இயந்திர ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்றுதல்: கோட்பாடுகள், பயன்பாடுகள் மற்றும் புதுமைகள்

ஆற்றலைச் சார்ந்து பெருகிவரும் நமது உலகில், ஆற்றல் மாற்றத்தின் அடிப்படைக் கோட்பாடுகளைப் புரிந்துகொள்வது மிகவும் முக்கியமானது. இயந்திர ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்றுவது மிகவும் அடிப்படையான மற்றும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் மாற்றங்களில் ஒன்றாகும். இந்த செயல்முறை நமது வீடுகள் மற்றும் தொழிற்சாலைகள் முதல் போக்குவரத்து அமைப்புகள் வரை அனைத்தையும் இயக்குகிறது. இந்த விரிவான வழிகாட்டி, இந்த மாற்றத்தின் பின்னணியில் உள்ள அறிவியலை ஆராய்ந்து, உலகெங்கிலும் உள்ள அதன் பல்வேறு பயன்பாடுகளைக் கண்டறிந்து, செயல்திறன் மற்றும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்தும் சமீபத்திய கண்டுபிடிப்புகளை ஆய்வு செய்யும்.

அடிப்படைகள்: இயந்திர ஆற்றல் எவ்வாறு மின் ஆற்றலாக மாறுகிறது

இயந்திர ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்றுவது முதன்மையாக மின்காந்தவியல் கோட்பாடுகளைச் சார்ந்துள்ளது. குறிப்பாக, ஃபாரடேயின் தூண்டல் விதி இந்த செயல்முறையின் அடித்தளமாக அமைகிறது. இந்த விதி, மாறும் காந்தப்புலம் ஒரு மின்கடத்தியில் மின்னியக்கு விசையை (EMF) தூண்டுகிறது என்றும், அதுவே மின்சார ஓட்டத்திற்கு வழிவகுக்கிறது என்றும் கூறுகிறது. எளிமையான சொற்களில், ஒரு காந்தத்தை ஒரு கம்பிக்கு அருகில் நகர்த்துவது அல்லது ஒரு கம்பியை காந்தப்புலத்தின் வழியே நகர்த்துவது மின்சாரத்தை உருவாக்கும்.

செயல்திறன்மிக்க இயந்திர-மின் ஆற்றல் மாற்றத்திற்கு பல கூறுகள் முக்கியமானவை:

• கடத்திகள்: பொதுவாக தாமிரம் அல்லது அலுமினியக் கம்பிகள், இந்த பொருட்கள் மின்சார ஓட்டத்தை எளிதாக்குகின்றன.
• காந்தப்புலம்: நிரந்தர காந்தங்கள் அல்லது மின்காந்தங்களால் உருவாக்கப்படும் இந்த புலம், மின்னோட்டத்தைத் தூண்டுவதற்காக கடத்திகளுடன் தொடர்பு கொள்கிறது.
• சார்பு இயக்கம்: கடத்திக்கும் காந்தப்புலத்திற்கும் இடையிலான இயக்கம் அவசியம். இந்த இயக்கம் நேரியல் அல்லது சுழற்சி இயக்கமாக இருக்கலாம்.

ஃபாரடேயின் விதி செயல்பாட்டில்: ஜெனரேட்டர்

இயந்திர-மின் ஆற்றல் மாற்றத்திற்காக ஃபாரடேயின் விதியைப் பயன்படுத்தும் மிகவும் பொதுவான சாதனம் மின் ஜெனரேட்டர் ஆகும். ஒரு ஜெனரேட்டர் ஒரு காந்தப்புலத்திற்குள் சுழலும் ஒரு கம்பிச் சுருளை (ஆர்மேச்சர்) கொண்டுள்ளது. சுருளைச் சுழற்றப் பயன்படுத்தப்படும் இயந்திர ஆற்றல், கடத்திகளை காந்தப்புலத்தின் வழியே நகரச் செய்து, மின்சாரத்தைத் தூண்டுகிறது. தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டத்தின் அளவு இவற்றிற்கு விகிதாசாரத்தில் இருக்கும்:

• காந்தப்புலத்தின் வலிமை.
• சுருளின் சுழற்சி வேகம்.
• சுருளில் உள்ள சுற்றுகளின் எண்ணிக்கை.

ஜெனரேட்டர்களில் இரண்டு முதன்மை வகைகள் உள்ளன:

• மாறுதிசை மின்னோட்ட (AC) ஜெனரேட்டர்கள் (ஆல்டர்னேட்டர்கள்): இந்த ஜெனரேட்டர்கள் மாறுதிசை மின்னோட்டத்தை உருவாக்குகின்றன, இதில் மின்னோட்டத்தின் திசை குறிப்பிட்ட கால இடைவெளியில் மாறுகிறது. மின் நிலையங்களில் AC ஜெனரேட்டர்கள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஏனெனில் AC மின்னழுத்தத்தை மின்மாற்றிகளைப் பயன்படுத்தி எளிதாக அதிகரிக்கவோ குறைக்கவோ முடியும், இதனால் நீண்ட தூர மின் பரிமாற்றம் மிகவும் திறமையானதாகிறது.
• நேரடி மின்னோட்ட (DC) ஜெனரேட்டர்கள் (டைனமோக்கள்): இந்த ஜெனரேட்டர்கள் நேரடி மின்னோட்டத்தை உருவாக்குகின்றன, இதில் மின்னோட்டம் ஒரே திசையில் மட்டுமே பாய்கிறது. DC ஜெனரேட்டர்கள் சில மின் மோட்டார்கள் மற்றும் பேட்டரிகளை சார்ஜ் செய்வது போன்ற நேரடி மின்னோட்டம் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இருப்பினும், நீண்ட தூரத்திற்கு DC மின்சாரத்தை திறமையாக அனுப்புவதில் உள்ள சவால்கள் காரணமாக, பெரிய அளவிலான மின் உற்பத்திக்கு AC ஜெனரேட்டர்களை விட DC ஜெனரேட்டர்கள் குறைவாகவே பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

உலகெங்கிலும் உள்ள நிஜ-உலக பயன்பாடுகள்

இயந்திர-மின் ஆற்றல் மாற்றம் உலகெங்கிலும் உள்ள பல்வேறு தொழில்கள் மற்றும் பயன்பாடுகளுக்கு அடிப்படையானது:

1. மின் உற்பத்தி: நவீன சமூகத்தின் அடித்தளம்

நாம் பயன்படுத்தும் பெரும்பான்மையான மின்சாரம் இயந்திர ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்றுவதன் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. மின் உற்பத்தி நிலையங்கள் டர்பைன்களை இயக்க பல்வேறு ஆற்றல் மூலங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன, அவை ஜெனரேட்டர்களைச் சுழற்றி மின்சாரத்தை உருவாக்குகின்றன.

• புதைபடிவ எரிபொருள் மின் நிலையங்கள்: நிலக்கரி, இயற்கை எரிவாயு மற்றும் எண்ணெய் ஆகியவை நீரை சூடாக்கி நீராவி உருவாக்க எரிக்கப்படுகின்றன, இது நீராவி டர்பைன்களை இயக்குகிறது. இந்த நிலையங்கள் உலகளவில் மின்சாரத்தின் முக்கிய ஆதாரமாக உள்ளன, ஆனால் அவை பசுமை இல்ல வாயு வெளியேற்றத்திற்கும் கணிசமாக பங்களிக்கின்றன. எடுத்துக்காட்டுகள்: சீனாவில் நிலக்கரி மின் நிலையங்கள், அமெரிக்காவில் இயற்கை எரிவாயு மின் நிலையங்கள்.
• அணுமின் நிலையங்கள்: அணுக்கருப் பிளவு நீரை சூடாக்கி நீராவி உருவாக்கப் பயன்படுகிறது, இது நீராவி டர்பைன்களை இயக்குகிறது. அணுசக்தி ஒரு குறைந்த கார்பன் ஆற்றல் மூலமாகும், ஆனால் பாதுகாப்பு மற்றும் கதிரியக்கக் கழிவுகளை அகற்றுவது தொடர்பான கவலைகளை எதிர்கொள்கிறது. எடுத்துக்காட்டுகள்: பிரான்ஸ், ஜப்பான் மற்றும் தென் கொரியாவில் உள்ள அணுமின் நிலையங்கள்.
• நீர்மின் நிலையங்கள்: ஓடும் நீரின் இயக்க ஆற்றல் டர்பைன்களைச் சுழற்றப் பயன்படுகிறது. நீர்மின்சாரம் ஒரு புதுப்பிக்கத்தக்க மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் தூய்மையான ஆற்றல் மூலமாகும், ஆனால் அது நதி சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளில் சுற்றுச்சூழல் பாதிப்புகளை ஏற்படுத்தக்கூடும். எடுத்துக்காட்டுகள்: சீனாவில் உள்ள மூன்று ஆழ்பள்ளத்தாக்கு அணை, பிரேசில் மற்றும் பராகுவே எல்லையில் உள்ள இட்டைப்பு அணை.
• காற்றாலை மின் நிலையங்கள்: காற்றாலைகள் காற்றின் இயக்க ஆற்றலை சுழற்சி இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றுகின்றன, இது ஜெனரேட்டர்களை இயக்குகிறது. காற்றாலை மின்சாரம் வேகமாக வளர்ந்து வரும் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மூலமாகும். எடுத்துக்காட்டுகள்: டென்மார்க், ஜெர்மனி மற்றும் அமெரிக்காவில் உள்ள காற்றாலைப் பண்ணைகள்.
• புவிவெப்ப மின் நிலையங்கள்: பூமியின் உட்புறத்தில் இருந்து வரும் வெப்பம் நீராவி உருவாக்கப் பயன்படுகிறது, இது நீராவி டர்பைன்களை இயக்குகிறது. புவிவெப்ப செயல்பாடு உள்ள பகுதிகளில் புவிவெப்ப சக்தி ஒரு புதுப்பிக்கத்தக்க மற்றும் நம்பகமான ஆற்றல் மூலமாகும். எடுத்துக்காட்டுகள்: ஐஸ்லாந்து, நியூசிலாந்து மற்றும் இத்தாலியில் உள்ள புவிவெப்ப மின் நிலையங்கள்.
• செறிவூட்டப்பட்ட சூரிய ஆற்றல் (CSP) நிலையங்கள்: கண்ணாடிகள் சூரிய ஒளியை ஒரு ஏற்பியின் மீது குவிக்கப் பயன்படுகின்றன, இது ஒரு திரவத்தை சூடாக்கி நீராவி டர்பைனை இயக்குகிறது. CSP நிலையங்கள் ஒரு புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மூலமாகும், இது பிற்கால பயன்பாட்டிற்காக ஆற்றலை சேமிக்க முடியும். எடுத்துக்காட்டுகள்: ஸ்பெயின், மொராக்கோ மற்றும் அமெரிக்காவில் உள்ள CSP நிலையங்கள்.

2. போக்குவரத்து: இயக்கத்திற்கு ஆற்றல் அளித்தல்

மின் ஆற்றலை இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றும் தலைகீழ் செயல்முறையைச் சார்ந்திருக்கும் மின் மோட்டார்கள், போக்குவரத்தில் பெருகிய முறையில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இருப்பினும், இந்த வாகனங்களுக்கு ஆற்றலளிக்கும் மின்சாரத்தின் உற்பத்தி பெரும்பாலும் ஒரு மின் நிலையத்தில் இயந்திர-மின் மாற்றத்தை உள்ளடக்கியது.

• மின்சார வாகனங்கள் (EVs): மின்சார வாகனங்கள் மின் ஆற்றலைச் சேமிக்க பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, இது சக்கரங்களை இயக்க மின் மோட்டார்களுக்கு ஆற்றலளிக்கிறது. இந்த பேட்டரிகளை சார்ஜ் செய்யப் பயன்படுத்தப்படும் மின்சாரம் பெரும்பாலும் மின் நிலையங்களால் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. நார்வே, சீனா மற்றும் நெதர்லாந்து போன்ற நாடுகளில் மின்சார வாகனங்களின் பயன்பாடு குறிப்பாக வேகமாக வளர்ந்து வருகிறது.
• கலப்பின மின்சார வாகனங்கள் (HEVs): HEVகள் ஒரு உள் எரிப்பு இயந்திரத்தை ஒரு மின் மோட்டார் மற்றும் பேட்டரியுடன் இணைக்கின்றன. மின் மோட்டார் இயந்திரத்திற்கு உதவவும், எரிபொருள் செயல்திறனை மேம்படுத்தவும், உமிழ்வைக் குறைக்கவும் பயன்படுத்தப்படலாம். பேட்டரியை இயந்திரம் மூலமாகவோ அல்லது மீளுருவாக்க பிரேக்கிங் மூலமாகவோ சார்ஜ் செய்யலாம்.
• மின்சார ரயில்கள் மற்றும் இன்ஜின்கள்: நகர்ப்புற மற்றும் நகரங்களுக்கு இடையேயான போக்குவரத்தில் மின்சார ரயில்கள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை மேல்நிலைக் கம்பிகள் அல்லது மூன்றாவது தண்டவாளத்திலிருந்து மின்சாரத்தால் இயக்கப்படுகின்றன, இது மின் நிலையங்களால் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டுகள்: ஜப்பான், பிரான்ஸ் மற்றும் சீனாவில் உள்ள அதிவேக ரயில் நெட்வொர்க்குகள்.

3. தொழில்துறை பயன்பாடுகள்: உற்பத்தி மற்றும் தன்னியக்கத்தை இயக்குதல்

தொழில்துறை அமைப்புகளில் மின் மோட்டார்கள் எங்கும் காணப்படுகின்றன, அவை இயந்திரங்கள், பம்புகள், அமுக்கிகள் மற்றும் பிற உபகரணங்களுக்கு ஆற்றலளிக்கின்றன. இந்த மோட்டார்களை இயக்கும் மின்சாரம் மின் நிலையங்களால் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.

• உற்பத்தி ஆலைகள்: உற்பத்தி ஆலைகளில் அசெம்பிளி லைன்கள், ரோபோக்கள் மற்றும் பிற உபகரணங்களுக்கு ஆற்றலளிக்க மின் மோட்டார்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உற்பத்தித்திறனைப் பராமரிக்கவும் செலவுகளைக் குறைக்கவும் மின் மோட்டார்களின் செயல்திறன் மற்றும் நம்பகத்தன்மை மிக முக்கியம்.
• சுரங்கப் பணிகள்: சுரங்கப் பணிகளில் துரப்பணங்கள், அகழ்வாராய்ச்சிகள் மற்றும் பிற உபகரணங்களுக்கு ஆற்றலளிக்க மின் மோட்டார்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மின் மோட்டார்களின் பயன்பாடு நிலத்தடி சுரங்கங்களில் பாதுகாப்பை மேம்படுத்தவும் உமிழ்வைக் குறைக்கவும் முடியும்.
• பம்பிங் நிலையங்கள்: நீர், எண்ணெய் மற்றும் பிற திரவங்களைக் கொண்டு செல்லும் பம்புகளுக்கு ஆற்றலளிக்க மின் மோட்டார்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. நீர் விநியோகத்தைப் பராமரிப்பதற்கும் வளங்களின் திறமையான போக்குவரத்தை உறுதி செய்வதற்கும் பம்பிங் நிலையங்களின் நம்பகத்தன்மை மிக முக்கியம்.

4. சிறிய அளவிலான மின் உற்பத்தி: தொலைதூரப் பகுதிகளுக்கு மின்சாரத்தைக் கொண்டு வருதல்

இயந்திர-மின் ஆற்றல் மாற்றம் சிறிய அளவிலான மின் உற்பத்தி பயன்பாடுகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அவை:

• கையடக்க ஜெனரேட்டர்கள்: இந்த ஜெனரேட்டர்கள் பெட்ரோல் அல்லது டீசல் என்ஜின்களால் இயக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவை தொலைதூரப் பகுதிகளில் அல்லது மின் தடைகளின் போது மின்சாரத்தை வழங்கப் பயன்படுகின்றன.
• மைக்ரோ-நீர்மின் அமைப்புகள்: இந்த அமைப்புகள் நீரோடைகள் அல்லது ஆறுகளில் ஓடும் நீரிலிருந்து மின்சாரத்தை உருவாக்க சிறிய டர்பைன்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. அவை பெரும்பாலும் தொலைதூர சமூகங்களுக்கு மின்சாரம் வழங்கப் பயன்படுகின்றன.
• வீடுகள் மற்றும் வணிகங்களுக்கான காற்றாலைகள்: சிறிய காற்றாலைகளை வீடுகள் மற்றும் வணிகங்களுக்கு மின்சாரம் தயாரிக்கப் பயன்படுத்தலாம். அவை பெரும்பாலும் சூரிய மின் பலகைகளுடன் இணைந்து புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலின் நம்பகமான ஆதாரத்தை வழங்கப் பயன்படுகின்றன.

இயந்திர-மின் ஆற்றல் மாற்றத்தில் புதுமைகள்

தொடர்ச்சியான ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு முயற்சிகள் இயந்திர-மின் ஆற்றல் மாற்று தொழில்நுட்பங்களின் செயல்திறன், நம்பகத்தன்மை மற்றும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துவதில் கவனம் செலுத்துகின்றன. புதுமைகளின் சில முக்கிய பகுதிகள் பின்வருமாறு:

1. மேம்பட்ட டர்பைன் வடிவமைப்புகள்: செயல்திறனை அதிகரித்தல்

ஆராய்ச்சியாளர்கள் காற்று, நீர் அல்லது நீராவியிலிருந்து அதிக ஆற்றலைப் பிரித்தெடுக்கக்கூடிய புதிய டர்பைன் வடிவமைப்புகளை உருவாக்கி வருகின்றனர். இந்த வடிவமைப்புகள் பெரும்பாலும் மேம்பட்ட பொருட்கள், மேம்படுத்தப்பட்ட காற்றியக்கவியல் மற்றும் அதிநவீன கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளை உள்ளடக்கியுள்ளன.

• மேம்பட்ட காற்றாலை இறக்கைகள்: நீளமான மற்றும் அதிக காற்றியக்கவியல் கொண்ட காற்றாலை இறக்கைகள் அதிக காற்றாற்றலைப் பிடிக்க முடியும். இந்த இறக்கைகள் பெரும்பாலும் இலகுரக கலப்புப் பொருட்களால் செய்யப்படுகின்றன.
• மாறி வேக டர்பைன்கள்: மாறி வேக டர்பைன்கள் காற்றின் நிலைமைகளைப் பொறுத்து ஆற்றல் பிடிப்பை மேம்படுத்த தங்கள் சுழற்சி வேகத்தை சரிசெய்ய முடியும்.
• அலை டர்பைன்கள்: அலை டர்பைன்கள் பெருங்கடல்கள் மற்றும் முகத்துவாரங்களில் உள்ள அலை ஓட்டங்களிலிருந்து ஆற்றலைப் பிரித்தெடுப்பதற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த டர்பைன்களை ஐக்கிய இராச்சியம் மற்றும் கனடாவின் கடற்கரைகள் போன்ற வலுவான அலை ஓட்டங்கள் உள்ள பகுதிகளில் பயன்படுத்தலாம்.

2. மேம்படுத்தப்பட்ட ஜெனரேட்டர் தொழில்நுட்பம்: இழப்புகளைக் குறைத்தல்

குறைந்த மின் மற்றும் இயந்திர இழப்புகளைக் கொண்ட ஜெனரேட்டர்களை உருவாக்க முயற்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டு வருகின்றன. இந்த மேம்பாடுகளில் மீக்கடத்திப் பொருட்களைப் பயன்படுத்துதல், காந்தச் சுற்றை மேம்படுத்துதல் மற்றும் உராய்வைக் குறைத்தல் ஆகியவை அடங்கும்.

• மீக்கடத்தி ஜெனரேட்டர்கள்: மீக்கடத்தி ஜெனரேட்டர்கள் மின் எதிர்ப்பைக் குறைக்கவும் செயல்திறனை மேம்படுத்தவும் மீக்கடத்திப் பொருட்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த ஜெனரேட்டர்கள் இன்னும் வளர்ச்சியில் உள்ளன, ஆனால் ஆற்றல் இழப்புகளை கணிசமாகக் குறைக்கும் திறனைக் கொண்டுள்ளன.
• நிரந்தர காந்த ஜெனரேட்டர்கள்: நிரந்தர காந்த ஜெனரேட்டர்கள் காந்தப்புலத்தை உருவாக்க மின்காந்தங்களுக்குப் பதிலாக நிரந்தர காந்தங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. இது ஆற்றல் இழப்புகளைக் குறைத்து செயல்திறனை மேம்படுத்தும்.
• நேரடி-இயக்க ஜெனரேட்டர்கள்: நேரடி-இயக்க ஜெனரேட்டர்கள் நேரடியாக டர்பைனுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, இதனால் கியர்பாக்ஸின் தேவை நீக்கப்படுகிறது. இது இயந்திர இழப்புகளைக் குறைத்து நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்தும்.

3. ஆற்றல் சேமிப்பு ஒருங்கிணைப்பு: நம்பகத்தன்மை மற்றும் நெகிழ்வுத்தன்மையை மேம்படுத்துதல்

பேட்டரிகள் மற்றும் பம்ப் செய்யப்பட்ட ஹைட்ரோ சேமிப்பு போன்ற ஆற்றல் சேமிப்பு தொழில்நுட்பங்களை இயந்திர-மின் ஆற்றல் மாற்று அமைப்புகளுடன் ஒருங்கிணைப்பது நம்பகத்தன்மையையும் நெகிழ்வுத்தன்மையையும் மேம்படுத்தும். ஆற்றல் சேமிப்பகம் புதுப்பிக்கத்தக்க மூலங்களிலிருந்து வரும் ஆற்றல் விநியோகத்தில் ஏற்படும் ஏற்ற இறக்கங்களைச் சீராக்க உதவுவதோடு, மின் தடைகளின் போது காப்பு சக்தியை வழங்கவும் முடியும்.

• பேட்டரி ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகள் (BESS): BESS காற்று அல்லது சூரிய சக்தியால் உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்சாரத்தைச் சேமித்து, தேவை அதிகமாக இருக்கும்போது அதை வெளியிட முடியும். இது மின் கட்டமைப்பை நிலைப்படுத்தவும், புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மூலங்களின் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்தவும் உதவும்.
• பம்ப் செய்யப்பட்ட ஹைட்ரோ சேமிப்பு (PHS): PHS அதிகப்படியான மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்தி ஒரு கீழ் நீர்த்தேக்கத்திலிருந்து ஒரு உயர் நீர்த்தேக்கத்திற்கு தண்ணீரை பம்ப் செய்கிறது. மின்சாரம் தேவைப்படும்போது, தண்ணீர் மீண்டும் கீழ் நீர்த்தேக்கத்திற்கு வெளியிடப்பட்டு, ஒரு டர்பைனை இயக்கி மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்கிறது. PHS ஒரு முதிர்ந்த மற்றும் செலவு குறைந்த ஆற்றல் சேமிப்பு தொழில்நுட்பமாகும்.
• அமுக்கப்பட்ட காற்று ஆற்றல் சேமிப்பு (CAES): CAES அதிகப்படியான மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்தி காற்றை அமுக்கி நிலத்தடி குகைகளில் சேமிக்கிறது. மின்சாரம் தேவைப்படும்போது, அமுக்கப்பட்ட காற்று வெளியிடப்பட்டு ஒரு டர்பைனை இயக்கி மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யப் பயன்படுகிறது.

4. அழுத்த மின் மற்றும் உராய்வு மின் ஜெனரேட்டர்கள்: சுற்றுப்புற ஆற்றலை அறுவடை செய்தல்

அழுத்த மின் விளைவு மற்றும் உராய்வு மின் விளைவு ஜெனரேட்டர்கள் போன்ற வளர்ந்து வரும் தொழில்நுட்பங்கள், அதிர்வுகள், அழுத்தம் மற்றும் உராய்வு போன்ற சுற்றுப்புற இயந்திர மூலங்களிலிருந்து ஆற்றலை அறுவடை செய்வதற்கான திறனை வழங்குகின்றன. இந்தத் தொழில்நுட்பங்கள் இன்னும் வளர்ச்சியின் ஆரம்ப கட்டங்களில் உள்ளன, ஆனால் அவை சிறிய சாதனங்கள் மற்றும் உணரிகளை இயக்குவதில் குறிப்பிடத்தக்க பயன்பாடுகளைக் கொண்டிருக்கலாம்.

• அழுத்த மின் ஜெனரேட்டர்கள்: இந்த ஜெனரேட்டர்கள் அழுத்த மின் பொருட்களைப் பயன்படுத்துகின்றன, அவை இயந்திர அழுத்தத்திற்கு உள்ளாகும்போது மின்சாரத்தை உருவாக்குகின்றன. கட்டிடங்கள், பாலங்கள் மற்றும் பிற கட்டமைப்புகளில் உள்ள அதிர்வுகளிலிருந்து ஆற்றலை அறுவடை செய்ய அழுத்த மின் ஜெனரேட்டர்களைப் பயன்படுத்தலாம்.
• உராய்வு மின் ஜெனரேட்டர்கள்: இந்த ஜெனரேட்டர்கள் இரண்டு வெவ்வேறு பொருட்கள் ஒன்றோடொன்று தேய்க்கப்படும்போது ஏற்படும் உராய்வு மின் விளைவைப் பயன்படுத்தி மின்சாரத்தை உருவாக்குகின்றன. உடைகள், காலணிகள் மற்றும் பிற அன்றாடப் பொருட்களில் உள்ள உராய்விலிருந்து ஆற்றலை அறுவடை செய்ய உராய்வு மின் ஜெனரேட்டர்களைப் பயன்படுத்தலாம்.

இயந்திர-மின் ஆற்றல் மாற்றத்தின் எதிர்காலம்

உலகின் வளர்ந்து வரும் எரிசக்தி தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதில் இயந்திர-மின் ஆற்றல் மாற்றம் தொடர்ந்து முக்கிய பங்கு வகிக்கும். புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரங்கள் ಹೆಚ್ಚು प्रचलितமாகும்போது, நம்பகமான மற்றும் நிலையான எரிசக்தி எதிர்காலத்தை உறுதிப்படுத்த டர்பைன் வடிவமைப்பு, ஜெனரேட்டர் தொழில்நுட்பம் மற்றும் எரிசக்தி சேமிப்பகத்தில் புதுமைகள் அவசியமாக இருக்கும். மேலும், அழுத்த மின் மற்றும் உராய்வு மின் ஜெனரேட்டர்கள் போன்ற வளர்ந்து வரும் தொழில்நுட்பங்கள், இதுவரை பயன்படுத்தப்படாத மூலங்களிலிருந்து ஆற்றலை அறுவடை செய்வதற்கான வாக்குறுதியைக் கொண்டுள்ளன. ஜெர்மனியின் "Energiewende" கொள்கை மற்றும் இந்தியாவின் லட்சியமான புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி இலக்குகள் உட்பட உலகெங்கிலும் உள்ள நாடுகள் இந்த தொழில்நுட்பங்களில் பெருமளவில் முதலீடு செய்கின்றன. எரிசக்தியின் எதிர்காலம் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் அந்தச் சங்கிலியில் இயந்திர-மின் மாற்றம் ஒரு முக்கிய இணைப்பாக உள்ளது.

செயல்படுத்தக்கூடிய நுண்ணறிவுகள்:

• மாணவர்கள் மற்றும் ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு: மேம்பட்ட டர்பைன் வடிவமைப்புகள் மற்றும் ஜெனரேட்டர் தொழில்நுட்பங்கள் குறித்த சமீபத்திய ஆராய்ச்சியை ஆராயுங்கள். புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி பொறியியல் அல்லது எலக்ட்ரோமெக்கானிக்கல் அமைப்புகளில் தொழில் வாழ்க்கையைத் தொடரவும்.
• வணிகங்களுக்கு: ஆற்றல் திறன் கொண்ட உபகரணங்களில் முதலீடு செய்து, புதுப்பிக்கத்தக்க மூலங்களிலிருந்து உங்கள் சொந்த மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்வதற்கான வாய்ப்புகளை ஆராயுங்கள். சோலார் பேனல்கள், காற்றாலைகள் அல்லது பிற புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி அமைப்புகளை நிறுவுவதைக் கவனியுங்கள்.
• கொள்கை வகுப்பாளர்களுக்கு: புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் எரிசக்தி சேமிப்பு அமைப்புகளின் வளர்ச்சி மற்றும் பயன்பாட்டை ஊக்குவிக்கும் கொள்கைகளை ஆதரிக்கவும். மேம்பட்ட ஆற்றல் மாற்று தொழில்நுட்பங்களில் ஆராய்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கவும்.
• தனிநபர்களுக்கு: உங்கள் ஆற்றல் நுகர்வு குறித்து கவனமாக இருங்கள் மற்றும் நிலைத்தன்மைக்கு உறுதியளிக்கும் வணிகங்களை ஆதரிக்கவும். புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி திட்டங்களில் முதலீடு செய்வது அல்லது மின்சார வாகனங்களை வாங்குவதைக் கவனியுங்கள்.