കാറ്റാടി ടർബൈൻ ജനറേറ്റർ - സൗജന്യ ഊർജ്ജ വൈദ്യുതിക്ക് പുതിയ പരിഹാരം

കാറ്റിൽ നിന്നുള്ള ഊർജ്ജം എന്താണ്?

ആയിരക്കണക്കിന് വർഷങ്ങളായി ആളുകൾ കാറ്റിന്റെ ശക്തി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. നൈൽ നദിയിലൂടെ ബോട്ടുകൾ സഞ്ചരിച്ച്, വെള്ളം പമ്പ് ചെയ്ത്, ധാന്യങ്ങൾ പൊടിച്ച്, ഭക്ഷ്യോൽപ്പാദനം സാധ്യമാക്കി, മറ്റു പലതും കാറ്റ് സൃഷ്ടിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഇന്ന്, കാറ്റ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന പ്രകൃതിദത്ത വായുപ്രവാഹങ്ങളുടെ ഗതികോർജ്ജവും ശക്തിയും വൻതോതിൽ വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ആധുനിക കാലത്തെ ഒരു ഒറ്റ ഓഫ്‌ഷോർ കാറ്റാടി ടർബൈന് 8 മെഗാവാട്ടിൽ കൂടുതൽ (MW) ഊർജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ഒരു വർഷത്തേക്ക് ഏകദേശം ആറ് വീടുകൾക്ക് ശുദ്ധമായ വൈദ്യുതി നൽകാൻ പര്യാപ്തമാണ്. കടൽത്തീര കാറ്റാടിപ്പാടങ്ങൾ നൂറുകണക്കിന് മെഗാവാട്ട് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് കാറ്റാടി ഊർജ്ജത്തെ ഗ്രഹത്തിലെ ഏറ്റവും ചെലവ് കുറഞ്ഞതും ശുദ്ധവും എളുപ്പത്തിൽ ലഭ്യമായതുമായ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളിൽ ഒന്നാക്കി മാറ്റുന്നു.

ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ചെലവിൽ വൻതോതിൽ പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സാണ് കാറ്റാടി വൈദ്യുതി, ഇന്ന് യുഎസിൽ പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഏറ്റവും വലിയ സ്രോതസ്സും ഇതാണ്. 105,583 മെഗാവാട്ട് (MW) സംയോജിത ശേഷിയുള്ള ഏകദേശം 60,000 കാറ്റാടി ടർബൈനുകൾ ഉണ്ട്. 32 ദശലക്ഷത്തിലധികം വീടുകൾക്ക് വൈദ്യുതി നൽകാൻ അത് മതിയാകും!

നമ്മുടെ ഊർജ്ജ വിതരണത്തിൽ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നതിനൊപ്പം, കാറ്റാടി ഊർജ്ജ പരിഹാരങ്ങൾ വാണിജ്യ കമ്പനികളെ ആശ്രയിക്കാവുന്നതും ശുദ്ധവുമായ ഊർജ്ജത്തിനായുള്ള പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന ലക്ഷ്യങ്ങളും ആജ്ഞകളും കൈവരിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.

കാറ്റിൽ നിന്നുള്ള ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഗുണങ്ങൾ:

1. കാറ്റാടി യന്ത്രങ്ങൾ സാധാരണയായി അവയുടെ വിന്യാസവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ആജീവനാന്ത കാർബൺ ഉദ്‌വമനം ഒരു വർഷത്തിനുള്ളിൽ തിരിച്ചടയ്ക്കും, തുടർന്ന് 30 വർഷം വരെ കാർബൺ രഹിത വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദനം നൽകും.
2. കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഉദ്‌വമനം കുറയ്ക്കാൻ കാറ്റാടി ഊർജ്ജം സഹായിക്കുന്നു - 2018 ൽ ഇത് 201 ദശലക്ഷം മെട്രിക് ടൺ C02 ഉദ്‌വമനം ഒഴിവാക്കി.
3. പദ്ധതികൾ സംഘടിപ്പിക്കുന്ന സമൂഹങ്ങൾക്ക് നികുതി വരുമാനം നൽകുന്നത് കാറ്റിൽ നിന്നുള്ള ഊർജ്ജമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ടെക്സസിലെ കാറ്റിൽ നിന്നുള്ള പദ്ധതികളിൽ നിന്നുള്ള സംസ്ഥാന, പ്രാദേശിക നികുതി പേയ്‌മെന്റുകൾ ആകെ $237 മില്യൺ ആയിരുന്നു.
4. കാറ്റാടി വ്യവസായം തൊഴിലവസരങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് നിർമ്മാണ സമയത്ത്. 2018 ൽ യുഎസിലുടനീളം 114,000 തൊഴിലവസരങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഈ വ്യവസായം പിന്തുണച്ചു.
5. കാറ്റിൽ നിന്നുള്ള ഊർജ്ജം സ്ഥിരവും അനുബന്ധവുമായ ഒരു വരുമാന സ്രോതസ്സ് നൽകുന്നു: കാറ്റിൽ നിന്നുള്ള ഊർജ്ജ പദ്ധതികൾ ഓരോ വർഷവും സംസ്ഥാന, തദ്ദേശ സർക്കാരുകൾക്കും സ്വകാര്യ ഭൂവുടമകൾക്കും 1 ബില്യൺ ഡോളറിലധികം നൽകുന്നു.

ഒരു കാറ്റാടി വൈദ്യുതി പദ്ധതി എങ്ങനെയിരിക്കും?

ഒരു കാറ്റാടി പദ്ധതി അല്ലെങ്കിൽ ഫാം എന്നത് പരസ്പരം അടുത്ത് നിർമ്മിച്ചതും ഒരു പവർ പ്ലാന്റ് പോലെ പ്രവർത്തിക്കുന്നതുമായ ഒരു വലിയ സംഖ്യ കാറ്റാടി ടർബൈനുകളെയാണ് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, അവ ഗ്രിഡിലേക്ക് വൈദ്യുതി അയയ്ക്കുന്നു.

ഒക്‌ലയിലെ കേ കൗണ്ടിയിൽ 2016 മുതൽ പ്രവർത്തനക്ഷമമായ ഫ്രോണ്ടിയർ വിൻഡ് പവർ I പദ്ധതി, ഫ്രോണ്ടിയർ വിൻഡ് പവർ II പദ്ധതിയുമായി ചേർന്ന് വികസിപ്പിക്കുകയാണ്. പൂർത്തിയാകുമ്പോൾ, ഫ്രോണ്ടിയർ I ഉം II ഉം മൊത്തം 550 മെഗാവാട്ട് കാറ്റാടി ഊർജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കും - 193,000 വീടുകൾക്ക് വൈദ്യുതി നൽകാൻ ഇത് മതിയാകും.

കാറ്റാടി യന്ത്രങ്ങൾ എങ്ങനെയാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്?

ചലിക്കുന്ന വായുവിന്റെ ഗതികോർജ്ജം ഉപയോഗപ്പെടുത്തി കറങ്ങുന്ന കാറ്റാടി ടർബൈനുകൾ വഴിയാണ് വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്, ഇത് വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റുന്നു. കാറ്റാടി ടർബൈനുകൾ കാറ്റിന്റെ പൊട്ടൻഷ്യൽ, ഗതികോർജ്ജം ശേഖരിക്കാൻ ബ്ലേഡുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു എന്നതാണ് അടിസ്ഥാന ആശയം. കാറ്റ് ബ്ലേഡുകൾ തിരിക്കുന്നു, ഇത് വൈദ്യുതോർജ്ജം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനായി ഒരു ജനറേറ്ററുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു റോട്ടറിനെ കറക്കുന്നു.

മിക്ക കാറ്റാടി യന്ത്രങ്ങൾക്കും നാല് അടിസ്ഥാന ഭാഗങ്ങളുണ്ട്:

• ബ്ലേഡുകൾ ഒരു ഹബ്ബിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ബ്ലേഡുകൾ തിരിയുമ്പോൾ അത് കറങ്ങുന്നു. ബ്ലേഡുകളും ഹബ്ബും ചേർന്ന് റോട്ടർ ഉണ്ടാക്കുന്നു.
• ഗിയർബോക്സ്, ജനറേറ്റർ, ഇലക്ട്രിക്കൽ ഘടകങ്ങൾ എന്നിവ നസെല്ലിൽ ഉണ്ട്.
• റോട്ടർ ബ്ലേഡുകളും ജനറേഷൻ ഉപകരണങ്ങളും നിലത്തിന് മുകളിൽ ഉയർത്തി നിർത്തുന്നതാണ് ടവർ.
• ടർബൈൻ നിലത്ത് ഉറപ്പിച്ചു നിർത്തുന്നത് ഒരു അടിത്തറയാണ്.

കാറ്റാടി യന്ത്രങ്ങളുടെ തരങ്ങൾ:

റോട്ടറിന്റെ ഓറിയന്റേഷൻ അനുസരിച്ച് വലുതും ചെറുതുമായ ടർബൈനുകളെ രണ്ട് അടിസ്ഥാന വിഭാഗങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: തിരശ്ചീന-അക്ഷം, ലംബ-അക്ഷം ടർബൈനുകൾ.

ഇന്ന് ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന കാറ്റാടി ടർബൈനുകളാണ് തിരശ്ചീന-അച്ചുതണ്ട് ടർബൈനുകൾ. കാറ്റാടി ശക്തിയെ ചിത്രീകരിക്കുമ്പോൾ ഈ തരം ടർബൈനാണ് ഓർമ്മ വരുന്നത്, വിമാന പ്രൊപ്പല്ലറിനോട് സാമ്യമുള്ള ബ്ലേഡുകൾ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ ടർബൈനുകളിൽ മിക്കതിനും മൂന്ന് ബ്ലേഡുകൾ ഉണ്ട്, ടർബൈൻ ഉയരം കൂടുകയും ബ്ലേഡ് നീളം കൂടുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ സാധാരണയായി കൂടുതൽ വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു.

ഒരു വിമാന പ്രൊപ്പല്ലറിനേക്കാൾ ഒരു എഗ്ബീറ്റർ പോലെയാണ് ലംബ-ആക്സിസ് ടർബൈനുകൾ കാണപ്പെടുന്നത്. ഈ ടർബൈനുകളുടെ ബ്ലേഡുകൾ ഒരു ലംബ റോട്ടറിന്റെ മുകളിലും താഴെയുമായി ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ലംബ-ആക്സിസ് ടർബൈനുകൾ അവയുടെ തിരശ്ചീന എതിരാളികളെപ്പോലെ മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവയ്ക്കാത്തതിനാൽ, ഇന്ന് ഇവ വളരെ കുറവാണ്.

ഒരു ടർബൈൻ എത്ര വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു?

അത് ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ടർബൈനിന്റെ വലിപ്പവും റോട്ടർ ബ്ലേഡുകളിലൂടെയുള്ള കാറ്റിന്റെ വേഗതയും എത്രമാത്രം വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നുവെന്ന് നിർണ്ണയിക്കുന്നു.

കഴിഞ്ഞ ദശകത്തിൽ, കാറ്റാടി യന്ത്രങ്ങൾ കൂടുതൽ ഉയരത്തിൽ എത്തിയിരിക്കുന്നു, ഇത് നീളമുള്ള ബ്ലേഡുകൾക്കും ഉയർന്ന ഉയരങ്ങളിൽ ലഭ്യമായ മികച്ച കാറ്റാടി വിഭവങ്ങൾ പ്രയോജനപ്പെടുത്താനുള്ള കഴിവിനും അനുവദിക്കുന്നു.

കാര്യങ്ങൾ ഇങ്ങനെ വിശദീകരിക്കാം: ഏകദേശം 1 മെഗാവാട്ട് വൈദ്യുതിയുള്ള ഒരു കാറ്റാടി ടർബൈന് പ്രതിവർഷം ഏകദേശം 300 വീടുകൾക്ക് ആവശ്യമായ ശുദ്ധമായ ഊർജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. കരയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന കാറ്റാടിപ്പാടങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന കാറ്റാടി ടർബൈനുകൾ സാധാരണയായി 1 മുതൽ ഏകദേശം 5 മെഗാവാട്ട് വരെ വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. മിക്ക യൂട്ടിലിറ്റി വലുപ്പത്തിലുള്ള കാറ്റാടി ടർബൈനുകൾക്കും വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നതിന് കാറ്റിന്റെ വേഗത സാധാരണയായി മണിക്കൂറിൽ ഏകദേശം 9 മൈലോ അതിൽ കൂടുതലോ ആയിരിക്കണം.

ഓരോ തരം കാറ്റാടി യന്ത്രങ്ങൾക്കും കാറ്റിന്റെ വേഗത പരിധിക്കുള്ളിൽ പരമാവധി വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, പലപ്പോഴും മണിക്കൂറിൽ 30 മുതൽ 55 മൈൽ വരെ. എന്നിരുന്നാലും, കാറ്റ് കുറവാണെങ്കിൽ, ഉൽപ്പാദനം സാധാരണയായി പൂർണ്ണമായും നിർത്തുന്നതിനുപകരം എക്സ്പോണൻഷ്യൽ നിരക്കിൽ കുറയുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, കാറ്റിന്റെ വേഗത പകുതിയായി കുറഞ്ഞാൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ അളവ് എട്ടിലൊന്നായി കുറയുന്നു.

കാറ്റിൽ നിന്നുള്ള ഊർജ്ജ പരിഹാരങ്ങൾ നിങ്ങൾ പരിഗണിക്കണോ?

ഏതൊരു ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സിലെയും ഏറ്റവും ചെറിയ കാർബൺ കാൽപ്പാടുകളിൽ ഒന്നാണ് കാറ്റാടി വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദനം. നമ്മുടെ രാജ്യത്തിന്റെ ഊർജ്ജ വിതരണത്തിന്റെ ഭാവിയിൽ ഇത് ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു, ഇത് നമ്മുടെ ലോകത്തിന്റെ ഊർജ്ജ പരിവർത്തനത്തെയും സുസ്ഥിര ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകൾക്കായുള്ള വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ആവശ്യകതയെയും പിന്തുണയ്ക്കുന്നു.

കോർപ്പറേഷനുകൾ, സർവകലാശാലകൾ, നഗരങ്ങൾ, യൂട്ടിലിറ്റികൾ, മറ്റ് ഓർഗനൈസേഷനുകൾ എന്നിവയ്ക്ക് വേഗത്തിൽ ഉദ്‌വമന രഹിത ഊർജ്ജത്തിലേക്ക് മാറുന്നതിന് ഏറ്റവും മികച്ച രീതികളിൽ ഒന്നാണ് കാറ്റ്. ഒരു വെർച്വൽ പവർ പർച്ചേസ് കരാറിന് (VPPA) 10 മുതൽ 25 വർഷത്തേക്ക് പതിനായിരക്കണക്കിന് മുതൽ നൂറുകണക്കിന് മെഗാവാട്ട് വരെ നെറ്റ് സീറോ വൈദ്യുതി ഉറപ്പാക്കാൻ കഴിയും. മിക്ക കരാറുകളും അധിക ഊർജ്ജത്തിനും അനുയോജ്യമാണ്, അതായത് പഴയതും കൂടുതൽ ഉദ്‌വമനം നടത്തുന്നതുമായ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്ന നെറ്റ്-ന്യൂ ക്ലീൻ എനർജി സോഴ്‌സിംഗ്.

കാറ്റാടി ഊർജ്ജ പദ്ധതിക്ക് ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ സ്ഥലം ഏതാണ്?

കാറ്റാടി ഊർജ്ജ പദ്ധതികൾക്ക് ആറ് അടിസ്ഥാന പരിഗണനകളുണ്ട്:

• കാറ്റിന്റെ ലഭ്യതയും ആവശ്യമുള്ള സ്ഥലങ്ങളും
• പാരിസ്ഥിതിക ആഘാതം
• പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജ ഉൽപ്പാദനത്തിനായുള്ള കമ്മ്യൂണിറ്റി ഇൻപുട്ടും പ്രാദേശിക ആവശ്യവും
• സംസ്ഥാന, ഫെഡറൽ തലങ്ങളിൽ അനുകൂലമായ നയങ്ങൾ
• ഭൂമി ലഭ്യത
• പവർ ഗ്രിഡിലേക്ക് കണക്റ്റുചെയ്യാനുള്ള കഴിവ്.

വാണിജ്യ സോളാർ പിവി പദ്ധതികൾ പോലെ, കാറ്റാടി വൈദ്യുതി ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ ആരംഭിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് പെർമിറ്റുകൾ നേടേണ്ടതുണ്ട്. പദ്ധതി സാമ്പത്തികമായി ലാഭകരമാണോയെന്നും അനുകൂലമായ റിസ്ക് പ്രൊഫൈൽ ഉണ്ടോയെന്നും നിർണ്ണയിക്കാൻ ഈ നിർണായക ഘട്ടം സഹായിക്കും. എല്ലാത്തിനുമുപരി, വരും ദശകങ്ങളിൽ ഗ്രിഡിലേക്ക് ഇലക്ട്രോണുകൾ എത്തിക്കുന്ന വാണിജ്യ-തോതിലുള്ള കാറ്റാടി പദ്ധതികൾ ഉറപ്പാക്കുക എന്നതാണ് ലക്ഷ്യം. ബിൽഡർ & പ്രോജക്റ്റ് സാമ്പത്തികമായി മികച്ചതാണെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നത് ഒരു തലമുറയിലോ അതിലധികമോ വിജയം ഉറപ്പാക്കും.