மாற்று ஆற்றலில் உயிரி எரிசக்தி ஆலைகள்

மாற்று ஆற்றலில் உயிரி எரிபொருள் மின் உற்பத்தி நிலையங்கள்

மக்கள்தொகை வளர்ச்சி, தொழில்மயமாக்கல் மற்றும் துரிதப்படுத்தப்பட்ட வளர்ச்சி ஆகியவற்றின் காரணமாக உலகளாவிய எரிசக்தித் தேவை தொடர்ந்து அதிகரித்து வருகிறது. மறுபுறம், புதைபடிவ எரிபொருட்களைச் சார்ந்திருப்பது, ஏற்ற இறக்கமான எரிசக்தி விலைகள், வரையறுக்கப்பட்ட இருப்புக்கள் முதல் காற்று மாசுபாடு மற்றும் பசுமை இல்ல வாயு வெளியேற்றம் போன்ற சுற்றுச்சூழல் பாதிப்புகள் வரை பல்வேறு சிக்கல்களை ஏற்படுத்துகிறது. இந்தச் சூழலில்தான் மாற்று எரிசக்தி முக்கியத்துவம் பெறுகிறது. அதிக கவனம் பெற்றுவரும் ஒரு மாற்று எரிசக்தி ஆதாரம் உயிரிப் பொருள் ஆகும். உயிரிப் பொருள் மின் உற்பத்தி நிலையங்கள் (PLTBm), மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்ய கரிமப் பொருட்களை எரிபொருளாகப் பயன்படுத்துகின்றன. இது மிகவும் நீடித்த ஒரு தீர்வை வழங்குவதோடு, முன்னர் மதிப்பிழந்து கிடந்த கழிவுகளைப் பயன்படுத்துவதற்கான வாய்ப்புகளையும் திறக்கிறது.

உயிரித்திரள் மற்றும் PLTBm-ஐப் புரிந்துகொள்ளுதல்

உயிரிப்பொருள் என்பது தாவரங்கள், விலங்குகள், அல்லது விவசாய மற்றும் வனவியல் தொழிற்சாலைக் கழிவுகள் போன்ற உயிருள்ள உயிரினங்கள் அல்லது அவற்றின் எச்சங்களிலிருந்து பெறப்படும் கரிமப் பொருளாகும். மரம், மரத்தூள், அரிசி உமி, சோளக் கதிர்கள், கரும்புச் சக்கை, காலி பாமாயில் கொத்துகள், கால்நடை எரு, மற்றும் வீட்டுக் கரிமக் கழிவுகள் ஆகியவை உயிரிப்பொருளுக்கான எடுத்துக்காட்டுகளாகும். உயிரிப்பொருள் சில செயல்முறைகள் மூலம் பதப்படுத்தப்படும்போது, ​​அதனுள் சேமிக்கப்பட்டுள்ள வேதியியல் ஆற்றலை வெப்பம், வாயு அல்லது திரவ எரிபொருளாக மாற்ற முடியும், பின்னர் அதை மின்சாரமாக மாற்றலாம்.

உயிரி எரிபொருள் மின் நிலையம் என்பது, உயிரி எரிபொருளைத் தனது முதன்மை ஆற்றல் மூலமாகப் பயன்படுத்தும் ஒரு ஆலையாகும். எளிமையாகச் சொன்னால், வெப்பத்தை உருவாக்குவதற்காக உயிரி எரிபொருள் எரிக்கப்படுகிறது அல்லது பதப்படுத்தப்படுகிறது. அந்த வெப்பம் பின்னர் நீராவியை உற்பத்தி செய்யப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அந்த நீராவி ஒரு விசையாழியை இயக்குகிறது , மேலும் அந்த விசையாழி ஒரு மின்னாக்கியைச் சுழற்றி மின்சாரத்தை உருவாக்குகிறது. இதன் அடிப்படைக் கொள்கை புதைபடிவ எரிபொருள் அனல் மின் நிலையங்களைப் போலவே இருந்தாலும், இங்கு பயன்படுத்தப்படும் எரிபொருள் புதுப்பிக்கத்தக்க கரிம மூலங்களிலிருந்து பெறப்படுகிறது.

உயிரிப் பொருள் எவ்வாறு மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்கிறது?

உயிரிப்பொருளை அடிப்படையாகக் கொண்ட மின் உற்பத்திக்கு பல முக்கிய தொழில்நுட்பங்கள் உள்ளன. மூலப்பொருளின் வகை, ஆலையின் அளவு மற்றும் அதன் நோக்கம் ஆகியவற்றைப் பொறுத்து, ஒவ்வொரு முறையும் அதற்கே உரிய நன்மைகளையும் சவால்களையும் கொண்டுள்ளது.

1. நேரடி எரிப்பு
இது மிகவும் பொதுவான முறையாகும். வெப்பத்தை உருவாக்குவதற்காக, உயிரிப் பொருள் ஒரு கொதிகலனில் எரிக்கப்படுகிறது. இந்த வெப்பம் நீரை உயர் அழுத்த நீராவியாக மாற்றி, அது பின்னர் ஒரு விசையாழியை இயக்குகிறது. இந்த முறை, மரம், அரிசி உமி அல்லது விவசாயக் கழிவுகள் போன்ற திட உயிரிப் பொருட்களுக்கு ஏற்றது.

2. வாயுவாக்கம்
உயிரிப் பொருளானது, குறைந்த அளவு ஆக்ஸிஜனுடன் உயர் வெப்பநிலையில் சூடுபடுத்தப்பட்டு, கார்பன் மோனாக்சைடு, ஹைட்ரஜன் மற்றும் மீத்தேன் ஆகியவற்றைக் கொண்ட செயற்கை வாயு (சின்கேஸ்) உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. பின்னர் இந்த சின்கேஸ் ஒரு எரிப்பு இயந்திரத்தில் எரிக்கப்படுகிறது. வாயு அல்லது விசையாழி மின்சாரம் உற்பத்தி செய்ய. வாயுவாக்கல் அதிக செயல்திறன் மிக்கதாகவும், குறைந்த உமிழ்வுகளை உருவாக்கக்கூடியதாகவும் கருதப்படுகிறது, ஆனால் அதற்குத் தொழில்நுட்பமும் தேவைப்படுகிறது. செயல்முறை கட்டுப்பாடு மேலும் சிக்கலானது.

3. வெப்பச் சிதைவு
உயிரிப் பொருளானது ஆக்சிஜன் இல்லாமல் வெப்பப்படுத்தப்பட்டு, உயிரி எண்ணெய், வாயு மற்றும் கரி (பயோசார்) ஆகியவை உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன. உயிரி எண்ணெயை மின்சாரம் தயாரிக்க எரிபொருளாகப் பயன்படுத்தலாம் அல்லது மேலும் பதப்படுத்தலாம். இந்த முறை இன்னும் மேம்படுத்தப்பட்டு வருகிறது, மேலும் இது பெரும்பாலும் பெரிய அளவில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

4. உயிர்வாயுவிற்கான காற்றில்லா செரிமானம்
கால்நடை எரு அல்லது உணவுக் கழிவுகள் போன்ற ஈரமான கரிமக் கழிவுகளை, ஆக்சிஜன் இல்லாத நிலையில் நுண்ணுயிரிகள் நொதிக்கச் செய்து உயிர்வாயுவை (முக்கியமாக மீத்தேன்) உற்பத்தி செய்ய முடியும். பின்னர் அந்த உயிர்வாயு, மின்னாக்கிகள் அல்லது விசையாழிகளை இயக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது சிறிய மற்றும் நடுத்தர அளவில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுவதுடன், கால்நடை வளர்ப்பு அல்லது கழிவுநீர் சுத்திகரிப்புக்கும் ஏற்றதாகும்.

உயிரி எரிபொருள் ஜெனரேட்டர்களின் நன்மைகள்

PLTBm பல நன்மைகளைக் கொண்டிருப்பதால், அது மாற்று ஆற்றல் கலவையில் ஒரு முக்கிய அங்கமாக விளங்குகிறது.

முதலில், கழிவுகளைப் பயன்படுத்தி ஆற்றலை உருவாக்குதல். விவசாயம், வனவியல், தோட்டப்பயிர்கள் மற்றும் கால்நடை வளர்ப்பு போன்ற பல துறைகள் அதிக அளவில் கழிவுகளை உருவாக்குகின்றன. இந்தக் கழிவுகளை முறையாகக் கையாளாவிட்டால், அவை நீர் மற்றும் காற்று மாசுபாட்டை ஏற்படுத்தலாம், அல்லது மீத்தேன் வாயு வெளியேற்றத்திற்கான ஆதாரமாகவும் மாறக்கூடும். ஒரு உயிரி எரிபொருள் மின் உற்பத்தி நிலையம் (PLTBm) மூலம், கழிவுகளைப் பயன்படுத்தக்கூடிய மின்சாரமாக மாற்ற முடியும்.

இரண்டாவதாக, இது ஒரு புதுப்பிக்கத்தக்க மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் நிலையான ஆற்றல் மூலமாகும். வானிலையைச் சார்ந்திருக்கும் சூரிய மற்றும் காற்று ஆற்றலுடன் ஒப்பிடுகையில், மூலப்பொருள் விநியோகச் சங்கிலி பராமரிக்கப்படும் வரை, உயிரி எரிபொருளை மிகவும் சீராக வழங்க முடியும். இது உயிரி எரிபொருளை ஒரு சாத்தியமான அடிப்படைச் சுமை ஆற்றல் மூலமாக ஆக்குகிறது; அதாவது, தொடர்ச்சியாக உற்பத்தி செய்யக்கூடிய மின்சாரமாகும்.

மூன்றாவதாக, உள்ளூர் பொருளாதாரத்தை ஆதரிப்பது. உயிரி எரிசக்தி மின் நிலையங்களை இயக்குவதற்கு எரிபொருள் தேவைப்படுகிறது, இது பொதுவாக சுற்றியுள்ள பகுதிகளிலிருந்தே பெறப்படுகிறது. இது வேலைவாய்ப்புகளை உருவாக்குகிறது, உயிரி எரிசக்தி சேகரிப்பு மற்றும் பதப்படுத்துதலை ஊக்குவிக்கிறது, மேலும் கழிவுகளின் பொருளாதார மதிப்பையும் அதிகரிக்கிறது.

நான்காவதாக, இது நிகர வெளியேற்றத்தைக் குறைக்கும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது. கோட்பாட்டளவில், உயிரிப் பொருள் எரிக்கப்படும்போது வெளியிடப்படும் கார்பனானது, தாவரங்கள் வளரும்போது அவற்றால் உறிஞ்சப்படும் கார்பனுக்குச் சமமானது. உயிரிப் பொருளானது நிலையான முறையில் நிர்வகிக்கப்படும் மூலங்களிலிருந்து பெறப்படும் பட்சத்தில், புதைபடிவ எரிபொருள் மின் நிலையங்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​உயிரி எரிபொருள் மின் நிலையங்கள் வெளியேற்றத்தைக் குறைக்க உதவக்கூடும்.

சுற்றுச்சூழல் சவால்கள் மற்றும் தாக்கங்கள்

பல நன்மைகளை வழங்கினாலும், PLTBm உண்மையாகவே நீடித்திருக்க வேண்டுமென்றால், அதை நிர்வகிக்க வேண்டிய சவால்களும் உள்ளன.

மூலப்பொருட்களின் கிடைக்கும் தன்மையும், அவற்றை எடுத்துச் செல்லும் விதமும் பெரும் தடைகளாக உள்ளன. நிலக்கரி அல்லது எண்ணெயை விட உயிரி எரிபொருளுக்கு ஆற்றல் அடர்த்தி குறைவாக இருப்பதால், அதிக அளவு தேவைப்படுகிறது. உயிரி எரிபொருளைச் சேகரித்தல், உலர்த்துதல், சேமித்தல் மற்றும் கொண்டு செல்லுதல் ஆகியவை, தூரம் அதிகமாக இருந்தால் செலவுகளையும் மாசு வெளியேற்றத்தையும் அதிகரிக்கக்கூடும்.

காடழிப்பு மற்றும் நில மாற்றத்தால் ஏற்படும் அபாயங்களையும் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். உயிரி எரிசக்தி ஆலைகள், விவசாய நிலங்களுக்குப் பதிலாக காடழிப்பையோ அல்லது பெரிய அளவிலான ஆற்றல் சாகுபடியையோ ஊக்குவித்தால், அதனால் ஏற்படும் சூழலியல் பாதிப்புகள், எதிர்பார்க்கப்படும் சுற்றுச்சூழல் நன்மைகளை இல்லாமல் செய்துவிடக்கூடும். எனவே, தெளிவான மேலாண்மை நடைமுறைகளுடன் சீரழிந்த நிலங்களில் வளர்க்கப்படும் கழிவுகள் அல்லது பயிர்களே சிறந்த உயிரி எரிசக்தி ஆதாரங்களாக அமைகின்றன.

உள்ளூர் காற்று மாசு வெளியேற்றங்கள் மற்றொரு கவலைக்குரிய பகுதியாகும். உயிரி எரிப்பு, நுண்ணிய துகள்கள் (PM), நைட்ரஜன் ஆக்சைடுகள் (NOx) மற்றும் பிற சேர்மங்களை உருவாக்கக்கூடும். காற்றின் தரத்தைப் பராமரிக்க, முறையான எரிப்புத் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதும், துகள் வடிகட்டிகள் போன்ற மாசு வெளியேற்றக் கட்டுப்பாட்டுக் கருவிகளை நிறுவுவதும் அவசியமாகும்.

சீரான எரிபொருள் தரத்தைப் பேணுவதும் ஒரு சவாலாகும். அதிக ஈரப்பதம் எரிப்புத் திறனைக் குறைக்கக்கூடும். எனவே, உயிரிப்பொருளை மேலும் சீராகவும் கையாளுவதற்கு எளிதாகவும் மாற்றுவதற்காக, உலர்த்துதல், உருண்டைகளாக்குதல் அல்லது கட்டிகளாக்குதல் போன்ற முன் பதப்படுத்தும் செயல்முறைகள் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ஆற்றல் மாற்றத்தில் உயிரி எரிபொருளின் பங்கு

ஆற்றல் மாற்றத்திற்கான செயல்திட்டத்தில், உயிரி எரிபொருள் மற்ற புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மூலங்களுக்குத் துணையாக அமையலாம் . சூரிய மற்றும் காற்று ஆற்றல் பெருகிய முறையில் மலிவாகி வருகின்றன, ஆனால் அவை இடைப்பட்டவை. சூரிய அல்லது காற்று ஆற்றல் உற்பத்தி குறையும்போது, ​​மின்சார விநியோகத்தில் ஏற்படும் இடைவெளிகளை நிரப்ப உயிரி எரிபொருள் உதவும். மேலும், சர்க்கரை ஆலைகள், பாமாயில் ஆலைகள் அல்லது மர பதப்படுத்தும் ஆலைகள் போன்ற தொழில்களுக்கு ஒரே நேரத்தில் மின்சாரத்தையும் வெப்பத்தையும் உருவாக்கும் இணை உற்பத்தி அல்லது ஒருங்கிணைந்த வெப்பம் மற்றும் மின்சக்தி (CHP) கருத்தாக்கங்களுக்கு உயிரி எரிபொருளைப் பயன்படுத்தலாம். CHP-யில், வெப்பம் வீணடிக்கப்படாததால் ஆற்றல் திறன் அதிகரிக்கிறது.

அதிகமான விவசாயக் கழிவுகளைக் கொண்ட ஒரு விவசாய நாட்டில், உயிரி எரிபொருள் குறிப்பிடத்தக்க வாய்ப்புகளை வழங்குகிறது. கரிமக் கழிவுகளைப் பிரித்தல் மற்றும் உயிரிவாயு உற்பத்தி ஆகியவற்றின் மூலம், உயிரி எரிபொருள் மேம்பாட்டை நகராட்சிக் கழிவு மேலாண்மையுடனும் இணைக்க முடியும். பொருத்தமான கொள்கைகள், தொழில்நுட்ப முதலீடு மற்றும் பொதுக் கல்வி ஆகியவற்றின் ஒருங்கிணைப்பு, ஒரு மாற்று ஆற்றல் மூலமாக உயிரி எரிபொருளின் பங்கை வலுப்படுத்தும்.

முடிவுரை

உயிரி எரிபொருள் மின் நிலையங்கள், கரிமப் பொருட்கள் மற்றும் கழிவுகளை மின்சாரமாக மாற்றும் திறன் கொண்ட ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய மாற்று ஆற்றல் தீர்வாகும். நேரடி எரிப்பு, வாயுவாக்கம், வெப்பச் சிதைவு மற்றும் உயிரிவாயு உற்பத்தி போன்ற பல்வேறு தொழில்நுட்பங்கள் மூலம், உயிரி எரிபொருள் ஒரு தூய்மையான மற்றும் நீடித்த ஆற்றல் கலவைக்கு பங்களிக்க முடியும். இதன் நன்மைகளில் கழிவுப் பயன்பாடு, விநியோக நிலைத்தன்மை, உள்ளூர் பொருளாதார ஆதரவு மற்றும் நிகர உமிழ்வு குறைப்புக்கான சாத்தியக்கூறுகள் ஆகியவை அடங்கும். இருப்பினும், தளவாடச் சவால்கள், நில மாற்ற அபாயங்கள், உள்ளூர் உமிழ்வுகள் மற்றும் எரிபொருள் தரம் ஆகியவற்றுக்கு வலுவான திட்டமிடலும் மேற்பார்வையும் தேவைப்படுகின்றன. நீடித்த நிலைத்தன்மைக் கொள்கைகளுடன் நிர்வகிக்கப்பட்டால், எதிர்காலத்தில் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த மற்றும் மீள்திறன் கொண்ட ஆற்றல் அமைப்புக்கு மாறுவதில் உயிரி எரிபொருள் மின் நிலையங்கள் ஒரு முக்கிய தூணாக இருக்க முடியும்.