஆதாரங்களை விட காற்றில் இயங்கும் ஆற்றலை சுற்றுச்சூழலுக்கு சிறந்ததாக்குகிறது.
கிரீன்ஹவுஸ் வாயு உமிழ்வைக் குறைப்பதுடன், காற்றாலை ஆற்றல் பாரம்பரிய மின் உற்பத்தி மூலங்களைக் காட்டிலும் கூடுதல் நன்மைகளை வழங்குகிறது. அணுசக்தி, நிலக்கரி மற்றும் இயற்கை எரிவாயு மின் உற்பத்தி நிலையங்கள் மின்சார உற்பத்தியில் வியக்கத்தக்க அளவு தண்ணீரைப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த வகையான மின் உற்பத்தி நிலையங்களில், நீராவியை உருவாக்க, உமிழ்வைக் கட்டுப்படுத்த அல்லது குளிரூட்டும் நோக்கங்களுக்காக நீர் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த நீரின் பெரும்பகுதி இறுதியில் ஒடுக்கம் வடிவில் வளிமண்டலத்தில் வெளியிடப்படுகிறது. மாறாக, காற்றாலைகளுக்கு மின்சாரம் தயாரிக்க தண்ணீர் தேவையில்லை. எனவே நீர் இருப்பு குறைவாக இருக்கும் வறண்ட பகுதிகளில் காற்றாலைகளின் மதிப்பு அதிவேகமாக அதிகரிக்கிறது.
காற்றாலை சக்தியின் வெளிப்படையான ஆனால் குறிப்பிடத்தக்க நன்மை என்னவென்றால், எரிபொருள் ஆதாரம் அடிப்படையில் இலவசம் மற்றும் உள்நாட்டில் பெறப்படுகிறது. இதற்கு நேர்மாறாக, புதைபடிவ எரிபொருட்களின் எரிபொருள் செலவுகள் ஒரு மின் உற்பத்தி நிலையத்திற்கான மிகப்பெரிய இயக்கச் செலவுகளில் ஒன்றாக இருக்கலாம், மேலும் இது வெளிநாட்டு சப்ளையர்களிடமிருந்து பெறப்பட வேண்டும், அவை தடையற்ற விநியோகச் சங்கிலிகளைச் சார்ந்து இருக்கக்கூடும் மற்றும் புவிசார் அரசியல் மோதல்களால் பாதிக்கப்படலாம். இதன் பொருள் காற்றாலை ஆற்றல் நாடுகள் அதிக ஆற்றல் சுயாதீனமாக மாறவும், புதைபடிவ எரிபொருட்களின் விலை ஏற்ற இறக்கங்களின் அபாயத்தைக் குறைக்கவும் உதவும்.
நிலக்கரி அல்லது இயற்கை எரிவாயு போன்ற வரையறுக்கப்பட்ட எரிபொருள் ஆதாரங்களைப் போலல்லாமல், காற்று ஒரு நிலையான ஆற்றல் மூலமாகும், இது சக்தியை உருவாக்க புதைபடிவ எரிபொருள்கள் தேவையில்லை. வளிமண்டலத்தில் வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்த வேறுபாடுகளால் காற்று உருவாகிறது மற்றும் சூரியன் பூமியின் மேற்பரப்பை வெப்பமாக்குவதன் விளைவாகும். எரிபொருள் மூலமாக, காற்று எல்லையற்ற ஆற்றலை வழங்குகிறது, மேலும் சூரியன் தொடர்ந்து பிரகாசிக்கும் வரை, காற்று தொடர்ந்து வீசும்.
