உலகெங்கிலும் பெட்ரோல் விலையைப் பற்றி குறை சொல்லாத மனிதர்களே இல்லை. ஸ்திரமில்லாத மத்திய கிழக்கு நாடுகளில் உள்ள சர்வாதிகார ஷேக்குகளிடம் கையேந்தாத வளர்ந்த/வளரும் நாடுகள் இல்லை என்று தாராளமாகச் சொல்ல்லாம். வளர்ச்சிக்கு கச்சா எண்ணை அவ்வளவு முக்கியமாகி விட்டது. போக்குவரத்து, தொழில்சாலைகள், மின் உற்பத்தி மற்றும் ப்ளாஸ்டிக் மற்றும் இதர பெட்ரோலியம் சார்ந்த ரசாயனப் பொருள்களுக்கு அவ்வளவு தேவையாகி விட்டது. பல வளர்ந்த நாடுகளில் கட்டிடத் தொழில் மற்றும் வனத்தொழில் (forestry) கூட எண்ணையை நம்பி இருக்கிறது.
சில எண்ணை நிறுவனங்கள் அரசாங்கங்களை விடப் பெரியதாகி நுகர்வோரை ஆட்டுவிக்கின்றன. நடுவில் அரசாங்கங்களும் ஒரு புறம் ஆற்றல் சேமிப்பு (energy conservation) என்று அரை மனதோடு சொல்லிக் கொண்டு, மறுபுறம் கிடைக்கும் ஏராளமான வரிப்பணத்தைக் குறியாகக் கொண்டு அதிகம் எதுவும் செய்வதில்லை. வட அமெரிக்காவில் நாளொன்றுக்கு மூன்று முறையாவது பெட்ரோல் விலை மாற்றப்படுகிறது. இந்த விஷயத்துக்கு மட்டும் வாரக் கடைசி விடுமுறை எதுவும் கிடையாது! 2010 -ல், மெக்ஸிக்கோ வளைகுடாவில் எண்ணைக் கிணறு வெடித்து அமெரிக்காவில் தென்பகுதி கடலோர மாநிலங்கள் பெரிதும் பாதிக்கப்பட்டும், அமெரிக்க அரசால் பிரிட்டிஷ் பெட்ரோலியம் (BP) நிறுவனத்தை ஒன்றும் செய்ய முடியவில்லை.
1970-களில் கச்சா எண்ணை விலை ஏராளமாக உயர்ந்து, எப்படியாவது இப்பிரச்சனைக்கு ஒரு தீர்வு காண வேண்டும் என்று பல முயற்சிகளை உலகெங்கும் பொறியாளர்களும், விஞ்ஞானிகளும் மேற்கொண்டார்கள். எண்ணை விலை குறைந்தவுடன் இம்முயற்சிகள் கைவிடப்பட்டன. 40 ஆண்டுகளை மனிதகுலம் வீணாக்கி விட்டது என்ற குற்றச்சாட்டை மறுக்க முடியாது. இந்த இடைப்பட்ட காலத்தில் மேலும் நாம் வசதிகளைப் பெருக்கிக்கொண்டு எண்ணைக்கு மேலும் அடிமையாகி விட்டோம்.
கடந்த 2 வருடமாக மீண்டும் 1970–களின் நிலைமை நம்மை அச்சுறுத்தி வருகிறது. இம்முறையும் அரபு நாடுகள் மற்றும் எண்ணை நிறுவன்ங்களின் ஜாலங்களில் சிக்கி விடுவோமா, அல்லது உருப்படியாக ஒரு தொலைநோக்கோடு தீர்வு காண்போமா என்பது மிக முக்கியமான கேள்வி. வரலாற்றில் என்றும் இல்லாத அளவு இந்தப் பிரச்சினை இப்பொழுது தலைவிரித்தாடுகிறது. பொதுவாக, மக்களிடம் தீர்வு பற்றி, சற்று அவநம்பிக்கை அதிகமாகியுள்ளது என்பதை மறுக்க முடியாது. அதற்காக, விஞ்ஞானிகளின் முயற்சிகளை தள்ளி வைக்கவும் முடியாது.
1970-களில் இது ஒரு அமெரிக்க பிரச்சனையாக மட்டும் இருந்த்து. இன்று இது உலகப் பிரச்சினை. இதற்கான தீர்வுகள் சிக்கலானவை. மேலும், ஒரு நாட்டுக்கு பொருந்தும் தீர்வு இன்னொரு நாட்டுக்குப் பொருந்துவதில்லை. பெட்ரோல் என்பதைச் சற்றுப் பொதுவாக, ஒரு சக்திப் பிரச்சினையாய் (energy needs) அணுகினால் பல தீர்வுகள் கிடைக்க வழி உண்டு. பெரிய ஆராய்ச்சிகள் செய்ய அமெரிக்காவிடம் இன்று பணம் இல்லை. உலெகெங்கும் பலவித முயற்சிகள் பலவித அணுகுமுறைகளை அந்தந்த நாட்டின் தேவைக்கு ஏற்ப உருவாக்க வழி செய்யலாம். மிக முக்கியமாக, ஒவ்வொரு நாடும் தகுந்த சக்திக் கொள்கை (energy policy) மற்றும் ஒருங்கிணைப்பில் (energy development coordination) ஈடுபடுவது அவசியம்.
மாற்று சக்தி ஐடியாக்களை கடந்த 40 வருடங்களாக நம் சமூகங்கள் ஒரு சந்தேகத்துடனே பார்த்து வருகின்றன. ஏனென்றால், இவை மாணவ தொழில்நுட்ப முயற்சிகள், அல்லது நடைமுறைக்கு வராத செய்திகளாக வலம் வருகின்றன. எப்படியோ அரசாங்கங்கள், எண்ணை நிறுவனங்கள் இம்முயற்சிகளை செயலிழக்கச் செய்துவிடுகின்றன. மேலும், புதிய முயற்சிகள் நான்கு விதமான சவால்களில் அடிபட்டுத் தோற்று விடுகின்றன:
1) சக்தி அளவு – பெட்ரோலைப் போல சக்தியை உற்பத்தி செய்யும் திறன் இல்லையேல், பலவித உபயோகங்களில் குறைதான் மிஞ்சும். உதாரணத்திற்கு, நிஸான் நிறுவனத்தின் Leaf என்ற மின்சாரக் கார், பெட்ரோல் காரைப் போல செயல்பட்டாலும், அதனால் ஒரு மின்னூட்டத்தில் (charge) பயணிக்கக் கூடிய தூரம் ஒரு 100 கி.மீ தான்.
2) பருவங்களில் செயல்திறன் – காற்றாற்றல் மற்றும் சூரிய ஒளியாற்றல் கருவிகள், குளிர்காலத்தில் உபயோகத்திற்கு உதவாமல் நம்மைப் பெட்ரோல் பக்கம் திரும்பச் செய்து விடுகின்றன.
3) உலகெங்கும் உபயோகம் – காற்றும், சூரிய ஒளியும், அலையும் உலகின் எல்லா பகுதிகளிலும் எப்பொழுதும் சக்தி உற்பத்திக்குத் தயாராகக் கிடைப்பதில்லை. இவை சில பகுதிகளில், சில பருவங்களில் சக்தி உற்பத்திக்கு உதவுகின்றன. ஆனால், பெட்ரோலை கப்பலில் ஏற்றி, வினியோகிப்பதால், அது எப்பொழுது வேண்டுமானாலும் உபயோகிக்கும் ஒரு பொருளாகி விட்டது.
4) விலை – பல வித மாற்று சக்தி முயற்சிகள் ஒரு யூனிட்டுக்கு பெட்ரோலை விட உற்பத்தி செய்ய அதிகம் விலையாகிறது. காற்றாற்றல் நிறுவுவதற்கு ஆகும் செலவு அதிகமானது. அரசாங்க உதவி இல்லாமல் காற்றாற்றலை உபயோகித்தல் கடினம். இப்படிப்பட்ட சூழ்நிலையில் விஞ்ஞானிகள் பல முயற்சிகளை செய்து கொண்டுதான் இருக்கிறார்கள். இக்கட்டுரையில் நாம் அலசும் சில முயற்சிகள் புதன்கிழமைக்குள் சந்தைக்கு வரும் விஷயமல்ல. ஆனால், இம்முயற்சிகளை நாம் ஊக்குவிக்கவில்லையானால், உண்மையிலேயே பனிச்சறுக்குதலுக்கு (skiing) எல்லோரும் துபாய் செல்ல வேண்டியதுதான்!
பல முயற்சிகளின் தோல்விக்கு முக்கியமான காரணம் – ஒருங்கிணைப்பின்மை. உதாரணத்திற்கு, சுவீடன் நாட்டில் நட்த்தப்படும் ஒரு சூரிய ஒளி ஆராய்ச்சி, குறைந்த செயல்திறனுக்காகக் கைவிடப்படுகிறது (உதாரணம், சூரிய குக்கர்) என்று வைத்துக் கொள்வோம். இந்த முயற்சியை யாரும் ஆந்திராவிலோ, ராஜஸ்தானிலோ, வட ஆப்பிரிக்காவிலோ பரிசோதனை செய்வதில்லை. சுவீடனுக்கு குறைந்த்தாகப் படும் செயல்திறன், ஆந்திராவிலோ, தமிழ்நாட்டிற்கோ போதுமானதாக இருக்கலாமே. அத்துடன், வேறு சக்தி உற்பத்தி வழிகள் இல்லாதவர்களுக்கு ஓரளவிற்கு குறைந்த செயல்திறன் சரியான விலையில் கிடைத்தால் உபயோகப்படும் என்பது என் கருத்து.
இரண்டு விஷயங்கள் அனைவருக்கும் சரியாகப் பிடிபட வேண்டும். ஒன்று, இதில் மாய மந்திரம் எதுவுமில்லை. மூலிகை பெட்ரோல் போன்ற மோசடி சமாச்சாரங்களைப் பற்றி நாம் இங்கு விவாதிக்கப் போவதில்லை. படிப்படியான முன்னேற்றத்தைத் தவிர வேறு வழியில்லை. (மனித குலம் பல நூற்றாண்டுகளுக்கு வெறும் மரத்தை எரித்து வாழ்ந்து வந்த விஷயத்தை கடந்த நூறாண்டு கால பெட்ரோல் வழக்கம் வெற்றிகரமாக மறக்கச் செய்து விட்டது). இரண்டாவது, எல்லா விஷயங்களிலும் பெட்ரோலியப் பொருள்களை நீக்க முடியாது. எனக்குத் தெரிந்து விமானப் பயணம் வேறு வழிகளில் முடியுமா என்பது சந்தேகமே. ஆனால். பல சக்தி உற்பத்தி விஷயங்களில் பெட்ரோலியத்திலிருந்து விடுதலை பெற வழிகள் தேடுவதில் மனித குலத்திற்கு நல்லதுதான்.
வளவளவென்று எப்படி நாம் பெட்ரோலுக்கு அடிமையானோம் என்று எழுதுவதை விட, இதோ இந்த விடியோ, 300 ஆண்டுகள் எரிபொருள் வரலாற்றை அழகாக படங்களுடன் ஐந்து நிமிடத்தில் அழகாக சித்தரிக்கிறது:
அணுமின் உற்பத்தி ஐடியா
சென்னை அருகில் உள்ள கல்பாக்கத்தில் உள்ள அணுமின் நிலையம் அணுப்பிளவு (nuclear fission) முறையில் வெப்பத்தை உருவாக்கி, அந்த வெப்பத்தைக் கொண்டு நீரை நீராவியாக்கி (இது ஒன்றுதான் புருடா இல்லாத உண்மையான ஆவி!), அதன் மூலம் டர்பைன்களை இயக்கி மின்சாரம் உற்பத்தி செய்கின்றது. சூரியன் நம்முடைய பேட்டை நட்சத்திரம். சூரிய வெப்பம் அணுச்சேர்க்கை அல்லது இணைதல் (nuclear fusion) மூலம் உருவாக்கப்படுகிறது. பிரபஞ்சத்தில் உள்ள பல நூறு கோடி நட்சத்திரங்களும் இப்படி அணுச்சேர்க்கை முறைகளில் இயற்கையால் ஜொலிக்க வைக்கப்படுகிறது.
அணுமின்நிலையங்கள் உபயோகமாக இருந்தாலும், இதில் பல விதமான பிரச்சனைகள் கூடவே வருகின்றன. முதலில், அரசியல் மற்றும் முதலீட்டுப் பிரச்சனைகள். இரண்டாவது, பாதுகாப்பு பிரச்சனைகள் – அணுமின் சக்தி எரிபொருள்கள் ஆயுதம் தயாரிப்பதற்கும் உபயோகப் படுத்தப் படலாம். மூன்றாவது, அணுமின் உற்பத்திக்கான எரி பொருள்கள் அதிக பொருள் செலவுடன் தயாரிக்கப் படுகின்றன. இதைத் தவிர எரிந்து முடித்த எரிபொருளை அப்புறப் படுத்தும் சிக்கல்கள். சமீபத்தில், ஜப்பானில் சுனாமி மற்றும் பூகம்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட ஃபூக்கஷீமா டயாச்சி அணுமின்நிலையம் இந்த முறையில் உள்ள அபாயங்களை உலகிற்கு வெளிச்சம் போட்டுக் காட்டியது. அதற்காக இம்முறையை விடவும் முடிவதில்லை. ஷேக்கிடம் கையேந்துவதை விட இம்முறையை முன்னேற்ற ஏதாவது வழியுண்டா?
சூரிய அணுச்சேர்க்கை முறையையும் இன்று நாம் உபயோகப்படுத்தும் அணுப்பிளவு முறையையும் இணைத்தால் ஏதாவது பயன் இருக்குமா? நிச்சயமாக இருக்கும். ஆனால், அணுச்சேர்க்கை என்பது ஏராளமான பிரச்சனைகள் உள்ள முறையாக இருப்பதால், இன்று இம்முறையில் மின் உற்பத்தி செய்யப்படுவதில்லை. கலிபோர்னியாவில் விஞ்ஞானிகள் புதிய ஆராய்ச்சி முறையில் இதை சாத்தியமாக்க முடியும் என்று நினைக்கிறார்கள். அதாவது, அணுச்சேர்க்கையை லேசர் கதிர் மூலம் செய்ய முடியும் என்று பல சோதனைகள் செய்து காட்டியுள்ளார்கள். இந்த கலப்பு முறையில் (hybrid nuclear reaction) பல நன்மைகள் உள்ளன. அணுப்பிளவு முறைகளில், சங்கிலி தாக்கம் (chain reaction) அவசியம். சங்கிலி தாக்கத்தைக் கட்டுப்படுத்த, ஸ்பெஷல் எரிபொருள் குச்சிகள் (fuel rods) தேவை. ஆனால், இந்த கலப்பு முறையில் சங்கிலி தாக்கங்களை லேசர் மூலம் அணுச்சேர்க்கை முறையில் தொடங்கி, அதைக் கட்டுப்படுத்தவும் முடியும். மேலும், இதற்காக பழைய எரிக்கப்பட்ட எரிபொருளையும் (used nuclear fuel) பயன்படுத்தலாம்! அப்புறப்படுத்தும் தொல்லையும் ஓரளவுக்கு சமாளிக்க முடியும். அத்தோடு, அணுப்பிளவு அமைப்புகள் எரிபொருளை முழுவதும் பயன்படுத்துவதில்லை. கலப்பு முறை அமைப்புகளில் வழக்கமான அமைப்புகளைவிட 20 மடங்கு அதிக செயல்திறனும், குறைந்த எரிபொருளும் நல்ல பயன்கள். அட, உடனே கலப்பு அணுமின் நிலயங்களை நிறுவ வேண்டியதுதானே? பல தொழில்நுட்ப சிக்கல்கள் உள்ளன. ஆராய்ச்சியிலிருந்து மக்கள் பயனுறச் செய்வதற்கு இன்னும் 10 ஆண்டுகள் ஆகலாம் என்கிறார்கள் விஞ்ஞானிகள்.
[இக்கட்டுரை பிரசுரமாகும் தினத்துக்கு முன் தினம் இந்தத் தொழில் நுட்பப் பிரச்சினைகளைத் தீர்ப்பதில் ஒரு முக்கியமான கட்டத்தைத் தாண்டி விட்டதாகச் செய்தி கிட்டியது. கீழே குறிப்பைப் பார்க்கவும்.]
துரு துரு சூடான சூரிய ஐடியா
துரு என்பது நம்மால் பொதுவாக வெறுக்கப்படுவது. மழைக்காலங்களில் பல இரும்பு சாமான்களில், ஏன் ஊர்திகளில் கூட துரு உருவாகிறது. துருவை நாம் ஏன் வெறுக்கிறோம்? இரும்பின் சக்தியைக் குறைக்கும் ரசாயன மாற்றம் என்பதால் நமக்கு அதைப் பிடிப்பதில்லை. துருப்பிடித்த சைக்கிள், தட்டினால் உடைந்து விடுகிறது. துருவுக்கும், மாற்று சக்திக்கும் என்ன சம்பந்தம் இருக்கிறது?
பொதுவாக, சூரிய ஒளியில் உள்ள சக்தியை மனித குலம் இன்னும் சரியாக பயன்படுத்தப் பழகவில்லை. விஞ்ஞானிகள், நாம் ஒரு வருட சூரிய சக்தியில் ஒரு மணி நேரமே உபயோகிக்கிறோம் என்கிறார்கள்! விஞ்ஞானிகள் சூரிய சக்தியை உபயோகிக்க புதிய வழிகளை தேடி வருகிறார்கள். அமெரிக்காவில், பாலைவனப் பகுதிகளில் ஒரு சோதனை செய்து காட்டியுள்ளார்கள்.
கணினிகளால் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சில கண்ணாடிகளை (mirrors) வைத்து மிகவும் வெப்பமுடைய கதிரை உருவாக்க முடியும். பூதக்கண்ணாடியை வைத்துக் கொண்டு பேப்பரை எரிப்பதைப் போன்றது இந்த முயற்சி. 1,500 டிகிரி செல்சியஸ் வரை வெப்பம் உருவாக்க முடியும். ஒரு பெரிய கலனில் (cylinder), மிக மெதுவாக சுழலும் பல பல் சக்கரங்களைத் தாங்கிய அமைப்பில் மேல் பகுதியில் மட்டும் இந்த சூரிய வெப்பத்தை குறி வைக்கிறார்கள். பல் சக்கரம் துருவினால் செய்யப்பட்டது. துரு என்பது ஏராளமான ஆக்ஸிஜன் தாங்கிய இரும்பு (Iron Oxide). மிக அதிக வெப்பம் தாக்கியவுடன் அதிலுள்ள ஆக்ஸிஜன் வெளியேற்றப்படுகிறது. கலனில் ஒரு பக்கத்தில் நீராவியை பாய்ச்சுகிறார்கள். சுழலும் கலனில் கீழ்பகுதியில் அவ்வளவு வெப்பம் இல்லை. கீழ்ப்பகுதிக்கு வரும் சூடேற்றப்பட்ட பற்கள் நீராவியில் உள்ள ஆக்ஸிஜனை மீண்டும் அபகரிக்கின்றன. நீராவியில் உள்ள ஆக்ஸிஜன் போய், வெறும் ஹைட்ரஜன் கலனின் மற்றொரு பக்கத்தில் வெளிவருகிறது.
நீராவியுடன் சொஞ்சம் கரியமில வாயுவையும் (carbon dioxide) கலந்தால் என்ன ஆகும்? கரியமில வாயுவில் உள்ள ஆக்ஸிஜன் அபகரிக்கப்பட்டு, கார்பன் மோனாக்ஸைட் வெளிவரும். ஹைட்ரஜனும் கார்பன் மோனாக்ஸைடும் சேர்ந்த கலவை மிக அருமையான எரிபொருள்! இதுதான், பல விதமான தொல்லுயிர் எச்ச எரிபொருள்களின் (fossil fuel) சக்தி ரகசியம்- இதற்குத்தான் அரபு நாடுகளிடம் கையேந்தி நிற்கிறோம். இப்படி ரசாயன முறையில் உருவாக்கப் பட்ட வாயுவை சின்காஸ் (Syngas) என்கிறார்கள்.
சரி, மாருதியின் டிக்கியில் சின்காஸ் சிலிண்டரில் எத்தனைக் கிலோ மீட்டர் என்று மனக்கணக்கு போடாதீர்கள். இவ்வகை சோதனைகள், இம்முறைகள் உதவும் என்று காட்டினாலும், பெரிய அளவு உற்பத்தியை எட்ட இன்னும் பல தொழில்நுட்ப சவால்கள் உள்ளன. பழைய சைக்கிளை விட மோசமாக துரு சக்கரங்கள் உடைந்து விடுகின்றனவாம்! 900 டிகிரி முதல் 1,500 டிகிரி வரை துரு போல வேலை செய்து, உடையாமல் இருக்கும் பொருள்களுக்காக பல ஆய்வுகள் செய்து வருகிறார்கள் விஞ்ஞானிகள். நானோ டெக்னாலஜி மூலம் உருவாக்கப்பட்ட துருவிற்கு அதிக சக்தி இருக்கும் என்று விஞ்ஞானிகள் நினைக்கிறார்கள். இம்முறைக்கு அமெரிக்க ஆராய்ச்சி முதலீடு நிறைய உள்ளது. காரணம், பல பிரச்சனைகளுக்கு தீர்வு காணும் வழி என்று நம்பபடுகிறது. மரங்கள் குறைந்து வரும் இந்த காலத்தில் கரியமில வாயுவை பயன்படுத்தி உருவாக்கப் பட்ட சக்தி என்ன கசக்குமா?
(தொடரும்)
குறிப்பு:
எக்ஸ்ரே லேஸர் மூலம் ஃபிஷன் முறையில் பெரும் சக்தியை அடைய முடியும் என்று மேலே குறிப்பிட்டிருந்தது. அந்த சோதனையில் ஏற்பட்ட முன்னேற்றத்தைக் குறிக்கும் செய்தி கீழே. செய்தியின் தேதி January 30, 2012.
At the US Department of Energy’s SLAC National Accelerator Laboratory… (A)n Oxford-led team used the Stanford-based facility that houses the world’s most powerful X-ray laser to create and probe a 2-million-degree Celsius (or about 3.6 million degrees Fahrenheit) piece of matter. The experiment allowed the scientists the closest look yet at what conditions might be like in the heart of the Sun, other stars and planets.
http://www.gizmag.com/slac-lcls-x-ray-laser-recreates-star-center/21258/
சொல்வனம் – ஃபெப்ரவரி 2012
தமிழ் (தொழில்)நுட்பம் 