கடல் அலையில் மின்சாரம் – வணிக ரீதி வெற்றிக்கு 2 பெரிய தடைகள் என்ன?

அதேபோல், கடலின் ஆற்றலை பயன்படுத்தும் முயற்சியில் ஈடுபட்டு வருகின்றன.

உலகம் முழுவதும், கடல் அலைகளிலிருந்துப் பெறப்படும் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தினால், ஆண்டுக்கு 30,000 டெராவாட் மணிநேர மின்சாரம் உருவாக்கலாம். இது உலகம் தற்போது பயன்படுத்தும் மின்சாரத்தைவிட கூட அதிகம் என காலநிலை மாற்றத்திற்கான அரசுகளுக்கிடையேயான குழு (IPCC) கூறுகிறது.

ஆனால், இந்த சாத்தியத்துடன் பல சவால்களும் இருக்கின்றன.

“இன்னும் பெரிய அளவிலான தொழில்நுட்ப மற்றும் பொருளாதார சிக்கல்கள் உள்ளன” எனக் கூறுகிறார் அமெரிக்காவின் ஒரேகான் மாகாண பல்கலைக்கழகத்தில் அலை சக்தி நிபுணரான முனைவர் பிரையோனி டுபான்ட்.

கடல் அலையில் ஆற்றல் மேம்பாட்டிற்கான திட்டத்துக்கான முக்கிய பகுதிகளில் ஐரோப்பாவின் மேற்கு கடற்கரை, அமெரிக்காவின் பசிபிக் கடற்கரை மற்றும் பிரிட்டனின் வடக்கு கடல் பகுதிகள் ஆகியவை அடங்கும்.

ஆஸ்திரேலியா, தென்கொரியா, சீனா ஆகிய நாடுகளும் இந்த தொழில்நுட்பத்தை ஆராய்ந்து வருகின்றன.

ஐரோப்பிய ஒன்றியம் 2030க்குள் கடல் அலைகளில் இருந்து 1GW ஆற்றலை உருவாக்க திட்டமிட்டுள்ளது. இது 2050க்குள் ஐரோப்பிய ஒன்றியத்தின் மின்சாரத் தேவையில் 10% வரை வழங்கும் என அவர்கள் கணிக்கின்றனர்.

விலையுயர்ந்த மற்றும் மாசுபடுத்தும் டீசலை இறக்குமதி செய்து பயன்படுத்தும் கடலோர நகரங்கள் மற்றும் தொலைதூர தீவுகளுக்கு, அலைகளில் இருந்து பெறப்படும் ஆற்றல் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும் என்று நிபுணர்கள் கூறுகிறார்கள்.

2021-இல் நடந்த COP26 காலநிலை மாநாட்டில், சிறிய சிறு தீவு வளரும் நாடுகளின் (SIDS) தலைவர்கள், கடல் ஆற்றலை மேம்படுத்தும் நோக்கத்தில் ‘உலக பெருங்கடல் ஆற்றல் கூட்டணியை’ (GLOEA) உருவாக்கினர்.

கடலின் அலைகளில் இருந்து பெறப்படும் சக்தியைப் பயன்படுத்தி சுத்தமான எரிசக்தியை உருவாக்க வேண்டும் என்பதே இந்த கூட்டணியின் முக்கிய நோக்கம் ஆகும்.

பார்படாஸ், பெர்முடா, மார்டினிக், கிரெனடா மற்றும் டோங்கா ஆகியவை, அயர்லாந்து நிறுவனமான சீபேஸ்ட்டு-உடன் அலைகளில் இருந்து ஆற்றல் உருவாக்கும் தொழிற்சாலைகளை உருவாக்கும் ஒப்பந்தங்களில் கையெழுத்திட்டுள்ளன.

ஒவ்வொரு திட்டமும் 2 மெகாவாட் பைலட் திட்டத்துடன் தொடங்கும். இது சுமார் 2,800 வீடுகளுக்கு மின்சாரம் வழங்க போதுமானது. பின்னர், உள்ளூர் தேவைகளைப் பொறுத்து இந்த திட்டங்கள் 50 மெகாவாட் வரை விரிவுபடுத்தப்படும்.

”ஒரு சிறந்த சூழ்நிலையில், அடுத்த பத்து ஆண்டுகளில் அலைகளில் இருந்து கிடைக்கும் ஆற்றல் நமது மின் கட்டங்களுக்கு கணிசமான அளவு மின்சாரத்தை வழங்கும்” என்கிறார் முனைவர் டுபான்ட்.

ஆனால், அவருக்கு உற்சாகம் ஏற்படுவதற்கான காரணம் இது மட்டும் அல்ல.

“அலைகளில் இருந்து ஆற்றல் தயாரிப்பது என்பது, அடுத்த பெரிய முன்னேற்றம். பேரழிவுகள் ஏற்படும்போது, நாம் டீசல் ஜெனரேட்டர்களைப் பயன்படுத்துகிறோம். ஆனால், இதுபோன்ற ஒரு சாதனத்தை தண்ணீரில் வைத்து, சூறாவளி அல்லது சுனாமியால் பாதிக்கப்பட்ட கடலோர பகுதிகளுக்கு மின்சாரம் வழங்க முடிந்தால், அது ஆக்கப்பூர்வமான முறையில் வாழ்வை மாற்றக்கூடியதாக இருக்கும்,” என்று அவர் கூறுகிறார்.

அலைகளில் இருந்து ஆற்றலை உருவாக்குவது எளிதல்ல. “தவறான தொடக்கங்களும், தவறவிட்ட இலக்குகளும்” இருந்துள்ளன என்று இதுகுறித்து எச்சரிக்கிறார் பிரிட்டனின் சவுத்தாம்ப்டன் பல்கலைக்கழகத்தில் நிலையான ஆற்றல் நிபுணரான பேராசிரியர் அபுபக்கர் பஹாஜ்.

ஸ்காட்லாந்து அலை ஆற்றல் திட்டமான பெலாமிஸ் 2004 (Pelamis 2004) -இல் பிரிட்டன் மின்கட்டத்துடன் இணைக்கப்பட்டது. ஆனால் 10 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு அந்த நிறுவனம் திவாலானது.

கார்னகி கிளீன் எனர்ஜி (Carnegie Clean Energie) 2017 இல் ஆஸ்திரேலியாவின் முதல் வணிக அளவிலான அலை ஆற்றல் தொழிற்சாலையை உருவாக்குவதாக வாக்குறுதி அளித்தது. ஆனால் பொருளாதாரச் சிக்கல்களால் அந்த திட்டத்தை அரசாங்கம் ரத்து செய்தது.

அலைகளில் இருந்து பெறப்படும் ஆற்றல் எதிர்காலத்தில் ஒரு முக்கியப் பங்கைக் கொண்டிருக்கும். ஆனால் பொருளாதார ஆதரவைப் பெறுவது “கடினமான போராட்டம்”, ஏனென்றால், காற்று மற்றும் சூரிய சக்தி மலிவாகவும், மேம்பட்டதாகவும் இருப்பதால் போட்டி அதிகம் என்கிறார் பேராசிரியர் பஹாஜ்.

ஆனால், அதே சமயம் அலைகளால் நமக்கு அதிக நன்மை இருக்கிறது என்கிறார் பிரிட்டனின் பிளைமவுத் பல்கலைக்கழகத்தின் கடல் பொறியியல் பேராசிரியர் முனைவர் டெபோரா க்ரீவ்ஸ்.

“பெரும்பாலும் அலைகள் இருக்கும். வெறும் காற்று மற்றும் சூரிய சக்தியை மட்டும் நம்ப முடியாது. எப்போதும் அது தொடர்ச்சியாகக் கிடைக்காது, இடைவெளி இருக்கும் “என்று முனைவர் டெபோரா கூறுகிறார்.

மேலும், “நீங்கள் அலைகளில் இருந்து கிடைக்கும் ஆற்றலை பயன்படுத்தினால், அது தொடர்ந்து கிடைக்கும் சக்தி என்பதால் மின்சார அமைப்பை சமநிலைப்படுத்தும். இதனால் மின்சார சேமிப்புக்காக நீங்கள் செலவிட வேண்டிய தொகை குறையும்” என்றும் அவர் கூறுகிறார்.

கடலின் மேற்பரப்பில் வீசும் காற்றினால் பெரும்பாலான அலைகள் உருவாகின்றன. காற்று வலிமையாகவும், நீண்ட தூரம் பயணித்தாலும், அந்த அலை அதிக ஆற்றலைக் கொண்டு செல்கிறது.

இந்த ஆற்றலை ‘அலை ஆற்றல் மாற்றிகள் (Wave Energy Converters – WECs)’ எனப்படும் இயந்திரங்கள் மூலம் பயன்படுத்த முடியும். உலகம் முழுவதும் 200க்கும் மேற்பட்ட வெவ்வேறு வடிவமைப்புகள் தற்போது சோதனை செய்யப்படுகின்றன என்று முனைவர் டுபோன்ட் கூறுகிறார்.

“அலைகளால் தாக்கப்படும் சூழ்நிலையில் செயல்பட வேண்டியதால், அந்த சாதனம் மிகவும் உறுதியானதாக இருக்க வேண்டும். அது அலைகளின் வேகத்தையும் ஆற்றலையும் அதிகமாக எடுத்துக்கொள்ளும் வகையில் உருவாக்கப்பட வேண்டும். இது உப்பு நீரில், கடலோரத்தில் வேலை செய்யும் சூழ்நிலை. அதனால், இது ஒரு மிக கடினமான பொறியியல் சவாலாக இருக்கிறது” என்றும் அவர் விளக்குகிறார்.

போர்ச்சுகலின் அட்லாண்டிக் கடற்கரையில் உள்ள வலிமையான அலைகள் அலையில் இருந்து ஆற்றல் பெறுவதற்கான சிறந்த இடமாக உள்ளது. ஸ்வீடன் நிறுவனமான கார்பவர் ஓஷன், 2023 முதல் அகுகாடோரா கடற்கரையில் மிதக்கும் ஒரு மிதவை சாதனத்தை வைத்திருக்கிறது.

அங்குள்ள மிதவை கடல் தரையில் நங்கூரமிடப்பட்டுள்ளது. அது அலைகளுடன் மேலும் கீழும் நகரும் போது, பிஸ்டன்கள் ஒரு ஜெனரேட்டரை சுழற்றி, அந்த இயக்கத்தை மின்சாரமாக மாற்றுகின்றன. பிறகு, அந்த மின்சாரம் நீருக்கடியில் உள்ள கேபிள்கள் மூலம் போர்ச்சுகலின் மின்கட்டத்திற்கு அனுப்பப்படுகிறது.

இந்த மிதவை இரண்டு முக்கிய சவால்களை சமாளித்துள்ளது. ஒன்று, பெரிய புயல்களில் இருந்து தப்பித்தது.

இரண்டு, அதிக அளவு ஆற்றலைச் சேகரிக்க முடிந்தது என கார்பவர் நிறுவனம் கூறுகிறது.

அயர்லாந்து கடற்கரையில் 5 மெகாவாட் தொழிற்சாலையை உருவாக்கும் பணியில் நிறுவனம் ஈடுபட்டுள்ளது. இதில் 14 மிதவைகள் முதல் கட்டமாக அமைக்கப்படுகின்றன. இந்த திட்டம் சுமார் 4,200 வீடுகளுக்கு மின்சாரம் வழங்கும் திறன் கொண்டது. மேலும், இந்த தொழில்நுட்பம், அயர்லாந்து தனது காலநிலை இலக்குகளை அடைய எப்படி உதவுகிறது என்பதையும் சுட்டிக்காட்டும்.

ஏற்கனவே உள்ள துறைமுகம் அல்லது அமைப்பில், டர்பைன் போன்ற சாதனங்களை இணைப்பது, அலைகளில் இருந்து பெறப்படும் ஆற்றலைப் பயன்படுத்த உதவும் மற்றொரு வழி.

ஸ்பெயினின் வட பகுதியில் உள்ள முட்ரிகு நகரில், பாஸ்க் எரிசக்தி ஏஜென்சி இயக்கும் ஒரு திட்டம் 2011 முதல் சில வீடுகளுக்கு இவ்வாறு மின்சாரம் வழங்கி வருகிறது. கடலுக்குள் சாதனங்களை அமைப்பதைவிட இந்த முறையில் செலவு குறைவாக இருக்கும் என்று நிபுணர்கள் கூறுகிறார்கள்.

ஈகோவேவ் பவர் என்ற இஸ்ரேலிய நிறுவனம், அலைகளுடன் மேலும் கீழும் நகரும் மிதவைகளைப் பயன்படுத்துகிறது. அந்த மிதவைகள் பிஸ்டன்களை நகர்த்தும்.

பிஸ்டன்கள் ஹைட்ராலிக் திரவத்தை கம்ப்ரசருக்குள் தள்ளுகின்றன. அது ஒரு மோட்டாரை இயக்கி, ஜெனரேட்டரை சுழற்றி மின்சாரத்தை உருவாக்குகிறது.

இந்த நிறுவனம் போர்ச்சுகலில் உள்ள போர்டோவில் தனது முதல் வணிக அளவிலான சாதனத்தை உருவாக்கி வருகிறது.

இது 1 மெகாவாட்டில் தொடங்கி, படிப்படியாக 20 மெகாவாட் வரை விரிவுபடுத்த திட்டமிட்டுள்ளது. அமெரிக்காவின் லாஸ் ஏஞ்சலிஸ் துறைமுகத்தில் ஒரு சோதனை சாதனத்தை அறிமுகப்படுத்த இருக்கிறது. மேலும், தைவான் மற்றும் இந்தியாவில் அலைகளில் இருந்து பெறப்படும் ஆற்றலை மேம்படுத்த ஒப்பந்தங்களை அறிவித்துள்ளது.

அலையில் இருந்து பெறப்படும் ஆற்றலுடன் தொடர்புடைய ஒரு கவலை, இது கடல் வாழ் உயிரினங்களுக்கு பாதிப்பை ஏற்படுத்துமா என்பதுதான். ஆனால், அந்த பாதிப்பு மிகச் சிறியது என்று முனைவர் பஹாஜ் கூறுகிறார்.

“இந்த சாதனங்களை கடலில் வைக்கும் போது, அவை உயிரினங்கள் வளரச் சூழலை உருவாக்குகின்றன. அதனால், உயிரின வளர்ச்சி குறைவதற்குப் பதிலாக, அது அதிகரிக்கிறது” என்று அவர் விளக்குகிறார்.

இதற்கிடையில், ஸ்காட்லாந்து நிறுவனமான மோகென் (Mocean), அன்டனியேட்டர் (attenuator) எனப்படும் ஒரு சாதனத்தைப் பயன்படுத்துகிறது.

இதில் மிதக்கும் கைகள் போன்ற பெரிய அமைப்பு ஒன்று, அலைகளுடன் வளைந்து, மையப் பகுதியில் ஆற்றலைச் சேகரிக்கின்றன.

இதுவரை கடல் கடந்த எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு தொழில்துறையில் பயன்படுத்தப்படும் தானியங்கி சாதனங்களுக்கு (நீருக்கடியில் இயங்கும் சாதனங்கள்), இந்த அமைப்பு மின்சாரம் வழங்கியுள்ளது. இது காலநிலை மாற்றத்தால் முரண்பாடாகத் தோன்றலாம். ஆனால், இந்த தொழில்நுட்பம் நம்பகமானது என்பதை முதலீட்டாளர்களிடம் நிரூபிக்க இது உதவுகிறது என்றும், அதை பெரிய அளவில் வளர்க்க இது உதவுகிறது என்றும் பேராசிரியர் கிரீவ்ஸ் கூறுகிறார்.

அதைச் செய்ய முடிந்தால், அலைகளில் இருந்து “மிக அதிகமாகக் கிடைக்கும்” ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி உலகத்திற்கு மற்றொரு முக்கியமான, சுத்தமான, மின்சார ஆதாரத்தை வழங்க முடியும் என்று அவர் நம்புகிறார்.

– இது, பிபிசிக்காக கலெக்டிவ் நியூஸ்ரூம் வெளியீடு