ભરતી ઉર્જા: લાક્ષણિકતાઓ, કામગીરી અને ભવિષ્ય

નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્વચ્છ ઉર્જાના ઉત્પાદનમાં સ્થાન મેળવી રહી છે, અને સૌથી આશાસ્પદ છે. ભરતી energyર્જા, જેને ઓશન થર્મલ એનર્જી કન્વર્ઝન (CETO) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. આ સિસ્ટમ વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે ગરમ સપાટીના પાણી અને ઠંડા ઊંડા પાણી વચ્ચેના તાપમાનના તફાવતનો લાભ લે છે. તેની કાર્ય કરવાની ક્ષમતા દિવસના 24 કલાક સમુદ્રના તાપમાનની સ્થિરતા માટે આભાર, તે તેને નવીનીકરણીય ઊર્જા પર સ્પષ્ટ લાભ આપે છે જે સૂર્ય અથવા પવન પર આધારિત છે.

આ લેખમાં, અમે ભરતી ઊર્જાની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ, કામગીરી, ફાયદા, મર્યાદાઓ અને ભાવિ તેમજ તેના અમલીકરણ માટેના સૌથી આશાસ્પદ ક્ષેત્રોની વિગતો આપીશું.

મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ

ભરતી ઊર્જા પર આધારિત છે થર્મોડાયનેમિક સિદ્ધાંત જે તાપમાનના તફાવતોને ઉપયોગી કાર્યમાં રૂપાંતરિત કરવાની મંજૂરી આપે છે, આ કિસ્સામાં, વીજળી. સમુદ્ર થર્મલ ઊર્જાના વિશાળ સ્ત્રોત તરીકે કામ કરે છે, જ્યાં તેનું ઉપરનું સ્તર, સૌર કિરણોત્સર્ગ દ્વારા ગરમ થાય છે, તે વચ્ચે પહોંચી શકે છે. 25 અને 30 ડિગ્રી સેલ્સિયસ, જ્યારે, 1000 મીટરની ઊંડાઈએ, પાણી તાપમાન સુધી પહોંચી શકે છે 2 થી 5 ડિગ્રી સેલ્સિયસ.

સિસ્ટમ કાર્યક્ષમ બનવા માટે, એ જરૂરી છે કે ત્યાં એ 20 ડિગ્રી સેલ્સિયસનો લઘુત્તમ થર્મલ તફાવત સપાટી અને ઊંડા પાણી વચ્ચે. આ વિષુવવૃત્તની નજીકના પ્રદેશોને આ ટેકનોલોજી માટે સૌથી વધુ અનુકૂળ બનાવે છે, કારણ કે અહીં સૌથી મોટો મહાસાગર થર્મલ ગ્રેડિયન્ટ જોવા મળે છે. આ સિસ્ટમમાં કાર્ય કરવાની ક્ષમતા છે અવિરત, એક પરિબળ જે તેને સૌર અથવા પવન ઊર્જાથી અલગ પાડે છે.

વધુમાં, આ પ્રકારની ઊર્જા એ ઓછી પર્યાવરણીય અસર ઉત્સર્જનના સંદર્ભમાં, કારણ કે તે ઝેરી કચરો અથવા ગ્રીનહાઉસ ગેસ ઉત્સર્જન ઉત્પન્ન કરતું નથી. જો કે, દરિયાઈ જીવસૃષ્ટિ પર તેની અસરોનું મૂલ્યાંકન કરવાનું ચાલુ રાખે છે.

ભરતી ઉર્જાનું સંચાલન

ભરતી ઊર્જા સિસ્ટમ થર્મોડાયનેમિક ચક્રનો ઉપયોગ કરે છે, સામાન્ય રીતે રેન્કાઇન ચક્ર, પરંપરાગત થર્મલ પ્લાન્ટ્સમાં વપરાતા સમાન. આ પ્રક્રિયામાં સમુદ્રની સપાટી પરથી ગરમ પાણીને a હીટ એક્સ્ચેન્જર, જ્યાં તેનો ઉપયોગ બાષ્પીભવન કરવા માટે થાય છે કાર્યકારી પ્રવાહી જેમ કે એમોનિયા અથવા પ્રોપેન, જે તેમના નીચા ઉત્કલન બિંદુઓ માટે પસંદ કરવામાં આવે છે.

આ હીટ એક્સચેન્જ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી વરાળ જનરેટર સાથે જોડાયેલ ટર્બાઇન ચલાવે છે, જે વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે. પછી વરાળ ઊંડા સમુદ્રના પાણીથી ઠંડુ કરાયેલ કન્ડેન્સરમાંથી પસાર થાય છે, ચક્રને પુનઃપ્રારંભ કરવા માટે તેને તેની પ્રવાહી સ્થિતિમાં પરત કરે છે. તેની ડિઝાઇન પર આધાર રાખીને, સિસ્ટમ હોઈ શકે છે બંધ લૂપ (જ્યાં કાર્યકારી પ્રવાહી છોડવામાં આવતું નથી) અથવા તેમાંથી ખુલ્લું ચક્ર, જ્યાં પાણીની વરાળ છોડવામાં આવે છે.

ભરતીના છોડની સફળતા મોટાભાગે ગરમ અને ઠંડા પાણીની મોટી માત્રાની ઉપલબ્ધતા પર આધાર રાખે છે. આને મોટા પાઈપોના બાંધકામની જરૂર છે જે સુધી પહોંચવું આવશ્યક છે 1000 મીટર .ંડા ઠંડુ પાણી કાઢવા માટે. ઉચ્ચ સમુદ્રો પર આ પ્રણાલીઓનો ઉપયોગ લોજિસ્ટિકલ અને તકનીકી પડકારોનો સમાવેશ કરે છે.

ભરતી ઊર્જા માટે સૌથી વધુ અનુકૂળ વિસ્તારો

ભરતી પાવર પ્લાન્ટનું શ્રેષ્ઠ પ્રદર્શન તેના પર આધાર રાખે છે તાપમાન તફાવત સપાટી અને ઊંડા પાણીના સ્તરો વચ્ચે. આ ઘટના ઉષ્ણકટિબંધીય વિસ્તારોમાં વધુ સ્પષ્ટ છે, જ્યાં સતત સૌર કિરણોત્સર્ગ સપાટીના પાણીને ગરમ કરે છે.

મહાસાગરોમાં ત્રણ મુખ્ય સ્તરો છે જે આ પ્રક્રિયા માટે નિર્ણાયક છે:

• સપાટી સ્તર: 200 મીટર સુધી ઊંડે સ્થિત છે, તેનું તાપમાન 25 થી 30 ડિગ્રી સેલ્સિયસ વચ્ચે છે.
• મધ્ય સ્તર: 200 થી 400 મીટરની ઊંડાઈએ, જ્યાં તાપમાનમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે.
• ઊંડા સ્તર: જે 1000 થી 2 ડિગ્રી સેલ્સિયસની વચ્ચે તાપમાન સાથે 5 મીટરથી વધુ ઊંડે સ્થિત છે.

ભરતી થર્મલ પ્લાન્ટની સ્થાપના માટેના સૌથી અનુકૂળ વિસ્તારોમાં નજીકના વિસ્તારોનો સમાવેશ થાય છે એક્વાડોર, જેમ કે પેસિફિક મહાસાગર, પૂર્વીય અને પશ્ચિમ મધ્ય અમેરિકા, અને ફ્લોરિડાના પૂર્વીય કિનારે, અન્યો વચ્ચે.

ભરતી ઊર્જાના પડકારો અને ફાયદા

આ પ્રકારની ઉર્જાના વચનો હોવા છતાં, તેના મોટા પાયે અમલીકરણ પડકારો રજૂ કરવાનું ચાલુ રાખે છે. મુખ્ય પડકારો પૈકી એક છે ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરની ઊંચી કિંમત મોટા ઓફશોર પ્લાન્ટ્સ બનાવવા માટે. તદુપરાંત, ઉત્પાદિત ઊર્જાને મુખ્ય ભૂમિ પર પરિવહન કરવાની જરૂર છે સબમરીન કેબલ્સ, જે કાટ અને ઊંડાણોના ભારે દબાણ માટે પ્રતિરોધક હોવું જોઈએ.

જો કે, તેનો મુખ્ય ફાયદો એ છે કે હવામાન પર આધાર રાખતી અન્ય નવીનીકરણીય ઉર્જાથી વિપરીત સતત અને વિક્ષેપો વિના ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવાની તેની ક્ષમતા છે. સૌથી નોંધપાત્ર પહેલ ચીન અને ઓસ્ટ્રેલિયામાં છે, જ્યાં કંપનીઓ ગમે છે લોકહીડ માર્ટિન આ ટેકનોલોજીની વ્યાપારી સધ્ધરતાની શોધ કરી છે.

વધુમાં, ભરતી ઉર્જા એ છે ઓછી પર્યાવરણીય અસર ગ્રીનહાઉસ ગેસ ઉત્સર્જનના સંદર્ભમાં, જે તેને સ્વચ્છ ઊર્જામાં સંક્રમણ માટે આકર્ષક વિકલ્પ બનાવે છે.

આગામી વર્ષોમાં, તકનીકી પ્રગતિ અને ઉત્પાદન ખર્ચમાં ઘટાડા સાથે, ભરતી ઉર્જા નવીનીકરણીય ઉર્જાના ભવિષ્યમાં સંબંધિત ભૂમિકા ભજવી શકે છે, ખાસ કરીને ઉષ્ણકટિબંધીય પ્રદેશોમાં જ્યાં જરૂરી થર્મલ ગ્રેડિયન્ટ્સની ઍક્સેસ હોય.

આખરે, જો કે મોટા પાયે પ્રયોગો હજુ સુધી વાણિજ્યિક છોડના મોટા પાયે વિકાસ તરફ દોરી શક્યા નથી, ભરતી ઊર્જા ઓફર કરે છે અમર્યાદિત સંભાવના વિશ્વના ઘણા વિસ્તારોમાં. વર્તમાન સંશોધન અને તકનીકી વિકાસ સૂચવે છે કે આવનારા દાયકાઓમાં સ્વચ્છ ઉર્જાનો આ સ્ત્રોત મુખ્ય ઉર્જા ઉકેલોમાંથી એક તરીકે પોતાને એકીકૃત કરી શકે છે.