බලශක්තියේ නව තාක්ෂණික ක්‍රම?
බලශක්තියේ නව තාක්ෂණික ක්‍රම?
සුළං
▪ මිනිසා අතීතයේ සිටම නැව් යාත්‍රා කිරීමට, ඇඹරුම් හල් ක්‍රියාත්මක කිරීමට සහ ජලය පොම්ප කිරීමට සුළං බලය යොදාගෙන තිබෙනවා. කෙසේවෙතත් මෑතකදී සුළං බලය කෙරෙහි ලොව පුරාම උනන්දුවක් දක්වන්න පටන්ගෙන තිබෙනවා. අධි තාක්ෂණික සුළං මෝල් මගින් අද දින පරිසර හානියක් සිදු නොකරන, කිසිදා නැති වී නොයන බල ශක්තියක් නිකුත් කරන අතර එමගින් ලෝක ව්‍යාප්තව මිලියන 35ක ජනතාවකගේ විදුලි බල අවශ්‍යතාව පිරිමැසෙනවා. දැනටමත් ඩෙන්මාර්කය තම රටට අවශ්‍ය විදුලි බලයෙන් සියයට 20ක් සපයාගන්නේ සුළං බලය ආධාරයෙන්. එමෙන්ම ජර්මනිය, ස්පාඤ්ඤය සහ ඉන්දියාවත් සුළං බලය යොදාගැනීමට වැඩි වැඩියෙන් උනන්දුවක් දක්වනවා. ලෝකයේ වැඩියෙන්ම සුළං බලය යොදාගන්නා රටවල් අතුරින් ඉන්දියාවට පස්වෙනි තැන හිමි වෙනවා. එක්සත් ජනපදයේ දැනට විදුලි බලය නිපදවන සුළං මෝල් 13,000ක් තිබෙන අතර එහි තිබෙන සුදුසු ප්‍රදේශ සියල්ලම මේ අවශ්‍යතාව පිරිමසාගැනීමට සංවර්ධනය කරගන්නේ නම්, එම රටේ විදුලි බල අවශ්‍යතාවන්ගෙන් සියයට 20කට වැඩි ප්‍රමාණයක් සුළං බලය මගින් සපයාගත හැකියි කියා ඇතැම් විද්වතුන් පවසනවා.
සූර්යයා
▪ සූර්ය ශක්තිය මගින් විදුලිය නිපදවීමට විශේෂ කෝෂ වර්ගයක් නිපදවා තිබෙනවා. සූර්ය කිරණ එම කෝෂවල පතිත වන විට එම කෝෂවල තිබෙන ඉලෙක්ට්‍රෝන මාර්ගයෙන් විදුලි බලයක් නිපදවෙනවා. මෙම ක්‍රමය මගින් ලොව පුරා නිපදවන විදුලි බල ධාරිතාව වොට් මිලියන 500කට ආසන්නයි. සූර්ය කෝෂ සඳහා තිබෙන ඉල්ලුම වසරකට සියයට 30කින් වැඩි වෙමින් පවතියි. එහෙත් මෙම කෝෂ මගින් නිපදවන විදුලි බලය ෆොසිල ඉන්ධන මගින් නිපදවන විදුලි බලය සමඟ සසඳන කල කාර්යක්ෂමතාවෙන් අඩු වන අතර මිලත් අධිකයි. ඊට අමතරව මෙම කෝෂ සෑදීමේදී කැඩ්මියම් සල්ෆයිඩ් සහ ගැල්ලියම් ආසනයිඩ් වැනි විෂ සහිත රසායනික ද්‍රව්‍යයන් යොදාගැනෙනවා. මෙම රසායනික ද්‍රව්‍යයන් සියවස් ගණනාවක් පුරා පරිසරයේ තිබෙන නිසා “ක්‍රියාකාරීව පවතින කෝෂවල තිබෙන ද්‍රව්‍යයන් ඉවත් කිරීම හා නැවත භාවිතයට සුදුසු තත්වයකට පත් කිරීම විශාල ගැටලුවක්ව පවතිනවා” කියා සඟරාවක සඳහන් වෙනවා.—Bioscience.
භූතාප බලශක්තිය
▪ කෙනෙක් පොළොවේ අභ්‍යන්තරයට හාරගෙන ගියොත් සාමාන්‍යයෙන් හාරන සෑම කිලෝමීටරයකටම සෙල්සියස් අංශක 30ක පමණ උෂ්ණත්වයක් වැඩි වෙයි. එයට හේතුව පෘථිවි අභ්‍යන්තරයේ පිහිටි උණුසුම්ම හරයේ හෙවත් මැද කොටසේ උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක 4,000ක් වීමයි. උණු දිය උල්පත් හෝ ගිනි කන්දක් පුපුරා යෑමෙන් ඇති වූ කුහර පිහිටි ස්ථාන අසල ජීවත් වන ජනයා නිතැතින්ම පොළොවේ උණුසුම අද්දකියි. රටවල් 58ක ජනයා තම නිවෙස්වලට උණුසුම ලබා දීමට හෝ විදුලි බලය නිපදවාගැනීමට එවැනි ස්ථානවලින් නිකුත් වන උණුසුම් ජලය හෝ හුමාලය යොදාගන්නවා. උදාහරණයකට අයිස්ලන්තය තම බලශක්තියෙන් අඩක් පමණ සපයාගන්නේ භූතාප බලයේ ආධාරයෙන්. භූමියේ මතුපිට සිට කිලෝමීටර් කීපයක් යටින් පිහිටි උණුසුම් සහ වියළි පර්වත සහිත විශාල ප්‍රදේශවලින් බලශක්තිය ඇදගැනීමට ඕස්ට්‍රේලියාව වැනි වෙනත් රටවල් ක්‍රම සොයමින් සිටිනවා. එක් සඟරාවක මෙසේ සඳහන් වෙයි. “සමහර පර්යේෂකයන් විශ්වාස කරන්නේ සිසිල් ජල ධාරාවක් අධික තාපය ඇති පොළොවේ අභ්‍යන්තරයට යවා, එහිදී උණුසුම් වන ජලය අධික පීඩනයකින් පිටතට ඇදගැනීම මගින් ටර්බයිනයක් ක්‍රියාත්මක කළ හැකි බවයි. එසේ කිරීමෙන් දශක ගණනාවකට නැත්නම් සියවස් ගණනාවකට පවා බලශක්තිය නිපදවාගත හැකියි.”—Australian Geographic.
ජලය
▪ ලොව පුරා තිබෙන බලශක්ති අවශ්‍යතාවලින් සියයට 6කට වැඩි ප්‍රමාණයක් සපයනු ලබන්නේ ජල විදුලි බලාගාරවලින්. එක් වාර්තාවකට අනුව ඊළඟ දශක දෙක පුරා “යළි යළිත් භාවිතයට ගත හැකි බලශක්ති ප්‍රභවයන්ගෙන් වැඩි හරියක් ලැබෙන්නේ ලෝකයේ සංවර්ධනය වෙමින් පවතින රටවල ජල විදුලි බලය ලබාගැනීම සඳහා පිහිටුවා ඇති යෝජනා ක්‍රම මගිනි. ඒවා විශේෂයෙන්ම සංවර්ධනය වෙමින් පවතින ආසියාවේ රටවල් වේ.” (International Energy Outlook 2003) කෙසේවුවත් තවත් සඟරාවක මෙවැනි අනතුරු ඇඟවීමක් කරයි. “වතුර රැස් කිරීම සඳහා ජලාශ තැනීමේදී කෘෂි වගාවන් සඳහා යොදාගත හැකි සාරවත් පස සහිත වටිනා ප්‍රදේශ යට වී යයි. වේලි බැඳීම නිසා පරිසරයේ තිබෙන ගස්වැල්, සත්වයන් සහ ක්ෂුද්‍රජීවීන්ට හානි සිදු වේ.”—Bioscience.
හයිඩ්‍රජන්
▪ හයිඩ්‍රජන් වායුව ගඳ සුවඳක් නැති අවර්ණ වායුවකි. වහා ඇවිලෙනසුලු මෙම වායුව විශ්වයේ වැඩියෙන්ම තිබෙන මූලද්‍රව්‍යයයි. හයිඩ්‍රජන්, ශාක සහ සත්ව පටකවල තිබෙන මූලික කොටසක් වන අතර ෆොසිල ඉන්ධනවලද වැඩියෙන්ම තියෙන්නේ එයයි. ඒවගේම එය, ජලය සෑදෙන මූලද්‍රව්‍ය දෙකෙන් එකක්. එපමණක්ද නොව ෆොසිල ඉන්ධන දහනයේදී සිදු වනවාට වඩා හයිඩ්‍රජන් දහනයේදී එතරම් පරිසර හානියක් නොවන අතර කාර්යක්ෂමතාවෙන්ද වැඩියි.
එක් සඟරාවක මෙසේ වාර්තා කරනවා. “ජලය තුළින් විදුලි ධාරාවක් යැවීමෙන් හයිඩ්‍රජන් සහ ඔක්සිජන් වෙන් [කරගත හැකියි].” (Science News Online) මෙම ක්‍රමය මගින් හයිඩ්‍රජන් විශාල ප්‍රමාණයක් නිපදවාගත හැකි වුණත්, “මෙම සරල ක්‍රියාවලිය තවමත් මිල අධික ක්‍රමයක්” බවයි පෙනී යන්නේ කියා එම සඟරාව තවදුරටත් පවසයි. ලොව පුරා කර්මාන්ත ශාලාවල දැනටමත් හයිඩ්‍රජන් ටොන් මිලියන 45ක් පමණ නිපදවනවා. මෙය වැඩි වශයෙන් යොදාගන්නේ පොහොර සෑදීමට සහ පිරිසිදු කරන ද්‍රව්‍යයන් නිපදවීමට. ෆොසිල ඉන්ධන දහනයේදීත් හයිඩ්‍රජන් වෙන් කරගත හැකියි. නමුත් එම ක්‍රියාවලියේදී විෂ සහිත වායූන් වන කාබන් මොනොක්සයිඩ් වායුව සහ හරිතාගාර ආචරණ වායුවක් වන කාබන් ඩයොක්සයිඩ් මුදාහැරේ.
කොහොමවුණත්, හයිඩ්‍රජන් වායුව වෙනත් විකල්ප ඉන්ධන අතුරින් හොඳ ප්‍රතිඵල ලබා දෙන වායුවක් බවත් මිනිසාගේ අනාගත බලශක්ති අවශ්‍යතාවන් සපුරාලන්න හැකියාවක් එයට තිබෙන බවත් බොහෝදෙනාගේ විශ්වාසයයි. මෙවැනි සර්ව ශුභවාදී අදහසක් ඔවුන් දරන්නේ මෑතකදී වැඩි දියුණු කරන ලද ඉන්ධන කෝෂ නිසයි.
ඉන්ධන කෝෂ
▪ ඉන්ධන කෝෂයක් යනු හයිඩ්‍රජන් වායුවෙන් විදුලිය උපදවාගැනීමට යොදන ක්‍රමයක්. ඒ සඳහා එම වායුව දහනය නොකරන අතර එය ඔක්සිජන් සමඟ රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවකට භාජන කිරීමෙන් විදුලිය නිපදවෙයි. හයිඩ්‍රජන්වලින් ගහන ෆොසිල ඉන්ධන යොදාගන්නවා වෙනුවට පවිත්‍ර හයිඩ්‍රජන් වායුව යොදාගැනීමෙන් ලැබෙන අතුරු පල වන්නේ තාපය සහ ජලය පමණයි.
බ්‍රිතාන්‍ය විනිසුරුවෙක් සහ භෞතික විද්‍යාඥයෙක් වූ ශ්‍රීමත් විලියම් ග්‍රෝව් පළමු ඉන්ධන කෝෂය නිපදෙව්වේ 1839දීයි. කෙසේවුවත් මෙම ඉන්ධන කෝෂ නිපදවීමට විශාල මුදලක් වැය කරන්න සිදු වූ අතර ඉන්ධන සහ අවශ්‍ය වෙනත් ද්‍රව්‍ය ලබාගැනීම ලෙහෙසි පහසු කාර්යයක්ද වුණේ නැහැ. එම නිසා මෙම තාක්ෂණය දියුණු කිරීම අසීරු වුණා. කෙසේවෙතත් 20වන සියවසේ මැදභාගයේදී අමෙරිකානු අභ්‍යවකාශ යානා සඳහා බලය සැපයීමට මෙම ඉන්ධන කෝෂ නිපදවන්න පටන්ගත්තා. අද දින පවා අභ්‍යවකාශ යානා ඉන්ධන කෝෂ භාවිත කරයි. නමුත් දැන් පොළොවේදීත් එම තාක්ෂණය භාවිත කළ හැකි ක්‍රම දියුණු කෙරෙමින් පවතිනවා.
රථ වාහනවල තිබෙන එන්ජිම් වෙනුවට, ව්‍යාපාර ගොඩනැඟිලි මෙන්ම නිවෙස්වල විදුලි බලය සපයාගැනීමට වාගේම ජංගම දුරකථන සහ පරිගණක වැනි කුඩා විද්‍යුත් උපකරණ සඳහා යොදාගැනීමට අද දින ඉන්ධන කෝෂ නිපදවා ඇත. කෙසේවෙතත් මෙම ලිපි මාලාව ලියන අවස්ථාවේදීත්, ඉන්ධන කෝෂ පද්ධතිවලින් නිපදවන බලය ෆොසිල ඉන්ධන බලාගාරවලින් නිපදවන බලයට වඩා හතර ගුණයකින් මිල අධිකයි. එහෙත් මෙම නව තාක්ෂණය දියුණු කිරීම සඳහා ඩොලර් මිලියන සියගණන් ආයෝජනය කරනු ලබනවා.
අහිතකර ප්‍රතිඵල ඇති නොකරන බලශක්ති ප්‍රභවයන් යොදාගැනීමෙන් පරිසරයට යහපතක් සිදු වන බව පැහැදිලිව පෙනෙන්න තිබෙනවා. නමුත් මහා පරිමාණයෙන් එසේ කිරීමට අවශ්‍ය වන විශාල මුදල නම් දැරීමට නොහැකි තරම්. IEO2003 වාර්තාවේ මෙවැන්නක් සඳහන් වෙයි. “වෙනත් ඉන්ධනවලින් බලශක්ති නිපදවීමට විශාල මුදලක් දරන්න සිදු වෙයි කියාත් ෆොසිල ඉන්ධනවල මිල එතරම් වැඩි නොවෙයි කියාත් අපේක්ෂා කෙරෙන නිසා ඉදිරියේදී වැඩි වන බලශක්ති ඉල්ලුම . . . ෆොසිල ඉන්ධන (ඛනිජ තෙල්, ස්වාභාවික වායු සහ ගල් අඟුරු) මගින් පිරිමැසීමට බලාපොරොත්තු වෙයි.”
[27වන පිටුවේ පින්තූරය]
වසර 2004දී නිපදවූ ඉන්ධන කෝෂ සහිත වාහනයක්
[හිමිකම් විස්තර]
Mercedes-Benz USA
[26වන පිටුවේ පින්තූරයේ හිමිකම් විස්තර]
DOE Photo