SCIENCE TALKS - மின்சார தயாரிப்பு டேக்னாலஜி !

 

மின்சாரம் தயாரிப்பில் கைரோஸ்கோப் (Gyroscope) நேரடியாக மின்சாரத்தை உருவாக்காது என்றாலும், அதன் தனித்துவமான இயற்பியல் குணங்களை வைத்து கடல் அலைகளின் இயக்க ஆற்றலை (Wave Energy) மின்சாரமாக மாற்றும் அதிநவீன தொழில்நுட்பங்கள் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன. இதற்கு கைரோஸ்கோபிக் அலை ஆற்றல் மாற்றி (Gyroscopic Wave Energy Converter - GWEC) என்று பெயர். மின்வாரியத்திற்கு (EB) தேவையான மின்சாரத்தை உருவாக்க இந்த "கைரோஸ்கோப் பாணி" எவ்வாறு உதவுகிறது என்பதை எளிமையாகப் பார்ப்போம்: வழக்கமான நீர் மின்நிலையம் அல்லது காற்று ஆலைகளில், நீர் அல்லது காற்று நேரடியாக ஒரு டர்பைனைச் சுழற்றி மின்சாரத்தை உருவாக்கும். ஆனால், கைரோஸ்கோபிக் ஜெனரேட்டர்கள் முற்றிலும் மாறுபட்டவை. இவை கைரோஸ்கோபிக் பிரீசெஷன் (Gyroscopic Precession) என்ற இயற்பியல் தத்துவத்தின்படி இயங்குகின்றன. சுழன்று கொண்டிருக்கும் ஒரு பொருளின் மீது நாம் ஒரு விசையைக் கொடுக்கும்போது, அது நாம் கொடுத்த திசைக்கு நேர் செங்குத்தான (Perpendicular) திசையில் நகரும். இந்த விதியே கடல் அலையின் அசைவை மின்சாரமாக மாற்ற உதவுகிறது. கடலில் மிதக்கும் ஒரு பெரிய மூடிய பெட்டிக்குள் (Buoy), ஒரு கனமான சக்கரம் (Flywheel) மிக அதிவேகமாகச் சுழற்றப்படும். உராய்வு மிகக் குறைந்த பேரிங்குகளைப் பயன்படுத்துவதால், இதைத் தொடர்ந்து சுழல வைக்க மிகக் குறைந்த மின்சாரமே தேவைப்படும்.கடல் அலைகள் வரும்போது, நீரில் மிதக்கும் அந்தப் பெட்டி மேலும் கீழும், இடமும் வலமும் பலமாக ஆடத் தொடங்கும். உள்ளே இருக்கும் சக்கரம் ஏற்கனவே அதிவேகமாகச் சுழன்று கொண்டிருப்பதால், வெளியிலிருந்து அலைகள் கொடுக்கும் அசைவிற்கு எதிராக, அந்தச் சக்கரம் பக்கவாட்டில் மிகக் கடுமையான விசையுடன் சாய்ந்து ஆட முயலும் (Precession).  கைரோஸ்கோப் பக்கவாட்டில் சாய்ந்து ஆடும்போது, அது தன்னைத் தாங்கி நிற்கும் இரும்புச் சட்டத்தின் (Gimbals) மீது மிகப்பெரிய திருப்புவிசையை (Torque) ஏற்படுத்தும். இந்தச் சட்டம் ஒரு காந்த ஜெனரேட்டருடன் (Magnetic Generator) இணைக்கப்பட்டிருப்பதால், ஜெனரேட்டர் வேகமாகச் சுழன்று மின்சாரம் உருவாகிறது. இதை நாம் சாதாரண நிலக்கரி அல்லது அணு மின் நிலையங்களில் பார்க்க முடியாது. ஆனால், கடல்சார் ஆற்றல் துறையில் இது ஒரு மிகப்பெரிய புரட்சியாகும்: ISWEC (Inertial Sea Wave Energy Converter): இத்தாலியில் உருவாக்கப்பட்ட இந்த மாபெரும் மிதக்கும் சாதனம், முற்றிலும் கடலுக்கு மேலே மிதந்து கொண்டே, அலைகளின் அசைவை மட்டும் வைத்து உள்ளிருக்கும் கைரோஸ்கோப் மூலம் மின்சாரம் தயாரிக்கிறது. ஆஃப்ஷோர் பவரிங் (Offshore Powering): ஜப்பானின் ஒசாகா பல்கலைக்கழகம் போன்ற முன்னணி நிறுவனங்களின் ஆராய்ச்சிகள், இந்த கைரோஸ்கோபிக் ஜெனரேட்டர்கள் கடல் அலைகளிலிருந்து கிட்டத்தட்ட 50% ஆற்றலை மிகத் துல்லியமாக உறிஞ்சி மின்சாரமாக மாற்றுகின்றன என நிரூபித்துள்ளன. கடலுக்கு நடுவே இருக்கும் மீன் பண்ணைகள் மற்றும் கலங்கரை விளக்கப் புயல்களுக்கு (Light Buoys) மின்சாரம் வழங்க இவை பயன்படுகின்றன.