“මංජුසාව තුළ සූර්යයා” අඩු වියදමෙන් පුනර්ජනනීය  ශක්තිය ගබඩා කරයි

දෙසැම්බර් 26, 2018

බලශක්ති ජාලකය තුලට වැඩියෙන් සුර්ය සහ සුළං ශක්තිය එකතු කිරීමේදී  ප්‍රධාන බාධකයක් වන්නේ දැරිය හැකි වියදමකට බලශක්තිය ගබඩා කිරීම්ට නොහැකියාවයි. ජාලක තුළට ශක්තිය ගබඩා කිරීමේ දී වර්තමානයේ වඩාත් බහුල ක්‍රමය වනුයේ  නලවාහී ජලාශ ක්‍රමය(pumped hydroelectricity) උපයෝගී කර ගැනීමයි. මේ ගබඩා ක්‍රමය වියදම් අඩුය.  එහෙත් මෙම ගබඩා ක්‍රමය භූගෝලීය වශයෙන් යම් ප්‍රදේශ වලට සීමාවේ. මන්ද ජල විදුලිය නිපදවීම රඳා පවතින්නේ උස් ස්ථානයක සිට පහළට ජලය ගලා ඒමට හැකි භූමියක් තිබීම මතයි.

ලීතියම් බැටරි ද යම් ආකාරයක බලාපොරොත්තු තැබිය හැකි විසඳුමක් වන අතර  මෙම  තාක්ෂණය දැනටමත්  සූර්ය සහ සුළං ශක්ති මධ්‍යස්ථානවල අත්හදා බැලෙන නමුත් ලීතියම් බැටරි  තවමත් බොහෝ මිල අධිකය.

දැන්  මැසචුසෙට්ස් තාක්ෂණික ආයතනයේ(MIT) සහ ජොර්ජියා තාක්ෂණ ආයතනයේ පර්යේෂකයන් ශක්තිය ගබඩා කිරීම සඳහා නව, කදිම ක්‍ර‍මයක් සොයාගෙන තිබේ. ඒ සඳහා ඔවුන් භාවිත කරන්නේ ලෝදිය බවට පත් වූ (උණුවී ද්‍රව බවට පත්වූ) සිලිකන්ය. එය, නලවාහී ජලාශ ක්‍රමය යොදා ගන්නවාට වඩා  අඩකටත් වඩා වියදම අඩු බව ඔවුහු කියා සිටිති. ඔවුන්ගේ මේ සංකල්පය Energy and Environmental Science නම් සඟරාවේ විස්තර කර ඇත. ඒ අනුව, , විශාල ටැංකිවල ගබඩා කර ඇති  සිලිකන්  සුදට ගිනියම් කිරීමට(white-hot molten =ශ්වේත තප්ත කිරීමට) සූර්ය සුළං බලශක්ති මධ්‍යස්ථනවල අතිරික්ත විදුලිබලය යොදා ගැනේ.  මේ දිලිහෙන  ද්‍රව ලෝහයෙන් ලැබෙන ආලෝකය,  එවිට අවශ්‍ය වූ වෙලාවක දී  නැවතත් විදුලි බලය බවට පරිවර්තනය කිරිම සඳහා යොදා ගැනීමට හැකිය.

මෙම ක්‍රියාදාමය වැඩිදුරටත් විස්තර කරන්නේ නම් මේ පද්ධතිය පරිවරණය කරනු ලැබූ හෙවත් අවුරණ ලද (insulated) මිනිරන්  ටැංකි දෙකකින් සමන්විතයි. එක ටැංකියක් තුළ සෙන්ටිග්‍රේඩ් අංශක එක්දහස් 1900 ක්(1900C⁰) තරම් වූ අධික උෂ්ණත්වයකට බඳුන් කළ සිලිකන් ගබඩා කෙරේ. දෙවැනි ටැංකියට ද්‍රව සිලිකන් පොම්ප කරන අවස්ථාවේදී සුළං සහ සූර්ය බල මධ්‍යස්ථනවල අතිරේක විදුලිබලය ප්‍රතිරෝධක කම්බි  තව දුරටත් තාපනය කරනු ලැබේ.  එවිට,  අනතුරුව දෙවැනි ටැංකිය තුළ මෙම ද්‍රව සිලිකන්   තැන්පත් කරන්නේ සෙන්ටිග්‍රේඩ් අංශක  2400 ක්(2400C⁰) තරම් වූ අධික තාපයක් යටතේය.

දැන් මෙම පද්ධතියෙන් විදුලිය නැවත ලබාගැනීමට අවස්ථාව පැමිණ විට සුදට ගිනියම් වූ හෙවත් ශ්වේත තප්ත සිලිකන් දෙවැනි ටැංකිය හරහා පාරදෘශ්‍ය හෙවත් විනිවිද පෙනෙන නල  මගින් පොම්පකෙරේ.  එවිට බහුකාර්ය සෛල(multifunction cells) යනුවෙන් හැඳින්වෙන  ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවෙන් යුත් විශේෂ සූර්ය සෛල මගින් සිලිකන් වල  ඉතා දීප්ති දීප්තිමත් ආලෝකය අවශෝෂණය කරගෙන විදුලිය නිපදවේ. දැන් ‍වඩාත්  සිසිල් වූ සිලිකන් ආපසු ප්‍රථම ටැංකිය කරා ගමන් කරයි.

බල ශක්තිය ගබඩා කිරීම සඳහා උණු වූ හෙවත් ලෝ දිය බවට පත්වූ සිලිකන් භාවිතා කිරීම සම්බන්ධයෙන් මුලින්ම අදහසක් ඉදිරිපත් කළේ මෙම පර්යේෂණ කණ්ඩායම ම නොවේ. ඕස්ට්‍රේලියාවේ නව්‍ය සමාගමක්වූ 1414 සමාගම මෙම මාසයේදී ගිනියම් හෙවත් ශ්වේත තප්ත සිලිකන් ගබඩා කිරීමෙ තාක්ෂණය පරීක්ෂාකිරීමට වාණිජ මට්ටමේ නියාමක යන්ත්‍රාගාරයක් මේ මාසයේදී ආරම්භ කළේය.  එම සමාගම ගිනියම් කළ සිලිකන් තුළ තාපය ගබඩා කරන නමුත් ඒවා ඔවුන් යොදාගැනීමට  බලාපොරොත්තු වන්නේ ඔවුන්ගේ ටර්බයින් යන්ත්‍ර මගින් විදුලි බලය නිපදවීමේදී  අවශ්‍ය වාෂ්ප ජනනය කිරීම පිණිසය.

මැසචුසෙට්ස් තාක්ෂණික ආයතනය සහ ජොර්ජියා තාක්ෂණ ආයතනය කණ්ඩායම පද්ධතියේ මූලාකෘති දෙකක් පරීක්ෂාවට ලක් කිරීමට අදහස් කර සිටිති. අනතුරුව එය  පූර්ණ නියාමක ව්‍යාපෘතියක් බවට පරිවර්තනය වනු ඇත. පර්යේෂණ කණ්ඩායම් ගණන් බලා ඇති අන්දමට මේ සෑම ගබඩා කිරීමේ පද්ධතියක් මගින්ම නිවාස ලක්ෂයකට පමණ පුනර්ජනනීය බල ශක්තිය ලබාදීමට හැකිවනු  ඇත.

විදුලිය ගබඩා කිරීමෙ ගැටළුව ගැන වටිනා ලිපි පෙලක් සෑම බ්‍රහස්පතින්දාවකම  තතු හී පලවේ. නොවැරදීම කියවන්න. පසු ගිය ලීපි අපේ ලේඛනාගාරයෙන් කියවිය හැකිය.

Anthropocene හී පළවූ  “Sun in a box” would store renewable energy at half the cost of other options යන ලිපිය ඇසුරෙනි