திறன்மிக்க வெப்ப ஜெனரேட்டர்
சீன விஞ்ஞானிகள் வெப்ப ஒலி விளைவு மற்றும் உராய்மின் விளைவை(Tribo-electric effect) இணைப்பதன் மூலம் மிகவும் நம்பகமான வெப்ப சக்தி ஜெனரேட்டரை முன்மொழிந்துள்ளனர்.
அப்ளைடு இயற்பியல் கடிதங்களில் ஆன்லைனில் வெளியிடப்பட்ட மற்றும் ஒரு சிறப்பு கட்டுரையாக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட சமீபத்திய ஆராய்ச்சி, சீன அறிவியல் அகாடமியின் தொழில்நுட்ப இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் நிறுவனத்தின் (TIPC) பேராசிரியர் லூயோ எர்காங் மற்றும் பேராசிரியர் யூ குயாயோ ஆகியோரால் இயக்கப்பட்டது.
சுற்றுச்சூழல் மற்றும் எரிசக்தி நெருக்கடிகள் கடந்த பல வருடங்களாக அதிகரித்துள்ளன. ஏராளமான குறைந்த தரம் வாய்ந்த வெப்ப ஆற்றலை (கழிவு வெப்பம், புவி வெப்பம் மற்றும் உயிரி எரிப்பு போன்றவை) அகற்றுவதற்கும் அதை இயந்திர அல்லது மின்சார சக்தியாக மாற்றுவதற்கும் வெப்ப ஆற்றல் சேகரிப்பாளர்களை உருவாக்குவது நெருக்கடிகளைக் குறைப்பதற்கான ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய ஆற்றல் உத்தி ஆகும்.
இருப்பினும், தற்போது, பெரும்பான்மையான வெப்ப மின் உற்பத்தி தொழில்நுட்பங்கள் (ரேங்கைன் சுழற்சி, உள் எரிப்பு இயந்திரம் மற்றும் ஸ்டிர்லிங் இயந்திரம் போன்றவை) திடமான நகரும் பகுதிகளை உள்ளடக்கியது, அவை இந்த தொழில்நுட்பங்களின் நம்பகத்தன்மையை குறைமதிப்பிற்கு உட்படுத்துகின்றன, மேலும் அடிக்கடி பராமரிப்பு மிகவும் தேவைப்படுகின்றன.
இந்த வேலையில், விஞ்ஞானிகள் வெப்ப ஆற்றலை மின்சார சக்தியாக மாற்றக்கூடிய ஒரு புதிய திறன் மிக்க வெப்ப ஜெனரேட்டரை முதலீடு செய்தனர். இந்த புதிய வகை ஜெனரேட்டரின் கவர்ச்சிகரமான அம்சங்களில் ஒன்று, இதில் திட நகரும் பகுதி இல்லை. ஜெனரேட்டர் நீண்ட ஆயுட்காலம் அடைய மிகவும் நம்பகமானதாகவும் உடனடியாக செயல்படகூடியதாகவும் இருக்கக்கூடும். தவிர, இந்த ஜெனரேட்டர் கோட்பாட்டளவில் அதிக வெப்பத்திலிருந்து மின்சாரம் மாற்றும் திறனை உறுதிப்படுத்துகிறது.
வெப்ப ஒலியியல் ரீதியாக இயக்கப்படும் திரவ-உலோக அடிப்படையிலான உராய்மின் நானோ ஜெனரேட்டர் (TA-LM-TENG) என அழைக்கப்படும் இந்த புதியவகை திறன் மிக்க வெப்ப ஜெனரேட்டர், இரண்டு பகுதிகளை உள்ளடக்கியது: வெப்ப ஒலியியல் இயந்திரம்(TAHE) மற்றும் திரவ-உலோக அடிப்படையிலான நானோ ஜெனரேட்டர்(LM-TENG).
TAHE முதலில் வெப்ப ஆற்றலை ஒலி ஆற்றலாக மாற்றும் நிகழ்வு அலைவுறும் வெப்ப விரிவாக்கம் மற்றும் வேலை செய்யும் வாயுவின் சுருக்கம் வழியாக மாறுகிறது.
தொடர்பு மின்மயமாக்கல் மற்றும் மின் தூண்டலின் இணைப்பு விளைவு மூலம் LM-TENG பின்னர் ஒலி ஆற்றலை மின் சக்தியாக மாற்றுகிறது. TAHE இன் வெப்பப் பரிமாற்றியை வெப்பமாக்கும் போது, இயந்திரத்தில் வேலை செய்யும் வாயு தன்னிச்சையான அலைவுறுதலைத் தொடங்கும். வேலை செய்யும் வாயுவின் அலைவுறும் இயக்கம் திரவ- உலோக நெடுவரிசையை அதிர்வுடன் U-வடிவ குழாயில் மேல்நோக்கி மற்றும் கீழ்நோக்கி பாய்கிறது. திரவ உலோகம் அவ்வப்போது கப்டன் பொருளுடன் மூழ்க செய்து பிரிக்கப்படுகிறது. எனவே ஜெனரேட்டர் மின்முனைகளில் மாற்று மின்னழுத்த வேறுபாட்டை உருவாக்குகிறது. மின் திறனானது TA-LM-TENG-லிருந்து பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது.
ஆரம்ப சோதனைகளில், விஞ்ஞானிகள் ஒரு கருத்தியல் முன்மாதிரி மீது 15V இன் மிக உயர்ந்த திறந்த-சுற்று மின்னழுத்த வீச்சை பெற்றனர்.
References: