புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் புத்தாக்கம்: உலகளாவிய நிலையான எதிர்காலத்திற்கு சக்தியூட்டுகிறது

உலகம் ஒரு முன்னோடியில்லாத ஆற்றல் சவாலை எதிர்கொண்டுள்ளது. பெருகிவரும் மக்கள் தொகை, அதிகரித்து வரும் எரிசக்தி தேவைகள், மற்றும் காலநிலை மாற்றத்தை எதிர்த்துப் போராட வேண்டிய அவசரத் தேவை ஆகியவை புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரங்களை நோக்கிய உலகளாவிய மாற்றத்தை உந்துகின்றன. இந்த மாற்றத்தின் மையத்தில் புத்தாக்கம் உள்ளது, இது செலவுகளைக் குறைக்கிறது, செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க தொழில்நுட்பங்களின் பயன்பாடுகளை விரிவுபடுத்துகிறது. இந்த கட்டுரை புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தியின் எதிர்காலத்தை வடிவமைக்கும் முக்கிய கண்டுபிடிப்புகளை ஆராய்கிறது, சூரிய, காற்று, நீர், புவிவெப்பம் மற்றும் உயிர்மப்பொருள் ஆற்றலில் ஏற்பட்டுள்ள முன்னேற்றங்களையும், ஆற்றல் சேமிப்பு மற்றும் ஸ்மார்ட் கிரிட் தொழில்நுட்பங்களையும் ஆராய்கிறது.

புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் பயன்பாட்டின் அவசரம்

புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்திக்கு மாற வேண்டியதன் அவசியம் பல முக்கியமான காரணிகளிலிருந்து உருவாகிறது:

• காலநிலை மாற்றத் தணிப்பு: புதைபடிவ எரிபொருட்களிலிருந்து பசுமை இல்ல வாயு வெளியேற்றத்தைக் குறைப்பது புவி வெப்பமடைவதையும் அதன் பேரழிவு விளைவுகளையும் கட்டுப்படுத்த மிகவும் முக்கியமானது.
• ஆற்றல் பாதுகாப்பு: எரிசக்தி ஆதாரங்களைப் பன்முகப்படுத்துவது, நிலையற்ற உலகளாவிய புதைபடிவ எரிபொருள் சந்தைகளைச் சார்ந்திருப்பதைக் குறைத்து, எரிசக்தி சுதந்திரத்தை மேம்படுத்துகிறது.
• பொருளாதார வளர்ச்சி: புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தித் துறை ஒரு வளர்ந்து வரும் தொழிலாகும், இது உற்பத்தி, நிறுவுதல் மற்றும் பராமரிப்பு ஆகியவற்றில் வேலைகளை உருவாக்குகிறது மற்றும் பொருளாதார நடவடிக்கைகளைத் தூண்டுகிறது.
• சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு: புதைபடிவ எரிபொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரங்கள் கணிசமாகக் குறைந்த சுற்றுச்சூழல் பாதிப்புகளைக் கொண்டுள்ளன, இது காற்று மற்றும் நீர் மாசுபாட்டைக் குறைக்கிறது.
• அனைவருக்கும் ஆற்றல் அணுகல்: புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி தொழில்நுட்பங்கள், குறிப்பாக சூரிய வீட்டு அமைப்புகள் போன்ற பரவலாக்கப்பட்ட தீர்வுகள், தொலைதூர மற்றும் பின்தங்கிய சமூகங்களுக்கு மின்சார அணுகலை வழங்க முடியும்.

சூரிய ஆற்றல்: புத்தாக்க அலையில் சவாரி

சூரிய ஆற்றல் சமீபத்திய ஆண்டுகளில் குறிப்பிடத்தக்க வளர்ச்சியைக் கண்டுள்ளது, இது தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள் மற்றும் குறையும் செலவுகளால் இயக்கப்படுகிறது. சூரிய சக்தியில் முக்கிய கண்டுபிடிப்புகள் பின்வருமாறு:

அடுத்த தலைமுறை சூரிய மின்கலங்கள்

பாரம்பரிய சிலிக்கான் அடிப்படையிலான சூரிய மின்கலங்கள் மிகவும் திறமையானவையாகவும் மலிவானவையாகவும் மாறி வருகின்றன. இருப்பினும், ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு போன்ற அடுத்த தலைமுறை தொழில்நுட்பங்களில் கவனம் செலுத்துகின்றன:

• பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய மின்கலங்கள்: பெரோவ்ஸ்கைட்கள் சிறந்த ஒளி-உறிஞ்சும் பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு வகை பொருட்கள். பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய மின்கலங்கள் குறுகிய காலத்தில் ஈர்க்கக்கூடிய செயல்திறன் ஆதாயங்களை அடைந்துள்ளன, இது குறைந்த உற்பத்தி செலவுகள் மற்றும் நெகிழ்வான பயன்பாடுகளுக்கான சாத்தியத்தை வழங்குகிறது. அவற்றின் நிலைத்தன்மை மற்றும் ஆயுளை மேம்படுத்துவதற்கான ஆராய்ச்சி நடந்து வருகிறது.
• கரிம சூரிய மின்கலங்கள்: கரிம சூரிய மின்கலங்கள் (OPVs) கார்பன் அடிப்படையிலான பொருட்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன மற்றும் குறைந்த விலை அச்சிடும் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்படலாம். அவை இலகுவானவை, நெகிழ்வானவை, மற்றும் கட்டிடம்-ஒருங்கிணைந்த ஒளிமின்னழுத்தங்கள் (BIPV) மற்றும் அணியக்கூடிய மின்னணுவியல் உள்ளிட்ட பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படலாம்.
• குவாண்டம் டாட் சூரிய மின்கலங்கள்: குவாண்டம் புள்ளிகள் தனித்துவமான ஒளியியல் மற்றும் மின்னணு பண்புகளை வெளிப்படுத்தும் நானோ அளவிலான குறைக்கடத்திகள் ஆகும். குவாண்டம் டாட் சூரிய மின்கலங்கள் அதிக செயல்திறனை அடையும் திறனைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் ஒளியின் வெவ்வேறு அலைநீளங்களை உறிஞ்சுவதற்கு சரிசெய்யப்படலாம்.

உதாரணம்: ஆக்ஸ்போர்டு பல்கலைக்கழகத்தின் ஒரு ஸ்பின்-அவுட் ஆன ஆக்ஸ்போர்டு பி.வி (Oxford PV), பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய மின்கலத் தொழில்நுட்பத்தின் முன்னணி உருவாக்குநராக உள்ளது. பாரம்பரிய சிலிக்கான் சூரிய மின்கலங்களை விட கணிசமாக அதிக செயல்திறனை அடையக்கூடிய பெரோவ்ஸ்கைட்-ஆன்-சிலிக்கான் டேன்டெம் சூரிய மின்கலங்களை வணிகமயமாக்க அவர்கள் பணியாற்றி வருகின்றனர்.

வெப்ப ஆற்றல் சேமிப்புடன் கூடிய செறிவூட்டப்பட்ட சூரிய ஆற்றல் (CSP)

CSP அமைப்புகள் சூரிய ஒளியை ஒரு ரிசீவரில் குவிக்க கண்ணாடிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, இது மின்சாரத்தை உருவாக்க ஒரு வேலை செய்யும் திரவத்தை வெப்பப்படுத்துகிறது. வெப்ப ஆற்றல் சேமிப்பின் (TES) ஒருங்கிணைப்பு, சூரியன் பிரகாசிக்காத போதும் CSP ஆலைகள் மின்சாரத்தை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது, இது ஒரு அனுப்பக்கூடிய புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரத்தை வழங்குகிறது.

உதாரணம்: துபாயில் உள்ள நூர் எனர்ஜி 1 (Noor Energy 1) திட்டம் உலகின் மிகப்பெரிய CSP ஆலையாகும், இது 700 மெகாவாட் திறன் மற்றும் 15 மணிநேர வெப்ப ஆற்றல் சேமிப்பைக் கொண்டுள்ளது. இந்த திட்டம் நம்பகமான மற்றும் மலிவு விலையில் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தியை வழங்க CSP மற்றும் TES-இன் திறனை நிரூபிக்கிறது.

மிதக்கும் சூரிய பண்ணைகள்

மிதக்கும் சூரிய பண்ணைகள் ஏரிகள், நீர்த்தேக்கங்கள் மற்றும் பெருங்கடல் போன்ற நீர்நிலைகளில் நிறுவப்பட்ட ஒளிமின்னழுத்த (PV) அமைப்புகள் ஆகும். அவை நில அடிப்படையிலான சூரியப் பண்ணைகளை விட பல நன்மைகளை வழங்குகின்றன, இதில் குறைந்த நிலப் பயன்பாடு, குளிரான இயக்க வெப்பநிலை காரணமாக அதிகரித்த ஆற்றல் உற்பத்தி மற்றும் குறைக்கப்பட்ட நீர் ஆவியாதல் ஆகியவை அடங்கும்.

உதாரணம்: சீனா மிதக்கும் சூரிய தொழில்நுட்பத்தில் ஒரு தலைவராக உருவெடுத்துள்ளது, நீர்த்தேக்கங்கள் மற்றும் வெள்ளத்தில் மூழ்கிய நிலக்கரி சுரங்கங்களில் பல பெரிய அளவிலான மிதக்கும் சூரிய பண்ணைகள் நிறுவப்பட்டுள்ளன.

காற்று ஆற்றல்: காற்றின் சக்தியைப் பயன்படுத்துதல்

காற்று ஆற்றல் மற்றொரு வேகமாக வளர்ந்து வரும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரமாகும். காற்று ஆற்றலில் முக்கிய கண்டுபிடிப்புகள் பின்வருமாறு:

பெரிய மற்றும் அதிக திறன் கொண்ட காற்றாலைகள்

சமீபத்திய ஆண்டுகளில் காற்றாலை தொழில்நுட்பம் கணிசமாக முன்னேறியுள்ளது, விசையாழிகள் பெரியதாகவும் திறமையாகவும் மாறி வருகின்றன. பெரிய ரோட்டார் விட்டங்கள் மற்றும் உயரமான கோபுரங்கள் விசையாழிகள் அதிக காற்று ஆற்றலைப் பிடிக்கவும் அதிக மின்சாரத்தை உருவாக்கவும் அனுமதிக்கின்றன.

உதாரணம்: GE ரினியூவபிள் எனர்ஜியின் ஹாலியாட்-எக்ஸ் (Haliade-X) உலகின் மிகப்பெரிய கடல் கடந்த காற்றாலைகளில் ஒன்றாகும், இது 220 மீட்டர் ரோட்டார் விட்டம் மற்றும் 12-14 மெகாவாட் திறன் கொண்டது. இந்த விசையாழிகள் கடுமையான கடல் கடந்த சூழல்களில் செயல்படுவதற்கும் அதிக அளவு மின்சாரத்தை உருவாக்குவதற்கும் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.

மிதக்கும் கடல் கடந்த காற்றாலைப் பண்ணைகள்

மிதக்கும் கடல் கடந்த காற்றாலைப் பண்ணைகள், காற்றாலைகள் ஆழமான நீரில் பயன்படுத்த அனுமதிக்கின்றன, அங்கு காற்று வளங்கள் வலுவானதாகவும் சீரானதாகவும் இருக்கும். மிதக்கும் காற்றாலைகள் நங்கூரக் கோடுகளைப் பயன்படுத்தி கடற்பரப்பில் நங்கூரமிடப்படுகின்றன, இது சிக்கலான கடற்பரப்பு நிலப்பரப்பு உள்ள பகுதிகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

உதாரணம்: ஹைவிண்ட் ஸ்காட்லாந்து (Hywind Scotland) திட்டம் உலகின் முதல் வணிக மிதக்கும் கடல் கடந்த காற்றாலைப் பண்ணையாகும். இது வட கடலில் அமைந்துள்ள ஐந்து 6 மெகாவாட் விசையாழிகளைக் கொண்டுள்ளது, இது மிதக்கும் கடல் கடந்த காற்று தொழில்நுட்பத்தின் சாத்தியக்கூறுகளை நிரூபிக்கிறது.

வான்வழி காற்று ஆற்றல்

வான்வழி காற்று ஆற்றல் (AWE) அமைப்புகள் உயரமான இடங்களில் வலுவான மற்றும் சீரான காற்றை அணுக காத்தாடிகள் அல்லது ட்ரோன்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. AWE அமைப்புகளை பாரம்பரிய காற்றாலைகளை விட விரைவாகவும் குறைந்த செலவிலும் பயன்படுத்தலாம்.

உதாரணம்: கைட் பவர் சிஸ்டம்ஸ் மற்றும் ஆம்பிக்ஸ் பவர் போன்ற நிறுவனங்கள் உயரமான காற்றிலிருந்து மின்சாரம் தயாரிக்கக்கூடிய AWE அமைப்புகளை உருவாக்கி வருகின்றன. இந்த அமைப்புகள் காற்று ஆற்றல் உற்பத்தியில் புரட்சியை ஏற்படுத்தும் திறனைக் கொண்டுள்ளன, குறிப்பாக தொலைதூர மற்றும் ஆஃப்-கிரிட் இடங்களில்.

நீர்மின்சாரம்: ஒரு நம்பகமான புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் ஆதாரம்

நீர்மின்சாரம் ஒரு நன்கு நிறுவப்பட்ட புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரமாகும், ஆனால் புத்தாக்கம் அதன் செயல்திறனையும் நிலைத்தன்மையையும் தொடர்ந்து மேம்படுத்துகிறது. நீர்மின்சாரத்தில் முக்கிய கண்டுபிடிப்புகள் பின்வருமாறு:

பம்ப் செய்யப்பட்ட நீர் சேமிப்பு

பம்ப் செய்யப்பட்ட நீர் சேமிப்பு (PHS) என்பது தண்ணீரைப் பயன்படுத்தி ஆற்றலை சேமித்து மின்சாரத்தை உருவாக்கும் ஒரு வகை ஆற்றல் சேமிப்பாகும். PHS அமைப்புகள் குறைந்த மின்சாரத் தேவையின் போது கீழ் நீர்த்தேக்கத்திலிருந்து மேல் நீர்த்தேக்கத்திற்கு தண்ணீரை பம்ப் செய்து, பின்னர் அதிக தேவையின் போது மின்சாரத்தை உருவாக்க தண்ணீரை வெளியிடுகின்றன. PHS பெரிய அளவிலான ஆற்றல் சேமிப்பு மற்றும் கிரிட் நிலைப்படுத்தல் சேவைகளை வழங்க முடியும்.

உதாரணம்: அமெரிக்காவின் வர்ஜீனியாவில் உள்ள பாத் கவுண்டி பம்ப் செய்யப்பட்ட சேமிப்பு நிலையம் (Bath County Pumped Storage Station) உலகின் மிகப்பெரிய PHS வசதிகளில் ஒன்றாகும், இது 3,003 மெகாவாட் திறன் கொண்டது. இது ஒரு பிராந்திய பரிமாற்ற அமைப்பான PJM இன்டர்கனெக்ஷனுக்கு மதிப்புமிக்க கிரிட் நிலைப்படுத்தல் சேவைகளை வழங்குகிறது.

சிறிய அளவிலான நீர்மின்சாரம்

சிறிய அளவிலான நீர்மின்சார (SHP) அமைப்புகள் சிறிய ஆறுகள் மற்றும் நீரோடைகளிலிருந்து மின்சாரம் தயாரிப்பதற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. SHP அமைப்புகள் தொலைதூர சமூகங்களுக்கு நம்பகமான மற்றும் மலிவு விலையில் மின்சாரத்தை வழங்க முடியும் மற்றும் ஏற்கனவே உள்ள நீர் உள்கட்டமைப்புடன் ஒருங்கிணைக்கப்படலாம்.

உதாரணம்: நேபாளம் மற்றும் பிற மலைப்பகுதிகளில் தேசிய கிரிட்டுடன் இணைக்கப்படாத தொலைதூர கிராமங்களுக்கு மின்சாரம் வழங்குவதற்காக ஏராளமான SHP திட்டங்கள் உருவாக்கப்பட்டு வருகின்றன.

மீன்களுக்கு உகந்த நீர்மின்சார தொழில்நுட்பங்கள்

நீர்மின்சார அணைகள் மீன் популяேஷன்களில் எதிர்மறையான தாக்கங்களை ஏற்படுத்தக்கூடும். மீன்களுக்கு உகந்த நீர்மின்சார தொழில்நுட்பங்கள் இந்த தாக்கங்களைக் குறைப்பதற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, அதாவது மீன் ஏணிகள், மீன் திரைகள் மற்றும் மீன் இறப்பைக் குறைக்கும் டர்பைன் வடிவமைப்புகள்.

உதாரணம்: ஆல்டன் ஆராய்ச்சி ஆய்வகம் (Alden Research Laboratory) நீர்மின்சார அணைகளில் மீன்களின் உயிர்வாழ்வு விகிதங்களை மேம்படுத்தக்கூடிய மேம்பட்ட மீன் பாதை தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்கி வருகிறது.

புவிவெப்ப ஆற்றல்: பூமியின் வெப்பத்தைப் பயன்படுத்துதல்

புவிவெப்ப ஆற்றல் என்பது பூமியின் உட்புறத்திலிருந்து வெப்பத்தைப் பயன்படுத்தும் ஒரு புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரமாகும். புவிவெப்ப ஆற்றலில் முக்கிய கண்டுபிடிப்புகள் பின்வருமாறு:

மேம்படுத்தப்பட்ட புவிவெப்ப அமைப்புகள் (EGS)

EGS தொழில்நுட்பம் இயற்கையாக நீர்வெப்ப வளங்கள் இல்லாத பகுதிகளிலிருந்து புவிவெப்ப ஆற்றலைப் பிரித்தெடுக்க அனுமதிக்கிறது. EGS என்பது பூமியின் மேலோட்டத்திற்குள் ஆழமாக துளையிட்டு, ஒரு நீர்த்தேக்கத்தை உருவாக்க சூடான, உலர்ந்த பாறையை உடைப்பதை உள்ளடக்கியது. பின்னர், நீர்த்தேக்கத்தின் வழியாக தண்ணீர் சுழற்சி செய்யப்பட்டு வெப்பத்தைப் பிரித்தெடுக்கிறது, இது மின்சாரத்தை உருவாக்கப் பயன்படுகிறது.

உதாரணம்: அமெரிக்காவின் நெவாடாவில் உள்ள டெசர்ட் பீக் புவிவெப்ப மின் உற்பத்தி நிலையம் (Desert Peak Geothermal Power Plant) முதல் வணிக EGS திட்டங்களில் ஒன்றாகும். இது உலகெங்கிலும் உள்ள பரந்த புவிவெப்ப வளங்களைத் திறப்பதற்கான EGS-இன் திறனை நிரூபிக்கிறது.

புவிவெப்ப வெப்ப குழாய்கள்

புவிவெப்ப வெப்ப குழாய்கள் (GHPs) கட்டிடங்களை வெப்பப்படுத்தவும் குளிர்விக்கவும் பூமியின் நிலையான வெப்பநிலையைப் பயன்படுத்துகின்றன. GHPs பாரம்பரிய வெப்பமூட்டும் மற்றும் குளிரூட்டும் அமைப்புகளை விட திறமையானவை மற்றும் ஆற்றல் நுகர்வு மற்றும் பசுமை இல்ல வாயு வெளியேற்றத்தைக் குறைக்கும்.

உதாரணம்: வீடுகள் மற்றும் வணிகங்களுக்கு திறமையான மற்றும் நிலையான வெப்பத்தை வழங்க GHPs ஸ்காண்டிநேவியா மற்றும் பிற குளிர்-காலநிலை பிராந்தியங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

சூப்பர் கிரிட்டிக்கல் புவிவெப்ப அமைப்புகள்

சூப்பர் கிரிட்டிக்கல் புவிவெப்ப அமைப்புகள் மிகவும் சூடான மற்றும் உயர் அழுத்த புவிவெப்ப வளங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த அமைப்புகள் வழக்கமான புவிவெப்ப மின் உற்பத்தி நிலையங்களை விட கணிசமாக அதிக மின்சாரத்தை உருவாக்க முடியும்.

உதாரணம்: ஐஸ்லாந்து மற்றும் பிற எரிமலைப் பகுதிகளில் சூப்பர் கிரிட்டிக்கல் புவிவெப்ப அமைப்புகளை உருவாக்க ஆராய்ச்சி நடந்து வருகிறது.

உயிர்மப்பொருள் ஆற்றல்: ஒரு பல்துறை புதுப்பிக்கத்தக்க எரிபொருள்

உயிர்மப்பொருள் ஆற்றல் மரம், பயிர்கள் மற்றும் விவசாயக் கழிவுகள் போன்ற கரிமப் பொருட்களிலிருந்து பெறப்படுகிறது. உயிர்மப்பொருள் ஆற்றலில் முக்கிய கண்டுபிடிப்புகள் பின்வருமாறு:

மேம்பட்ட உயிரி எரிபொருள்கள்

மேம்பட்ட உயிரி எரிபொருள்கள் பாசிகள், செல்லுலோசிக் உயிர்மப்பொருள் மற்றும் கழிவுப் பொருட்கள் போன்ற உணவு அல்லாத மூலப்பொருட்களிலிருந்து உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன. மேம்பட்ட உயிரி எரிபொருள்கள் பசுமை இல்ல வாயு வெளியேற்றத்தைக் குறைத்து புதைபடிவ எரிபொருட்களைச் சார்ந்திருப்பதைக் குறைக்கும்.

உதாரணம்: அமிர்ரிஸ் மற்றும் லான்சாடெக் போன்ற நிறுவனங்கள் உயிர்மப்பொருளை நிலையான விமான எரிபொருள்கள் மற்றும் பிற உயர் மதிப்பு தயாரிப்புகளாக மாற்றக்கூடிய மேம்பட்ட உயிரி எரிபொருள் தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்கி வருகின்றன.

உயிர்மப்பொருள் வாயுவாக்கம்

உயிர்மப்பொருள் வாயுவாக்கம் என்பது உயிர்மப்பொருளை சின்காஸ் எனப்படும் வாயு கலவையாக மாற்றும் ஒரு செயல்முறையாகும், இது மின்சாரம் தயாரிக்க அல்லது இரசாயனங்கள் மற்றும் எரிபொருட்களை உற்பத்தி செய்ய பயன்படுத்தப்படலாம்.

உதாரணம்: சுவீடனின் கோதென்பர்க்கில் உள்ள GoBiGas திட்டம், வன எச்சங்களிலிருந்து உயிர்வாயுவை உற்பத்தி செய்யும் ஒரு உயிர்மப்பொருள் வாயுவாக்க ஆலை ஆகும். உயிர்வாயு பேருந்துகள் மற்றும் பிற வாகனங்களுக்கு சக்தி அளிக்கப் பயன்படுகிறது.

கழிவிலிருந்து ஆற்றல்

கழிவிலிருந்து ஆற்றல் (WtE) ஆலைகள் நகராட்சி திடக் கழிவுகளை மின்சாரம் அல்லது வெப்பமாக மாற்றுகின்றன. WtE ஆலைகள் நிலப்பரப்புக் கழிவுகளைக் குறைத்து புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலை உருவாக்க முடியும்.

உதாரணம்: ஐரோப்பா மற்றும் ஆசியாவில் ஏராளமான WtE ஆலைகள் இயங்குகின்றன, இது கழிவு மேலாண்மை மற்றும் ஆற்றல் உற்பத்திக்கான நிலையான தீர்வை வழங்குகிறது.

ஆற்றல் சேமிப்பு: இடைப்பட்ட புதுப்பிக்கத்தக்கவைகளின் ஒருங்கிணைப்பை இயக்குதல்

சூரியன் மற்றும் காற்று போன்ற இடைப்பட்ட புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரங்களை கிரிட்டில் ஒருங்கிணைக்க ஆற்றல் சேமிப்பு முக்கியமானது. ஆற்றல் சேமிப்பில் முக்கிய கண்டுபிடிப்புகள் பின்வருமாறு:

லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள்

லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் கிரிட் அளவிலான பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஆற்றல் சேமிப்பு வகையாகும். லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் மலிவாகவும் திறமையாகவும் மாறி வருகின்றன, இது புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலைச் சேமிப்பதற்கான செலவு குறைந்த தீர்வாக அமைகிறது.

உதாரணம்: தெற்கு ஆஸ்திரேலியாவில் உள்ள ஹார்ன்ஸ்டேல் பவர் ரிசர்வ் (Hornsdale Power Reserve) ஒரு பெரிய அளவிலான லித்தியம்-அயன் பேட்டரி ஆகும், இது கிரிட் நிலைப்படுத்தல் சேவைகளை வழங்குகிறது மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி உற்பத்தியின் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது.

ஃப்ளோ பேட்டரிகள்

ஃப்ளோ பேட்டரிகள் என்பது ஆற்றலை சேமிக்கவும் வெளியிடவும் திரவ மின்பகுளிகளைப் பயன்படுத்தும் ஒரு வகை ஆற்றல் சேமிப்பாகும். ஃப்ளோ பேட்டரிகள் நீண்ட கால சேமிப்பை வழங்குகின்றன மற்றும் கிரிட் அளவிலான பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானவை.

உதாரணம்: ESS Inc. மற்றும் Primus Power போன்ற நிறுவனங்கள் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி திட்டங்களுக்கு நீண்ட கால ஆற்றல் சேமிப்பை வழங்கக்கூடிய ஃப்ளோ பேட்டரி அமைப்புகளை உருவாக்கி வருகின்றன.

ஹைட்ரஜன் சேமிப்பு

ஹைட்ரஜன் சேமிப்பு என்பது ஹைட்ரஜன் வாயு அல்லது திரவத்தை பின்னர் ஒரு ஆற்றல் கேரியராகப் பயன்படுத்துவதற்காக சேமிப்பதை உள்ளடக்குகிறது. ஹைட்ரஜன் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரங்களிலிருந்து மின்னாற்பகுப்பு மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படலாம் மற்றும் எரிபொருள் செல்கள், வாகனங்கள் மற்றும் தொழில்துறை செயல்முறைகளுக்கு சக்தி அளிக்கப் பயன்படுத்தப்படலாம்.

உதாரணம்: கிரிட் அளவிலான ஆற்றல் சேமிப்பு மற்றும் போக்குவரத்திற்காக ஹைட்ரஜன் சேமிப்பைப் பயன்படுத்துவதை நிரூபிக்க பல முன்னோடித் திட்டங்கள் நடந்து வருகின்றன.

ஸ்மார்ட் கிரிட்கள்: கிரிட் செயல்திறன் மற்றும் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்துதல்

ஸ்மார்ட் கிரிட்கள் மின்சார கிரிட்டின் செயல்திறன், நம்பகத்தன்மை மற்றும் பாதுகாப்பை மேம்படுத்த மேம்பட்ட தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. ஸ்மார்ட் கிரிட்களில் முக்கிய கண்டுபிடிப்புகள் பின்வருமாறு:

மேம்பட்ட அளவீட்டு உள்கட்டமைப்பு (AMI)

AMI அமைப்புகள் மின்சார நுகர்வு பற்றிய தரவை சேகரிக்கவும் அனுப்பவும் ஸ்மார்ட் மீட்டர்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. AMI அமைப்புகள் நிகழ்நேர விலை நிர்ணயம், தேவைக்கேற்ற பதில் திட்டங்கள் மற்றும் மேம்பட்ட கிரிட் மேலாண்மை ஆகியவற்றை இயக்க முடியும்.

உதாரணம்: உலகெங்கிலும் உள்ள பல பயன்பாட்டு நிறுவனங்கள் கிரிட் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கும் நுகர்வோர் தங்கள் எரிசக்தி நுகர்வை நிர்வகிக்க அதிகாரம் அளிப்பதற்கும் AMI அமைப்புகளைப் பயன்படுத்துகின்றன.

விநியோக தன்னியக்கமாக்கல்

விநியோக தன்னியக்கமாக்கல் (DA) அமைப்புகள் விநியோக கிரிட்டின் செயல்பாட்டை தானியக்கமாக்க சென்சார்கள் மற்றும் கட்டுப்பாடுகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. DA அமைப்புகள் கிரிட் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்தலாம், செயலிழப்புகளைக் குறைக்கலாம் மற்றும் மின்னழுத்த அளவுகளை மேம்படுத்தலாம்.

உதாரணம்: பல நகரங்களில் கிரிட் பின்னடைவை மேம்படுத்தவும், விநியோகிக்கப்பட்ட புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரங்களின் அதிகரித்து வரும் ஊடுருவலுக்கு இடமளிக்கவும் DA அமைப்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

மைக்ரோகிரிட்கள்

மைக்ரோகிரிட்கள் என்பது பிரதான கிரிட்டிலிருந்து சுயாதீனமாக செயல்படக்கூடிய உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட ஆற்றல் கிரிட்கள் ஆகும். மைக்ரோகிரிட்கள் ஆற்றல் பாதுகாப்பையும் பின்னடைவையும் மேம்படுத்த முடியும், குறிப்பாக தொலைதூர பகுதிகளில் அல்லது கிரிட் செயலிழப்புகளின் போது. மைக்ரோகிரிட்கள் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரங்கள் மற்றும் ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளையும் ஒருங்கிணைக்க முடியும்.

உதாரணம்: தீவு நாடுகள் மற்றும் தொலைதூர சமூகங்களில் நம்பகமான மற்றும் மலிவு விலையில் மின்சாரம் வழங்க ஏராளமான மைக்ரோகிரிட் திட்டங்கள் உருவாக்கப்பட்டு வருகின்றன.

சவால்களும் வாய்ப்புகளும்

புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி புத்தாக்கம் துரிதப்படுத்தப்பட்டாலும், பல சவால்கள் உள்ளன:

• இடைவெளி: சூரிய மற்றும் காற்று ஆற்றல் இடைப்பட்ட வளங்கள், நம்பகமான மின்சார விநியோகத்தை உறுதிப்படுத்த ஆற்றல் சேமிப்பு அல்லது கிரிட் நெகிழ்வுத்தன்மை தேவைப்படுகிறது.
• செலவு: புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தியின் செலவு கணிசமாகக் குறைந்துவிட்டாலும், சில சந்தைகளில் அது இன்னும் புதைபடிவ எரிபொருட்களுடன் போட்டியிட வேண்டியுள்ளது.
• உள்கட்டமைப்பு: புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தியின் அதிகரித்து வரும் ஊடுருவலுக்கு இடமளிக்க கிரிட் உள்கட்டமைப்பை மேம்படுத்துவது அவசியம்.
• கொள்கை மற்றும் ஒழுங்குமுறை: புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி மேம்பாடு மற்றும் பயன்பாட்டை ஊக்குவிக்க ஆதரவான கொள்கைகள் மற்றும் விதிமுறைகள் தேவை.
• நிலப் பயன்பாடு: பெரிய அளவிலான புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி திட்டங்களுக்கு குறிப்பிடத்தக்க நிலப்பரப்புகள் தேவைப்படலாம், இது சுற்றுச்சூழல் மற்றும் சமூக கவலைகளை எழுப்பக்கூடும்.

இருப்பினும், இந்த சவால்கள் புத்தாக்கம் மற்றும் வளர்ச்சிக்கான வாய்ப்புகளையும் அளிக்கின்றன:

• மேம்பட்ட ஆற்றல் சேமிப்பு தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்குதல்: பேட்டரி தொழில்நுட்பம், ஃப்ளோ பேட்டரிகள் மற்றும் ஹைட்ரஜன் சேமிப்பு ஆகியவற்றில் உள்ள புதுமைகள் இடைவெளி சவாலை தீர்க்க முடியும்.
• புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி தொழில்நுட்பங்களின் செலவைக் குறைத்தல்: தொடர்ச்சியான ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு சூரிய, காற்று மற்றும் பிற புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி தொழில்நுட்பங்களின் செலவை மேலும் குறைக்க முடியும்.
• கிரிட் உள்கட்டமைப்பை மேம்படுத்துதல்: ஸ்மார்ட் கிரிட் தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் கிரிட் நவீனமயமாக்கலில் முதலீடு செய்வது கிரிட் செயல்திறனையும் நம்பகத்தன்மையையும் மேம்படுத்தும்.
• ஆதரவான கொள்கைகள் மற்றும் விதிமுறைகளை செயல்படுத்துதல்: ஊட்டம்-உள்-கட்டணங்கள், வரிக் கடன்கள் மற்றும் கார்பன் விலை நிர்ணயம் போன்ற புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி மேம்பாட்டை ஊக்குவிக்கும் கொள்கைகளை அரசாங்கங்கள் செயல்படுத்தலாம்.
• நிலையான நிலப் பயன்பாட்டு நடைமுறைகளை ஊக்குவித்தல்: கவனமான திட்டமிடல் மற்றும் நில மேலாண்மை புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி திட்டங்களின் சுற்றுச்சூழல் மற்றும் சமூக தாக்கங்களைக் குறைக்க முடியும்.

புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி புத்தாக்கத்தின் எதிர்காலம்

ஒரு நிலையான உலகளாவிய எரிசக்தி எதிர்காலத்தை அடைய புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி புத்தாக்கம் அவசியம். ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டில் தொடர்ச்சியான முதலீடு, ஆதரவான கொள்கைகள் மற்றும் சர்வதேச ஒத்துழைப்பு ஆகியவை புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி தொழில்நுட்பங்களின் பயன்பாட்டை விரைவுபடுத்துவதற்கும் காலநிலை மாற்றத்தைத் தணிப்பதற்கும் முக்கியமானவை.

செயல்படுத்தக்கூடிய நுண்ணறிவுகள்:

• புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டில் முதலீடு செய்யுங்கள்: அரசாங்கங்களும் தனியார் நிறுவனங்களும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி தொழில்நுட்பங்களில் புதுமைகளை விரைவுபடுத்துவதற்காக ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டில் முதலீட்டை அதிகரிக்க வேண்டும்.
• புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்திக் கொள்கைகள் மற்றும் விதிமுறைகளை ஆதரிக்கவும்: அரசாங்கங்கள் ஊட்டம்-உள்-கட்டணங்கள், வரிக் கடன்கள் மற்றும் கார்பன் விலை நிர்ணயம் போன்ற புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி மேம்பாடு மற்றும் பயன்பாட்டை ஊக்குவிக்கும் கொள்கைகளை செயல்படுத்த வேண்டும்.
• சர்வதேச ஒத்துழைப்பை ஊக்குவிக்கவும்: புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்திக்கு உலகளாவிய மாற்றத்தை விரைவுபடுத்துவதற்கு அறிவு, சிறந்த நடைமுறைகள் மற்றும் தொழில்நுட்பங்களைப் பகிர்ந்து கொள்ள சர்வதேச ஒத்துழைப்பு அவசியம்.
• பொதுமக்களுக்கு கல்வி கற்பித்து ஈடுபடுத்துங்கள்: புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்திக்கு ஆதரவை உருவாக்குவதற்கும் நிலையான எரிசக்தி நடைமுறைகளை ஊக்குவிப்பதற்கும் பொதுக் கல்வி மற்றும் ஈடுபாடு மிக முக்கியம்.
• ஆற்றல் சேமிப்பு மற்றும் ஸ்மார்ட் கிரிட் தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சியை ஆதரிக்கவும்: இடைப்பட்ட புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரங்களை கிரிட்டில் ஒருங்கிணைக்க ஆற்றல் சேமிப்பு மற்றும் ஸ்மார்ட் கிரிட் தொழில்நுட்பங்கள் அவசியம்.

புதுமைகளை ஏற்றுக்கொண்டு ஒன்றாகச் செயல்படுவதன் மூலம், புதுப்பிக்கத்தக்க வளங்களால் இயக்கப்படும் ஒரு நிலையான எரிசக்தி எதிர்காலத்தை நாம் உருவாக்க முடியும்.