சூரிய ஆற்றல் – ஜப்பான் சொல்லும் நவீன பாடம் (Part 2)

(Be Positive மின் இதழில் வெளியான எனது கட்டுரையின் இரண்டாம் பகுதி. நன்றி; விமல், ஆசிரியர், Be Positive Magazine).

-------------------------------

ஜப்பானின் நிலப் பரப்பு மிகவும் குறைந்த அளவு இருப்பதால் தன்னிடம் உள்ள மிகப்பெரிய ஏரிகளில் மிதவை சூரிய மின் சக்தி நிலையங்களை அமைக்கத் தொடங்கி உள்ளார்கள். சமீபத்தில் கதோ (Kato) நகரத்தில் உள்ள நிசிகிரா (Nishikara) மற்றும் கிகாசிகிரா (Kihashikara) ஏரியின் மீது பிரம்மாண்டமான மிதவை சூரிய மின் உற்பத்தி நிலையத்தினை கியோசிரா நிறுவனமும், தோக்கியோ லீசிங் நிறுவனமும் இணைந்து நிர்மானித்து உள்ளார்கள்.

இதனை கட்டுவதற்கு ஏழு மாதம் ஆகியிருக்கிறது. இந்த மின் உற்பத்தி நிலையமானது 11250 சோலார் பேனல்களை கொண்டு 3300 மெகாவாட் மின் உற்பத்தியினை கொடுக்கும் விதத்தில் அமைக்கப் பட்டுள்ளது. இத்திட்டத்தின் மூலம் மின் உற்பத்தி மட்டுமல்ல, ஏரி நீரானது கோடை காலத்தில் ஆவியாவதும் தடுக்கப்படுகிறது. சூரிய மின் கல மிதவைகள் தண்ணீரில் மூடி உள்ளதால் இதன் அடியில் நிழற்பாங்கான பகுதியில் மீன்கள் உண்ணும் ஆல்கி (Alge) தாவரங்களும் நன்கு வளர்கின்றன என ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டுபிடித்துள்ளார்கள்.

தற்சமயம் மிகப் பெரிய சோலார் மின் உற்பத்தி நிலையங்களில் சோலார் பேனல்களின் கீழ் தோட்டங்கள் அமைத்து காய்கறிகளை விவசாயம் செய்யும் ஆய்வு உத்திகள் முன்னெடுக்கப்பட்டு வெற்றியும் கண்டுள்ளார்கள். இதன் மூலம் சோலார் பேனல்களை சுத்தம் செய்யும் நீரானது வீணாகாமல் அதன் அடியில் இருக்கும் காய்கறி தோட்டத்திற்கு பாய்ச்சப்படும். இதன் மூலம் நீரை வீணாக்காமல் ஒரே கல்லில் இரண்டு மாங்காய்கள் அடித்துள்ளனர் ஜப்பானியர்கள்.

மழை பெய்தால், மேக மூட்டமாக இருந்தால் சூரிய மின்சக்தி கிடைக்காது போன்ற எளிய கேள்விகள் நம்மில் பெரும்பாலானோருக்கு உள்ளது. ஜீரோ டிகிரி நிலவும் பனி பெய்யும் குளிர் காலத்தில்  கிடைக்கும் மிகக்குறைவான சூரிய  ஒளியின் (30 வெபர்/மீட்டர்3) மூலம் 30 கிலோ வாட் சூரிய மின் உற்பத்தி செய்யும் நிலையங்கள் ஜப்பானில் உள்ளது (மேலுள்ள படத்தில் காண்க).

Recent Solar power projects in Japan.

குளிர் காலத்தில் சூரிய ஒளியானது ஜப்பானில் குறைவாகவே இருக்கும். எனவே சூரிய வெளிச்சம் எப்போதும் கிடைக்கின்ற வான்வெளியில் இருந்து ஏன் சூரிய மின் உற்பத்தி செய்து அதனை பூமிக்கு ரேடியோ அதிர்வலைகளாக மாற்றம் செய்து அனுப்பக் கூடாது என்ற ஆராய்ச்சியில் ஜப்பான் விண்வெளி நிறுவனம் (Japan Aerospace Exploration Agency-JAXA) களத்தில் இறங்கியது.

இந்த நுட்பத்தின் மூலம் ஏற்கனவே நடைமுறையில் உள்ள சூரிய மின்சக்தியின் (solar powered satellites) மூலம் இயங்கும் செயற்கை கோள்களைப் போல் விண்வெளியில் அமைக்கப்படும் பெரிய அளவிலான சூரிய மின்சக்தி செயற்கோள்கள் மூலம் 2030 ஆம் ஆண்டுக்குள் ஒரு ஜிகாவாட் மின் உற்பத்திக்கான எதிர்கால திட்ட விதையினை தற்போதே விதைத்துள்ளது.

இதன் சோதனை முயற்சியாக இந்த ஆண்டு மார்ச் மாதம் JAXA மற்றும் மிட்சுபிக்சி நிறுவனமும் இணைந்து 10 கிலோவாட் சூரிய மின் சக்தியினை கம்பிகளற்ற முறையில் (wireless) மைக்ரோஅலைகளாக மாற்றி 1.8 கிமீ அனுப்பி அவற்றினை ஆன்டெனாக்கள் (receiver antenna) மூலம் பெறப்பட்டு மீண்டும் மின்சக்தியாக மாற்றி சாதனை படைத்துள்ளனர். இது மின்சக்தி கடத்தும் (power transmission) துறையில் இனி வரும் காலங்களில் மிகப் பெரிய புரட்சிக்கு இச்சோதனை முன்னோடியாக இருக்கும் என்பதில் ஐயமில்லை.

மிகப் பெரிய சூரிய மின் சக்தி திட்டங்கள் ஒருபுறம் இருக்க, அன்றாட வாழ்க்கை சூழலில் மக்களின் தேவைக்கும் சூரிய மின் சக்தியினை பயன்படுத்த ஆரம்பித்தது ஜப்பான் அரசு. ஒரு முறை தோக்கியோவில் உள்ள அகிகாபாரா கடைத் தெருவிற்கு சென்றபோது அங்கிருக்கும் சாலையோர சிக்னல் கம்பங்கள் சூரிய மின்சக்தியின் மூலம் இயக்கும் வகையில் அமைத்து இருந்தார்கள். மேலும் ஜப்பானின் பெரும்பாலான தெரு சந்திப்புகளில் வாகன விபத்தினை தடுக்க, வாகன ஓட்டிகளை எச்சரிக்கும் விதத்தில் தார் சாலைகளில் சூரிய மின் சக்தியின் மூலம் இரவில் ஒளிரும் சிகப்பு எல்ஈடி விளக்குகள் பொருத்தப்பட்டுள்ளது.

பகலில் சூரிய மின் சக்தியினை இதில் இணைக்கப்பட்டுள்ள சிறிய வடிவிலான பேட்டரிகள் சேமித்து வைத்துக் கொண்டு இரவில் விளக்குகளுக்கு மின்சக்தியினை வழங்குகிறது. ஜப்பானில் ஏற்பட்டுள்ள எல்ஈடி துறையின் விஞ்ஞான சாதனைகளும், உற்பத்தி புரட்சியும் இது போன்ற புதுமை திட்டங்களுக்கு நன்கு கை கொடுக்கின்றது. (2014 ஆம் ஆண்டில் நீல நிற எல்ஈடி கண்டுபிடிப்பிற்காக மூன்று ஜப்பானிய பேராசிரியர்களுக்கு நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது குறிப்பிடத்தக்கது).

தற்போது சூரிய மின் சக்தியின் மூலம் இயங்கும் தானியங்கி குளிர்சாதனங்களை தோக்கியோ நகர தெருக்களில் காணமுடிகிறது. பேரிடர் காலங்களில் மின்சாரம் துண்டிக்கப்படும் போது கூட இந்த தானியங்கி இயந்திரங்கள் சூரிய மின்சக்தியின் மூலம் இயங்குவதால் மக்களுக்கு இது பெரும் வரப் பிரசாதம் ஆக இருக்கிறது. இது தவிர சூரிய மின்சக்தியின் மூலம் ஒளிரும் பேருந்து நிழற் குடைகள், சாலை ஓரங்களில் தட்பவெப்பநிலை மற்றும் காற்றின் ஈரப்பதம் போன்றவற்றினை காட்டும் உணர்விகள் (sensors) சூரிய மின் சக்தி மூலம் பேட்டரிகள் துணையுடன் இயங்குகிறது. தோக்கியோவின் மியோதன் (Myoden) பகுதியில் உள்ள சாலை ஓரங்களில் உள்ள செடிகள் வண்ண ஒளியில் சூரிய மின் சக்தி மூலம் இரவிலும் ஒளிர்கிறது.

தற்போது ஜப்பானில் உள்ள தோபு உயிரியல் பூங்காவில் (Tobu Zoo, Japan) சிறிய ரக சோலார் பேனல் மூலம் இயங்கும் சுற்றுலா தகவல் விளக்க வழிகாட்டிகள் நிறுவப்பட்டுள்ளது (solar powered audio tour guide). சூரிய ஒளி மூலம் இயங்கும் இந்த இயந்திரத்தில் 100 யென் காசைப் (சுமார் 50 ரூபாய்) போட்டவுடன் இதில் இணைக்கப்பட்டுள்ள ஹெட்போனில் அந்த கருவிக்கு முன்னால் உள்ள உயிரினங்களை பற்றிய தகவல்களை கேட்கலாம். இதன் மூலம் மின்சாரம் சேமிப்பதுடன் நல்ல வருமானமும் கூட. இதே போன்று நமது ஊரிலும் காசை போட்டுச் சூரிய மின் சக்தியில் இயங்கும் மொபைல் போன் ரீசார்ஜர் நல்ல பயனளிக்கும். இவற்றினை பொது மக்கள் புழங்கும் பேருந்து நிலையம், ரயில் நிலையம் என வைத்தால் அரசுக்கு நல்ல வருமானமும் வரும்.

இது தவிர சூரிய ஒளியின் மூலம்  போட்டோ கேட்டலிஸ்ட்கள் (photocatalyst) துணை கொண்டு குடி நீரை சுத்திகரித்தல், காற்றில் உள்ள கார்பன் மோனாக்சைடு, நைட்ரஜன் ஆக்சைடு போன்ற  நச்சு வாயுவினை சுத்திகரிப்பு செய்தல் போன்ற புதிய நுட்பங்களும் வந்து விட்டது.

கட்டிடங்களுக்கு வருடா வருடம் வண்ணம் பூசாமல் சூரிய ஒளி மற்றும் காற்றில் உள்ள ஈரப்பதம் இவற்றின் மூலம் தானாகவே சுத்தம் செய்து கொள்ளும் (self-cleaning coating) அதி நீர் ஒட்டுமை தன்மை கொண்ட (super hydrophilic) டைட்டானியம் ஆக்சைடு பூச்சுகள் மூலம் இருபத்தைந்து ஆண்டுகளுக்கு பளிச்சிடும் வகையில் நானோ பூச்சுகளை (nano-coating) ஜப்பானியர்கள் பயன்படுத்த ஆரம்பித்து விட்டார்கள். இதன் மூலம் பெரும் பொருட் செலவும், மனித உழைப்பும் சேமிக்கப்படுகின்றது.


இந்த புதிய வெற்றியின் சூட்சுமம் சூரிய ஆற்றலை கவரும் நீடித்த தன்மை கொண்ட குறைகடத்திகளை (semiconductors) கண்டறியும் ஆராய்ச்சியினை வெகு நேர்த்தியாக ஜப்பான் முன்னெடுத்து சென்றது. இதன் கூடவே, புதிய நுட்பங்களை மக்கள் ஊக்குவிக்கும் விதம் என இந்த இரண்டு காரணங்களும், இன்று ஜப்பான் நாட்டினை சூரிய ஒளியினை பயன்படுத்துவதில் உலகின் முன்னோடி நாடாக உயர்த்தி பிடித்துள்ளது.

Recent Solar power projects in Japan. Self cleaning TiO2 coating at Photocatalysis International Research Center, Tokyo University of Science, Japan. 

நம் இந்திய தேசத்தினையும் உலக அரங்கில் சூரிய ஒளியின் மூலம் மாசற்ற, மரபு சார எரிசக்தியாக மாற்றுவதில் முன்னோடி நாடாக மாற்றிட மக்களாகிய நாம்தான் அரசுக்கு பக்க பலமாக நின்று உதவ வேண்டும்.

அதற்கு முன்பாக வெகு சன மக்கள் புழங்கும் இடங்களில் சூரிய மின்சக்தியின் மூலம் சிறிய கருவிகளை அரசு நிறுவி அவர்களுக்கு சூரிய மின்சக்தியின் மீதான நம்பகதன்மையினையும், விழிப்புணர்ச்சியினையும் கொண்டு வர வேண்டும். பொறியியல் பயிலும் கல்லூரி மாணவர்கள் சூரிய மின் சக்தியின் மூலம் இயங்கும் புதிய கருவிகளை வடிவமைத்து குறைந்த விலையில் மக்களுக்கு பயன்படும் வகையில்சந்தைப்படுத்தலாம்.

முனைவர். பிச்சைமுத்து சுதாகர்
தோக்கியோ அறிவியல் பல்கலைக் கழகம்
ஜப்பான்

---------------------------

http://bepositivetamil.com/?p=1083

சூரிய ஆற்றல் – ஜப்பான் சொல்லும் நவீன பாடம் (Part 1),
முதல் பகுதியினை படிக்க http://bepositivetamil.com/?p=1006