பசுமைக்கு செல்கிறது: நிலையான மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலின் அடுத்த படி

கடந்த தசாப்தத்தில் தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியில் விரைவான முன்னேற்றத்தை நாம் அனுபவித்து வருவதால், காலநிலை மாற்றத்தின் விளைவுகளை எதிர்த்துப் போராடுவதற்கு அதிகமான யோசனைகள் மற்றும் முயற்சிகள் வெளிவரத் தொடங்குகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, கல்வியாளர்கள் மற்றும் தொழில்துறையினர், புதைபடிவ எரிபொருட்கள் குறைவான சாத்தியமானதாக மாறிவருவதைப் பெருகிய முறையில் அறிந்துள்ளனர், இதனால் பல்வேறு மாற்று ஆற்றல் தீர்வுகளைக் கொண்டு வர முயற்சித்தனர், அவை மிகவும் நிலையான மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்கவை. அத்தகைய முயற்சி - நீங்கள் நினைப்பது போல் - ஒருபோதும் எளிதான செயலாக இருந்திருக்காது, ஆனால் இதன் விளைவாக இறுதியில் அது மதிப்புக்குரியது. இரண்டு வெவ்வேறு குழுக்கள் ஆற்றல் உருவாக்கம் தொடர்பான வாழ்க்கையை மாற்றக்கூடிய கண்டுபிடிப்பை வெற்றிகரமாக உருவாக்கியுள்ளன, அதை நீங்கள் கீழே விரிவாகப் படிக்கலாம்.

ஒரு பக்கக் குறிப்பாக, நாம் தொடர்வதற்கு முன், நிலையான மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலின் கருத்துக்கள் - அவை சில ஒற்றுமைகளைப் பகிர்ந்து கொள்ளும்போது - உண்மையில் ஒன்றுக்கொன்று வேறுபட்டவை என்பதை நினைவில் கொள்வது அவசியம். நிலையான ஆற்றல் என்பது எதிர்கால சந்ததியினரை எதிர்மறையாக பாதிக்காமல் உருவாக்கி பயன்படுத்தக்கூடிய எந்த வகையான ஆற்றலாகும். மறுபுறம், புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் என்பது ஆற்றல் ஆகும், அது பயன்படுத்தப்படும்போது குறையாது அல்லது பயன்படுத்தப்பட்ட பிறகு எளிதாக மீண்டும் உருவாக்க முடியும். இரண்டு வகைகளும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்தவை, ஆனால் அது பாதுகாக்கப்படாமலோ அல்லது முறையாகக் கண்காணிக்கப்படாமலோ இருந்தால் நிலையான ஆற்றல் முழுமையாகப் பயன்படுத்தப்படும்.

கூகுளின் காத்தாடி இயங்கும் காற்றாலை

உலகின் மிகவும் பிரபலமான தேடுபொறியை உருவாக்கியவரிடமிருந்து நிலையான ஆற்றலின் புதிய ஆதாரம் வருகிறது. 2013 ஆம் ஆண்டில் காற்றாலை மின்சாரத்தை ஆராய்ச்சி செய்வதற்காக அர்ப்பணிக்கப்பட்ட ஒரு ஸ்டார்ட்-அப் நிறுவனமான மக்கானி பவரை வாங்கியதில் இருந்து, கூகுள் எக்ஸ் அதன் புதிய திட்டத்தில் சரியாக பெயரிடப்பட்டுள்ளது. திட்டம் மகானி. ப்ராஜெக்ட் மக்கானி என்பது ஒரு பெரிய, 7.3 மீ நீள ஆற்றல் கொண்ட காத்தாடி ஆகும், இது ஒரு பொதுவான காற்றாலை விசையாழியை விட அதிக சக்தியை உருவாக்க முடியும். ஆஸ்ட்ரோ டெல்லர், கூகுள் எக்ஸ் தலைவர் நம்புகிறார், "[இது] வடிவமைக்கப்பட்டது போல் செயல்பட்டால், புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலுக்கான உலகளாவிய நகர்வை அர்த்தமுள்ள வகையில் விரைவுபடுத்தும்".

மகானி திட்டத்தில் நான்கு முக்கிய கூறுகள் உள்ளன. முதலாவது காத்தாடி, அதன் தோற்றத்தில் விமானம் போன்றது மற்றும் 8 ரோட்டர்களைக் கொண்டுள்ளது. இந்த சுழலிகள் காத்தாடியை தரையில் இருந்து அதன் உகந்த இயக்க உயரத்திற்கு கொண்டு செல்ல உதவுகின்றன. சரியான உயரத்தில், சுழலிகள் அணைக்கப்படும், மேலும் சுழலிகள் முழுவதும் நகரும் காற்றிலிருந்து உருவாக்கப்பட்ட இழுவை சுழற்சி ஆற்றலை உருவாக்கத் தொடங்கும். இந்த ஆற்றல் பின்னர் மின்சாரமாக மாற்றப்படுகிறது. தரை நிலையத்துடன் இணைக்கப்பட்டிருக்கும் டெதர் காரணமாக, காத்தாடி குவிந்த நிலையில் பறக்கிறது.

அடுத்த கூறு டெதர் ஆகும். காத்தாடியை தரையில் வைத்திருப்பதைத் தவிர, டெதர் உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்சாரத்தையும் தரை நிலையத்திற்கு மாற்றுகிறது, அதே நேரத்தில் தகவல்தொடர்பு தகவலை காத்தாடிக்கு அனுப்புகிறது. இந்த டெதர் கார்பன் ஃபைபரில் சுற்றப்பட்ட கடத்தும் அலுமினிய கம்பியில் இருந்து தயாரிக்கப்படுகிறது, மேலும் இது நெகிழ்வானதாகவும் வலுவாகவும் இருக்கும்.

அடுத்து தரை நிலையம் வருகிறது. இது காத்தாடி பறக்கும் போது இணைக்கும் புள்ளியாகவும், காத்தாடி பயன்பாட்டில் இல்லாதபோது ஓய்வெடுக்கும் இடமாகவும் செயல்படுகிறது. கையடக்கமாக இருக்கும் போது இந்த கூறு வழக்கமான காற்றாலை விசையாழியை விட குறைவான இடத்தை எடுத்துக்கொள்கிறது, எனவே இது காற்று வலுவாக இருக்கும் இடத்திலிருந்து இடத்திற்கு நகரும்.

ப்ராஜெக்ட் மகானியின் இறுதிப் பகுதி கணினி அமைப்பு. காத்தாடியை அதன் பாதையில் செல்லும் GPS மற்றும் பிற சென்சார்கள் இதில் உள்ளன. இந்த சென்சார்கள் காத்தாடி வலுவான மற்றும் நிலையான காற்று உள்ள பகுதிகளில் இருப்பதை உறுதி செய்கிறது.

கூகுள் X இன் Makani காத்தாடிக்கு உகந்த நிலைமைகள் தரை மட்டத்திலிருந்து தோராயமாக 140m (459.3 ft) முதல் 310m (1017.1 ft) வரை உயரத்திலும், சுமார் 11.5 m/s (37.7 ft/s) காற்றின் வேகத்திலும் (உண்மையில் அது உற்பத்தி செய்யத் தொடங்கும். காற்றின் வேகம் குறைந்தது 4 மீ/வி (13.1 அடி/வி)) இருக்கும் போது சக்தி காத்தாடி இந்த உகந்த சூழ்நிலையில் இருக்கும்போது, ​​அது 145 மீ (475.7 அடி) சுற்றுவட்ட ஆரம் கொண்டது.

வழக்கமான காற்றாலை விசையாழிகளுக்கு மாற்றாக ப்ராஜெக்ட் மக்கானி பரிந்துரைக்கப்படுகிறது, ஏனெனில் இது மிகவும் நடைமுறைக்குரியது மற்றும் அதிக காற்றையும் அடையக்கூடியது, அவை பொதுவாக வலுவானதாகவும், தரை மட்டத்திற்கு அருகில் உள்ளதை விட நிலையானதாகவும் இருக்கும். துரதிர்ஷ்டவசமாக இருந்தாலும் வழக்கமான காற்றாலைகள் போலல்லாமல், பொது சாலைகள் அல்லது மின் கம்பிகளுக்கு அருகில் உள்ள பகுதிகளில் இதை வைக்க முடியாது, மேலும் காத்தாடிகளுக்கு இடையில் விபத்து ஏற்படுவதைத் தவிர்ப்பதற்காக ஒன்றையொன்று ஒதுக்கி வைக்க வேண்டும்.

ப்ராஜெக்ட் மகானி முதன்முதலில் கலிபோர்னியாவின் பெஸ்காடெரோவில் சோதிக்கப்பட்டது, சில கணிக்க முடியாத மற்றும் நம்பமுடியாத பலத்த காற்று வீசும் பகுதி. கூகிள் எக்ஸ் மிகவும் தயாராக இருந்தது, மேலும் அவர்களின் சோதனையில் குறைந்தது ஐந்து காத்தாடிகளையாவது செயலிழக்க "வேண்டும்". ஆனால் 100-க்கும் மேற்பட்ட பதிவு செய்யப்பட்ட விமான மணிநேரங்களில், அவர்கள் ஒரு காத்தாடியை கூட செயலிழக்கச் செய்யவில்லை, இது ஒரு நல்ல விஷயம் அல்ல என்று கூகுள் நம்பியது. எடுத்துக்காட்டாக, டெல்லர் அவர்கள் விளைவாக "மோதல்" என்று ஒப்புக்கொண்டார், "அது செயலிழப்பதை நாங்கள் பார்க்க விரும்பவில்லை, ஆனால் நாங்கள் எப்படியோ தோல்வியடைந்ததைப் போல உணர்கிறோம். நாம் தோல்வியடையாததால் நாம் தோல்வியடைந்திருக்கலாம் என்று எல்லோரும் நம்புவதில் மந்திரம் இருக்கிறது. கூகுள் உட்பட மக்கள் உண்மையில் தோல்வி மற்றும் தவறுகளில் இருந்து அதிகம் கற்றுக்கொள்ள முடியும் என்பதை நாம் கருத்தில் கொண்டால், இந்தக் கருத்து மிகவும் அர்த்தமுள்ளதாக இருக்கும்.

சூரிய ஆற்றலை மாற்றும் பாக்டீரியா

இரண்டாவது கண்டுபிடிப்பு ஹார்வர்ட் பல்கலைக்கழகத்தின் கலை மற்றும் அறிவியல் பீடம், ஹார்வர்ட் மருத்துவப் பள்ளி மற்றும் வைஸ் இன்ஸ்டிடியூட் ஃபார் பயாலஜிகலி இன்ஸ்பைர்டு இன்ஜினியரிங் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான ஒத்துழைப்பிலிருந்து வந்தது, இதன் விளைவாக அழைக்கப்படுகிறது "பயோனிக் இலை". இந்த புதிய கண்டுபிடிப்பு, முன்பு கண்டுபிடிக்கப்பட்ட தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் யோசனைகள் மற்றும் புதிய மாற்றங்களுடன் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பயோனிக் இலையின் முக்கிய நோக்கம் சூரிய சக்தி மற்றும் பாக்டீரியாவின் உதவியுடன் ஹைட்ரஜன் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடை ஐசோப்ரோபனாலாக மாற்றுவதாகும். ரால்ஸ்டோனியா யூட்ரோபா - ஐசோப்ரோபனோலை எத்தனால் போலவே திரவ எரிபொருளாகப் பயன்படுத்த முடியும் என்பதால் விரும்பிய முடிவு.

ஆரம்பத்தில், ஹார்வர்ட் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த டேனியல் நோசெராவின் கண்டுபிடிப்பு ஒரு கோபால்ட்-பாஸ்பேட் வினையூக்கியை உருவாக்குவதில் வெற்றி பெற்றது, இது தண்ணீரை ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனாகப் பிரிக்க மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. ஆனால் ஹைட்ரஜன் இன்னும் மாற்று எரிபொருளாகப் பிடிக்கப்படவில்லை என்பதால், நோசெரா ஹார்வர்ட் மருத்துவப் பள்ளியின் பமீலா சில்வர் மற்றும் ஜோசப் டோரெல்லாவுடன் இணைந்து ஒரு புதிய அணுகுமுறையைக் கண்டுபிடிக்க முடிவு செய்தார்.

இறுதியில், குழு மரபணு மாற்றப்பட்ட பதிப்பைப் பயன்படுத்த மேற்கூறிய யோசனையுடன் வந்தது. ரால்ஸ்டோனியா யூட்ரோபா இது ஹைட்ரஜன் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடை ஐசோப்ரோபனோலாக மாற்றும். ஆராய்ச்சியின் போது, ​​பல்வேறு வகையான பாக்டீரியாக்களும் மருந்துகள் உள்ளிட்ட பிற பொருட்களை உருவாக்க பயன்படுத்தப்படலாம் என்று கண்டறியப்பட்டது.

அதன்பிறகு, நோசெரா மற்றும் சில்வர் ஆகியவை புதிய வினையூக்கி, பாக்டீரியா மற்றும் சூரிய மின்கலங்கள் மூலம் திரவ எரிபொருளை உருவாக்க முழுமையான உயிரியக்கத்தை உருவாக்க முடிந்தது. வினையூக்கி எந்த நீரையும் மிகவும் மாசுபடுத்தியிருந்தாலும் கூட பிரிக்கலாம்; பாக்டீரியா புதைபடிவ எரிபொருள் நுகர்வு கழிவுகளை பயன்படுத்த முடியும்; மற்றும் சூரிய மின்கலங்கள் சூரியன் இருக்கும் வரை நிலையான ஆற்றலைப் பெறுகின்றன. அனைத்தும் சேர்ந்து, இதன் விளைவாக ஒரு பசுமையான எரிபொருளானது சிறிய பசுமை இல்ல வாயுக்களை ஏற்படுத்துகிறது.

அதனால், இந்த கண்டுபிடிப்பு எவ்வாறு செயல்படுகிறது உண்மையில் மிகவும் எளிமையானது. முதலில், பயோரியாக்டரில் உள்ள சுற்றுச்சூழலில் பாக்டீரியா தேவையற்ற பொருட்களை உற்பத்தி செய்ய நுகரக்கூடிய ஊட்டச்சத்துக்கள் இல்லாமல் இருப்பதை விஞ்ஞானிகள் உறுதி செய்ய வேண்டும். இந்த நிலை நிறுவப்பட்ட பிறகு, சூரிய மின்கலங்களும் வினையூக்கியும் தண்ணீரை ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனாகப் பிரிக்கத் தொடங்கும். அடுத்து, பாக்டீரியாவை அவற்றின் இயல்பான வளர்ச்சி நிலையிலிருந்து உற்சாகப்படுத்த ஜாடி கிளறப்படுகிறது. இது புதிதாக உற்பத்தி செய்யப்படும் ஹைட்ரஜனை உண்பதற்கு பாக்டீரியாவை தூண்டுகிறது மற்றும் இறுதியாக ஐசோப்ரோபனோல் பாக்டீரியாவிலிருந்து கழிவுகளாக கொடுக்கப்படுகிறது.

டோரெல்லா அவர்களின் திட்டம் மற்றும் பிற வகையான நிலையான வளங்களைப் பற்றி இவ்வாறு கூறினார், “எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு எரிபொருள், பிளாஸ்டிக், உரம் அல்லது அவற்றுடன் உற்பத்தி செய்யப்படும் எண்ணற்ற பிற இரசாயனங்கள் ஆகியவற்றின் நிலையான ஆதாரங்கள் அல்ல. எண்ணெய் மற்றும் வாயுவிற்கு அடுத்த சிறந்த பதில் உயிரியல் ஆகும், இது உலக எண்ணிக்கையில் ஒளிச்சேர்க்கை மூலம் வருடத்திற்கு 100 மடங்கு அதிகமான கார்பனை உற்பத்தி செய்கிறது.