Solar pond
ಸೌರ ಕೊಳವು ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಉಪ್ಪುನೀರಿನ ಕೊಳವಾಗಿದೆ. ಉಪ್ಪುನೀರು ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ "ಹ್ಯಾಲೊಕ್ಲೈನ್" ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಲಂಬವಾದ ಲವಣಾಂಶದ ಇಳಿಜಾರನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ-ಲವಣಾಂಶದ ನೀರು ಹೆಚ್ಚಿನ-ಲವಣಾಂಶದ ನೀರಿನ ಮೇಲೆ ತೇಲುತ್ತದೆ. ಉಪ್ಪಿನ ದ್ರಾವಣಗಳ ಪದರಗಳು ಆಳದೊಂದಿಗೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ (ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ) ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತವೆ. ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಳದ ಕೆಳಗೆ, ದ್ರಾವಣವು ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಪ್ಪಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ವಿವರಣೆ ಸೂರ್ಯನ ಕಿರಣಗಳು ಆಳವಿಲ್ಲದ ಕೊಳದ ಕೆಳಭಾಗವನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದಾಗ, ಅವು ಕೆಳಭಾಗದ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ನೀರನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡುತ್ತವೆ. ಕೊಳದ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ನೀರನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ಅದು ಅದರ ಮೇಲಿರುವ ತಂಪಾದ ನೀರಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ದಟ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಂವಹನ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಸೌರ ಕೊಳಗಳು ಈ ಸಂವಹನಕ್ಕೆ ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ನೀರನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡುತ್ತವೆ. ನೀರಿನ ಕೆಳ ಪದರಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಆಗುವವರೆಗೆ ನೀರಿಗೆ ಉಪ್ಪನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೊಳದ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಲವಣಾಂಶದ ನೀರು ಅದರ ಮೇಲಿನ ಕಡಿಮೆ ಲವಣಾಂಶದ ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಬೆರೆಯುವುದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ನೀರಿನ ಕೆಳ ಪದರವನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ಕೆಳ ಮತ್ತು ಮೇಲಿನ ಪದರಗಳಲ್ಲಿ ಸಂವಹನವು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಇವೆರಡರ ನಡುವೆ ಸೌಮ್ಯವಾದ ಮಿಶ್ರಣ ಮಾತ್ರ ಇರುತ್ತದೆ. ಇದು ಶಾಖದ ನಷ್ಟವನ್ನು ಬಹಳವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಲವಣಾಂಶದ ನೀರನ್ನು 90 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ವರೆಗೆ ಪಡೆಯಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 30 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಕಡಿಮೆ ಲವಣಾಂಶದ ನೀರನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಬಿಸಿ, ಉಪ್ಪು ನೀರನ್ನು ನಂತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ, ಟರ್ಬೈನ್ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿ ಬಳಸಲು ಪಂಪ್ ಮಾಡಬಹುದು. ಪ್ರಯೋಜನಗಳು ಮತ್ತು ಅನಾನುಕೂಲಗಳು ಈ ವಿಧಾನವು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಶೀಲ ರಾಷ್ಟ್ರಗಳ ಗ್ರಾಮೀಣ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಆಕರ್ಷಕವಾಗಿದೆ. ಕೇವಲ ಜೇಡಿಮಣ್ಣು ಅಥವಾ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಕೊಳದ ಲೈನರ್ನ ವೆಚ್ಚಕ್ಕಾಗಿ ಬಹಳ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರದೇಶ ಸಂಗ್ರಾಹಕಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಬಹುದು. ಶೇಖರಣೆಗೊಳ್ಳುತ್ತಿರುವ ಉಪ್ಪಿನ ಹರಳುಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಬೇಕು ಮತ್ತು ಇದು ಒಂದು ಅಮೂಲ್ಯವಾದ ಉಪ-ಉತ್ಪನ್ನ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಣಾ ವೆಚ್ಚವಾಗಿರಬಹುದು. ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಸಂಗ್ರಾಹಕರ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ. ಅತ್ಯಂತ ದೊಡ್ಡ ಉಷ್ಣ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ರಾತ್ರಿ ಮತ್ತು ಹಗಲು ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದರ್ಥ. ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯೆಂದರೆ ಸೌರ ಶಕ್ತಿಯ ಪರಿವರ್ತನೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಶೇಕಡಾ 2ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ. ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ, ಲವಣಾಂಶದ ಇಳಿಜಾರುಗಳನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಉಪ್ಪುರಹಿತ ನೀರು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ದಕ್ಷತೆ ಪಡೆಯಲಾದ ಶಕ್ತಿಯು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲಾದ 20 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ 70 ರಿಂದ 80 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ನ ಕಡಿಮೆ-ದರ್ಜೆಯ ಶಾಖದ ರೂಪದಲ್ಲಿದೆ. ಉಷ್ಣಬಲವಿಜ್ಞಾನದ ಎರಡನೇ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ (ಕಾರ್ನೋಟ್-ಸೈಕಲ್ ನೋಡಿ), ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಜಲಾಶಯದಿಂದ 80 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ನಲ್ಲಿ ಶಾಖವನ್ನು ಬಳಸುವ ಮತ್ತು 20 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಚಕ್ರದ ಗರಿಷ್ಠ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ದಕ್ಷತೆಯು 1− (273+20)/(273+80) = 17 ಪ್ರತಿಶತ. ಹೋಲಿಸಿದರೆ, 800 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ದರ್ಜೆಯ ಶಾಖವನ್ನು ತಲುಪಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರದ ಶಾಖ ಯಂತ್ರವು ಶಾಖವನ್ನು ಉಪಯುಕ್ತ ಕೆಲಸವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಗರಿಷ್ಠ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮಿತಿಯನ್ನು 73 ಪ್ರತಿಶತದಷ್ಟು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ (ಹೀಗಾಗಿ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಶಾಖದಲ್ಲಿ ಶೇಕಡಾ 27ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು 20 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ನಲ್ಲಿ ತಂಪಾದ ತಾಪಮಾನದ ಜಲಾಶಯಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ). ಸೌರ ಕೊಳಗಳ ಕಡಿಮೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 'ಸಂಗ್ರಾಹಕ' ವು ಕೇವಲ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್-ಲೇಪಿತ ಕೊಳವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಸೌರ ಕೇಂದ್ರೀಕರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಒಟ್ಟಾರೆ ಮಟ್ಟದ ಶಕ್ತಿಯ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು ಎಂಬ ವಾದದೊಂದಿಗೆ ಸಮರ್ಥಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಮೆಂಬರೇನ್ ಕೊಳಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಂತಹ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇವು ಉಪ್ಪು ಹಾದುಹೋಗಲು ಅವಕಾಶ ನೀಡದೆ ಪದರಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಲು ತೆಳುವಾದ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯ ಪೊರೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಸೌರ ಕೊಳವೆಂದರೆ ಇಸ್ರೇಲ್ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಬೀಟ್ ಹಾರಾವಾ ಕೊಳ ಮತ್ತು ಇದು 1988 ರವರೆಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿತ್ತು. ಇದು 210,000 ಚದರ ಮೀಟರ್ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತು ಮತ್ತು 5 ಮೆಗಾವ್ಯಾಟ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ನೀಡಿತು. ಗುಜರಾತಿನ ಭುಜ್ನಲ್ಲಿ ಸೌರ ಕೊಳವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದ ಏಷ್ಯಾದ ಮೊದಲ ದೇಶ ಭಾರತವಾಗಿದೆ. ಈ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಸೌರ ಕೊಳ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ 1987 ರಲ್ಲಿ ಅಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಇಂಧನ ಮೂಲಗಳ ಸಚಿವಾಲಯವು ಮಂಜೂರು ಮಾಡಿತು ಮತ್ತು ಟಿಇಆರ್ಐ, ಗುಜರಾತ್ ಇಂಧನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಸಂಸ್ಥೆ ಮತ್ತು ಜಿಡಿಡಿಸಿ (ಗುಜರಾತ್ ಡೈರಿ ಡೆವಲಪ್ಮೆಂಟ್ ಕಾರ್ಪೊರೇಷನ್ ಲಿಮಿಟೆಡ್) ಗಳ ನಿರಂತರ ಸಹಯೋಗದ ಪ್ರಯತ್ನದ ನಂತರ 1993 ರಲ್ಲಿ ಪೂರ್ಣಗೊಂಡಿತು. ಸೌರ ಕೊಳವು ಸ್ಥಾವರಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿದಿನ 80,000 ಲೀಟರ್ ಬಿಸಿ ನೀರನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ಮೂಲಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿತು. ವಾರ್ಷಿಕವಾಗಿ ಸುಮಾರು 22,000,000 kWh ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಇದನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎನರ್ಜಿ ಅಂಡ್ ರಿಸೋರ್ಸಸ್ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಎಲ್ಲಾ ತಾಂತ್ರಿಕ ಒಳಹರಿವುಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಿತು ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧನೆ, ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಪ್ರದರ್ಶನದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಕೈಗೊಂಡಿತು. ಟಿಇಆರ್ಐ ಈ ಸೌಲಭ್ಯವನ್ನು ಜಿಡಿಡಿಸಿಗೆ ಹಸ್ತಾಂತರಿಸುವ ಮೊದಲು 1996 ರವರೆಗೆ ನಿರ್ವಹಿಸಿತು ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸಿತು. 2000ನೇ ಇಸವಿಯಲ್ಲಿ ತೀವ್ರ ಆರ್ಥಿಕ ನಷ್ಟವು ಜಿ. ಡಿ. ಡಿ. ಸಿ. ಯನ್ನು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುವವರೆಗೆ ಸೌರ ಕೊಳವು ಸಲೀಸಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿತು. ತರುವಾಯ, ಭುಜ್ ಭೂಕಂಪವು ಕಚ್ ಡೈರಿಯನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿತು. ಟೆಕ್ಸಾಸ್ನ ಎಲ್ ಪಾಸೊದಲ್ಲಿರುವ ಬ್ರೂಸ್ ಫುಡ್ಸ್ ಕಾರ್ಪೊರೇಶನ್ನ ಶೇಕಡಾ 20ರಷ್ಟು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗೆ ಶಕ್ತಿ ತುಂಬುವ ಸೌರ ಕೊಳವು ಯು. ಎಸ್ನಲ್ಲಿ ಎರಡನೇ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಕೊಳವಾಗಿದೆ. ಇದು ಯು. ಎಸ್ನಲ್ಲಿನ ಮೊಟ್ಟಮೊದಲ ಉಪ್ಪು-ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಸೌರ ಕೊಳವಾಗಿದೆ. ಸಮುದ್ರ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ಐಸ್ ಕೊಳ ಋತುಮಾನದ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆ (ಎಸ್ಟಿಇಎಸ್) ಉಷ್ಣ ಸಂಗ್ರಹ ಆಳವಾದ ಸರೋವರದ ನೀರು ತಂಪಾಗಿಸುವ ಕೊಳ ಉಪ್ಪು ಆವಿಯಾಗುವ ಕೊಳ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಸಂಪರ್ಕಗಳು. .. .. .. ಇಂಧನ ಸಂಗ್ರಹ ಕೊಳಗಳು ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿ