நீர் ஆற்றல்

நீர் ஆற்றல் (Hydropower, அல்லது  water power ) கீழே விழுகின்ற அல்லது விரைந்து செல்கின்ற நீரின் ஆற்றலிலிருந்து வலு பெறுவதாகும். இந்த வலுவை பல  பயன்பாடுகளுக்கு பயன்படுத்திக் கொள்ளலாம். தொன்மைக் காலத்திலிருந்தே நீராற்றல் கொண்டு நீராலைகள் இயக்கப்பட்டு வந்துள்ளன; நீர்ப்பாசனத்திற்கு  புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலாக பயன்பட்டுள்ளது. மாவு அரவை இயந்திரங்கள், மரமரறுக்கும் ஆலைகள், துணி ஆலைகள், சாய்வுச் சம்மட்டிகள், துறைமுக  பாரந்தூக்கிகள், வீட்டு உயர்த்திகள், கனிமூல ஆலைகள் போன்ற பல இயந்திரங்கள் நீராற்றல் கொண்டு இயக்கப்பட்டுள்ளன. கீழே விழுகின்ற நீரிலிருந்து  அமுக்கப்பட்ட காற்றை உற்பத்தி செய்யும் இயந்திரங்கள் தொலைவில் இருந்த மற்ற இயந்திரங்களை இயக்க பயன்படுத்தப்பட்டன.

19ஆம் நூற்றாண்டின் இறுதிகளில் நீராற்றல் கொண்டு மின்சாரம் உற்பத்தி செய்வது கூடுதலாயிற்று. 1878இல் நார்தம்பர்லாந்திலுள்ள கிராக்சைடு மின்நீராற்றல் நிலையமே முதலில் அமைக்கப்பட்ட நீர் மின்நிலையமாகும். முதல் வணிகமய நீர்மின்னாற்றல் நிலையம் 1879இல் நயாகரா அருவியில் திறக்கப்பட்டது. 1881இல் நயாகரா நகரின் சாலை விளக்குகள் இந்த நீர்மின்னாற்றலால் இயங்கின. 

இருபதாம் நூற்றாண்டின் துவக்கத்தில் நீராற்றல் என்பது  தற்கால நீர் மின்னாற்றலையே குறிப்பதாக அமைந்தது. உலக வங்கி போன்ற பன்னாட்டு நிறுவனங்கள் நீராற்றலை பொருளியல் மேம்பாட்டின்   வழிவகையாக கருதுகின்றன; சுற்றுச்சூழலுக்கு கரிமத்தின் அளவை கூட்டாத தூய்மையான வழிவகையாக குறிப்பிடுகின்றனர். ஆனால் அணைகள் கட்டுவது குறிப்பிடத்தக்க எதிர்மறை சமூக மற்றும் சூழலியல் தாக்கங்களை ஏற்படுத்தும் என ஆய்வுகள் கூறுகின்றன.

நீர் ஆற்றல் வடிவங்கள்  
நீர் ஆற்றலை பல்வேறு வடிவங்களில் காணலாம்:
 நீர்விசை உருளைகள் - பல நூற்றாண்டுகளாக ஆலைகளையும் எந்திரங்களையும் இயக்க பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன.
 நீர் மின் ஆற்றல் -  நீர் மின்சார அணைகளில்  காணலாம்.
 ஓத ஆற்றல் - கிடைமட்ட நீர் பெருக்கின் ஏற்றத்தாழ்வுகளில் உள்ள ஆற்றலை கையகப்படுத்துதல்
 அலைப்பெருக்கு ஆற்றல் - மேலேயுள்ளதைப் போலவே ஆனால்  செங்குத்தாக
 கடல் அலை ஆற்றல் - கடல் அலைகளின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்துதல்

நீர் மின் ஆற்றல்  

நீர் மின் ஆற்றலில் எரிமத்தை எரிக்காது மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யும் வழிவகையாகும். நிர் மின் ஆற்றல் மின்நிலையங்கள் ஏறத்தாழ 715,000 மெகாவாட் அல்லது உலகத்தின் 19% மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்கின்றன (2003இல் 16%). பெரும் அணைகள் இன்னமும் வடிவமைக்கப்படுகின்றன.இதனை உடனே துவக்குவதும் நிறுத்துவதும் எளிதாகையால், நீர் மின் நிலையங்கள் மிகுந்துள்ள சில நாடுகளைத் தவிர, பெரும்பாலும்  நீர்மின்னாற்றல்  உச்ச திறன்சுமை கேட்பின் போதே பயன்படுத்தப்படுகின்றது.  இருப்பினும், நீர் மின் ஆற்றல் வளரும் நாடுகளுக்கான எதிர்காலத் திட்டங்களில் முதன்மைத் தேர்வாக இருப்பதில்லை; சுற்றுச்சூழல் மற்றும் நீரில் மூழ்கும் குடியிருப்புகளைக் குறித்த  ஓர்வு எதிர்மறைத் தாக்கங்களை ஏற்படுத்துகின்றன.    

நீர் மின் ஆற்றல் முதன்மையாக கார்பனீராக்சைடு அல்லது பிற தீய  உமிழ்வுகளை வெளியிடுவதில்லை; மாறாக புதைபடிவ எரிமத்தை எரிக்கையில் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் இவை வெளியிடப்படுகின்றன.

இந்த வகை மின்சாரம்  புதைபடிவ எரிமத்திலிருந்தோ அணுவாற்றல் மூலமோ கிடைக்கும் மின்சாரத்தை விட குறைந்த செலவுள்ளது. நீர் மின்னாற்றல் மிகுந்துள்ள இடங்கள் தொழிற்சாலைகளை ஈர்க்கின்றன.

ஓத ஆற்றல் 

வளைகுடா அல்லது கழிமுகத்தில்  உள்ள ஓத ஏற்ற இறக்கங்களின் ஆற்றலை கையகப்படுத்துவதை பிரான்சு (1966 முதல்), கனடா மற்றும் உருசியா சாதித்துள்ளன. மற்ற பெரும் ஓத கரைகளிலும் இதனை பயன்படுத்தலாம்.  பொறியுட்பட்ட நீர் அணையிலிருந்து விடுவிக்கும்போது  விசையாழிகளைச் சுழற்றுகிறது.  இந்த நுட்பத்திலுள்ள குறைபாடு மின்சார உற்பத்தி  ஒவ்வொரு ஆறு மணி நேரத்திற்கும் ( ஒவ்வொரு நீர் ஏற்ற இறக்கத்திற்கும் ஒரு முறையாக) தனிக் குவியலாக உற்பத்தி செய்யப்படும்;  இக்குறைபாடு இதன் பயன்பாட்டிற்கு எதிராக உள்ளது.

அலைப்பெருக்கு ஆற்றல் 
இது புதிய மேம்படுத்தப்பட்டு வரும் நுட்பமாகும். இவ்வகை மின்னியற்றிகளில் காற்றாலைகளைப் போலவே நீராற்றலைப் பயன்படுத்தி மின்சாரம் உற்பத்தியாகின்றது. நீரின் அடர்த்தி கூடுதலாக இருந்தால் ஒற்றை  மின்னியற்றியிலிருந்து கூடுதல் மின்சாரம் பெறலாம்.  மீயுயர் திறன் கொண்ட மின்நிலையங்கள் அமைக்க நொழில்நுட்பத்தை மேம்படுத்த வேண்டியுள்ளது. 

பல முன்னோடித் திட்டங்கள் ஐக்கிய இராச்சியம், பிரான்சு, ஐக்கிய அமெரிக்கா போன்ற நாடுகளில் சோதனை ஓட்டமாக இயக்கப்படுகின்றன. 300 கிலோவாட் திறனுள்ள சுழலி ஒன்று 2003இல் ஐக்கிய இராச்சியத்தில் சோதனை செய்யப்பட்டது.

கனடிய நிறுவனமான புளூ எனர்ஜி இவ்வகைக் கருவிகளை பெரிய அளவில் அணிகளாக நிறுவி  உலகின் பல பகுதிகளில் மின்னுற்பத்தி செய்யத் திட்டமிட்டுள்ளனர்.

அலை ஆற்றல் 

கடலலையிலிருந்து பெறும் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி பெறும் மின்சாரம் ஓத ஆற்றலிலிருந்து கிடைப்பதை விடக் கூடுதலாகும். இவ்வகை மின் உற்பத்தி இசுக்காட்லாந்தில் சோதிக்கப்பட்டுள்ளது.இருப்பினும் இன்னமும் பல தொழில்நுட்பச் சிக்கல்கள் உள்ளன.

ஆத்திரேலியாவின் கெம்ப்ளாத் துறையில்  ஓர் முன்னோடி கடற்கரையோர அலை ஆற்றல் மின்னாக்கி கட்டமைக்கப்பட்டு வருகின்றது; இதிலிருந்து ஆண்டுக்கு 500மெகா யூனிட்கள் மின்சாரம் தயாரிக்கப்பட உள்ளது. அலை ஆற்றலைகாற்றால் இயங்கும் மின்னாக்கியால் பிடித்து மின்சாரமாக மாற்றப்படுகின்றது. நீளமான கடலோரமும்,   சீற்றமுள்ள கடலும் உள்ள நாடுகளில் அலை ஆற்றல் மூலம் மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யும் வாய்ப்பு கூடுதலாக உள்ளது. கடல் சீற்றத்தின்போது கிடைக்கும் உபரி ஆற்றலைக் கொண்டு நீரியம் தயாரிக்கலாம்.

மேற்கோள்கள்

வெளி இணைப்புகள் 

 International Hydropower Association
 International Centre for Hydropower (ICH) hydropower portal with links to numerous organizations related to hydropower worldwide
 IEC TC 4: Hydraulic turbines (International Electrotechnical Commission - Technical Committee 4) IEC TC 4 portal with access to scope, documents and TC 4 website 
 Micro-hydro power , Adam Harvey, 2004, Intermediate Technology Development Group. Retrieved 1 January 2005
 Microhydropower Systems, US Department of Energy, Energy Efficiency and Renewable Energy, 2005
 Itaipu Website www.itaipu.gov.br/en
மின் நிலையங்கள்
ஆற்றல் மாற்றம்