ഉപ്പ് ഊര്‍ജ്ജ നിലയം

ആഗോളതപനമുണ്ടാക്കുന്ന ഫോസില്‍ ഇന്ധനങ്ങളില്‍ നിന്നുള്ള മലിനീകരണത്തിന് ബദല്‍ കണ്ടെത്താനുള്ള ശ്രമം കടലില്‍ നദികള്‍ ചേരുന്ന ഭാഗത്തെത്തിച്ചിരിക്കുകയാണ്. ഇവിടെ ശുദ്ധ ജലവും ഉപ്പ് വെള്ളവും തങ്ങളുടെ ഉപ്പ്രസം കൈമാറുന്നു. ഈ പ്രതിഭാസത്തില്‍ നിന്ന് ശുദ്ധ ഊര്‍ജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കാന്‍ യൂറോപ്പില്‍ പദ്ധതികള്‍ തുടങ്ങി.

osmotic എന്നോ salinity-gradient എന്നോ പറയുന്ന “ഉപ്പ് ഊര്‍ജ്ജം” എന്ന ആശയം ദശാബ്ദങ്ങളായുള്ളതാണ്. ഇപ്പോള്‍ അതില്‍ നിന്ന് സാമ്പത്തികമായി ലാഭകരമായി ഊര്‍ജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കാനുള്ള സമയം ആയി എന്ന് വിദഗ്ദ്ധര്‍ കരുതുന്നു.

pressure-retarded osmosis അടിസ്ഥാനത്തിലുള്ള ലോകത്താദ്യത്തെ വലിയ ഇത്തരം ഒരു നിലയത്തിന്റെ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന മോഡല്‍ നോര്‍വ്വേയില്‍ സ്ഥാപിച്ചു. സര്‍ക്കാര്‍ വൈദ്യുതി വകുപ്പാണ് ഇത് സ്ഥാപിച്ചത്. ഇതിന് ഉപഭോക്താക്കളാരുമില്ലെങ്കിലും അതില്‍ നിന്ന് കിട്ടുന്ന വൈദ്യുതി ഗ്രിഡ്ഡിലേക്കാണ് ഒഴുകുക.

Statkraft ന്റെ $50 ലക്ഷം ഡോളറിന്റെ നിലയം ഓസ്ലോയില്‍(Oslo) നിന്ന് 60 മാറി Tofte ഗ്രാമത്തിലാണ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. നിലയത്തിന്റെ pressure-retarded osmosis setup ശുദ്ധ ജലത്തിലും semipermeable membrane ന്റെ മറുവശത്തുമാണ് brine സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നത്. അത് ഉപ്പ് കണികകളുടെ സഞ്ചാരം തടയും ജലത്തെ കടത്തിവിടുകയും ചെയ്യും. ശുദ്ധജല വശത്തുനിന്ന് സ്വാഭാവികമായി ജലം ഉപ്പ് രസമുള്ള വശത്തേക്ക് പോകും. അത് 120 മീറ്റര്‍ പൊക്കത്തിലെ ജലത്തിന് തുല്യമായ മര്‍ദ്ദം സൃഷ്ടിക്കും. മര്‍ദ്ദമുള്ള ഈ ജലത്തെ ഉപയോഗിച്ച് ടര്‍ബൈന്‍ തിരിക്കുകയും വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കുയും ചെയ്യാനാവും. ഒരു ചതുരശ്ര മീറ്റര്‍ സ്തരത്തില്‍(membrane) നിന്ന് 5 വാട്ട് എന്ന തോതില്‍ വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കുകയാണ് Statkraft ന്റെ ലക്ഷ്യം. ഇപ്പോഴത്തെ ശേഷി 3 വാട്ടാണ്. വിജയിച്ചാല്‍ 2015 ഓടെ നിലയത്തിന് ഉപഭോക്താക്കള്‍ക്ക് യൂണിറ്റിന് 14 സെന്റെന്ന തോതില്‍ വൈദ്യുതി നല്‍കാനാവും. അത് കല്‍ക്കരിയേയും പ്രകൃതിവാതകത്തേയും മത്സരിക്കാന്‍ തക്ക വിലയാണ്.

തെക്കെ നെതര്‍ലാന്റ്സിലെ ഗവേഷണ കമ്പനിയായ Wetsus ഉപ്പ് വെള്ള-ശുദ്ധജല ബാറ്ററി നിര്‍മ്മിക്കുകയാണ്. Redstack എന്ന വേറൊരു കമ്പനിയും അവരോടൊപ്പമുണ്ട്. ഉപ്പ് വെള്ളത്തില്‍ നിന്നുള്ള ഊര്‍ജ്ജത്തെ “നീല ഊര്‍ജ്ജം” എന്നാണ് അവര്‍ വിളിക്കുന്നത്. reverse electrodialysis അടിസ്ഥാനമായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ഈ ബാറ്ററിക്ക് രണ്ട് വലിയ ഫ്രിഡ്ജിന്റെ വലിപ്പമുണ്ട്. ഉപ്പ് വെള്ളത്തിന്റേയും ശുദ്ധജലത്തിന്റേയും ധാരകള്‍ താഴെയുള്ള കുഴലുകളില്‍ നിന്ന് രണ്ട് തരത്തിലൂടെയുള്ള സ്തരങ്ങളിലൂടെ കടന്ന് പോകുമ്പോള്‍ ഉണ്ടാകുന്ന reverse electrodialysis ല്‍ അടിസ്ഥാനമായാണ് ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യ. അപ്പോള്‍ ജലത്തിലെ സോഡിയവും ക്ലോറിനും അയോണുകള്‍ വ്യത്യസ്ഥ ശുദ്ധജല ധാരയിലേക്ക് വേര്‍തിരിക്കുന്നു. ഇത് സ്തരത്തിന്റെ ഇരുവശവും തമ്മില്‍ വൈദ്യുത potential സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഒരു ബാറ്ററി പോലെ ഈ ചാര്‍ജ്ജ് ഇരുമ്പുമായി പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിച്ച വൈദ്യുതധാരയുണ്ടാക്കുന്നു. ഇവരും ഒരു ചതുരശ്ര മീറ്റര്‍ സ്തരത്തില്‍ നിന്ന് 5 വാട്ട് എന്ന തോതില്‍ വൈദ്യുതിയാണ് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നത്.

Statkraft ആയാലും Wetsus ആയാലും കുറച്ച് കിലോവാട്ട് വൈദ്യുതിയേ ഉത്പാദിപ്പിക്കൂ. ഇത് വികസിപ്പിക്കാവുന്നതാണെന്ന് തെളിയിക്കുകയാണ് അവരുടെ ലക്ഷ്യം. ലോകം മൊത്തം ഉപ്പ് വെള്ള ഊര്‍ജ്ജത്തിന് 1,700 terawatt-hours ശേഷിയുണ്ട്, ലോകത്തെ മൊത്തം ആവശ്യകതയുടെ 10%.

ഉപ്പ് ഊര്‍ജ്ജത്തിന് ധാരാളം ഗുണങ്ങളുണ്ട്. ൧. കാറ്റ്, സൌരോര്‍ജ്ജം പോലുള്ള മറ്റ് പുനരുത്പാദിതോര്‍ജ്ജത്തെപ്പോലെ ഇത് കാലാവസ്ഥയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നില്ല. ൨. അതിന് baseload നല്‍കാനാകും. വലിയ അണക്കെട്ടൊന്നും കെട്ടേണ്ട കര്യമില്ല. നദീതീരത്ത് തന്നെ ഇതിന്റെ എല്ലാ infrastructure ഉം നിര്‍മ്മിക്കാനാവും.

Membrane design ആണ് ഇതിന്റെ വിഷമം പിടിച്ച കാര്യം. ദക്ഷതയുള്ള ദീര്‍ഘകാലം നില്‍ക്കുന്ന biofouling നെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതാവണം. ജലത്തെ അതിനായി വൃത്തിയാക്കാനുള്ള ഊര്‍ജ്ജവും ചിലവും എത്രയെന്ന് ഇപ്പോള്‍ പറയാനാവില്ല.

— സ്രോതസ്സ് scientificamerican.com

ഒരു മറുപടി കൊടുക്കുക

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  മാറ്റുക )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  മാറ്റുക )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  മാറ്റുക )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  മാറ്റുക )