વેવ એનર્જી કન્વર્ટરના 8 પ્રકાર અને દરેક કેવી રીતે કાર્ય કરે છે

જ્યારે પવન સરોવરો અને મહાસાગરોની ખુલ્લી સપાટી પરથી પસાર થાય છે, ત્યારે તરંગો સર્જાય છે. સમુદ્રના તરંગોની ઊર્જા પ્રચંડ છે. આ મહાસાગર ઊર્જાનો ઉપયોગ વિવિધ પ્રકારના તરંગ ઊર્જા કન્વર્ટર દ્વારા કરી શકાય છે. તરંગ ઊર્જાના કેટલાક ફાયદા એ છે કે તે મફત છે, ટકાઉ, નવીનીકરણીય અને કચરો મુક્ત.

પરિણામે, તે આપણને આપણું ઓછું કરવામાં મદદ કરી શકે છે પગની ચાપ. નું સૌથી વધુ કેન્દ્રિત સ્ત્રોત હોવાથી પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જા પવન કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ પાવર ઘનતા ધરાવતા ગ્રહ પર અને સૌર ઊર્જા, તે પણ અપવાદરૂપ છે.

Wહેટ વેવ એનર્જી છે?

સમુદ્ર અથવા દરિયાઈ મોજામાંથી મેળવવામાં આવતી ઊર્જાનો એક પ્રકાર તરંગ ઊર્જા તરીકે ઓળખાય છે, સમુદ્ર ઊર્જા, અથવા સમુદ્ર તરંગ ઊર્જા. તરંગ ઉર્જા પ્રણાલીઓ ઉપયોગી કાર્યો કરવા માટે સપાટીના દરિયાઈ તરંગોની જોરદાર ઊભી ગતિમાંથી ગતિ (ગતિ) ઊર્જાનો ઉપયોગ કરે છે.

તરંગ ઊર્જાનો ઉપયોગ શેના માટે થાય છે?

તરંગ ઊર્જા કેપ્ચર કરવામાં આવે છે તેનો ઉપયોગ વિવિધ લાભદાયી કાર્યો માટે કરવામાં આવે છે, જેમ કે શક્તિનું નિર્માણ, પાણીનું ડિસેલિનેશન અને જળાશયોમાં પાણીનું પમ્પિંગ.

વેવ એનર્જી કેવી રીતે જનરેટ થાય છે?

સમુદ્રની સપાટી પર સ્થિત તરતી વસ્તુઓની ઉપર અને નીચેની હિલચાલ તરંગ શક્તિ ઉત્પન્ન કરે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, પવન તરંગો બનાવે છે, જે પછી ઊર્જા બનાવે છે. આધુનિક ટેક્નોલોજી પાણીના પ્રવાહોની કુદરતી ગતિનો ઉપયોગ કરે છે અને તરંગો સમુદ્રની ઉપર જાય છે ત્યારે શક્તિ ઉત્પન્ન કરે છે.

એક શું છે Wave એનર્જી કન્વર્ટર?

ગતિશીલ સમુદ્રના તરંગો સાથે સંકળાયેલ ગતિ અને સંભવિત ઉર્જા વેવ એનર્જી કન્વર્ટર (WECs) નામના મશીનો દ્વારા ઉપયોગી યાંત્રિક અથવા વિદ્યુત ઊર્જામાં પરિવર્તિત થાય છે.

વેવ એનર્જી કન્વર્ટર વિવિધ ઉપયોગો માટે સ્વચ્છ ઉર્જા ઉત્પન્ન કરી શકે છે, જેમાં ખારા પાણીના ડિસેલિનેશન માટે પમ્પિંગ અથવા પાણીની અંદરના વાહનો માટે પ્રોપલ્શનનો સમાવેશ થાય છે. આ સ્વરૂપમાં મહાસાગર ઊર્જાનો જથ્થો વિશ્વભરમાં સૌથી વધુ અંદાજિત સંસાધન છે.

વેવ એનર્જી કન્વર્ટરના પ્રકાર

તરંગ ઊર્જા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી કેટલીક વિવિધ તકનીકો નીચે મુજબ છે.

• એટેન્યુએટર્સ
• બિંદુ શોષક
• ઓસીલેટીંગ વેવ સર્જ કન્વર્ટર
• ઓસિલેશન વોટર કોલમ
• ઓવરટોપિંગ/ટર્મિનેટર ઉપકરણ
• ડૂબી ગયેલું દબાણ વિભેદક
• બલ્જ વેવ
• ફરતી માસ

1. એટેન્યુએટર્સ

એટેન્યુએટર એ ફ્લોટિંગ ઑબ્જેક્ટ છે જે તરંગની દિશાને સમાંતર કાર્ય કરીને અસરકારક રીતે મોજા પર સવારી કરે છે. આ ગેજેટ્સને પાવર કરવા માટે બે હાથના સાપેક્ષ વેગનો ઉપયોગ તરંગ પસાર થાય છે.

તેઓ શક્તિ પ્રદાન કરવા માટે સાંધાના વળાંક પર આધાર રાખે છે, અને તેમની ડિઝાઇન સામાન્ય રીતે (પરંતુ હંમેશા નહીં) મોડ્યુલર હોય છે. કલ્પના કરો કે બે બાર્જ એક સાથે જોડાઈને પાંખો બનાવે છે.

આ ગેજેટ્સ વિવિધ ગતિના અનુવાદોનો લાભ લેવાનો પ્રયાસ કરે છે, ઉદાહરણ તરીકે, ઉછાળો, સ્વે અને હેવ. ચોક્કસ તરંગ વાતાવરણમાંથી શક્તિ વધારવા માટે, આ ઉપકરણોમાં પ્રબળ તરંગલંબાઇ એક નિર્ણાયક પરિબળ છે.

2. બિંદુ શોષક

બિંદુ શોષક એ તરતી વસ્તુ છે જે પાણીની સપાટી પર અથવા તેની નજીક ફરે છે અને બધી દિશાઓમાંથી ઉર્જાનું શોષણ કરે છે. તે આધાર વિશે ઉછાળવાળી ટોચની ગતિથી વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે. ડિસ્પ્લેસર્સ અને રિએક્ટર કેવી રીતે સેટ કરવામાં આવે છે તેના આધારે વિવિધ પાવર ટેક-ઓફ સિસ્ટમ્સ શક્ય છે.

આ ફ્લોટિંગ બાંધકામો એક જ સ્થાન પર તરંગ ગતિનો ઉપયોગ કરે છે અને તેમના વર્ટિકલ પરિમાણની તુલનામાં મર્યાદિત આડી કદ ધરાવે છે. મોટાભાગની પોઈન્ટ શોષક ડીઝાઈન ઓછામાં ઓછા પ્રમાણભૂત બોય જેવી હોય છે.

બિંદુ શોષક ઘણીવાર એક છેડો નિશ્ચિત (અથવા ઓછામાં ઓછું પાણીની સપાટી પર નિશ્ચિત) સાથે અને બીજો છેડો ઊભી રીતે ખસીને ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે કારણ કે વેવ ક્રેસ્ટ્સ અને ટ્રફ ઉપકરણને ઉપાડે છે અને નીચે કરે છે.

રેખીય જનરેટર અથવા પ્રવાહી પંપ પરિણામી પરસ્પર ક્રિયા દ્વારા ચલાવી શકાય છે, જે ઉપયોગી શક્તિ ઉત્પન્ન કરી શકે છે. આ ઉપકરણ સમુદ્રના તરંગોથી થતી ઉપર-નીચે ગતિનો ઉપયોગ કરે છે. દરિયાઈ ઉર્જા ઉદ્યોગમાં આજકાલ વપરાતા સૌથી સામાન્ય ડિઝાઇન રૂપમાં એક બિંદુ શોષક છે.

3. ઓસીલેટીંગ વેવ સર્જ કન્વર્ટર

તરંગ સર્જન અને પાણીના પરમાણુ ગતિને વેવ સર્જ કન્વર્ટરને ઓસીલેટ કરીને ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. તરંગોમાં પાણીની હિલચાલની પ્રતિક્રિયામાં, હાથ પીવટીંગ સાંધા પર સ્થિત લોલકની જેમ આગળ પાછળ ફરે છે.

લગભગ હંમેશા સંપૂર્ણપણે ડૂબી જાય છે, આ ઉપકરણો ઘણીવાર છીછરા પાણીમાં દરિયાઈ તળ પર બેસે છે, કદાચ વધુ જોખમી બ્રેકવોટર ઝોનમાં પણ.

સૌથી મૂળભૂત ડિઝાઈન એ લોલકની આર્મ ફ્લૅપ છે જે હિન્જ્ડ સાંધા પર ફરે છે અને તેના પર કામ કરતી તરંગ ગતિને કારણે આગળ અને પાછળ ફરે છે. ફ્લૅપની હિલચાલને વીજળી પેદા કરવા માટે જનરેટર અથવા પ્રવાહીને દબાણ કરવા માટે પંપ સાથે યાંત્રિક રીતે જોડી શકાય છે કારણ કે તે મોટા લિવર હાથની જેમ વર્તે છે.

4. ઓસિલેશન વોટર કોલમ

પાણીની સપાટી પર, ઓસીલેટીંગ વોટર કોલમ (OWC) વારંવાર 'L' સ્વરૂપ ધરાવે છે. ઓસીલેટીંગ વોટર કોલમ તરીકે ઓળખાતી હોલો, આંશિક રીતે ડૂબી ગયેલી રચના. તે પાણીના સ્તંભની ટોચ પર હવાનો સ્તંભ ધરાવે છે અને પાણીની સપાટીની નીચે સમુદ્ર માટે ખુલ્લું છે.

તરંગો પાણીના સ્તંભને વધારવા અને ઘટાડવાના પરિણામે હવાના સ્તંભને સંકુચિત અને વિઘટન કરવામાં આવે છે. આ વિભાવનામાં, પ્લેટફોર્મની ટોચ પર સ્થિત દ્વિદિશ હવા ટર્બાઇન પાણીની સપાટી અને તેની વચ્ચેના ચેમ્બરમાં હવાને ફસાવે છે.

તરંગોની પારસ્પરિક ગતિ ચેમ્બરમાં હવા પર પિસ્ટનની જેમ કાર્ય કરે છે કારણ કે તેઓ ઉપકરણની નીચેથી પસાર થાય છે, ત્યાં દબાણ વધે છે અને ઘટાડે છે.

વધતા પાણીના સ્તર અને વેવ ક્રેસ્ટના પરિણામે હવા સંકુચિત થાય છે અને ચેમ્બરમાં દબાણ વધે છે, જેના કારણે ટર્બાઇન સ્પિન થાય છે.

જ્યારે તરંગના ચાટમાંથી પાણીનું સ્તર ઘટે છે, ત્યારે તે ચેમ્બરની અંદર થોડું શૂન્યાવકાશ ઉત્પન્ન કરે છે અને બહારથી ટર્બાઇન દ્વારા હવા ખેંચે છે, તેને ફરી એક વાર સ્પિનિંગ કરે છે.

દ્વિ-દિશાવાળી ટર્બાઇનનો પ્રાથમિક શાફ્ટ એક જ દિશામાં ફરે છે, જે તેને વાહનને ખસેડવાની મંજૂરી આપે છે, ભલે બંને છેડે ટર્બાઇન બ્લેડ વિરુદ્ધ દિશામાં સ્પિન થાય.

5. ઓવરટોપિંગ/ટર્મિનેટર ઉપકરણ

સંગ્રહ જળાશયમાં તૂટતા તરંગોને ઉપકરણો દ્વારા કેપ્ચર કરવામાં આવે છે જે તેને ઓવરટોપ કરે છે. પાવર ઉત્પન્ન કર્યા પછી, સામાન્ય લો-હેડ ટર્બાઇન, પાણીને પછી સમુદ્રમાં પરત કરવામાં આવે છે. તરંગ ઊર્જાને કેન્દ્રિત કરવા માટે ઓવરટોપિંગ ઉપકરણ દ્વારા 'કલેક્ટર્સ'નો ઉપયોગ થઈ શકે છે.

આ કન્વર્ટર સંભવિત ઉર્જામાં તફાવતનો ઉપયોગ કરવા માટે પાણીના જથ્થાને સમુદ્રની સપાટીથી ઉપરની ઊંચાઈ સુધી વધારી દે છે. આ ગેજેટ્સ તરંગ પ્રવૃત્તિની નકલ કરે છે જે તમે સામાન્ય રીતે બીચ પર જોઈ શકો છો.

તરંગો તરતા, હાથ લંબાવીને કેન્દ્રિત થાય છે જેથી તેઓ ઉપકરણની મધ્યમાં માનવસર્જિત "બીચ" ની નજીક જાય તેમ તેમ તેઓ ઊંચાઈમાં વધારો કરે. માનવસર્જિત બીચ પર અથડાતા તરંગો રેમ્પ ઉપર અને આસપાસના દરિયાની સપાટીથી ઉંચા આવેલા સંગ્રહ જળાશયમાં જાય છે.

ગુરુત્વાકર્ષણ પ્રવાહીને અહીંથી પાછા નીચે લાવવામાં મદદ કરે છે, અને પ્રવાહનો ઉપયોગ પછી ટર્બાઇન ચલાવવા માટે થાય છે. આ ડિઝાઇન ઘણી રીતે હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક ડેમ બાંધકામ તકનીકો સાથે મળતી આવે છે.

ધ્યાન રાખો કે મહત્તમ અસરકારકતા માટે, આ વેવ એનર્જી કન્વર્ટરોએ પોતાને નજીક આવતા તરંગોની ઊંચાઈ સુધી માપાંકિત કરવું જોઈએ. જો કે આમાંના ઘણા ગેજેટ્સ ઓફશોર ઉપયોગ માટે સંશોધિત કરવામાં આવ્યા છે, તેઓ મોટાભાગે કિનારાની નજીક જોવા મળે છે.

6. ડૂબી ગયેલું દબાણ વિભેદક

ડૂબી ગયેલા દબાણના તફાવતોને માપવા માટેના ઉપકરણો સામાન્ય રીતે દરિયાકિનારાની નજીકના સમુદ્રતળ પર નિશ્ચિત કરવામાં આવે છે. ગેજેટ તરંગના વેગના પરિણામે દબાણના તફાવતનો અનુભવ કરે છે, જેના કારણે તેની ઉપરનું સમુદ્રનું સ્તર વધે છે અને ઘટે છે. સિસ્ટમના પ્રવાહીને વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે વૈકલ્પિક દબાણ દ્વારા પરિભ્રમણ કરવામાં આવે છે.

આ પ્રકારના વેવ એનર્જી કન્વર્ટરની બે જાતો છે. એક પ્રકારનું ઉપકરણ દરિયાના તળ પર અથવા તેની નજીક મૂકે છે અને ટર્બાઇન અથવા અન્ય પાવર ટેક-ઓફ ઉપકરણને પાવર કરવા માટે પ્રવાહીને સ્ક્વિઝ કરવા અને હવાના મૂત્રાશય જેવી નરમ સામગ્રીને વાળવા માટે તરંગોના કારણે દબાણમાં ફેરફારનો ઉપયોગ કરે છે.

અન્ય પ્રકાર ડૂબી જાય છે અને પોઈન્ટ શોષક જેવું લાગે છે. આ પ્રકાર તરંગોનો ઉપયોગ ઉછાળો, ડૂબેલા ફ્લોટ અને રેખીય જનરેટરને પરસ્પર ગતિને ઊર્જામાં ફેરવવા માટે કરે છે.

7. બલ્જ વેવ ટેકનોલોજી

બલ્જ વેવ ટેક્નોલોજી પાણીથી ભરેલી રબર ટ્યુબનો ઉપયોગ કરે છે જે સમુદ્રના તળ સાથે જોડાયેલી હોય છે અને મોજા તરફ નિર્દેશિત થાય છે. પાણી સ્ટર્નમાંથી પ્રવેશે છે, અને જ્યારે તરંગો પસાર થાય છે, ત્યારે ટ્યુબની અંદરનું દબાણ બદલાય છે, પરિણામે બલ્જ થાય છે.

ટ્યુબમાંથી પસાર થતાં જ બલ્જ વિસ્તરે છે, ઉર્જા એકઠી કરે છે જેનો ઉપયોગ ધનુષ્ય પર લાક્ષણિક લો-હેડ ટર્બાઇનને પાવર કરવા માટે કરી શકાય છે, જ્યાં પાણીને પછીથી પાણીમાં પાછું પમ્પ કરવામાં આવે છે.

8. ફરતી માસ

ફરતા માસ વેવ એનર્જી કન્વર્ટર્સ સામાન્ય રીતે સપાટી પરના રાઇડર્સ છે જે એક નિશ્ચિત સ્થાન પર ફરતા આંતરિક વજન સાથે રોટેશનલ અલ્ટરનેટરને પાવર કરે છે. ઉપકરણ તરંગોમાં ફરે છે, બે દિશામાં ઉછળતું અને લહેરાતું, પ્રક્રિયામાં ઊર્જા મેળવે છે.

આ ગતિ આ ગતિને કારણે ઉત્કૃષ્ટ વજન અથવા ગાયરોસ્કોપને કારણે થાય છે. બંને સમયે, ચળવળ ઉપકરણની અંદરના પાવર સ્ત્રોત સાથે જોડાયેલ છે.

સમુદ્રના તરંગોની રોકિંગ ક્રિયાને કારણે ઉછાળાના કેન્દ્ર અને ગુરુત્વાકર્ષણના કેન્દ્રના સ્થળાંતરના પરિણામે જહાજના ટ્રીમ અને પિચમાં વધઘટ થતી હોવાથી ફરતો સમૂહ તેની ધરીની આસપાસ ફરે છે.

તરંગો ઉપકરણને વારંવાર ફેરવવા અને હલાવવાનું કારણ બને છે, જે એકસાથે વીજળી ઉત્પન્ન કરતી વખતે સમતુલા શોધવા માટે સમૂહને સતત ફેરવે છે.

ઉપસંહાર

તરંગ ઉર્જા હજુ સુધી કેમ ઉપડી નથી?

એક મુદ્દો એ છે કે સમુદ્ર અત્યંત કઠોર વાતાવરણ છે; સમુદ્રમાં ઉપકરણ સ્થાપિત કરવું અને ત્યારબાદ તેની જાળવણી કરવી મુશ્કેલ અને ખર્ચાળ છે. આ જ કારણસર, તરંગ ઊર્જા કેપ્ચર સિસ્ટમ બનાવવી એ પડકારજનક છે જે મૂડીના પ્રારંભિક ખર્ચને ન્યાયી ઠેરવવા માટે પૂરતું લાંબું જીવનકાળ ધરાવે છે.

બીજી સમસ્યા એ છે કે, અન્ય પુનઃપ્રાપ્ય ઉર્જા સ્ત્રોતોથી વિપરીત, હજુ સુધી એક પણ "મનપસંદ" ડિઝાઇન નથી, તેથી સંસાધનો અત્યંત વૈવિધ્યસભર તકનીકોની વિશાળ શ્રેણીમાં વિખેરાઈ રહ્યા છે.

જો કે, વેવ એનર્જી કેપ્ચરમાં ઘણી સંભાવનાઓ છે કારણ કે તે માત્ર ઉર્જાનો વિશ્વસનીય સ્ત્રોત નથી પણ તે સૌથી વધુ ઊર્જા ઘનતા તમામ નવીનીકરણીય સ્ત્રોતોમાંથી. આ જ કારણસર, અમે માનીએ છીએ કે તરંગ ઊર્જા આખરે સમગ્ર ગ્રહ માટે ઊર્જાના ટકાઉ પુરવઠામાં નોંધપાત્ર ભાગ ભજવશે.

ભલામણો

• જેમ જેમ સોલાર પાવર સતત વધતો જાય છે, તમે દરેક જગ્યાએ તેની અપેક્ષા રાખી શકો છો
  .
• હાઇડ્રોપાવર વિશે 20 હકીકતો જે તમે ક્યારેય જાણતા ન હતા
  .
• જીઓથર્મલ એનર્જી ફાયદા અને ગેરફાયદા
  .
• બાયોફ્યુઅલ કેવી રીતે કામ કરે છે? બાયોફ્યુઅલ ઉત્પાદન માટે 10 પગલાં
  .
• પરમાણુ ઊર્જાના 7 મુખ્ય ગેરફાયદા