பரிதியின் ஒளிக்கனலில் மின்சக்தி உற்பத்தி [Electrical Energy from Solar Power]

This entry is part of 50 in the series 20040715_Issue

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


வானம் எங்கும் பரிதியின் சோதி!

மலைகள் மீதும் பரிதியின் சோதி!

தானை நீர்க்கடல் மீதிலும் ஆங்கே!

தரைகள் மீதும், தருக்களின் மீதும்

கான கத்திலும் பற்பல ஆற்றின்

கரைகள் மீதும் பரிதியின் சோதி!

மகாகவி பாரதியார் (ஒளியும் இருளும்)

முன்னுரை: இன்னும் ஐம்பது அல்லது நூறு ஆண்டுகளில் பூமியில் கிடைக்கும் நிலக்கரி, எரிஆயில், எரிவாயு போன்ற இயற்கை எருவளம் [Fossil Fuels] முழுவதும் வற்றிப் போகலாம்! யுரேனியம், தோரியம் ஆகிய அணுக்கரு எருவளமும் உலகச் சுரங்கங்களில் சிறுத்துப் போகலாம்! இப்போது மின்சக்திப் பற்றாக் குறையை ஓரளவு பூர்த்தி செய்ய, இதுவரை ஒதுக்கப்பட்ட பூதளக்கனல் [Geothermal], பரிதிக்கனல், காற்றடிப்பு, திரைகடல் வெப்பம், திரைகடல் அலையடிப்பு ஆகியவற்றின் ஆற்றலைக் கைப்பற்றி மின்சக்தி ஆக்க வேண்டிய நிலை வந்துவிட்டது! உலகில் வாழும் மாந்தர் அனைவருக்கும் 2000 ஆண்டுகளுக்குப் போதுமான எரிசக்தியைப் பரிதி ஒரேஒரு வினாடியில் உண்டாக்குவதாகச் சூரிய சக்தியைக் கணக்கிடும் ஆராய்ச்சியாளர் ஒருவர் கூறுகிறார்! பூமியின் தரையில் பரிதி கொட்டிக் குவிக்கும் சக்தியின் அளவு, உலக மின்சக்தித் தேவையைப் போல் 10,000 மடங்குக்கு நிகரானது என்று 2003 ஆம் ஆண்டு ஜனவரி ‘உலக மீள் பிறப்பு எரிசக்தி ‘ இதழில் [Renewable Energy World Magazine] எரிக் லைஸென் [Eric Lysen] எழுதியிருக்கிறார்.

பரிதிக்கனல் மின்சக்தி வணிகத்துறை இப்போது வளர்ந்தோங்கத் துவங்கியுள்ளது. 2000 ஆண்டு கணக்குப்படி உலக நாடுகளில் நிறுவப்பட்ட ‘பரிதியின் ஒளிமின் அழுத்த துறையகங்கள் ‘ [Solar Photovoltaic (PV) Systems] உற்பத்தி செய்யும் ஆற்றல் 1000 மெகாவாட்டை (MWp) மிஞ்சிவிட்டது! அதே சமயத்தில் உலக நாடுகளின் ஒளிமின் அழுத்த செல்கள், கொத்தடுக்குகள் [PV Cells & Modules] ஆகியவற்றின் ஏற்றுமதி ஆண்டுக்கு 33% ஆகச் சில வருடங்களில் பெருகி வந்துள்ளது! உலக நாடுகள் 2002 ஆண்டில் செய்த மிஞ்சிய உற்பத்திப் பெருக்கம், 69 மெகாவாட் (MWp) என்பது அறியப்படுகிறது. மிக மிக மலிவான, தூய்மையான மூல எரிவளம் ஏராளமாகக் கிடைத்தாலும், பரிதியின் ஒளிக்கனலை மின்சக்தியாக மாற்றும் தொழிற்துறை நுணுக்கச் சாதனங்கள் இன்னும் விலை ஏற்ற நிலையில்தான் உள்ளன! அதனால் பரிதிக்கனல் மின்சக்தி வணிகத்துறை பின்தள்ளப்பட்டு, மின்சக்திப் பற்றாக்குறை நிவர்த்திக்கு எடுத்தாளப் படாது இறுதி முயற்சியாக வரிசையில் நிற்கிறது! அத்துடன் பரிதி ஒளி ஈன்றும் மின்சக்தியின் பயன்பாட்டுத் திறம் 12%-15% [Production Efficiency] ஆகக் குன்றியதால், அதன் உற்பத்தி விருத்தி ஒதுக்கப் பட்டுள்ளது! மேலும் ஒளிமின் அழுத்த செல்கள் தயாரிப்பின் போது, தரங் குன்றிப் பழுதாகிப் ‘புறக்கணிப்புகள் ‘ [Rejections] மிகையாவதால், உற்பத்திப் பெருக்கம் [Mass Production] தடைப்பட்டுச் சிரமத்தைத் தருகிறது.

இயற்கை ஏராளமாக அளிக்கும் பரிதிக்கனல் சக்தி

பூதளத்தில் மனித இனம், பயிரினம், மற்ற உயிரினம் அனைத்தும் உயிர்வாழ உணவும் கால நிலை மாறுதலும் அளிப்பது பரிதிக்கனல் நகர்ச்சி! பல பில்லியன் ஆண்டுகளாக ஒளிக்கனலை வெளியாக்கி வரும் சூரியன் இன்னும் பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு வெப்ப ஒளியை அளிக்க வல்லமை பெற்றது! பல் திறப்பட்ட அலை நீளங்களில் பரிதியின் அகண்ட ஒளிப்பட்டைக் கதிர்கள் [A wide Spectrum of Rays] பூகோளத்தின் மீது விழுகின்றன! பரிதியின் கதிர்கள் வெளியாக்கும் சக்தி வெள்ளம் பேரளவானது! பரிதியிலிருந்து பூகோளத்தின் மீது ஒவ்வொரு 15 நிமிடத்திலும் பாயும் சக்தி, மனித இனம் ஓராண்டுக்குப் பயன் படுத்தும் எரிசக்தி அளவை விடப் பன்மடங்கு மிகையானது! பரிதி உமிழும் பேரளவுச் சக்தி வெள்ளம், பூதளச் சூழ்வெளிக் கடலில் கரைந்து நலிந்து விடுவதால், பரிதிக்கனல் சக்தியை நேரிடையாக மின்சக்தியாக ஆக்குவதற்கு வசதியாக இருப்பதில்லை. அத்துடன் இரவு, பகல் என்னும் நாள் மாறுபாடு வசந்தம், வேனில், இலையுதிர், குளிர்காலம் போன்ற மாத மாறுதல்கள் மழை, மப்பு, மந்தாரம், புயலடிப்பு, நீர்மை இருப்பு, நீர்மை இழப்பு போன்ற கால நிலை மாறுதல் [Humidity Change] பரிதியின் வெப்பத்தை நேரடியாகப் பயன்படுத்திக் கொள்வதற்குத் தடையாக இருக்கின்றன. ஆதலால் பரிதிக்கனலின் மறைமுக விளைவுகளில் தோன்றிய நிலக்கரி, மூலத் தாதுக்கனி போன்ற எருக்களிலும், மற்றும் காற்றடிப்பு ஆற்றலிலும் நேரடி மின்சக்தி உண்டாக்க உலக நாடுகள் இதுவரை முனைந்து வந்தன.

பூகோளம் உறிஞ்சிக் கொள்ளும் பரிதியின் ஒளிக்கனல் சக்தி நாளொன்றுகுச் சுமார்: 4000X10^12 kWh என்று கணிக்கப் படுகிறது! அந்தப் பேரளவில் தரையை மட்டும் நெருங்குவது: 700X10^12 kWh ஆற்றல்தான்! உலக நாடுகளில் தற்போது மாந்தர் அனைத்து வழிகளிலும் மின்சக்தி உற்பத்தி செய்து பயன்படுத்துவது: 0.07X10^12 kWh [0.01%] ஆற்றல் மட்டுமே! அதாவது 10,000 இல் ஒரு பங்கு! பரிதி ஒளி, பரிதிக்கனல் வெளியாக்கும் ஆற்றலைக் கையாண்டு, மின்சக்தி உற்பத்தி செய்ய முடியும்; அவற்றைச் சாதனங்களில் மாற்றி இல்லங்களில் ஒளியூட்டவோ, வெந்நீர் உண்டாக்கவோ, வீடுகளைச் சூடாக அன்றிக் குளிர்ச்சியாக வைக்கவோ முடியும். ஆனால் பரிதிக்கனல் மட்டும் இல்லங்களுக்கு 24 மணி நேரமும் மின்சக்தி அளிக்க முடியாது. காரணம் காலை ஆறு முதல் மாலை ஆறு மணிக்குப் பிறகு பொதுவாக வேனிற் தள நாடுகளில் பரிதி மேற்திசையில் அத்தமனம் ஆகிவிடும்! சூரியன் நேராக ஒளியோ, வெப்பமோ பாய்ச்சாத போது, மின்சக்தி உற்பத்தி முழுவதும் நின்றுவிடும். ஆதலால் பரிதிக்கனல் மின்சக்திப் பரிமாற்றம் தனித்த முறையில் இயங்க வலுவற்றது! மாநில மின்சார வாரிய இணைப்போ, டாசல் எஞ்சின் ஜனனி சேர்ப்போ, அல்லது காற்று யந்திர மின்சாரத் தொடர்போ பரிதிக்கனல் மின்சாரச் சாதனங்களுக்கு அவசியம் தேவைப்படும்.

பரிதிக்கனல் சக்தியைப் பற்றிக் கொள்ளும் முறைகள்

93 மில்லியன் மைல்களுக்கு அப்பால் ஒளிக்கனல் ஊட்டும் பரிதியின் சக்தியைப் பற்றுவது எப்படி ? சூரிய ஒளியை ஆடிகள் மூலம் குவிய வைத்துப் பெருக்கலாம். ஒளி வெள்ளம் குவிந்து விழுவதை மின்கலன்களில் சேமிக்கலாம். அல்லது பரிதிக்கனலை மாற்றி மின்சக்தி உற்பத்தி செய்யலாம். பூத ஆடியில் [Magnifying Lens] நேராக சூரிய ஒளியைக் காகிதம் மீதோ அல்லது காய்ந்த இலைகளின் மீதோ குவித்துத் திரட்டினால் தீப்பற்றிக் கொள்வதை நாம் பார்த்திருக்கிறோம். பரிதியின் கதிர்ச்சக்தியை [Radiation] வேறு சக்தி முறைகளில் மாற்றுவது மிகவும் சிரமமானது. 19 ஆம் நூற்றாண்டின் இறுதியில்தான் ஐரோப்பிய விஞ்ஞானிகள் சூரிய ஒளியை மின்சக்தியாக மாற்றிவதில் வெற்றி அடைந்தனர். இருபதாம் நூற்றாண்டில் அவ்வழி விருத்தி பெற்று இரண்டு பிரதம முறைகளில், பரிதி ஒளிக்கனல் மின்சக்தியாக மாற்றும் பொறி நுணுக்கங்கள் வளர்ச்சி பெற்றன. முதல் முறை: ‘ஒளிமின் அழுத்த ஏற்பாடு ‘ [Photovoltaic System] என்னும் அமைப்பில் பரிதிச் செல்களைப் [Solar Cells] பயன்படுத்திச் சூரிய ஒளி நேராக மின்சக்தியாக மாற்றப்படுவது. இரண்டாம் முறை: ‘பரிதிக்கனல் ஏற்பாடு ‘ [Solar Thermal System] எனப்படும் முறையில் சூரிய ஒளிச்சக்தியை வெப்பசக்தியாக மாற்றவது.

1839 ஆம் ஆண்டில் பிரென்ச் பெளதிக விஞ்ஞானி ஒருவர், ஒருசில உலோகங்களில் ஒளி பாயும் போது, அவற்றில் மின்சார ஓட்டம் [Electric Current] உண்டாவதைக் கண்டுபிடித்தார்! இந்த நியதியே பரிதிச் செல் அல்லது ஒளிமின் அழுத்த ஏற்பாடு [Solar Cell or Photovoltaic System] என்று பின்னால் வளர்ச்சி பெற்றது. தூய்மை ஆக்கப்பட்ட சிலிகான் [Purified Silicon] அல்லது மற்ற அரைக்கடத்தி உலோகங்களே [Semiconducting Materials] பரிதிச் செல்களாகப் பயன்பட்டன. அந்த நூதன உலோகங்கள் யாவும் தனிப்பட்ட வேறுபட்ட மின்னியல் பண்புகளைக் [Electronic Properties] கொண்டவை! அவை சேரும் முனைகளில், மின்சக்தித் திடல்கள் [Electric Fields] உண்டாகும். ஒரு செல் ஒளியை விழுங்கும் போது, உலோகத்திலிருந்து எலக்டிரான்கள் வெளியேறும். பிறகு மின்சக்தித் திடல் அவற்றை நகர்த்தி இணைப்புச் சுற்றுக் கம்பியில் ஒரு மின்னோட்டத்தை உண்டாக்கும்.

ஒளிமின் அழுத்த ஏற்பாடுகள் இரைச்சலின்றி ஊமையாக இயங்குபவை! நேரடிப் பரிதி ஒளிப் பாய்ச்சலைத் தவிர வேறு எந்த எருக்கருவும் தேவையில்லை! அவற்றால் சூழ்மண்டலத்தில் எந்த வித நச்சும், மாசும் சேர்வதில்லை! முதலில் பிற்போக்கான முன்னோடிச் செல்கள் 1% திற வீதத்தில் [1% Efficiency Rate] ஒளியை மின்சக்தியாய் மாற்றின! ஆனால் ஆய்வுக் கூடங்களில் 28% திறம் கிடைத்தாலும், மேம்பட்டு இயங்கும் தற்கால முற்போக்குச் செல்கள் வாணிப ரீதியாக 14% திறத்தில் பலன்தரும் பண்பு கொண்டவை! தனித் தனியான சிறு சிறு செல்கள் கொத்தடுக்கு அமைப்புகளில் [Modules] பதிக்கப்பட்டுப் பிறகு சதுர அல்லது நீள்சதுரச் சட்டங்களில் [Arrays] இணைக்கப் பட்டு விற்பனை செய்யப்படுகின்றன.

உலக நாடுகளில் பரிதிக்கனல் மின்சக்தி வளர்ச்சி

ஈரோப்பில் முன்னேறிய 52 தொழிற்துறை நிறுவகங்களின் கூட்டமைப்பான ஐரோப்பிய பரிதி மின்னழுத்தத் துறையகம் [European Photovoltaic Industry Association (EPIA)] அடுத்த 20 ஆண்டு எதிர்காலத் திட்ட விருத்தியை நோக்கி முன்னடி வைத்துள்ளது. ஈரோப்பிய நாடுகள் 2010 ஆண்டு தலைகாட்டுவதற்குள் 3000 மெகாவாட் (MWp) குறி ஆற்றலை மிஞ்சிவிடும் என்று அறியப் படுகிறது! அப்போது ஐரோப்பாவில் 100,000 பேருக்குப் புதிய ஊழியப் பணிகளும் கிடைக்க வாய்ப்புக்கள் உண்டாகும்! ஜப்பானில் 1970 முதல் சூரிய சக்தி மேல் ஆர்வம் உண்டாகி 1993 இல் ‘புதிய பரிதி ஒளித்திட்டம் ‘ [New Sunshine Project] ஆரம்பமானது! ஜப்பான் பரிதி ஒளி மின்சக்தி முற்பாட்டில் முதன் முதலாக பன்முகப் படிம சிலிகான் பரிதி செல்களைப் [Polycrystal Silicon Solar Cells] பயன்படுத்தித் தயாரிப்புச் செலவை [Manufacturing Cost: 1/40] 40 மடங்கு குறைத்துள்ளது! ஜப்பானில் பரிதி ஒளி மின்சாரம் கிலோவாட் நிறுவகச் செலவு 7500 டாலர் [Facility Cost: 7500 US $/kW] என்றும், உற்பத்திச் செலவு: [0.58 US $/kW] என்றும் அறியப்படுகிறது. ஃபின்லாந்தில் 39 கிலோவாட் உற்பத்தி செய்யும் 330 சதுர மீடர் பரிதி ஆற்றல் ஏற்பாடு ஒன்று மாநில மின்சாரத் தொடுப்புடன் [Provincial Power Grid] இணைப்பாகி யுள்ளது!

அமெரிக்க எரிசக்தித் துறையகத்தைச் [US Dept of Energy (DOE)] சேர்ந்த, பரிதி எரிசக்தி நிபுணர் ஜெஃப்ரி மேஸர் [Jeffrey Mazer], ‘சிலிகான் படிமப் பொறி நுணுக்கம் (Crystalline Silicon Technology) அடுத்த பத்தாண்டுகள் எல்லாவற்றையும் விட உயர்ச்சி நிலை அடையப் போகிறது ‘ என்று உறுதிப்படுத்துகிறார். பரிதிக்கனல் மின்சக்தி தொழிற்துறையில் முன்னேறும் அமெரிக்கா, ஜெர்மன், ஜப்பான் ஆகிய நாடுகளுக்கு அடுத்தபடியாக பாரதம் முன்னடி வைக்கிறது. தற்போது இந்தியாவில் 500,000 மேற்பட்ட ‘சூரிய சமையல் அடுப்புகள் ‘ [Solar Cookers] பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன. உலகிலே மிகப் பெரிய ‘சூரிய சமைப்பு இல்லம் ‘ [Solar Cooking Venue] திருப்பதி கோயில் தளத்தில் இயங்கி நாளொன்றுக்கு 15,000 நபருக்கும் மிகையாக உணவு அளித்து வருகிறது!

அமெரிக்கா, ஐரோப்பாக் கண்டங்களில் மட்டும் சுமார் 15,000 உலா ஓய்வு இல்லங்களில் [Vacation Homes] பரிதி ஒளிமின் அழுத்த ஏற்பாடுகள் அமைக்கப் பட்டுள்ளதாக அறியப் படுகிறது! தற்போது இல்லத்துடன் அமைக்கப்பட்ட ஒளிமின் அழுத்த BIPV மாடல்கள் [Building-Integrated Photovoltaics (BIPV)] உலகெங்கும் பரவி வருகின்றன. அவை வீடுகள் கட்டப்படும் போது கூரைகள் மீதோ, மேற்தளங்கள் மீதோ, பக்கச் சுவர்கள் மேலோ BIPV பரிக்கனல் தட்டுகள் பதிக்கப் படுகின்றன. 30 வருட ஆயுள் கொண்ட BIPVs ஜெர்மனியில் 3000 வீடுகளில் இருப்பதாகவும், ஜப்பானில் 70,000 புதிய இல்லங்களுக்கு அமைக்கப்படத் திட்டங்கள் உள்ளதாகவும் அறியப்படுகின்றது.

1958 இல் அண்டவெளிப் பயணத் துவக்கத்தின் போது, அமெரிக்கா முதன்முதலாக பரிதி ஒளியை உறிஞ்சி மின்சாரம் உண்டாக்கும் ஒளிமின் அழுத்த மின்கலன்களைப் பயன்படுத்தி, உலகம் சுற்றிய துணைக்கோள் ஒன்றின் ரேடியோ சாதனத்தை இயக்கியது. இப்போது சிறிய விசைக் கணக்கிகள் [Power Calculators], கைக் கடிகாரங்கள் அவற்றால் பயனடைகின்றன. பெரிய அளவில் பெருவீதிகள், இல்லங்கள் மின்விளக்கு ஒளியைப் பெறுகின்றன. நகர்ப்புறங்களில் சில பகுதிகளில் மாநில மின்சார வாரியத் தொடுப்புகளில் [Power Utility Grids] பரிதி மின்சக்தி சேர்க்கப் பட்டுள்ளது!!

1960 இல் பிரான்ஸ் ஒடைல்லோவில் [Odeillo, France] உருவான ‘சூரியச் சூடுலை ‘ [Solar Furnace] உலகிலே பெரியவற்றுள் ஒன்று! அதில் உண்டான பேரளவு உஷ்ணம் நாஸாவின் விண்வெளி மீள்கப்பல்களின் [NASA ‘s Space Shuttles] வெப்பக் கவச ஓடுகளைச் [Heat-Resistant Tiles] சோதிக்கப் பயன்பட்டது. அமெரிக்காவின் கொலராடோ மாநிலத்தில் உள்ள தேசீய மீள்பிறப்பு எரிசக்தி ஆய்வுக்கூடம் [National Renewable Energy Laboratory, Colorado] அமைத்த நவீன நூதனச் சூரியச் சூடுலையில் பரிதிக்கனலைப் பன்மடங்கு பெருக்கி 21,000 மடங்கு சூரியச்சக்தியை உண்டாக்கும் திறமுடையது! வினாடிக்கு 550,000 C [மில்லியன் டிகிரி F] உஷ்ணம் படைக்கும் அந்தச் சூரியச் சூடுலை எந்த உலோகத்தையும் திரவமாக்கிப் புதுக்கலவை [New Alloy] ஆக்கும் வல்லமை யுடையது!

1984 ஆம் ஆண்டில் நிறுவப்பட்டுத் தற்போது நிறுத்தப்பட்ட காலிஃபோர்னியா காரிஸோ சமவெளியின் [California ‘s Carrizo Plain] பரிதி ஒளிக்கனல் ஏற்பாடு மாடல்கள் [Solar Thermal Systems], அமெரிக்காவின் பல தளங்களில் பின்பற்றப் பட்டு அவை வெற்றிகரமாக இயங்கி வருகின்றன. பரிதி ஒளிக்கனல் மாடல்கள் நேராக அல்லாது, மறைமுக முறைகளில் [Indirect Conversions] மாற்றமாகி மின்சக்தியோ அல்லது வெப்ப சக்தியோ தருகிறது. பரிதிக்கனல் இரண்டு அடிப்படை முறைகளில் மாற்றப் படுகிறது. முதல்முறை, பரிதிக்கனல் ‘கிடைத் தட்டுச் சேமிப்பு ஏற்பாடு ‘ [Flat Plate Collector System]. இரண்டாவது முறை: பரிதிக்கனல் ‘குவிப்புத் தட்டுச் சேமிப்பு ஏற்பாடு ‘ [Concentrator Collector System]. முதல் பரிதிக்கனல் முறை வீட்டு வெந்நீர் ஆக்கவும், நீச்சல் தடாக நீரைச் சூடாக்கவும், இல்லங்களில் உணவு சமைக்கவும், குளிர்ச்சாதனங்களை இயக்கவும், துணிகளை உலர வைக்கவும் பயன்படுகிறது.

இரண்டாம் முறையான பரிதிக்கனல் குவிப்பு ஏற்பாடு வாணிபப் பொறித் தொழில்களுக்குக் கையாளப் படுகிறது. சூரிய ஒளிக்கனலைப் பலவித எதிரொளிப்பிகளின் [Reflectors] மூலம் பன்மடங்கு பெருக்கிக் குவிப்பது. U-வடிவ பிறைத் தட்டுகள் [U Shaped Parabolic Troughs], குழிந்த பிறை வளைவுக் கும்பாக்கள் [Concave Parabolic Dishes], ஹெலியோஸ்டாட்ஸ் என்னும் தட்டை ஆடிகள் [Flat Mirrors (Heliostats)] ஆகியவை எதிரொளிப்பிகளாகப் பயன்படுகின்றன. எதிரொளிப்பிகள் குவிக்கும் வெப்ப வெள்ளம் தடாக நீரின் மீதோ, தொட்டி ஆயில் மீதோ அல்லது உப்புத் திரவங்கள் மீதோ செலுத்தப்பட்டுச் சூடாக்க உதவுகிறது.

1982 இல் உருவான காலிஃபோர்னியாவின் முதல் பரிதிக்கனல் ஏற்பாடு [Solar-I] 1818 ஹெலியோஸ்டாட்ஸ் ஆடிகள் மூலமாய் ஒளி வெள்ளத்தைப் பிரதிபலித்து, 250 அடி உயரச் சக்திக் கோபுரத்தில் குவித்து 3600 C [6500 F] உஷ்ணத்தை உண்டாக்குகிறது. அப்பேரளவு உஷ்ணம் கடும் உலோகங்களை உருக்க உபயோகமாகிறது. பிறைக் கும்பா ஆடிகள் 2400 C [4000 F] உஷ்ணம் உண்டாக்கும் திறமுடையது. காலிஃபோர்னியாவில் நிறுவகமான பரிதிக்கனல் மின்சக்தி நிலையங்கள் [California Solar Power Plants] நூற்றுக் கணக்கான U-வடிவ பிறைத் தட்டுகளை [U Shaped Parabolic Troughs] 8000,000 சதுர அடிப் பரப்பில் அமைத்துள்ளன.

பாரதத்தில் முன்னேறிவரும் பரிதிக்கனல் துறைகள்

உலகின் மூன்றில் ஒரு பங்கு பரப்பில், குறிப்பாக முன்னேறி வரும் நாடுகளில் வாழும் பாமர மக்கள் பலருக்கு இன்னும் மின்சார வசதி கிடைக்க வாய்ப்பில்லாமல் இருப்பது வருந்தத் தக்கது! இந்த அரிய பகுதிகள் வேனிற் காலப் பரிதியின் ஒளி நேராக விழும் வாய்ப்பிருக்குமாயின் பரிதிக்கனல் மின்சார உற்பத்திக்கு வழிகள் உள்ளன. கிராமப் புறங்களில் மின்சாரம் பரிமாறப் பரிதி சக்தி மலிவான மாற்று எரிசக்தித் துறையாக விருத்தி பெற வேண்டும். இப்போது இந்தியா பரிதி ஒளிமின் அழுத்த ஏற்பாடு அமைப்புத் தகுதியில் [Photovoltaics (PV) Installed Capacity)] அமெரிக்கா, ஜெர்மனி, ஜப்பான் ஆகிய மூன்று நாடுகளுக்கு அடுத்தபடியாக நான்காவது நிலையில் இடம் பெறுகிறது.

வேனிற் தள அரங்கான பாரதத்தில் தற்போது பரிதிக்கனல் துறைகள் முன்னேறி வருவது ஒளிமயமான ஓர் எதிர்காலத்தைக் காட்டுகிறது! ‘இந்தியா ஒரு நாடுதான் மாற்று நிலை எரிசக்தி வளர்ச்சிக்காக ‘சம்பிரதாயமற்ற மாற்றுநிலை எரிசக்தி அமைச்சகம் ‘ [Ministry of Non-conventional Energy Sources (MNES 2002)] என்னும் தனி ஒரு அமைச்சகத்தை நிறுவி அவற்றை விருத்தி செய்வதில் நிதிக்கொடை அளித்து மிகவும் ஈடுபட்டுள்ளது ‘ என்று காஸ்ரி வேளாண்மை எரிசக்திப் பகுதியின் [Division of Agriculture & Energy at the Central Arid Zone Research Institute (CAZRI)] பிரதம விஞ்ஞானி டாக்டர் எம்.என். நாஹர் [Dr. M.N. Nahar] கூறுகிறார்!

பாங்களூரில் டாடா பி.பி. ஸோலார் கம்பெனி, ஃபிலிப் இந்திய பரிதி ஒளிக் கம்பேனி [Tata B.P. Solar Company & Philips India Solar Company] இரண்டும் பரிதிக்கனல் துறையில் பெரும் நிறுவகங்களாகப் பணியாற்றி வருகின்றன. பாரதத்தின் ஒரேஒரு டாடா பி.பி ஸோலார் பரிதிக்கனல் சாதனங்களைத் தயாரித்து ஆஸ்திரேலியா, கொலம்பியா, எகிப்து, பிரான்ஸ், ஜெர்மனி, ஜப்பான், நார்வே, சிங்கப்பூர், ஸ்பெயின், ஸ்ரீலங்கா, அமெரிக்கா, இங்கிலாந்து போன்ற அன்னிய நாடுகளுக்கு ஏற்றுமதி செய்கிறது. சம்பிரதாயமற்ற எரிசக்தி அமைச்சகம் தோன்றிய பிறகு பாரதம் எங்கும், முழு மூச்சுடன் முற்படும் 25 தனியார் தயாரிப்பு நிறுவகங்கள் முளைத்து, 597,000 மேற்பட்ட சூரிய அடுப்புகள் [Solar Cookers] விற்கப்பட்டு இருப்பதாய் அறியப்படுகிறது! ஒரு சூரிய அடுப்பு 50 பேருக்கு ஒரே சமயத்தில் உணவு சமைக்க வல்லது! திருப்பதி தெய்வத் தளத்தில் 15,000 நபர்களுக்குத் தினமும் உணவு சமைக்கும் நூதனப் பரிதிச் சமையல் அடுப்புகள் [Giant Solar Cookers] உலகிலே மிகப் பெரியதாகக் கருதப் படுகின்றன!

காய்கறிகளை உலர வைக்க உதவும் பரிதி உலர்த்திகள் [Solar Dryers], வெந்நீர் தயாரிக்கும் பரிதிச் சுடுநீர் ஆக்கிகள் [Solar Water Heaters] பாரதத்தில் இப்போது பெரு விருப்பச் சாதனங்களாக மருத்துவ மனைகளுக்கும், உணவு விடுதிகளுக்கும் விற்பனையாகி வருகின்றன. பரிதிக்கனலில் சுத்தீகரித்து நாள் ஒன்றுக்கு (35-50) லிட்டர் குடிநீர் பரிமாறும் ‘நீராவி எழுச்சிச் சாதனங்கள் ‘ [Water Distillation Solar Stills] பாரதத்தில் தயாரிக்கப் படுகின்றன. பரிதிச் சுத்தீகரிப்பு நீர் லிட்டர் ஒரு ரூபாய் விலையாக மதிக்கப் படுகிறது.

பாலைவன ராஜஸ்தான் மாநிலத்தின் முதல் 140 மெகாவாட் [Solar Power 35 MW + Naphtha/Natural Gas Power 105 MW] ‘பரிதி இரட்டை எரிசக்திக் கூட்டிணைப்பு ‘ [Integrated Solar Combined cycle (ISCC)] ஜோத்பூரில் நிறுவனமாகி வருகிறது. பரிதிக்கனல் மின்சக்தியை உண்டாக்குவதற்கு பிறை வளைவுக் கலன் நுணுக்கம் [Parabolic Trough Collector Technology] கையாளப் படுகிறது. பரிதிச் சுடுநீர் ஏற்பாடுகள் பாரத மெங்கும் பரவி 597,000 சதுர மீடர் பரப்புகளில் நிறுவப்பட்டு 25 மில்லியன் லிட்டர் நீர் வெள்ளம் நாள் தோறும் 60-70 டிகிரி C உஷ்ண நிலைக்கு ஏற்றப்பட்டு வருகிறது. பரிதிக்கனல் வெந்நீர் ஆக்கிகள் [Solar Water Heating Systems] வணிகத் துறைகளுக்கு ஆண்டு தோறும் 50,000 சதுரக் கி.மீடர் சேமிப்புப் பரப்பளவில், இப்போது பாரதத்தில் தயாராகி வருகின்றன. இதுவரை 550,000 சதுரக் கி.மீடர் சேமிப்புப் பரப்பளவுகளில் அவை நிறுவனமாகி இயங்கிக் கொண்டிருக்கின்றன.

அவற்றைப் பயன்படுத்தி வரும் தொழிற் கூடங்கள்: இரசாயன, மற்றும் இரசாயன உரத் தொழிற்சாலைகள் [Chemical & Fertilizer Industries], மருத்துவ மற்றும் மருந்தாக்கும் கூடங்கள் [Hospital & Pharmaceutical Plants], நூல், துணி நெசவுச் சாலைகள் [Textile Industries], உணவு சீர்ப்படுத்தும் சாலைகள் [Food Processing Industries], வர்ணப் பூச்சு சாலைகள் [Paint Industries], நீராவிச் சுத்தீகரிப்பு சுவைநீர்ச் சாலைகள் [Distilled Water Plants for Syrups] முதலியன.

மாற்றுத்துறை எரிசக்திகளின் ஒளிமயமான எதிர்காலம்

நிலக்கரி இருப்பு வற்றிப் போய், எரிஆயில், எரிவாயுக்கு அன்னிய தேசங்களை நாடும் பாரதம், பற்றாக்குறை மின்சக்தி உற்பத்தியை நிவர்த்தி செய்யத் தமிழ்நாடு கூடங்குளத்தில் பூதகரமான 1000 மெகாவாட் இரட்டை அணுமின் நிலையங்களை நிறுவி வருவது வரவேற்கத் தகுந்ததே. அதே சமயத்தில் ‘சிறு துளி, பெரு வெள்ளம் ‘ என்னும் பழமொழிக் கேற்ப காற்றாடி, திரைகடல், பூதளக்கனல், பரிதிக்கனல் [Wind Power, Ocean Power, Geothermal & Solar Energy] போன்ற மாற்றுத்துறை வழிகளில் வெப்பசக்தியும், மின்சக்தியும் எடுக்கும் முயற்சிகள், ஆண்டு தோறும் பெருக அரசாங்கம் தனியார் துறைகளைத் தூண்டி வளர்ச்சிகளைக் கண்காணித்து வர வேண்டும். காற்றாடி ஆற்றல் மின்சக்தி ஆக்கத்தில் உலகிலே ஐந்தாவது நிலையிலும், பரிதிக்கனல் மின்சக்தி படைப்பில் உலகிலே நான்காவது நிலையிலும் விருத்தி செய்து வருவது பாராட்டத் தக்கதாயினும், இந்திய ஜனத்தொகைப் பெருக்கத்துக்கு ஏற்றவாறு அவை விரிவு பெறாமல் மெதுவாகப் போகின்றன! எல்லையற்ற, வற்றாதப் பேரளவுக் களஞ்சியமான பரிதி ஒளிக்கனலைப் பயன் படுத்தி, வெப்பசக்தியும், மின்சக்தியும் உற்பத்தி செய்யும் முயற்சிகள் இன்னும் பன்மடங்கு பெருக வேண்டும். வேனிற் தளப் பகுதிகளில் வீட்டுக்கோர் பரிதிக்கனல் அடுப்பு அல்லது பரிதி ஒளித்தட்டு அரங்கு, பாரதத்தில் எரிசக்தி ஊட்டி வரும் காலம் வெகு தூரத்தில் இல்லை!

தகவல்கள்:

1. The Builders – Marvels of Engineering By National Geographic [1992]

2. Energy By National Geographic A Special Report [February 1981]

3. Energy for Man From Windmills to Nuclear Power By: Hans Thirring [1976]

4. Man & Energy By A.R. Ubbelohde [1963]

5. Solar Energy Heats Up (India is Rapidly Developing Solar Energy) By Brook & Gurudev Bhagat [http://cazri.raj.nic.in] [1999]

6. Tata BP Solar India (Tata Power Company & BP Solar), Philips India Solar Reports

7. Basics of Solar Power By CountryLife Archives [www.i4at.org/countrylife/solarbasics.html]

8. Solar Electric Systems Can Help During Power Outages By Richard Perez & Others [US DOE]

9. Solar Hot Water & Space Heating and Cooling

10 Advanced Nation in Natural Energy Technology – Japan [October 2000]

11 BP Solar Company Report [June 2003]

****

jayabar@bmts.com [S. Jayabarathan]

Series Navigation