ഓഷ്യൻ തെർമൽ എനർജി കൺവേർഷന്റെ (OTEC) ആമുഖം
ഓഷ്യൻ തെർമൽ എനർജി കൺവേർഷൻ (OTEC) ഒരു പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കാവുന്ന ഊർജ്ജ സാങ്കേതിക വിദ്യയാണ്, അത് സമുദ്രത്തിലെ ചൂടുള്ള ഉപരിതല ജലവും തണുത്ത ആഴത്തിലുള്ള വെള്ളവും തമ്മിലുള്ള താപനില വ്യത്യാസം ഉപയോഗിച്ച് വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ സമുദ്രത്തിൽ കാണപ്പെടുന്ന സ്വാഭാവിക താപനില വ്യതിയാനങ്ങൾ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു.
ഉഷ്ണമേഖലാ പ്രദേശങ്ങളിൽ സാധാരണയായി കാണപ്പെടുന്ന ഊഷ്മള ഉപരിതല ജലത്തിനും കൂടുതൽ തണുത്ത ആഴത്തിലുള്ള സമുദ്രജലത്തിനും ഇടയിലുള്ള താപ ഗ്രേഡിയന്റാണ് OTEC സംവിധാനങ്ങൾ ഊർജ്ജചക്രം നയിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. OTEC എന്ന ആശയം ഒരു നൂറ്റാണ്ടിലേറെയായി നിലനിൽക്കുന്നു, കൂടാതെ ശുദ്ധവും വിശ്വസനീയവും ഫലത്തിൽ പരിധിയില്ലാത്തതുമായ ഊർജ്ജം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാനുള്ള കഴിവുണ്ട്.
OTEC പ്രക്രിയയെ മൂന്ന് തരങ്ങളായി തിരിക്കാം:
- ക്ലോസ്ഡ് സൈക്കിൾ OTEC
- ഓപ്പൺ-സൈക്കിൾ OTEC
- ഹൈബ്രിഡ്-സൈക്കിൾ OTEC
OTEC സാങ്കേതികവിദ്യയും പ്രവർത്തന തത്വവും
OTEC സംവിധാനങ്ങൾ പ്രാഥമികമായി ഊഷ്മള ഉപരിതല ജലവും (ഏകദേശം 25 ° C) തണുത്ത ആഴത്തിലുള്ള വെള്ളവും (ഏകദേശം 5 ° C) തമ്മിലുള്ള താപനില വ്യത്യാസത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നു.
OTEC സിസ്റ്റത്തിന്റെ പ്രധാന ഘടകങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:
- ചൂട് എക്സ്ചേഞ്ചറുകൾ
- ടർബൈനുകൾ അല്ലെങ്കിൽ എഞ്ചിനുകൾ
- പമ്പുകൾ
- വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങൾ
- പൈപ്പിംഗ്
- കണ്ടൻസറുകൾ
ഊഷ്മളമായ ഉപരിതല ജലത്തിൽ നിന്ന് തണുത്ത ആഴത്തിലുള്ള വെള്ളത്തിലേക്ക് താപ ഊർജ്ജം കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്നതിനായി ഈ ഘടകങ്ങൾ ഒരുമിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്നു, വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് തെർമോഡൈനാമിക് ചക്രം നയിക്കുന്നു. അടഞ്ഞ സൈക്കിൾ OTEC-ൽ, ഊഷ്മളമായ കടൽജലം, കുറഞ്ഞ തിളയ്ക്കുന്ന പോയിന്റുള്ള ഒരു പ്രവർത്തന ദ്രാവകത്തെ (അമോണിയ പോലുള്ളവ) ബാഷ്പീകരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനായി ടർബൈനിൽ വികസിക്കുന്നു. തണുത്ത കടൽജലം പിന്നീട് നീരാവി ഘനീഭവിച്ച് ഒരു ദ്രാവകത്തിലേക്ക് മാറ്റുന്നു. ഓപ്പൺ-സൈക്കിൾ OTEC, നേരെമറിച്ച്, ചൂടുള്ള കടൽജലം നേരിട്ട് പ്രവർത്തന ദ്രാവകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
മാരിടൈം എഞ്ചിനീയറിംഗിലെ OTEC ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ
മാരിടൈം എഞ്ചിനീയറിംഗ് കപ്പലുകൾ, ഓഫ്‌ഷോർ ഘടനകൾ, തുറമുഖ സൗകര്യങ്ങൾ എന്നിവയുടെ രൂപകൽപ്പന, നിർമ്മാണം, പരിപാലനം എന്നിവ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. കടൽ എഞ്ചിനീയറിംഗിലെ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് OTEC ന് കാര്യമായ സാധ്യതകളുണ്ട്, ഇനിപ്പറയുന്നതുപോലുള്ള ആനുകൂല്യങ്ങൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു:
- കപ്പലുകൾക്കും കപ്പലുകൾക്കും ഊർജം പകരുന്നത്: OTEC ന് പ്രൊപ്പൽഷൻ സംവിധാനങ്ങൾക്കായി ഒരു പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സ് നൽകാനും ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളെ ആശ്രയിക്കുന്നത് കുറയ്ക്കാനും സമുദ്ര ഗതാഗതത്തിൽ നിന്നുള്ള ഹരിതഗൃഹ വാതക ഉദ്വമനം കുറയ്ക്കാനും കഴിയും.
- ഓഫ്‌ഷോർ പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകളും ഘടനകളും: പരമ്പരാഗത വൈദ്യുതോൽപ്പാദനത്തിന്റെയും എയർ കണ്ടീഷനിംഗ് സംവിധാനങ്ങളുടെയും ആവശ്യകത കുറയ്ക്കുന്നതിന് ഓഫ്‌ഷോർ സൗകര്യങ്ങൾക്കായി വൈദ്യുതിയും തണുപ്പും നൽകുന്നതിന് OTEC ഉപയോഗിക്കാം.
- ശുദ്ധജല ശുദ്ധീകരണം: OTEC യുടെ തണുത്ത കടൽജലം സമുദ്രജല ശുദ്ധീകരണത്തിനായി ഉപയോഗപ്പെടുത്താം, ഇത് സമുദ്ര പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് സുസ്ഥിരമായ ശുദ്ധജല സ്രോതസ്സ് നൽകുന്നു.
ട്രാൻസ്‌പോർട്ട് എൻജിനീയറിങ്ങിൽ ഒ.ടി.ഇ.സി
വാഹനങ്ങൾ, അടിസ്ഥാന സൗകര്യങ്ങൾ, ലോജിസ്റ്റിക്‌സ് എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള ഗതാഗത സംവിധാനങ്ങളുടെ രൂപകൽപ്പനയും വികസനവും ട്രാൻസ്‌പോർട്ട് എഞ്ചിനീയറിംഗിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഗതാഗത എഞ്ചിനീയറിംഗിനെ ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ സ്വാധീനിക്കാൻ OTEC ന് കഴിവുണ്ട്:
- വൈദ്യുത വാഹനങ്ങൾ: OTEC-ൽ നിന്നുള്ള വൈദ്യുതിക്ക് വൈദ്യുത വാഹനങ്ങൾക്ക് ഊർജം പകരാൻ കഴിയും, ഗതാഗതത്തിന്റെ വൈദ്യുതീകരണത്തിനും ഫോസിൽ ഇന്ധനത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന വാഹനങ്ങളെ ആശ്രയിക്കുന്നത് കുറയ്ക്കാനും ഇത് സഹായിക്കുന്നു.
- ഊർജ-കാര്യക്ഷമമായ കൂളിംഗ് സംവിധാനങ്ങൾ: ശീതീകരിച്ച സംഭരണ സൗകര്യങ്ങളും വാഹനങ്ങൾക്കുള്ള തണുപ്പിക്കൽ സംവിധാനങ്ങളും പോലെയുള്ള ഗതാഗത അടിസ്ഥാന സൗകര്യങ്ങൾക്ക് സുസ്ഥിരമായ തണുപ്പിക്കൽ പരിഹാരങ്ങൾ നൽകാൻ OTEC-ന് കഴിയും.
- ലോജിസ്റ്റിക്സും വിതരണ ശൃംഖലയും: പുനരുപയോഗ ഊർജം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാനുള്ള OTEC യുടെ സാധ്യത സുസ്ഥിര ഗതാഗത, ലോജിസ്റ്റിക് നെറ്റ്‌വർക്കുകളുടെ വികസനത്തെ സ്വാധീനിക്കും, ചരക്കുകളുടെയും യാത്രക്കാരുടെ ഗതാഗതത്തിന്റെയും പാരിസ്ഥിതിക ആഘാതം കുറയ്ക്കുന്നു.