மழைத்துளியில் மின்சாரம் ! விஞ்ஞானிகளே மிரண்டு போன சிங்கப்பூரின் புதிய கண்டுபிடிப்பு!

சிங்கப்பூர் தேசிய பல்கலைக்கழகத்தின் (NUS) ஆராய்ச்சியாளர்கள், மழைத்துளிகளிலிருந்து மின்சாரம் தயாரிக்கும் முறையை ஒரு புதிய உச்சத்திற்கு கொண்டு சென்றுள்ளனர். இது வழக்கமான நீர்மின் திட்டங்களை விட பல மடங்கு கூடுதல் திறன் கொண்டது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. இது குறித்த விரிவான தகவல்கள் இதோ..

இந்தத் தொழில்நுட்பத்தின் பின்னணி என்ன?

பொதுவாக நீர்மின் சக்தி (Hydroelectric Power) என்பது ஓடும் நீர் அல்லது அணைகளில் தேக்கி வைக்கப்பட்டுள்ள நீரின் ‘இயக்க ஆற்றலை’ (Kinetic Energy) பயன்படுத்தி டர்பைன்களைச் சுழற்றி மின்சாரம் தயாரிப்பதாகும். ஆனால், சிங்கப்பூரின் புதிய கண்டுபிடிப்பு “மின்னூட்டப் பிரிப்பு” (Triboelectric Effect) மற்றும் “திரவ-திட இடைமுக மின்னூட்டம்” ஆகிய கொள்கைகளின் அடிப்படையில் செயல்படுகிறது.

இது எப்படி வேலை செய்கிறது? (செயல்முறை விளக்கம்)

இந்தத் தொழில்நுட்பத்தில் மழைத்துளிகள் நேரடியாக மின்சாரத்தை உருவாக்குகின்றன:

• செங்குத்தான குழாய்கள் (Vertical Channels): ஆராய்ச்சியாளர்கள் மிக நுண்ணிய செங்குத்தான குழாய்களை வடிவமைத்துள்ளனர்.
• உராய்வு மின்சாரம்:
  மழைத்துளிகள் இந்தக் குழாய்களின் வழியே விழும்போது, குழாயின் உட்புறச் சுவர்களுக்கும் மழைநீருக்கும் இடையே உராய்வு ஏற்படுகிறது.
• மின்னூட்டம்:
  இந்த உராய்வு காரணமாக குழாயின் சுவர்களில் நிலையான மின்னூட்டம் (Static Charge) உருவாகிறது. நீர் கீழே நகரும்போது, இந்த மின்னூட்டம் மின்சாரமாக மாற்றப்பட்டுச் சேமிக்கப்படுகிறது.
• தனித்துவம்:
  இதில் டர்பைன்கள் போன்ற நகரும் பாகங்கள் தேவையில்லை.

ஏன் இது 10 மடங்கு அதிக செயல்திறன் கொண்டது?

பாரம்பரிய நீர்மின் நிலையங்களுக்கு மிக அதிகமான நீர் அழுத்தம் தேவை. ஆனால் இந்த முறையில்:

• குறைந்த நீரிலும் அதிக சக்தி:
  ஒரு மழைத்துளியில் உள்ள ஆற்றலைக்கூட முழுமையாக அறுவடை செய்ய முடியும்.
• அடர்த்தி:
  மிகச்சிறிய பரப்பளவில் ஆயிரக்கணக்கான நுண் குழாய்களை அமைப்பதன் மூலம், குறைந்த இடத்தில அதிக மின்சாரத்தை உருவாக்க முடிகிறது.
• ஆய்வக முடிவுகள்:
  ஒரு குறிப்பிட்ட கன அளவு நீரைக்கொண்டு பாரம்பரிய முறைகளை விட 10 மடங்குக்கும் மேலான மின் அழுத்தத்தை (Voltage) உருவாக்க முடியும் எனச் சோதனையில் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.

சிங்கப்பூர் போன்ற நகரங்களுக்கு இது ஏன் மிக முக்கியம்?

சிங்கப்பூர் நிலப்பரப்பு மிகக் குறைந்த நாடு. இங்கு பெரிய அணைகளைக் கட்ட இடமில்லை.

• கட்டிட ஒருங்கிணைப்பு:
  இதை வீடுகளின் கூரைகள், ஜன்னல் கண்ணாடிகள் மற்றும் மழைநீர் வடிகால் குழாய்களுக்குள்ளேயே பொருத்திவிடலாம்.
• நகர மேலாண்மை:
  மழை பெய்யும் போது, கட்டிடங்களே மின் உற்பத்தி நிலையங்களாக மாறும்.
• தடையற்ற மின்சாரம்:
  சூரிய ஒளி இல்லாத மேகமூட்டமான காலங்களில் (சூரிய சக்தி கிடைக்காத போது), இது ஒரு சிறந்த மாற்று ஆதாரமாக அமையும்.

எதிர்காலத் திட்டமும் சவால்களும்

இந்தத் தொழில்நுட்பம் தற்போது ஆய்வக அளவில் (Lab-scale) வெற்றி பெற்றுள்ளது.

• பரவலாக்கப்பட்ட எரிசக்தி (Decentralized Energy): எதிர்காலத்தில் ஒவ்வொரு வீடும் தனக்குத் தேவையான மின்சாரத்தின் ஒரு பகுதியை மழையிலிருந்தே பெற்றுக்கொள்ளும் சூழல் உருவாகும்.
• அடுத்த கட்டம்:
  இந்த அமைப்பை எவ்வாறு நீண்ட காலம் துருப்பிடிக்காமல் பராமரிப்பது மற்றும் பெரும் அளவில் (Commercial scale) உற்பத்தி செய்வது என்பதில் ஆராய்ச்சியாளர்கள் கவனம் செலுத்தி வருகின்றனர்.

சுருக்கம்:

மழை பெய்யும்போது நாம் நனைவதைத் தவிர்க்கக் குடை பிடிக்கிறோம். ஆனால் இனி வரும் காலங்களில், அதே மழையைக் கொண்டு நமது ஸ்மார்ட்போன்களையும் மின் விளக்குகளையும் ஒளிரச் செய்ய முடியும் என்பதற்கு இந்தச் சிங்கப்பூர் தொழில்நுட்பம் ஒரு சிறந்த சான்றாகும்.

“வானம் அழுதால் பூமி சிரிக்கும் என்பார்கள்; இனி நம் வீட்டு விளக்குகளும் சிரிக்கும்!“

இந்த இணையத்தளம் AI தொழில்நுட்பத்தின் துணையுடன் செயற்படுத்தப்பட்டு வருகின்றது என்பதை அன்பான வாசகர்களுக்கு தெரிவித்துக் கொள்கின்றோம்.