පසුගිය දා නුවරඑළියේ දී පවත්වන්නට යෙදුණු සරුංගල් සැණකෙළිය අවස්ථාවේ දී කොළඹ විශ්වවිද්‍යාලයේ භෞතික විද්‍යා අංශයේ අංශ ප්‍රධානී මහාචාර්ය චන්දන ජයරත්න අපූරු කාරණාවක් පැවසුවේය. ඔහු එහිදී සඳහන් කළේ සරුංගල් යැවීම අප හුදෙක් විනෝදාංශයක් ලෙස සිදුකරන්නක් වුවද, සැබවින්ම මේ ක්‍රියාවලිය උපයෝගී කරගෙන විදුලිය නිපදවීම සිදු කළ හැකි බවය. සූර්ය ශක්තියෙන්, සුළං ටර්බයින මගින්, සාගර තරංගවලින් විදුලිය නිපදවනු ලැබුව ද, සරුංගල් යැවීම තුළින් විදුලිය නිපදවීම අප ඒ තරම් හුරුපුරුදු කාරණාවක් නොවේ. සරුංගල් යැවීම ඔස්සේ විදුලිය නිපදවිය හැකිද?
පුනර්ජනනීය විදුලිය නිපදවීමේ දී නවෝත්පාදන ක්‍රම දිනෙන් දින සොයා ගනිමින් තිබේ. මේ අතරින් වඩාත් ඵලදායී සොයා ගැනීමක් ලෙස සරුංගල් යැවීම තුළින් විදුලිය නිපදවීම පිළිබඳ සඳහන් කළ හැකිය. මෙහිදී සිදුවන්නේ ද සුළං බලයෙන් විදුලිය නිපදවීමක් වන අතර මේ තාක්ෂණය හඳුන්වනු ලබන්නේ Airborne Wind Energy (AWE) නමිනි. අපට මෙය ‘වාසර සුළං බලශක්තිය’ නමින් හැඳින්විය හැකිය. සාමාන්‍යයෙන් සුළං මගින් විදුලිය නිපදවීමේ දී ඒ සඳහා ඉතා උස් කුලුණු මත සවි කළ සුළං ටර්බයින භාවිත කරනු ලබයි. නමුත් මේ කුලුණුවල උසෙහි යම් සීමාවක් ඇති අතර එයට වඩා උස් කළ නොහැකිය. නමුත් සරුංගලයක් මේ කුලුණක උසට වඩා ගුවන් ගත කළ හැකිය.
පුනර්ජනනීය විදුලිය නිපදවීමේ දී නවෝත්පාදන ක්‍රම දිනෙන් දින සොයා ගනිමින් තිබේ. මේ අතරින් වඩාත් ඵලදායී සොයා ගැනීමක් ලෙස සරුංගල් යැවීම තුළින් විදුලිය නිපදවීම පිළිබඳ සඳහන් කළ හැකිය. මෙහිදී සිදුවන්නේ ද සුළං බලයෙන් විදුලිය නිපදවීමක් වන අතර මේ තාක්ෂණය හඳුන්වනු ලබන්නේ Airborne Wind Energy (AWE) නමිනි. අපට මෙය ‘වාසර සුළං බලශක්තිය’ නමින් හැඳින්විය හැකිය. සාමාන්‍යයෙන් සුළං මගින් විදුලිය නිපදවීමේ දී ඒ සඳහා ඉතා උස් කුලුණු මත සවි කළ සුළං ටර්බයින භාවිත කරනු ලබයි. නමුත් මේ කුලුණුවල උසෙහි යම් සීමාවක් ඇති අතර එයට වඩා උස් කළ නොහැකිය. නමුත් සරුංගලයක් මේ කුලුණක උසට වඩා ගුවන් ගත කළ හැකිය. එවැනි ඉහළ උන්නතාංශයක පවතින ප්‍රබල සහ ස්ථාවර සුළං බලය මේ තාක්ෂණයේ දී විදුලිය නිපදවීම සඳහා යොදා ගැනේ. මෙය සුළං ටර්බයින වෙනුවට භාවිත කළ හැකි විකල්ප ක්‍රමයක් ලෙස ද සඳහන් කළ හැකිය.
මෙහිදී සිදු වන්නේ දැවැන්ත සරුංගලයක හෝ වාපත් (airfoils හෙවත් වාපත් යනු සුළං ටර්බයිනවල දක්නට ඇති සුළං පෙතිවලට සමාන උපාංගයකි. මේ වාපත් ද සරුංගල සේ කරකැවෙමින් සුළඟේ රැඳී සිටිය හැකි ආකාරයෙන් සකසා තිබේ) ඉතා ශක්තිමත් නූලක (නූලක් ලෙස වචනාර්ථයෙන් හඳුන්වනු ලැබුව ද මෙය ඉතා ශක්තිමත් ද්‍රව්‍යයකින් නිපදවනු ලැබූ කේබලයක් හා සමාන දෙයක් බව සැලකිය යුතුය) ගැට ගසා ගුවන් ගත කොට අනෙක් කෙළවර භූමියේ යම්කිසි ස්ථාවර ස්ථානයක සවි කර තැබීමය. මෙය මීටර් සිය ගණනක සිට මීටර් දහස් ගණනක උස දක්වා වෙනස් විය හැකිය. එවැනි උසක පවතින සුළඟ භූමිය ආසන්නව ඇති සුළඟට වඩා අතිශය ප්‍රබල සහ ස්ථාවරය. මෙය ප්‍රබල සුළඟ විදුලිය නිපදවීම සඳහා අනගි ප්‍රභවයක් වේ.
මෙහි දී විදුලිය නිපදවීම සඳහා ක්‍රම දෙකක් උපයෝගී කොට ගැනේ. ඒවා නම් ‘යෝ-යෝ’ (yo-yo) හෙවත් ‘පොම්ප’ (pumping) ක්‍රමය සහ ‘භ්‍රමණ’ (Rotary) ක්‍රමය යි. යෝ-යෝ ක්‍රමයේ දී සිදු වන්නේ සරුංගලයට සවි කොට ඇති නූල පොළොවේ ඇති විදුලි ජනක යන්ත්‍රයක් සම්බන්ධ කිරීමය. මේ නූල විදුලි ජනක යන්ත්‍රයේ ඇති රෝදයකට සවි කොට තිබේ. සරුංගලය සුළඟ සමග ඔබ මොබ චලනය වෙද්දී නූල ඇදෙන අතර එහි දී සරුංගලයේ අනෙක් කෙළවර සවි කර ඇති විදුලි ජනක යන්ත්‍රයේ රෝදය භ්‍රමණය වේ. එම ක්‍රියාවලියේ විදුලි ජනක යන්ත්‍රයෙන් විදුලිය නිපදවීම සිදුවේ. ඉහළ උන්නතාංශයේ ඇති සුළඟ ස්ථාවර බැවින් මේ ක්‍රියාවලිය ඔස්සේ අඛණ්ඩ විදුලි නිෂ්පාදනයක් සිදු කළ හැකිය.
භ්‍රමණ ක්‍රමයේ දී සිදු වන්නේ සරුංගලයේම ටර්බයින හෝ අවර රෝද සවි කර තැබීමය. එහිදී සරුංගලය සුළඟ සමග චලනය වෙද්දී ගුවනේ දී ම විදුලිය නිපදවීම සිදුවේ. මෙහිදී නිපදවෙන විදුලිය නූල ඔස්සේම පොළොව කරා සම්ප්‍රේෂණය කෙරේ. මේ සඳහා අති නවීන තාක්ෂණයක් භාවිත කළ යුතු නමුත් ඉතා ඉහළ ඵලදායිතාවයක් සහ වැඩි බලශක්ති නිපදවීමක් ලබා ගත හැකිය.
සරුංගල් ක්‍රමයේ ඇති විශේෂිතම වාසිය වන්නේ කුලුණු මත සවි කොට ඇති ටර්බයිනවලට වඩා ඉතා ඉහළ උන්නතාංශයක ඇති අති ප්‍රබල, ස්ථාවර සුළඟෙහි බලය මෙහි දී භාවිත කළ හැකි වීමය. සාමාන්‍ය සුළං ටර්බයින සහිත කුලුණක උපරිම උස වන්නේ මීටර් 200 ක් පමණ වේ. නමුත් සරුංගලයක් මීටර් දහස් ගණනක උන්නතාංශයක් දක්වා ගුවන් ගත හැකි වේ.
සරුංගල් ක්‍රමයේ ඇති විශේෂිතම වාසිය වන්නේ කුලුණු මත සවි කොට ඇති ටර්බයිනවලට වඩා ඉතා ඉහළ උන්නතාංශයක ඇති අති ප්‍රබල, ස්ථාවර සුළඟෙහි බලය මෙහි දී භාවිත කළ හැකි වීමය. සාමාන්‍ය සුළං ටර්බයින සහිත කුලුණක උපරිම උස වන්නේ මීටර් 200 ක් පමණ වේ. නමුත් සරුංගලයක් මීටර් දහස් ගණනක උන්නතාංශයක් දක්වා ගුවන් ගත හැකි වේ.
තවත් වාසියක් වන්නේ මේ සඳහා යොදා ගැනෙන ද්‍රව්‍යමය පිරිවැය ඉතා අවම වීමය. සුළං ටර්බයින ගතහොත් මේ සඳහා දැවැන්ත කුලුණු අවශ්‍ය වන අතර ඒවා සවි කිරීම සඳහා අතිශය ශක්තිමත් පාදමක් අවශ්‍ය වේ. නමුත් සරුංගල ක්‍රමයේ දී මේ කිසිවක් අවශ්‍ය නැත. ඒවා බරින් අඩු අතර අවශ්‍ය පරිදි හැඩ ගස්වා ගත හැකිය. ප්‍රවාහනය, සවි කිරීම සහ නඩත්තුව පහසුය. විශේෂයෙන් සාම්ප්‍රදායික සුළං ටර්බයින සවි කළ නොහැකි ස්ථානවල පවා මේ සරුංගල විදුලි පද්ධතියක් ස්ථාපනය කළ හැකිය.
කෙසේ නමුත් මෙහි ගැටලු නැතිවාම නොවේ. මෙය පුළුල් වශයෙන් භාවිතයට ගැනීමට පෙර මේ ගැටලුවලට විසඳුම් ලබා දීම අනිවාර්යයෙන් කළ යුතුය. එයින් එකක් වන්නේ නිතර වෙනස්වල සුළං තත්ත්වය යටතේ සරුංගලය ස්ථාවරව ගුවනේ පවත්වා ගැනීමය. සුළඟේ වේගය වෙනස් වීම, සුළං දිශාව වෙනස් වීම සහ සුළඟේ කැලඹීම් සහ වෙනත් පාරිසරික ගැටලු සිදු වන විට ඒ සියල්ලටම ඔරොත්තු දෙමින් ඉතා ඉහළ කාර්යක්ඹතාවයකින් විදුලිය නිපදවා ගත හැකි පරිදි පරිදි සරුංගලය නිපදවිය යුතුය.
තවත් ගැටලුවක් වන්නේ සරුංගලයේ සිට පොළොවට වඩාත් කාර්යක්ෂම ලෙස විදුලිය සම්ප්‍රේෂණය කරවා ගැනීමය. සරුංගලයට සවි කොට ඇති නූල සුළඟ මගින් ඇති කරන බලයට ඔරොත්තු දෙන්නක් පමණක් නොව විදුලිය කාර්යක්ෂම ලෙස සම්ප්‍රේෂණය කරන්නට හැකියාවෙන් ද යුක්ත විය යුතුය. මේ නූල් සඳහා සැහැල්ලු, කල් පවතින සහ ඉහළ විදුලි සන්නයනතාවකින් යුක්ත ද්‍රව්‍ය නිපදවා ගැනීම සිදු කළ යුතු වේ.
තවත් ගැටලුවක් වන්නේ නීතිමය සහ ආරක්ෂාව පිළිබඳ කාරණාය. ඉතා ඉහළ උන්නතාංශ කරා සරුංගල යැවීමේ දී ඒවා ගුවන් ගමන් සඳහා බාධාවක් නොවන ලෙස කළ යුතුය. එබැවින් ගුවන් ප්‍රවාහන ආයතන සමග මනා ඒකාබද්ධතාවකින් කටයුතු කළ යුතු අතර ඒවායේ යම් අඩුපාඩුවක් සිදුවුවහොත් මහා අනතුරු පවා ඇති විය හැකිය. එමෙන්ම සරුංගලය හෝ එහි නූල නිසා පක්ෂීන් සහ වවුලන් ආදී සතුන්ට හානියක් සිදු නොවන බවට ද වග බලා ගත යුතුවේ.
මෙවැනි ගැටලු පැවතුන ද, සරුංගල මගින් විදුලිය නිපදවීම වඩාත් ඵලදායක දෙයක් බව මේ වන විටත් හඳුනා ගෙන තිබේ. මෙය වඩාත් කාර්යක්ෂම කර ගැනීම සඳහා මේ වන විටත් විවිධ පර්යේෂණ ඉතා සාර්ථක අන්දමින් සිදුකරෙමින් පවතී. තාක්ෂණය වැඩිදියුණු කර ගැනීම තුළින් සාම්ප්‍රදායික සුළං ටර්බයින සහ සූර්ය බලශක්තිය සමග ඒකාබද්ධව අඩු පිරිවැය පුනර්ජනනීය බලශක්ති උත්පාදනයක් සහිත අනාගතයක් පිළිබඳ අපට බලාපොරොත්තු තබා ගත හැකිය.
නිරංජන් චාමින්ද කරුණාතිලක