ഭൂമിയിലെ ഏറ്റവും പ്രായോഗികമായ ശുദ്ധമായ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളിലൊന്നായി കാറ്റിൽ നിന്നുള്ള ഊർജ്ജം മാറിയിരിക്കുന്നു. വർഷങ്ങളായി, നമ്മുടെ വൈദ്യുതിയുടെ ഭൂരിഭാഗവും കൽക്കരി, എണ്ണ, മറ്റ് ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങൾ എന്നിവയിൽ നിന്നാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഈ വിഭവങ്ങളിൽ നിന്ന് ഊർജ്ജം സൃഷ്ടിക്കുന്നത് നമ്മുടെ പരിസ്ഥിതിക്ക് ഗുരുതരമായ നാശമുണ്ടാക്കുകയും വായു, ഭൂമി, വെള്ളം എന്നിവ മലിനമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ തിരിച്ചറിവ് പലരെയും ഒരു പരിഹാരമായി ഗ്രീൻ എനർജിയിലേക്ക് തിരിയാൻ പ്രേരിപ്പിച്ചു. അതിനാൽ, പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കാവുന്ന ഊർജ്ജം പല കാരണങ്ങളാൽ വളരെ പ്രധാനമാണ്:
- പോസിറ്റീവ് പാരിസ്ഥിതിക ആഘാതം
- ജോലിയും മറ്റ് സാമ്പത്തിക നേട്ടങ്ങളും
- പൊതുജനാരോഗ്യം മെച്ചപ്പെടുത്തി
- വിശാലവും ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്തതുമായ ഊർജ്ജ വിതരണം
- കൂടുതൽ വിശ്വസനീയവും പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതുമായ ഊർജ്ജ സംവിധാനം
1831-ൽ മൈക്കൽ ഫാരഡെ ആദ്യത്തെ വൈദ്യുതകാന്തിക ജനറേറ്റർ സൃഷ്ടിച്ചു. കാന്തികക്ഷേത്രത്തിലൂടെ ചലിക്കുമ്പോൾ ഒരു ചാലകത്തിൽ ഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹം സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുമെന്ന് അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തി. ഏകദേശം 200 വർഷങ്ങൾക്ക് ശേഷം, കാന്തങ്ങളും കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങളും ആധുനിക വൈദ്യുതോർജ്ജ ഉൽപാദനത്തിൽ അവിഭാജ്യ പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. 21-ാം നൂറ്റാണ്ടിലെ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കാനുള്ള പുതിയ ഡിസൈനുകളോടെ, എഞ്ചിനീയർമാർ ഫാരഡെയുടെ കണ്ടുപിടുത്തങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നത് തുടരുന്നു.
വളരെ സങ്കീർണ്ണമായ യന്ത്രസാമഗ്രികളായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്ന കാറ്റാടി യന്ത്രങ്ങൾ പുനരുപയോഗ ഊർജ മേഖലയിൽ കൂടുതൽ പ്രചാരം നേടുന്നു. കൂടാതെ, ടർബൈനിൻ്റെ ഓരോ ഭാഗവും അത് എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്നതിലും കാറ്റിൻ്റെ ഊർജ്ജം പിടിച്ചെടുക്കുന്നതിലും ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ഏറ്റവും ലളിതമായ രൂപത്തിൽ, കാറ്റ് ടർബൈനുകൾ എങ്ങനെയാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്:
- ശക്തമായ കാറ്റ് ബ്ലേഡുകളെ തിരിക്കുന്നു
ഫാനിൻ്റെ ബ്ലേഡുകൾ മധ്യഭാഗത്തുള്ള ഒരു പ്രധാന ചാനലുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു
-ആ ഷാഫ്റ്റുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ജനറേറ്റർ ആ ചലനത്തെ വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റുന്നു
ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ കാറ്റ് ടർബൈനുകളിൽ സ്ഥിരമായ കാന്തങ്ങൾ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ചില വിൻഡ്-ടർബൈൻ ഡിസൈനുകളിൽ, ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിനും, വിശ്വാസ്യത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും, ചെലവേറിയതും നിലവിലുള്ളതുമായ അറ്റകുറ്റപ്പണികളുടെ ആവശ്യകത കുറയ്ക്കുന്നതിനും ശക്തമായ നിയോഡൈമിയം-ഇരുമ്പ്-ബോറോൺ കാന്തങ്ങൾ പോലെയുള്ള അപൂർവ ഭൗമ കാന്തങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്. കൂടാതെ, സമീപ വർഷങ്ങളിലെ പുതിയതും നൂതനവുമായ സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ വികസനം കാറ്റ് ടർബൈനുകളിൽ സ്ഥിരമായ മാഗ്നറ്റ് ജനറേറ്റർ (പിഎംജി) സംവിധാനങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാൻ എഞ്ചിനീയർമാരെ പ്രചോദിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. അതിനാൽ, ഇത് ഗിയർബോക്സുകളുടെ ആവശ്യകത ഇല്ലാതാക്കി, സ്ഥിരമായ കാന്തിക സംവിധാനങ്ങൾ കൂടുതൽ ചെലവ് കുറഞ്ഞതും വിശ്വസനീയവും കുറഞ്ഞ പരിപാലനവുമാണെന്ന് തെളിയിക്കുന്നു. ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം പുറപ്പെടുവിക്കാൻ വൈദ്യുതി ആവശ്യത്തിനുപകരം, വലിയ നിയോഡൈമിയം കാന്തങ്ങൾ സ്വന്തമായി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. മാത്രമല്ല, ഊർജ്ജം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ കാറ്റിൻ്റെ വേഗത കുറയ്ക്കുമ്പോൾ, മുൻ ജനറേറ്ററുകളിൽ ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന ഭാഗങ്ങളുടെ ആവശ്യകത ഇത് ഇല്ലാതാക്കി.
സ്ഥിരമായ മാഗ്നറ്റ് സിൻക്രണസ് ജനറേറ്റർ ഒരു ഇതര തരം കാറ്റ്-ടർബൈൻ ജനറേറ്ററാണ്. ഇൻഡക്ഷൻ ജനറേറ്ററുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഈ ജനറേറ്ററുകൾ വൈദ്യുതകാന്തികങ്ങൾക്ക് പകരം ശക്തമായ അപൂർവ-ഭൗമ കാന്തങ്ങളുടെ കാന്തികക്ഷേത്രം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കാൻ അവയ്ക്ക് സ്ലിപ്പ് വളയങ്ങളോ ബാഹ്യ പവർ സ്രോതസ്സുകളോ ആവശ്യമില്ല. കുറഞ്ഞ വേഗതയിൽ അവ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ടർബൈൻ ഷാഫ്റ്റ് നേരിട്ട് പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, അതിനാൽ ഒരു ഗിയർബോക്സ് ആവശ്യമില്ല. ഇത് കാറ്റ്-ടർബൈൻ നാസെല്ലിൻ്റെ ഭാരം കുറയ്ക്കുകയും കുറഞ്ഞ ചെലവിൽ ടവറുകൾ നിർമ്മിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഗിയർബോക്സ് ഇല്ലാതാക്കുന്നത് മെച്ചപ്പെട്ട വിശ്വാസ്യതയ്ക്കും, പരിപാലനച്ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിനും, മെച്ചപ്പെട്ട കാര്യക്ഷമതയ്ക്കും കാരണമാകുന്നു. കാറ്റ് ടർബൈനുകളിൽ നിന്ന് മെക്കാനിക്കൽ ഗിയർബോക്‌സുകൾ നീക്കംചെയ്യാൻ ഡിസൈനർമാരെ അനുവദിക്കുന്നതിനുള്ള കാന്തങ്ങളുടെ കഴിവ്, ആധുനിക കാറ്റ് ടർബൈനുകളിലെ പ്രവർത്തനപരവും സാമ്പത്തികവുമായ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിന് കാന്തങ്ങൾ എങ്ങനെ നൂതനമായി ഉപയോഗിക്കാമെന്നതിൻ്റെ ചിത്രീകരണമാണ്.
മൂന്ന് പ്രധാന കാരണങ്ങളാൽ കാറ്റ് ടർബൈൻ വ്യവസായം അപൂർവ ഭൂമി കാന്തങ്ങളെയാണ് ഇഷ്ടപ്പെടുന്നത്:
സ്ഥിരമായ കാന്തിക ജനറേറ്ററുകൾക്ക് കാന്തിക മണ്ഡലം ആരംഭിക്കുന്നതിന് ബാഹ്യ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സ് ആവശ്യമില്ല
- സ്വയം-ആവേശം എന്നതിനർത്ഥം ബാറ്ററികളുടെ ഒരു ബാങ്ക് അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് പ്രവർത്തനങ്ങൾക്കായുള്ള കപ്പാസിറ്ററുകൾ ചെറുതാകാം എന്നാണ്
- ഡിസൈൻ വൈദ്യുത നഷ്ടം കുറയ്ക്കുന്നു
കൂടാതെ, ഉയർന്ന ഊർജ സാന്ദ്രത സ്ഥിരമായ കാന്തിക ജനറേറ്ററുകൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നതിനാൽ, ഇൻസുലേഷനും ഷോർട്ടിംഗും തകരാറിലാകുന്ന പ്രശ്‌നങ്ങളോടൊപ്പം ചെമ്പ് വിൻഡിംഗുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ചില ഭാരവും ഇല്ലാതാകുന്നു.
ഇന്ന് യൂട്ടിലിറ്റി മേഖലയിൽ അതിവേഗം വളരുന്ന ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളിൽ ഒന്നാണ് കാറ്റിൽ നിന്നുള്ള ഊർജ്ജം.
ശുദ്ധവും സുരക്ഷിതവും കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമവും സാമ്പത്തികമായി ലാഭകരവുമായ ഒരു കാറ്റാടി ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സ് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് കാറ്റ് ടർബൈനുകളിൽ കാന്തങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിൻ്റെ മഹത്തായ നേട്ടങ്ങൾ നമ്മുടെ ഗ്രഹത്തിലും ജനസംഖ്യയിലും നാം ജീവിക്കുന്ന രീതിയിലും ജോലി ചെയ്യുന്ന രീതിയിലും വളരെയധികം ഗുണപരമായ പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു.
വൈദ്യുതോർജ്ജ ഉൽപാദനത്തിൽ ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ശുദ്ധവും പുനരുപയോഗിക്കാവുന്നതുമായ ഇന്ധന സ്രോതസ്സാണ് കാറ്റ്. കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനത്തിൻ്റെ തോത് കുറയ്ക്കുന്നതിന് പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന പോർട്ട്‌ഫോളിയോ മാനദണ്ഡങ്ങളും ഉദ്‌വമന ലക്ഷ്യങ്ങളും പാലിക്കാൻ സംസ്ഥാനങ്ങളെയും രാജ്യങ്ങളെയും സഹായിക്കുന്നതിന് മറ്റ് പുനരുപയോഗ ഊർജ സ്രോതസ്സുകളുമായി സംയോജിച്ച് കാറ്റ് ടർബൈനുകൾ ഉപയോഗിക്കാം. കാറ്റ് ടർബൈനുകൾ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് ദോഷകരമായ ഹരിതഗൃഹ വാതകങ്ങൾ പുറപ്പെടുവിക്കുന്നില്ല, ഇത് ഫോസിൽ ഇന്ധനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സ്രോതസ്സുകളേക്കാൾ കാറ്റിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഊർജത്തെ പരിസ്ഥിതിക്ക് മികച്ചതാക്കുന്നു.
ഹരിതഗൃഹ വാതക ഉദ്വമനം കുറയ്ക്കുന്നതിനു പുറമേ, പരമ്പരാഗത വൈദ്യുതോൽപ്പാദന സ്രോതസ്സുകളെ അപേക്ഷിച്ച് കാറ്റിൽ നിന്നുള്ള ഊർജ്ജം അധിക നേട്ടങ്ങൾ നൽകുന്നു. ന്യൂക്ലിയർ, കൽക്കരി, പ്രകൃതി വാതക പവർ പ്ലാൻ്റുകൾ വൈദ്യുതോർജ്ജ ഉൽപാദനത്തിൽ അതിശയകരമാംവിധം വലിയ അളവിൽ വെള്ളം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ തരത്തിലുള്ള വൈദ്യുത നിലയങ്ങളിൽ, നീരാവി ഉണ്ടാക്കുന്നതിനോ, ഉദ്വമനം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനോ, അല്ലെങ്കിൽ തണുപ്പിക്കൽ ആവശ്യങ്ങൾക്കായോ വെള്ളം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ ജലത്തിൻ്റെ ഭൂരിഭാഗവും ആത്യന്തികമായി ഘനീഭവിക്കുന്ന രൂപത്തിൽ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് വിടുന്നു. നേരെമറിച്ച്, കാറ്റാടി യന്ത്രങ്ങൾക്ക് വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ വെള്ളം ആവശ്യമില്ല. അതിനാൽ ജലലഭ്യത പരിമിതമായ വരണ്ട പ്രദേശങ്ങളിൽ കാറ്റാടിപ്പാടങ്ങളുടെ മൂല്യം ക്രമാതീതമായി വർദ്ധിക്കുന്നു.
കാറ്റാടി ശക്തിയുടെ വ്യക്തമായതും എന്നാൽ പ്രധാനപ്പെട്ടതുമായ ഒരു പ്രയോജനം ഇന്ധന സ്രോതസ്സ് അടിസ്ഥാനപരമായി സൗജന്യവും പ്രാദേശികമായി ലഭിക്കുന്നതുമാണ്. നേരെമറിച്ച്, ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളുടെ ഇന്ധനച്ചെലവ് ഒരു പവർ പ്ലാൻ്റിൻ്റെ ഏറ്റവും വലിയ പ്രവർത്തനച്ചെലവാണ്, ഇത് തടസ്സപ്പെടുത്താവുന്ന വിതരണ ശൃംഖലകളെ ആശ്രയിക്കുകയും ഭൗമരാഷ്ട്രീയ സംഘട്ടനങ്ങളാൽ ബാധിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്ന വിദേശ വിതരണക്കാരിൽ നിന്ന് സ്രോതസ്സുചെയ്യേണ്ടി വന്നേക്കാം. ഇതിനർത്ഥം കാറ്റിൽ നിന്നുള്ള ഊർജ്ജം രാജ്യങ്ങളെ കൂടുതൽ ഊർജ്ജസ്വലമാക്കാനും ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളുടെ വിലയിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളുടെ അപകടസാധ്യത കുറയ്ക്കാനും സഹായിക്കും.
കൽക്കരി അല്ലെങ്കിൽ പ്രകൃതിവാതകം പോലുള്ള പരിമിതമായ ഇന്ധന സ്രോതസ്സുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഊർജ്ജം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങൾ ആവശ്യമില്ലാത്ത ഒരു സുസ്ഥിര ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സാണ് കാറ്റ്. അന്തരീക്ഷത്തിലെ താപനിലയും മർദ്ദവും മൂലമാണ് കാറ്റ് ഉണ്ടാകുന്നത്, ഇത് സൂര്യൻ ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തെ ചൂടാക്കുന്നതിൻ്റെ ഫലമാണ്. ഒരു ഇന്ധന സ്രോതസ്സ് എന്ന നിലയിൽ, കാറ്റ് അനന്തമായ ഊർജ്ജം പ്രദാനം ചെയ്യുന്നു, സൂര്യൻ പ്രകാശിക്കുന്നത് തുടരുന്നിടത്തോളം കാറ്റ് വീശിക്കൊണ്ടിരിക്കും.
