இயற்கை எரிவாயு ஜெனரேட்டர்: நன்மைகள், தீமைகள் மற்றும் கண்ணோட்டம்

1. இயற்கை எரிவாயு ஜெனரேட்டர் தொகுப்பு என்றால் என்ன?

இயற்கை எரிவாயு ஜெனரேட்டர் என்பது, எரிபொருள் ஜெனரேட்டர்களைப் போன்றே செயல்படும் கொள்கையைக் கொண்ட ஒரு உள்ளக எரிப்பு மின் உற்பத்திச் சாதனமாகும்; இது முக்கியமாக எரிபொருள் வகையில் வேறுபடுகிறது. இது குழாய்வழி இயற்கை எரிவாயு, திரவமாக்கப்பட்ட இயற்கை எரிவாயு (LNG) மற்றும் உயிர்வாயு உள்ளிட்ட எரியக்கூடிய வாயு எரிபொருட்களில் இயங்குகிறது. வாயுவின் எரிதல், வெப்ப ஆற்றலை இயந்திர ஆற்றலாகவும், இறுதியாக மின் ஆற்றலாகவும் மாற்றுவதற்காக பிஸ்டன்களைத் தள்ளுகிறது.

இதுபோன்ற ஜெனரேட்டர்களின் மிக முக்கியமான அம்சங்கள்தொடர்ச்சியான செயல்பாட்டுத் திறன், மின்கட்டமைப்புடன் இணைக்கப்பட்ட மின் உற்பத்தி மற்றும் கழிவு வெப்ப மீட்புஅவை முதன்மை மின் வழங்கல் சாதனங்களாகவும், அவசரக்கால மாற்று மின் அலகுகளாகவும் செயல்பட்டு, பரவலாக்கப்பட்ட ஆற்றல் பயன்பாட்டிற்கான முக்கிய சாதனங்களாகத் திகழ்கின்றன.

2. இயற்கை எரிவாயு மின்னாக்கிகளின் முக்கிய நன்மைகள்: நகர்ப்புற பசுமை மின்சாரத் தேவைக்கு மிகவும் உகந்தது.

2.1 மிகக் குறைந்த உமிழ்வுகள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் நேசம்

இயற்கை எரிவாயு ஜெனரேட்டர்களின் மிக முக்கியமான பலம் அதன் சுற்றுச்சூழல் செயல்திறன் ஆகும். மீத்தேன் வாயுவை முதன்மையாகக் கொண்ட இயற்கை எரிவாயு, முழுமையாகவும் தூய்மையாகவும் எரிகிறது. இது கிட்டத்தட்ட எந்தவொரு துகள்களையும் அல்லது சல்பைட் மாசுபடுத்திகளையும் உருவாக்குவதில்லை. மேலும், டீசல் ஜெனரேட்டர்களுடன் தொடர்புடைய கருப்புப் புகை மற்றும் கடுமையான துர்நாற்றம் வீசும் புகையையும் இது முற்றிலுமாக நீக்குகிறது. இதன் நைட்ரஜன் ஆக்சைடு வெளியேற்றம், பாரம்பரிய எரிபொருள் உபகரணங்களை விட மிகக் குறைவு. குறைந்த நைட்ரஜன் மாற்றத்துடன், நகர்ப்புற மையப் பகுதிகள், குடியிருப்பு சமூகங்கள், மருத்துவமனைகள், சுற்றுலாத் தலங்கள் மற்றும் தரவு மையங்களில் உள்ள கடுமையான சுற்றுச்சூழல் தரநிலைகளை இது முழுமையாகப் பூர்த்தி செய்ய முடியும். இதனால், நகர்ப்புறங்களில் சுயமாக மின்சாரம் வழங்கும் நிலையங்களுக்கு இது விரும்பப்படும் தேர்வாக அமைகிறது.

2.2 அதிக ஆற்றல் பயன்பாடு மற்றும் குறிப்பிடத்தக்க ஆற்றல் சேமிப்பு

அதன் தனித்த மின் உற்பத்தித் திறன் மிதமானதாக இருந்தாலும், இயற்கை எரிவாயு மின்னாக்கிகள் ஒரு தனித்துவமான அம்சத்தைக் கொண்டுள்ளன.ஒருங்கிணைந்த வெப்பம் மற்றும் மின்சாரம் (CHP) நன்மைமின் உற்பத்தியின் போது உருவாகும் சிலிண்டர் ஜாக்கெட் நீர் மற்றும் புகை வாயுவிலிருந்து வெளியேறும் கழிவு வெப்பத்தை, வெப்பமூட்டல், வீட்டு உபயோக வெந்நீர் வழங்கல் மற்றும் தொழிற்சாலை நீராவி உற்பத்தி ஆகியவற்றிற்காக முழுமையாக மறுசுழற்சி செய்ய முடியும். சாதாரண மின்னாக்கிகள் ஆற்றலில் சுமார் 35%-ஐ மட்டுமே மின்சாரமாக மாற்றுகின்றன, ஆனால் இயற்கை எரிவாயு CHP அலகுகள் 80% முதல் 90% வரையிலான முழுமையான ஆற்றல் பயன்பாட்டு விகிதத்தை அடைகின்றன. இது ஒட்டுமொத்த ஆற்றல் நுகர்வை வெகுவாகக் குறைத்து, குறிப்பிடத்தக்க நீண்டகால ஆற்றல் சேமிப்புப் பலன்களையும் வழங்குகிறது.

2.3 பாதுகாப்பான மற்றும் குறைந்த இரைச்சல் செயல்பாடு

பாதுகாப்பைப் பொறுத்தவரை, இயற்கை எரிவாயு காற்றை விட அடர்த்தி குறைவானது. மேலும், கசிவு ஏற்பட்டால் அது வேகமாக மேல்நோக்கிப் பரவுவதோடு, டீசல் அல்லது பெட்ரோலைப் போல மண் மற்றும் நிலத்தடி நீரை மாசுபடுத்தும் திரவ எச்சம் எதையும் கொண்டிருக்காததால், அதிக சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பை உறுதி செய்கிறது. கூடுதலாக, இயற்கை எரிவாயு ஜெனரேட்டர்கள், அதற்கு இணையான டீசல் ஜெனரேட்டர்களை விட மிகக் குறைவான அதிர்வு மற்றும் இரைச்சலுடன் இயங்குகின்றன. இதனால், தொழிற்சாலைகள் மற்றும் குடியிருப்புப் பகுதிகளுக்கான இரைச்சல் கட்டுப்பாட்டுத் தரநிலைகளைப் பூர்த்தி செய்ய, சிக்கலான இரைச்சல் குறைப்புப் புனரமைப்புகள் எதுவும் தேவைப்படுவதில்லை.

மேலும், அவை நெகிழ்வான தொடங்கு-நிறுத்து செயல்திறன் மற்றும் வேகமான சுமை பதிலளிப்பு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன. நிலையான 24 மணி நேர தொடர்ச்சியான செயல்பாட்டிற்குத் திறன் கொண்ட இவை, வலுவான தகவமைப்புத் திறனுடன் உச்சபட்ச சுமை ஒழுங்குமுறை மற்றும் அவசரகால மாற்று மின் விநியோகத்திற்கும் பொருந்தக்கூடியவை.

2.4 குறைந்த பராமரிப்புப் பணிச்சுமை மற்றும் நீண்ட சேவை ஆயுள்

டீசல் ஜெனரேட்டர்களுடன் ஒப்பிடுகையில், இயற்கை எரிவாயு அலகுகள் உயர் அழுத்த எண்ணெய் பம்புகள் மற்றும் எரிபொருள் இன்ஜெக்டர்கள் போன்ற துல்லியமான எரிபொருள் பாகங்களை நீக்குவதால், எரிபொருள் அமைப்பு பராமரிப்புப் பணிகள் பெருமளவில் குறைந்து, எண்ணெய் மாற்றுதல் மற்றும் உபகரணப் பராமரிப்பு சுழற்சிகள் நீட்டிக்கப்படுகின்றன. நீண்ட சீரமைப்பு இடைவெளிகளுடன், இதன் ஒட்டுமொத்த வடிவமைப்பு சேவை ஆயுட்காலம் 60,000 முதல் 100,000 இயக்க மணிநேரங்களை எட்டுகிறது. உயர் அளவிலான தானியக்கத்துடன் பொருத்தப்பட்டுள்ள இவை, தொலைநிலை கண்காணிப்பு, தானியங்கி தொடக்கம்-நிறுத்தம் மற்றும் மின்கட்டமைப்பு நிலைமாற்றம் ஆகியவற்றை ஆதரித்து, வசதியான தினசரி செயல்பாடு மற்றும் பராமரிப்பை உறுதி செய்கின்றன.

2.5 சாதகமான கொள்கைகள் மற்றும் நிலையான இயக்கச் செலவுகள்

ஒரு தூய்மையான ஆற்றல் மூலமாக, இயற்கை எரிவாயுவானது நாடு முழுவதும் பரவலாக்கப்பட்ட மின் உற்பத்தி மற்றும் ஒருங்கிணைந்த வெப்ப ஆற்றல் (CHP) திட்டங்களுக்குச் சலுகை எரிவாயு விலைகள், மின் உற்பத்தி மானியங்கள் மற்றும் வரிக் குறைப்புகள் உள்ளிட்ட ஆதரவான கொள்கைகளைப் பெற்றுள்ளது. அதே சமயம், நிலையற்ற எண்ணெய் விலைகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​இயற்கை எரிவாயுவின் விலைகள் நீண்ட காலத்திற்கு நிலையாக இருப்பதால், எரிபொருள் விலை மாற்றங்களால் ஏற்படும் செயல்பாட்டுச் செலவு ஏற்ற இறக்கங்கள் திறம்படத் தவிர்க்கப்படுகின்றன.

3. இயற்கை எரிவாயு மின்னாக்கிகளின் உள்ளார்ந்த வரம்புகள்: எல்லாச் சூழ்நிலைகளுக்கும் ஏற்றதல்ல

3.1 அதிக ஆரம்ப முதலீட்டுச் செலவு

ஒரே திறன் மதிப்பீடு கொண்ட டீசல் ஜெனரேட்டர்களைக் காட்டிலும், இயற்கை எரிவாயு ஜெனரேட்டர் தொகுப்புகளின் அலகு கொள்முதல் விலை அதிகமாக உள்ளது. மேலும், அவற்றுக்கு எரிவாயு அழுத்தத்தைச் சீராக்கும் மற்றும் வடிகட்டும் சாதனங்கள், வெடிப்புத் தடுப்புக் குழாய்கள், எரிவாயுக் கசிவு எச்சரிக்கை அமைப்புகள் மற்றும் கட்டாயக் காற்றோட்ட அமைப்புகள் போன்ற துணை வசதிகள் தேவைப்படுகின்றன. குடிசார் பொறியியல் மற்றும் துணை உபகரணங்களுக்கான முதலீடு, திட்டங்களுக்கான ஆரம்பகட்ட நிதி ஒதுக்கீட்டின் தேவைகளை அதிகரிக்கிறது.

3.2 சூழ்நிலைக் கட்டுப்பாடுகளுடன் நிலையான எரிவாயு விநியோகத்தை அதிக அளவில் சார்ந்திருத்தல்

எரிவாயு விநியோகம் இல்லாமல் இயற்கை எரிவாயு ஜெனரேட்டர்களால் தன்னிச்சையாக இயங்க முடியாது. நகராட்சி இயற்கை எரிவாயு குழாய் வலையமைப்புகளைக் கொண்ட நகர்ப்புறங்கள் நிலையான மற்றும் வசதியான எரிவாயு விநியோகத்தைப் பெறுகின்றன. அதேசமயம், குழாய் இணைப்பு இல்லாத தொலைதூர கட்டுமானத் தளங்கள் மற்றும் களப் பகுதிகள், திரவமாக்கப்பட்ட இயற்கை எரிவாயு (LNG) சேமிப்புத் தொட்டிகளைச் சார்ந்துள்ளன. இவை அதிக இடத்தை எடுத்துக்கொள்வதோடு, கூடுதல் எரிபொருள் போக்குவரத்து மற்றும் நிரப்புதல் செலவுகளையும் ஏற்படுத்துகின்றன. மேலும், எரிவாயு அழுத்தம் மற்றும் தூய்மையில் ஏற்படும் ஏற்ற இறக்கங்கள் மின் உற்பத்தியை நேரடியாகப் பாதிக்கின்றன. அதிகப்படியான அசுத்தங்கள் உபகரணங்களில் அடைப்புகளை ஏற்படுத்தி, செயல்பாட்டு நிலைத்தன்மையைக் குலைக்கக்கூடும். எரிவாயு விநியோகத் தடைகள் உடனடியாக ஜெனரேட்டர்களை நிறுத்திவிடும். இதன் விளைவாக, சேமிக்கக்கூடிய எரிபொருள் இருப்புகளைக் கொண்ட டீசல் ஜெனரேட்டர்களை விட அவசரகால நம்பகத்தன்மை குறைவாக இருக்கும்.

3.3 எரிபொருள் ஜெனரேட்டர்களை விட குறைந்த தனித்த மின் உற்பத்தித் திறன்

வீணாகும் வெப்பத்தைப் பயன்படுத்தாமல், மின் உற்பத்தி மட்டுமே நடைபெறும் சூழ்நிலைகளில், இயற்கை எரிவாயு அலகுகளின் மின் உற்பத்தித் திறன் 35% முதல் 42% வரை உள்ளது. இது டீசல் ஜெனரேட்டர்களின் 40%–46% திறனை விட சற்றுக் குறைவாகும். இதன் பொருள், வெப்பத் தேவை இல்லாத முற்றிலும் அவசரகாலக் காத்திருப்புச் சூழ்நிலைகளில், இயற்கை எரிவாயு ஜெனரேட்டர்கள் எந்தவொரு பொருளாதார நன்மையையும் அளிப்பதில்லை. பொருத்தமான வீணாகும் வெப்ப மீட்பு அமைப்புடன் மட்டுமே அவற்றின் முக்கிய மதிப்பை முழுமையாக உணர முடியும்.

3.4 கடுமையான கட்டுமானம் மற்றும் பாதுகாப்பு விவரக்குறிப்புகள்

இயற்கை எரிவாயுவின் எளிதில் தீப்பற்றக்கூடிய மற்றும் வெடிக்கும் தன்மை காரணமாக, சாதாரண டீசல் ஜெனரேட்டர் அறைகளுக்கான கட்டுமானத் தரநிலைகளைக் காட்டிலும், இயற்கை எரிவாயு ஜெனரேட்டர் அறைகளுக்கான கட்டுமானத் தரநிலைகள் மிகவும் கடுமையானவை. அந்த இடத்தில் வெடிப்புத் தடுப்பு மின் சாதனங்கள், கட்டாயக் காற்றோட்ட உபகரணங்கள், வெடிப்பு நிவாரண இடங்கள் மற்றும் வாயுவைக் கண்டறிந்து வெளியேற்றும் அமைப்புகள் ஆகியவை பொருத்தப்பட்டிருக்க வேண்டும். குடிமைப் பணிகள் மற்றும் புனரமைப்புக்கான உயர் தரநிலைகள், ஏற்படக்கூடிய அபாயங்களை நீக்குவதற்காக, கடுமையான தளத் திட்டமிடலையும், எரிவாயுக் குழாய்கள் மற்றும் எச்சரிக்கை அமைப்புகளின் தினசரி பாதுகாப்பு ஆய்வுகளையும் அவசியமாக்குகின்றன.

3.5 குறைந்த வெப்பநிலை மற்றும் குறைந்த பளு செயல்பாட்டிற்கு ஏற்புடைய தகவமைப்பில் குறைபாடு

கடும் குளிர்காலச் சூழ்நிலைகளில், குறைக்கப்பட்ட வாயு வாயுவாக்கல் செயல்திறன் மற்றும் சமநிலையற்ற கலவை விகிதம் ஆகியவை குளிர் தொடக்கத்தின் சிரமத்தை அதிகரிக்கும். இதனால், வடக்கு குறைந்த வெப்பநிலைப் பகுதிகளில் கூடுதல் வாயு வெப்பமூட்டல் மற்றும் ஜெனரேட்டர் அறை வெப்பமூட்டல் உபகரணங்கள் தேவைப்படுகின்றன. மேலும், 30% மதிப்பிடப்பட்ட சுமைக்குக் கீழே நீண்டகாலம் இயங்குவது, முழுமையற்ற எரிதல் மற்றும் கார்பன் படிதலை ஏற்படுத்தி, ஸ்பார்க் பிளக்குகள் மற்றும் பற்றவைப்புச் சுருள்கள் போன்ற எளிதில் சேதமடையக்கூடிய முக்கிய பாகங்களின் தேய்மானத்தை விரைவுபடுத்தும். இவற்றின் மாற்றுச் செலவுகள் ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாகும்.

4. உபகரணத் தேர்வுக்கான பொருத்தமான சூழ்நிலைகள்

மேற்கண்ட நன்மை தீமைகளில் பிரதிபலிப்பது போல, இயற்கை எரிவாயு ஜெனரேட்டர்கள்சூழ்நிலையைப் பெரிதும் சார்ந்ததுமேலும் இது அனைவருக்கும் பொருந்தக்கூடிய ஒரே தீர்வு அல்ல.

பின்வரும் சூழ்நிலைகளுக்கு அவை மிகவும் பொருத்தமானவை:நிலையான குழாய்வழி எரிவாயு விநியோகம், வெப்பமூட்டல் மற்றும் வெந்நீர்த் தேவை, கடுமையான சுற்றுச்சூழல் தேவைகள் மற்றும் நீண்டகால தொடர்ச்சியான செயல்பாடுநகர்ப்புற தொழிற்பூங்காக்கள், மருத்துவமனைகள், ஹோட்டல்கள், வணிக வளாகங்கள் மற்றும் தொழிற்சாலைகளில் உள்ள பரவலாக்கப்பட்ட CHP திட்டங்கள் போன்றவை.

இதற்கு மாறாக, டீசல் ஜெனரேட்டர்கள் சிறந்த செலவு செயல்திறனையும் நடைமுறைப் பயன்பாட்டையும் வழங்குகின்றன.எரிவாயுக் குழாய்கள் இல்லாத தொலைதூரப் பகுதிகள், குறுகிய கால அவசரக்காலத் தயார்நிலைச் சூழ்நிலைகள், கழிவு வெப்பப் பயன்பாட்டுத் தேவை இல்லாத இடங்கள், மற்றும் கடும் குளிர் மற்றும் குறைந்த சுமை நிலைகளின் கீழ் இடையிடையே நிகழும் செயல்பாடு..

5. முடிவுரை

தூய்மையான ஆற்றல் சகாப்தத்தில் ஒரு உயர்தர மின் உற்பத்தி சாதனமாக, இயற்கை எரிவாயு மின்னாக்கிகள் சுற்றுச்சூழல் நேசம், உயர் விரிவான ஆற்றல் திறன், நிலையான செயல்பாடு மற்றும் எளிதான பராமரிப்பு போன்ற அம்சங்களைக் கொண்டுள்ளன. இவை நகர்ப்புற குறைந்த கார்பன் வளர்ச்சிக்கான தேவையைச் சரியாகப் பூர்த்தி செய்கின்றன. இருப்பினும், அதிக ஆரம்ப முதலீடு, எரிவாயு விநியோகத்தைச் சார்ந்திருத்தல், சூழல் வரம்புகள் மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலைக்கு ஏற்ப மாறும் தன்மை இல்லாமை உள்ளிட்ட உள்ளார்ந்த குறைபாடுகளையும் அவை கொண்டுள்ளன.

சுருக்கமாக,எளிதில் கிடைக்கக்கூடிய எரிவாயு விநியோகம், வெப்பத் தேவை மற்றும் நீண்ட கால செயல்பாடு உள்ள நகர்ப்புறச் சூழல்களுக்கு இயற்கை எரிவாயு மின்னாக்கிகள் விரும்பப்படுகின்றன; எரிவாயு விநியோகம் இல்லாத, குறுகிய கால காத்திருப்பு மற்றும் இடைப்பட்ட பயன்பாடு உள்ள களச் சூழல்களுக்கு டீசல் மின்னாக்கிகள் மிகவும் பொருத்தமானவை.உண்மையான பயன்பாட்டுச் சூழல்கள், தள நிலைமைகள் மற்றும் செயல்பாட்டுத் தேவைகளின் அடிப்படையில் உபகரணங்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது, அவற்றின் மதிப்பை அதிகப்படுத்தவும், ஆற்றல் சேமிப்பு மற்றும் செலவு செயல்திறனைச் சமநிலைப்படுத்தவும் உதவும்.