SciTech Publishing Corporation (Pvt) Ltd.
Technology

යට උණුහුමෙන් උඩට විදුලිය

සිය බලශක්ති අවශ්‍යතා පෘථිවි තාපය උපයෝගී කරගනිමින් සපුරාගැනීමට බොහෝ රටවල් දැන් දැන් යොමුවෙමින් තියෙනවා. මෙකී බලශක්තිය ඉන්දුනීසියාවේ ගැඹුරු තාප ලිංවල මෙන් ම ඔබ ගෙවත්තේ ද තිබිය හැකි යැයි කීවොත් ඔබ පුදුම වනු ඇති!

අඩුවීගෙන යන ඛනිජ තෙල් සදහා භූතාප ශක්තිය කදිම ආදේශකයක්! එමඟින් ඛනිජ තෙල් නිෂ්පාදනයේ දී මෙන් පාරිසරික හා සෞඛ්‍ය ගැටලු ඇති වන්නේත් නැහැ.

ලොව පුරා තාප බලාගාරවලින් 2013 වන විට දී මෙගා වොට් 11,700ක විදුලි ධාරිතාවක් උත්පාදනය වෙමින් පැවතුණා. දැන් එය තව තවත් වැඩි වෙමින් පවතිනවා. ඇමෙරිකා එක්සත්ජනපදයේ මිලියන හයකට අධික නිවාස ප්‍රමාණයක බලශක්ති අවශ්‍යතාවලට යොදා ගැනෙන්නේ භූතාප ශක්තියයි. වැඩිම ප්‍රමාණයක් භූතාප බලාගාර ඇත්තේ ද ඇමරිකාවේ ය. ඇමෙරිකාවේ මුළු බලශක්ති අවශ්‍යතාවයෙන් සියයට හතකට පමණ භූතාප ශක්තිය දායක වන අතර වසර 2050 වන විට එය සියයට එකොළහක් පමණ වෙතැයි අපේක්ෂා කරනවා.

පොළොවේ කබොලට යටින් අභයන්තරයේ ඇත්තේ දැඩි උෂ්ණත්වයකට පත් වූ මැග්මා තරලයයි. විකිරණශීලී මුලද්‍රව්‍ය වන යුරේනියම් හා පොටෑසියම් ක්ෂයවීමෙනුයි මෙම උණුසුම හටගන්නේ. පොළොව කබොලේ සිට මීටර 10,000ක් පමණ ගැඹුරෙ දී හමුවන උෂ්ණත්ව ශක්තිය ලොවපුරා ඇති ඛනිජ තෙල් හා ස්වභාවික ගෑස්වලින් ලැබෙන ශක්තිය මෙන් 50,000ක ගුණයෙන් යුතුබව පැවසෙනවා. ඉතින් ඔබට හිතාගන්න පුළුවන් කොපමණ ශක්තියක් අප දෙපායටින් පිහිටනවා ද කියා.

ගිනිකඳුවල පිහිටීමත් නව ගිනිකදුවල ඉස්මතුවීමත් දෙස බැලු කල පෙනීයන්නේ මේවා පොළොවේ දුර්වල කොටස්වල පිහිටා ඇති බවකි. එනම් අප දන්නවා එ්වා භූකාරක තල එකතුවන මායිම්වල බොහෝවිට පිහිටන බව. එම මායිම්වල භූ කබොල තුනී බවක් දැකිය හැකියි. ශාන්තිකර ගැටිය එවන් ගිනිකඳු තීරයකින් සමන්විතවීම මෙයට කදිම නිදසුනක්. ඇලස්කාව කැලිෆොනියව නෙවාඩාව හා ඔරිගන් ප්‍රාන්තය හරහා ශාන්තිකර ගැටිය දිවයනවා. මේවා හරහා පොළොව යටින් ගමන් ගන්නා ජල ප්‍රවාහ රත්වී පොළොවේ දුර්වල තැන්වලින් ඉහළට එන මෙම ජලය සෙල්සියස් අංශක 200ටත් වඩා වැඩියි.

එහෙත් භූ තාප ශක්තිය පවතින්නේ මෙවන් ගිණිකදු ආශ්‍රිත ප්‍රදේශවල පමණක්ම නොවේ. පෘථිවි කබොලේ සිට මීටර 10ත් 100ත් ඇතුළත ප්‍රදේශවල ද මඳ ප්‍රමාණයේ උෂ්ණත්ව (සෙල්සියස් අංශක150ට අඩු) ශක්ති හමු වෙනවා. එමෙන්ම පෘථිවි කබොලේ සිට කිලෝමීටර් 4-10ත් වන ඉසව්වේ පිහිටන වියළි ආග්නේය පාෂාණ ආශ්‍රිතව ද අධික තාප ශක්ති හමු ‍වෙනවා. EGS ( Enhanced geothermal system) ලෙස හදුන්වන නව තාක්ෂණය යොදාගෙන මේ ආශ්‍රිත තාපශක්ති ලබා ගන්නවා. එය ගතානුගතික ක්‍රමවේදවලට එහා ගිය තාක්ෂණයක්. ගතානුගතික ක්‍රමවලින් ඇමෙරිකාවේ දැටමත් මෙගාවොට් පැය මිලියන 308ක් අවරුද්දකට ජනනය වනවා. එවාගේම EGS ක්‍රමය යටතේ මෙගාවොට් මිලියන 4ක පමණ ශක්තියක් ජනිත කිරීමේ හැකියාවක් පවතිනවා.

 

භූ තාප ජනන ක්‍රම

බොහෝවිට ස්වාභාවික ජල තාපක සංවහන තමයි බලශක්ති ජනනයට යොදා ගැනෙන්නේ. එනම් භූ කබොල්ල හරහා අභ්‍යන්තරයට ගලායන ජල ප්‍රභව රත්වීම නිසා යළිත් පෘථිවි පෘෂ්ඨයට ළගා කරගනිමින් ඒ මගින් ටර්බයින කරකවාගෙනයි බලශක්තිය නිපදවා ගනු ලබන්නේ. බොහෝවිට රත්වූ ජල ප්‍රභව ලබාගැනීමට භූපාෂාණ සිදුරුකරනුලබනවා.

සාමාන්‍යයෙන් භූතාප බලාගාර ක්‍රියාත්මක වන ප්‍රධාන ආකාර තුනක් තියෙනවා. පළමු බලාගාර වර්ගය (Dry Steam powerplant) ටර්බයින කරකවාගන්නේ භූතාපය මගින් රත්වූ ජලයේ තාපය යොදාගෙනයි. දෙවන ආකාරයේ බලාගාර (Flashsteam power Plant) වල ටර්බයින කරකවා ගන්නේ ජලවාෂ්ප ස්ඵෝටනයකට ලක්කිරීමෙනි. තුන්වැනි ආකාරයේ බලාගාරවල සිදුවනුයේ හුවමාරු කොටසක් හරහා රත්වූ ජලය ගමන් කරවීමකට බදුන් කොට එමගින් අයිසෝ බියුටෙන් ද්‍රවය රත්කරගැනීමයි. අයිසෝ බියුටේන් ද්‍රවය පහළ උෂ්ණත්වවල දී නටන අතර එම වාෂ්පයෙන් ටර්බයින කරකවාගනු ලබනවා. රත්වූ ජල මුලාශ්‍රය අනුව කුමන ආකාරයේ බලාගාරයක් සුදුසුදැයි තීරණය වනවා.

භූ තාප බලාගාරවල ක්‍රමවේද ත්‍රිත්වය

මෙහිදී වායු පීඩනය අඩුවුවත් පොලව යට පාෂාණ තාමත් තාපය නිකුත්කරන නිසා එම තාපයෙන් ද තව තවත් වාෂ්ප නිපදවාගැනීමේ අටියෙන් නගරවල අප ජලය පිරිසිදුකොට නළ මගින් සැතපුම් ගණනාවක් දුරසිට රැගෙනවිත් නැවතත් භූ තලය තුළට මුදා හැරීම සිදු කිරීමටත් ඇතැම් රටවල් සමත් වුණා.

පළමුවෙන් තාප එක්රැස්කිරීමකට පාෂාණයක් විදීම වාර්තාවන්නේ 1924 වැනි ඈත අතීතයේ වනාතර ගැඹුරු ලිං ලෙස විදීම් කරනු ලැබුවේ 1950 දී ය. 1970 වනවිට නවජවයෙන් ජනක බලාගාර බිහිවුන ද 1990 වනවිට භූ තාප බලාගාර 26ක් ඇතිතිබවට වාර්තා වුණා. එමගින් අතිරේඛ නිවෙස් ලක්ෂයක් පමණ බලගැන්වීමට හැකි වුණා.

 

පාරිසරික ගැටලු

කෙසේවෙතත් වාෂ්ප ගුවනට මුදා හරිද්දී පරිසරයට හානිවන වායු කොටස් ද පිටවනවා. හයිඩ්‍රජන් සල්ෆයිඩ් නැමැති විෂ වායුව මෙහි එක් අනිටු ප්‍රතිඵලයක්. වනාතර කුණු බිත්තරවලින් නිකුත්වන ගන්ධය හා සමාන ගන්ධයකුයි ඊට ඇත්තේ.ආසනික් සහ ඛනිජ වර්ග ද පරිසරයට සුළු වශයෙන් මුදා හැරෙන්න පුළුවන්.

බලාගාරවල බට තුළ ලවන ඇතිවන තත්වය අනෙක් ප්‍රශ්නයයි. එකතුවන මෙම ලවන වලලා දැමීම එක උපායක් වන අතර දැන් දැන් සිදුවන්නේ යලිත් එවා භූ ලිං තුළම තැන්පත් කිරීමකුයි.

තාප බලාගාර ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමේදී හයිඩ්රොලික් තාක්ෂණයෙන් පාෂාණ විදිනු ලබනවා. මෙහිදී භුමිය තුළින් වෙනත් එකතු වූ වායූ පරිසරයට මුදහෙරෙන්න පුළුවන්. එමෙන්ම පාෂාණ විදීමේ දී කම්පන තරංග යාබද නගරවල ගොඩනැගිලිවලට විනාශකාරී විපර්යාස ඇතිකරවන්නත් පුළුවන් නිසා යාබද පරිසර ගැන විශේෂයෙන් සලකා බැලිය යුතු වනවා.

 

සෘජු ලෙස භූ තාප භාවිතය

රත්වූ භූ ජලය ගෙවල් සහගොඩනැගිලි උණුසුම් කිරීමට යොදාගැනෙනවා. තවද මේවා හරිත නිවාසවල ශාක වර්ධනයටත්, මාළු සහ වෙනත් භෝග වියළා ගැනීමටත්, ශීත රටවල මහාමාර්ගවල ඇති අයිස් දියකර හැරීමටත් යොදාගන්නා අතරම, කිරි මහා පරිමානයෙන් පැස්ච්රීකරණය කිරීමටත්, මත්ස්‍ය ගොවිපළවල ජලයේ උෂ්ණත්වය පවත්වා ගැනීම වැනි බොහෝ දේ සඳහා යොදාගැනෙනවා. අයිස්ලන්තයේ සියලුම නිවෙස් සඳහා උෂ්ණත්වය වර්ධනය කරගැනීමට භූතාපය යොදා ගැනෙනවා. ඒ කිලෝමීටර ගණනාවක් දිග පයිප්ප අධාරයෙන් බෙදාහැරෙන පද්ධතියක් හරහා ය.

ඇමෙරිකා එක්සත්ජනපදයේ පොළොව තුළ ඇති පොම්ප (Ground Source heating pumps) වලින් බට ඔස්සේ භූ තාපය ගොඩනැගිලි වටා සංසරණය කිරීමෙන් ශීත කාලයේ ගොඩනැගිලි තුල රස්නය රඳවා ගැනීමට යොදාගන්නා අතරම ග්රීශ්මයේ දී බට තුළට යම් අවශෝෂක ද්‍රවයක් පොම්පහර අමතර රස්නය සිසිල් කරවා ගැනීමට යෝදා ගන්නවා. විදුලිබලයෙන් මෙම ක්‍රියාවලිය කරනවාට වඩා පස් ගුනයකින් මෙම ක්‍රමය ලාබදයී බවයි පැවසෙන්නේ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dr. Rathgamage Chinthaka Lakshman De Silva who’s alma mater was Royal College Colombo-7 is currently serving as a Research Scientist at the Industrial Technology Institute-Colombo7, functioning under the Ministry of Science Technology and Research. He acquired his Ph.d in Condensed-matter Physics from the University of Colombo where his research area was power and energy - development of cathode materials for rechargeable Sodium-ion batteries. Dr. De Silva possessed his Master of Philosophy degree in Physics in the year 2010 from the Open University of Sri Lanka on ‘Nano composite semiconductor materials’. Publishing his research work through many abstracts and Journals Dr Chinthaka’s research areas concentrated to Physics with Rechargeable batteries, Dye sensitized solar, Graphene synthesis and application, Fourior transformation Infrared Spectroscopy, SEM techniques and electron kinetics. His current major research project contributions are… 1. Further work on production of high quality graphene based materials from local graphite for high tech applications – NRC funded project 2. Reduction of vehicle exhaust emission by nano particle supported adsorption media- Treasury Grant funded. 3. Effective removal of heavy metals and organics from the waste water using TiO2 loaded graphene oxide prepared using local raw materials: A synergistic effect of adsorption and degradation, with University of Jaffna – Funded by University Grant Commission. His works on Development of a test method to determine DCD in milk powders at trace levels using FTIR-ATR technique brought a national concern with case revealing. Collaborative research was done on Novel Mid Infra Red (MIR) / Fourier Transformation Infra Red Spectroscopic (FTIR) Method to quantify Genetically Modified Organisms (GMO) in food commodities at International Center for Chemical and Biological Sciences (ICCBS),Karachchi, Pakistan. He was also contributing for the tests to produce reports to the government on national issues such as DCD and Plastic rice. Development of a test method to determine kerosene adulteration in diesel was also one of his contributions. As a Science writer Dr Chinthaka’s science articles in national newspapers found popular among science readers. Obtaining the degree of Commonwealth Executive Master of Business Administration (CE MBA) in year 2011 Dr Chinthaka is also a management practitioner and a consultant where he works as a visiting lecturer to the Department of management, Faculty of Humanities and social sciences-OUSL. Also his contribution sprayed to many paths such as being a Paper panel Examiner to Institute of Charted Accountants of Sri Lanka (ICASL), Trainer-Government Institute of local governance (SLILG), institute for construction training and development ICTAD, Centre for Habitat planning & Development, Institute of Bankers Sri Lanka and Mahaweli authority. Also he has served as the Service Manager to Dewalt and Black & Decker power tools (South Asian region) before he served at the Department of Physics of the Open University of Sri Lanka. He contributes knowledge to uplift the local entrepreneurs to promote for national export sector by working with Export development board and ‘Vidatha’ centers. Organizing and disseminating his knowledge Dr De Silva has organized large number of scientific workshops and programs by working jointly with other governmental institutions. Dr Chinthaka has hold many leading positions in science committees & organizations which include being the General Secretary of Institute of Physics of Sri Lanka in 2015,President E1/SLAAS and General Secretary of SLAAS 2018.

FREE Shipping on orders over Rs.1500/= Dismiss