महासागर तापीय ऊर्जा रूपांतरण (ओटीईसी) क्या है?

जनसंख्या में वृद्धि के साथ-साथ संसाधनों की मांग भी बढ़ रही है, जिससे वैश्विक तापमान में वृद्धि हो रही है। कार्बन फुटप्रिंट को कम करना हर व्यक्ति के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है; इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए उचित उपाय किए जाने चाहिए। गैर-नवीकरणीय ऊर्जा के उपयोग को सीमित करने का एक तरीका महासागरीय तापीय ऊर्जा रूपांतरण (ओटीईसी) जैसे गैर-पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों को अपनाना है।

यह प्रणाली समुद्र की सतह और तल पर तापमान के अंतर का उपयोग करके ऊष्मा इंजनों को संचालित करती है और बिजली उत्पन्न करती है। पानी के तापमान में यह अंतर सूर्य की किरणों की उस विशेष स्तर तक पहुँचने की मात्रा के कारण होता है। सतह पर पानी सूर्य की किरणों के सीधे संपर्क में होता है, इसलिए वहाँ तापमान का अंतर अधिक होता है, जबकि सूर्य की किरणें समुद्र के तल तक नहीं पहुँचतीं, जिससे वहाँ तापमान कम होता है।

तापमान के अंतर और ओटीईसी प्रणाली के बीच सीधा संबंध है, यानी तापमान का अंतर जितना अधिक होगा, प्रणाली की दक्षता उतनी ही अधिक होगी। उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में भरपूर धूप पड़ती है, इसलिए इन क्षेत्रों में तापमान का अंतर सबसे अधिक होता है, जो 20-25 डिग्री सेल्सियस के बीच होता है। ओटीईसी प्रणाली की नवीकरणीय प्रकृति के कारण, अनुमान है कि यह विश्व की बिजली की मांग से दोगुने से भी अधिक की पूर्ति कर सकती है।

महासागर तापीय ऊर्जा रूपांतरण के प्रकार (ओटीईसी)

कार्य की प्रकृति के आधार पर ओटीईसी विद्युत संयंत्र चक्र के तीन प्रकार मौजूद हैं, जिनका उल्लेख इस प्रकार है:

1. बंद चक्र

इसे एंडरसन चक्र के नाम से भी जाना जाता है। इस प्रणाली में, बिजली उत्पन्न करने के लिए अमोनिया जैसे कम क्वथनांक वाले द्रव का उपयोग करके टरबाइन को चलाया जाता है । सबसे पहले, सतह और गहरे समुद्र दोनों से पानी एकत्र किया जाता है; इसके बाद सतह के पानी की क्रिया से द्रव वाष्पीकृत हो जाता है, जिससे जनरेटर का टरबाइन घूमने लगता है और बिजली उत्पन्न होती है। जैसे ही वाष्पीकृत द्रव ठंडे पानी के संपर्क में आता है, वह वापस तरल में संघनित हो जाता है और बिजली उत्पादन के लिए पुनः उपयोग किया जाता है। इस प्रणाली को इसके पुनः उपयोग योग्य द्रव के कारण एक बंद प्रणाली कहा जाता है।

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2. खुला चक्र

इसे क्लूड चक्र कहा जाता है। यह प्रणाली बंद चक्र प्रणाली से भिन्न है क्योंकि इसमें बिजली उत्पन्न करने के लिए तरल पदार्थों की आवश्यकता नहीं होती है। इस प्रणाली में गर्म समुद्री जल को एक कक्ष में पंप किया जाता है जहाँ यह कम दबाव पर उबलता है और भाप बनती है, जो जनरेटर के टरबाइन को घुमाती है और इस प्रकार बिजली उत्पन्न करती है।

3. हाइब्रिड साइकिल

यह सबसे कुशल प्रकार की प्रणाली है जिसमें खुली और बंद प्रणाली दोनों तंत्रों का संयोजन होता है। ऐसी प्रणाली के लिए दो पद्धतियाँ मौजूद हैं:

पहले तरीके में, पानी जब एक चैंबर से गुजरता है तो वाष्प में परिवर्तित हो जाता है और फिर दूसरे चैंबर में जाकर वापस तरल रूप में संघनित हो जाता है, क्योंकि यह एक बंद चक्र का उपयोग करता है। चैंबर से निकलने वाली वाष्प टरबाइन को घुमाने में मदद करती है, जिससे अंततः बिजली उत्पन्न होती है। सिस्टम के सही ढंग से काम करने के लिए, अमोनिया इवेपोरेटर से असंघनित गैसों को हटाकर उन्हें वापस वातावरण में छोड़ना महत्वपूर्ण है।

दूसरी अवधारणा में, बिजली उत्पादन के लिए दो ओपन साइकल (OTEC) का उपयोग किया जाता है । हीट एक्सचेंजर चैम्बर में निर्वात बनाया जाता है और उत्पादित विलवणीकृत जल की मात्रा दूसरी अवधारणा की तुलना में दोगुनी होती है।

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