ഫ്ലൈവീലുകൾ ഊർജ്ജശേഖരണയന്ത്രങ്ങളായി ഉപയോഗിക്കാമോ ?

Share the Knowledge

ഫ്ലൈവീലുകൾ ഊർജ്ജശേഖരണയന്ത്രങ്ങളായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ആശയത്തിനു് മുക്കാൽ നൂറ്റാണ്ടെങ്കിലും പഴക്കമുണ്ടു്. പക്ഷേ, വലിയതോതിൽ ഊർജ്ജം ശേഖരിക്കുന്നതിനു് അവയ്ക്കു് പരിമിതികളുണ്ടു്.
യാന്ത്രികോർജ്ജം ക്രമപ്പെടുത്താൻ ഫ്ലൈവീലുകൾ നാം ഇപ്പോൾ തന്നെ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ടു്. ഡ്രില്ലുകൾ മുതൽ, നെല്ലുകുത്തുമില്ലിലെ ഡീ-ഷെല്ലർ, ലെയ്‌ത്ത് മെഷീനുകൾ, കാർ എഞ്ചിനുകൾ തുടങ്ങിയ മിക്കവാറും റോട്ടറി യന്ത്രങ്ങളിലെല്ലാം ഫ്ലൈവീലുകൾ കാണാം. കറങ്ങുന്ന യന്ത്രഭാഗങ്ങളുടെ rotational moment of inertia എന്ന ഗുണമാണു് ഇവയുടെ പ്രയോജനം. തുടർച്ചയായി കറങ്ങിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന യന്ത്രത്തിൽ ലോഡിന്റെയോ സപ്ലൈയുടെയോ പെട്ടെന്നുള്ള വ്യതിയാനങ്ങൾ വന്നാൽ അതു് യന്ത്രവേഗത്തിനെ കാര്യമായി ബാധിക്കാതിരിക്കാൻ ഈ ഫ്ലൈവീലുകൾ സഹായിക്കുന്നു. വാഹനങ്ങളിലെ ഷോക്ക് അബ്സോർബറുകൾ പോലെയോ ഇലൿട്രിൿ പവർ സപ്ലൈ സർക്യൂട്ടുകളിലെ ഫിൽട്ടർ കപ്പാസിറ്ററുകൾ പോലെയോ പോക്കറ്റിലെ പെറ്റി ക്യാഷ് പോലെയോ ഇവയെ കണക്കാക്കാം.

യന്ത്രം ഓടിത്തുടങ്ങുമ്പോൾ (വേഗം കൂടിക്കൂടിവരുമ്പോൾ) ഈ ഫ്ലൈവീലുകൾ കൂടി അതേ വേഗത്തിൽ കറങ്ങിയെത്താൻ കൂടുതൽ ഊർജ്ജം ചെലവാക്കും. എന്നാൽ ആ ഊർജ്ജം മുഴുവൻ യന്ത്രത്തിന്റെ ഗതികോർജ്ജമായി ശേഖരിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ടാവും. എപ്പോഴെങ്കിലും യന്ത്രത്തിന്റെ വേഗം കുറഞ്ഞാൽ ഫ്ലൈവീലിന്റെ ആക്കം ( ഊർജ്ജം) ആ മാന്ദ്യത്തിനെതിരായി പ്രവർത്തിക്കും. അതുപോലെ എപ്പോഴെങ്കിലും വേഗം കൂടിയാലും കുറച്ചുസമയത്തേക്കു് ഫ്ലൈ‌വീൽ ആ ത്വരണത്തിനെതിരായി പ്രവർത്തിക്കും. കൂടുതൽ ഭാരമുള്ള ബൈക്കുകളിലും കാറുകളിലും കൂടുതൽ സുഖകരമായ യാത്ര അനുഭവപ്പെടുന്നതിനു സമാനമാണിതു്.

ഈയൊരു കാര്യം കൊണ്ടു് ഫ്ലൈ‌വീലുകൾ വലിയ വൈദ്യുതശൃംഖലകളിൽ സപ്ളൈ/ ലോഡ് റെഗുലേഷൻ വരുതിയിൽ നിർത്താൻ ജലവൈദ്യുതപദ്ധതികൾക്കു് ഏതാണ്ടു് ഒപ്പം നിൽക്കുന്നു എന്നു പറയാം. പക്ഷേ, അവയുടെ വലിപ്പവും ക്ഷമതയും ഇപ്പോഴും പ്രായോഗികതലത്തിൽ ലാഭകരമായിട്ടില്ല

ഫ്ലൈവീലുകളുടെ പ്രശ്നങ്ങൾ:
(1) ബെയറിങ്ങ് ലോസ്:
സാധാരണ ബാൾ ബെയറിങ്ങുകളാണെങ്കിൽ അവയുടെ ഊർജ്ജനഷ്ടം 20% മുതൽ 40% വരെ വരാം. അതിനാൽ, വിജയകരമായി ഫ്ലൈവീലുകൾ സ്ഥാപിക്കണമെങ്കിൽ പ്രത്യേകതരം മാഗ്നറ്റിൿ ബെയറിങ്ങുകൾ വേണം. അവയിൽ തന്നെ സൂപ്പർ കണ്ടക്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന തരം ഉണ്ടെങ്കിൽ ഏകദേശം 90% വരെ ദക്ഷത ലഭിക്കാം. എന്നാൽ ഇതു് വലിയ വിലയും ചെലവും ഉള്ള പരിപാടിയാണു്.

 

(2) 50,000 RPM ഒക്കെയാണു് ഇത്തരം വീലുകൾ കറങ്ങാൻ വേണ്ടതു്. (സാധാരണ വാട്ടർ പമ്പ് മോട്ടോരുകൾ 1450, ഹാർഡ് ഡിസ്കുകൾ 5000 ഒക്കെയാണു് ഭ്രമണവേഗം). ഈ വേഗതയിൽ കറങ്ങുമ്പോൾ ഭൂമിയുടെ ഭ്രമണചലനം പോലും അതിന്റെ ധക്ഷതയേയും സംതുലനാവസ്ഥയേയും ബാധിക്കും. അതിനാൽ ഡിസൈനും നിർമ്മാണവും സ്ഥാപനവും കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാണു്.

ചുരുക്കത്തിൽ, വൻതോതിൽ ഊർജ്ജശേഖരണസംവിധാനമായി ഫ്ലൈവീലുകൾ ഇപ്പോഴും ആലോചിക്കാറായിട്ടില്ല. അതുതന്നെയാണു് വിവിധയിനം ബാറ്ററികൾ, ഉപ്പുരുക്കികൾ, അൾട്രാ കപ്പാസിറ്ററുകൾ എന്നിവയുടേയും പ്രശ്നം.

ആ ഒരു ആവശ്യത്തിനു് ( MWh level സ്റ്റോറേജ്) പ്രായോഗികമായി നിലവിലുള്ള ഒരേ ഒരു സിസ്റ്റം പമ്പ്ഡ് വാട്ടർ സ്റ്റോറേജ് മാത്രമാണു്.

Image

ഒരു അഭിപ്രായം പറയൂ