மாற்று ஆற்றல்

மாற்று ஆற்றல் படிம எரிபொருட்கள் அல்லாத  ஆற்றல் மூலங்களாகும்.On site renewable energy options

மாற்று என்னும் சொல் விரும்பத்தகாத ஆற்றல் தொழில்நுட்பங்களை  உள்ளடக்கியது. இது மாற்று ஆற்றல் என்பதற்கு முரணானது. மாற்று தொழில்நுட்பங்களினால் ஏற்படும் பிரச்னைகளைத் தவிர்த்து ஆற்றல் தொழில்நுட்பங்கள் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன. ஆற்றல் மூலங்கள் மற்றும் மாற்று ஆற்றல்களின் மூலங்கள் பற்றிய சர்ச்சைகளுக்கு ஒரு நீண்ட வரலாறு உண்டு. மாற்று எரிசக்தி ஆதாரங்களாக கருதப்பட்டவற்றின் தன்மை காலப்போக்கில்  மிகவும் மாறியுள்ளது. இன்று பல மாற்று ஆற்றல்கள் இருப்பதாலும் அதன் ஆதரவாளர்களின் மாறுபட்ட குறிக்கோள்களினாலும் மாற்று ஆற்றல் வகைகள் என்று விவரிப்பது சர்ச்சைக்குரியதாக உள்ளது.

அரசாங்கங்களுக்கு இடையிலான காலநிலை மாற்றம் குறித்த குழுவினால், உலக வெப்பமயமாதலுக்கு முக்கிய காரணியாக கருதப்படுகிறது கார்பன் டையாக்ஸைடு. இது படிமஎரிபொருள்கள் எரியும் போது வெளியாகும். தற்கால சமுதாயத்தில் பொதுவாக இந்த  விரும்பத்தகாத விளைவுகள் இல்லாமல் ஆற்றல் தரும் சக்தியை மாற்று ஆற்றல் என்று  கூறிகிறோம். சில நேரங்களில், "மாற்று ஆற்றல்" என்பதன்  விரிவான பொருள் அணு சக்தியை தவிர்த்த ஆற்றலாகும் (எ.கா. 2002 மிச்சிகன் அடுத்து எரிசக்தி அதிகார சட்டத்தில் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது).

 விளக்கங்கள் 


 மூலங்கள்  விளக்கம்  ஆக்ஸ்போர்டு அகராதி இயற்கை வளங்களை பயன்படுத்தாமலும் சூழலை பாதிக்காத வகையிலும் கிட்டும் ஆற்றல்.Concise OED Alternative Energy . Accessed May 2, 2008. பிரின்ஸ்டன் வேர்ட்நெட் இயற்கை வளங்களை பயன்படுத்தாத அல்லது சூழலை பாதிக்காத  மூலங்களில் இருந்து பெறப்பட்ட ஆற்றல்.Alternative Energy entry. காலநிலை மாற்றம் 2007 பதில் அழுத்தப்பட்ட இயற்கை எரிவாயு, சூரிய, நீர்மின்சாரம், காற்று முதலிய மூலங்கள் இருந்து பெறப்பட்ட ஆற்றல்.RICC 2007. Term Glossary . இயற்கை வளங்கள் பாதுகாப்பு குழு பிரபலமாக பயன்படுத்தப்படாத சுற்றுச்சூழலுக்கு இணக்கமான சூரிய அல்லது காற்றாலை ஆற்றல் (படிம எரிபொருட்கள் அல்லாத).NRDC. Glossary. பொருட்கள் மேலாண்மை சேவைகள் படிம எரிபொருட்களிருந்து பெறப்படாத எரிபொருள் மூலங்கள். இவை புதிப்பிக்கக்கூடிய ஆற்றல்கள் ஆகும்.MMS. Definitions . டோர்ரிட் மாவட்ட சபை படிம எரிபொருள் அல்லாத மூலங்களிலிருந்து உருவாக்கப்பட்ட ஆற்றல். புதுப்பிக்கத்தக்கதாக இருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை.Torridge District Council. TDLP PART 1 - GLOSSARY .

 வரலாறு 

பொருளாதார வரலாற்றாளர்கள் ஆற்றல் மூலங்கள் மாற்று ஆற்றல் மூலங்களாக மாறுவதை ஆய்வு செய்து இந்த மாற்றம் குறிப்பிடத்தக்க பொருளாதார மாற்றத்தை ஏற்படுத்தும் என்று கருதுகின்றனர். ஒரு மாற்று சக்திக்கு மாறுவதற்கு முன், பழக்கத்தில் உள்ள சக்தியின் மூலப்பொருள்கள் சரிவர கிடைக்காததுடன் விலைகள் விரைவாக அதிகரிக்கும் நிலை ஏற்பட்டது. Clark and Jacks specifically refer to 18th century "alternative energy" Note: Dr. White specifically refers to coal as a 17th century alternative fuel in this paper.

 மர எரிபொருளுக்கு மாற்றாக நிலக்கரி 

வரலாற்றாசிரியர் நார்மன் எப் கேன்ட்டர் இடை காலத்தில், மேலாதிக்க எரிபொருளாகிய மரம் அதிகம் பயன்படுத்தாமல்  சமுதாயத்தை காப்பாற்ற, புதிய மாற்று எரிபொருளாக நிலக்கரி இருந்தது என்று விவரிக்கிறார்.
" ஐரோப்பியர்கள் முந்தைய இடைக்கால நூற்றாண்டுகள் முழுவதும் பரந்த காடுகள் மத்தியில் வாழ்ந்தனர். 1250 பின்னர் அவர்கள் காடுகளை அழிப்பதில் மிக திறமை பெற்றதால் 1500 கி.பியில் வெப்பத்திற்கும் மற்றும் சமையலுக்கும் மர எரிபொருள் கிடைப்பது மிகவும் கடினமானது  ... 1500 கி.பியில் ஐரோப்பா எரிபொருள் மற்றும் ஊட்டச்சத்து பேரழிவின் விளிம்பில் இருந்தது. இந்த பேரழிவு, பதினாறாம் நூற்றாண்டில் மென்மையான நிலக்கரி எரிபொருளாலூம் மற்றும் உருளைக்கிழங்கு, மக்காச்சோளம் சாகுபடி செய்ததாலும் தவிர்க்கப்பட்டது 
"

திமிங்கில எண்ணெய்க்கு மாற்றாக பெட்ரோலியம்

திமிங்கில எண்ணெய் 19ஆம் நூற்றாண்டின் ஆரம்பத்தில் பசைப் பொருளாகவும் விளக்குகளுக்கு எரிபொருளாகவும் இருந்தது. ஆனால்  நூற்றாண்டின் மத்தியில் திமிங்கிலத்தின் எண்ணிக்கை குறைந்ததால் திமிங்கில எண்ணெய் விலை அதிவேகத்தில்கூடியது. இதுவே  பெட்ரோலியம் எரிபொருளாக தோன்றுவதற்கு காரணமாய் இருந்தது.  1859 இல் முதன் முதலாக பென்சில்வேனியாவில்  வணிகமயமாக்கப்பட்டது.

 மாற்று ஆற்றல் பொதுவான வகைகள் 

சூரிய சக்தி என்பது சூரிய ஒளியிலிருந்து மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்வதாகும். அது இரண்டு வகைப்படும் வெப்பசக்தி மற்றும் மின் சக்தி. இவை  இரண்டும் வீடுகளை சூடாக்கவும் மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யவும் பயன்படும்.
காற்று ஆற்றல் என்பது காற்றில் இருந்து மின்சாரம் உற்பத்தி செய்வதாகும்.
புவிவெப்ப ஆற்றல் என்பது, பூமியின் உட்புற வெப்பமான நிலத்தடி நிரின் நீராவியின் மூலம் மின்சார உற்பத்தி செய்யவும் கட்டடங்களையும் சுடுப்படுத்தவும்  பயன்படுத்தப்படுகிறது.
தாவரங்களில் இருந்து கிடைக்கும் உயிரி எரிபொருள் மற்றும் எத்தனால் பெட்ரோலுக்கு பதிலாக வாகனங்களுக்கு சக்தியளிக்க பயன்படும்.
அணு பிணைப்பு ஆற்றல் ஆற்றலை உருவாக்க அணு பிளப்பை பயன்படுத்துகிறது.
விண்கலங்கள் மற்றும் சில மகிழுந்துகள் தூய்மையான ஹைட்ரஜன் வாயுவை எரிபொருளாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.

 புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலும் புதுப்பிக்க இயலாத ஆற்றலும் 

புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல்கள் புதுப்பிக்கத்தக்க (இயற்கையால் நிரப்பப்படுவன ) இயற்கை வளங்காளகிய சூரிய ஒளி, காற்று, மழை, அலைகள் மற்றும் புவிவெப்பம் முதலியவற்றில் இருந்து உருவாக்கப்பட்டது. ஆற்றல் உற்பத்தி செயல்முறைகள் ஒப்பிடுகையில், புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மற்றும் படிம எரிபொருட்களில் இருந்து கிடைக்கும் ஆற்றலுக்கும் இடையே பல அடிப்படை வேறுபாடுகள் இருக்கின்றன. எண்ணெய், நிலக்கரி, அல்லது இயற்கை எரிவாயு எரிபொருள் உற்பத்தி செயல்முறை சிக்கலானது மற்றும் கடினமானது .பல உபகரணங்கள், இயற்பியல் மற்றும் ரசாயன செயல்முறைகள் அதன் செயல்பாடுகளுக்கு தேவை. மறுபுறம், மாற்று எரிசக்தி பரவலாக அடிப்படை உபகரணங்களை கொண்டு, இயற்கையான அடிப்படை வழிமுறைகளில் உருவாக்கப்படும்.Including solar and radiant energy.

சுற்றுசூழலுக்கு இணக்கமான மாற்று ஆற்றல்கள் 

புதுப்பிக்கத்தக்க உயிரிதிரள் போன்ற எரிசக்தி மூலங்கள் சில நேரங்களில் சுற்றுச்சூழலுக்கு தீங்குவிளைவிக்கும் படிம எரிபொருட்களுக்கு மாற்றாக கருதப்படுகிறது. புதுப்பிக்கத்தக்கவை என்பதால் மட்டுமே, இவை இயல்பாகவே மாற்று ஆற்றல் இல்லை. எடுத்துக்காட்டாக, நெதர்லாந்து பனை எண்ணெயை ஒரு உயிரி எரிபொருளாக பயன்படுத்தியது. அவற்றின் பயன்பாடு "சில நேரங்களில் படிம எரிபொருட்களை விட சுற்றுச்சூழலுக்கு தீங்கு உருவாக்க கூடும்" என்ற அறிவியல் ஆதாரங்கள் காரணமாக பாமாயிலுக்கு அனைத்து மானியங்களை நிறுத்தி உள்ளது நெதர்லாந்து. நெதர்லாந்து அரசாங்கம் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் குழுக்கள் இறக்குமதி செய்யப்பட்ட பனை எண்ணெயின் மூலங்களை கண்டுபிடிக்க முயற்சிக்கின்றது. இது பொறுப்பான முறையில் எண்ணெய் உற்பத்தி செய்தவர்களுக்கு சான்றளிக்க உதவும். உணவுப்பொருள்களில் இருந்து எரிபொருள்கள் தொடர்பாக, அமெரிக்க முழு தானிய அறுவடையை எரிபொருள்களாக மாற்றினாலும் 16% எரிபொருள் தேவைகளை மட்டுமே அது பூர்த்தி செய்யும், மற்றும் பிரேசிலில் உள்ள வெப்பமண்டல மழைக்காடுகளை உயிரி எரிபொருள் உற்பத்திக்காக அழிப்பதும் உணவு சந்தைகள் மற்றும் ஆற்றல் சந்தைகளுக்கும் போட்டி ஏற்படுத்துவது உணவு பொருள்களின் விலையை அதிகரிப்பதுடன் உலக வெப்பமயமாதல் முதலிய எதிர்மறையான பாதிப்பை ஏற்படுத்தி ஆற்றலுக்காக வெளிநாட்டை சார்ந்து இருக்க செய்யும். The Netherlands government and environmental groups are trying to trace the origins of imported palm oil, to certify which operations produce the oil in a responsible manner. Regarding biofuels from foodstuffs, the realization that converting the entire grain harvest of the US would only produce 16% of its auto fuel needs, and the decimation of Brazil's  absorbing tropical rain forests to make way for biofuel production has made it clear that placing energy markets in competition with food markets results in higher food prices and insignificant or negative impact on energy issues such as global warming or dependence on foreign energy.

மாற்று ஆற்றலுக்கான புதிய கருத்துக்கள்

பாசியிலுருந்து எரிபொருள்

பாசி எரிபொருள் பாசிகளிள் இருந்து பெறப்பட்ட ஒரு உயிரி எரிபொருள் ஆகும். ஒளிச்சேர்க்கையின் போது, பாசி மற்றும் பிற ஒளிச்சேர்க்கை உயிரினங்கள் கார்பன்டைஆக்சைடு மற்றும் சூரிய ஒளியை உட்கொண்டு அதை ஆக்சிஜன் மற்றும் உயிரிதிரளாக  மாற்றுகிறது. கடற்பாசிஏரிபொருளின் நன்மைகள், விளைநில மற்றும் உணவு பயிர்கள் (அதாவது சோயா, பனை, மற்றும் கனோலா போன்ற) பயன்படுத்தி உருவாகப்படும் தாவர எரிபொருகளை காட்டிலும் அதிகம். எரிபொருளுக்காக தாவரங்களை பயன்படுத்துவது தவிர்கப் படுவதுடன் கடற்பாசி எரி பொருளின் தொழில்துறை உற்பத்திமூலம் மிக அதிக எண்ணெய் விளைச்சலை கிடைக்கிறது.

உயிரிதிரள் கட்டிகள்

வளரும் நாடுகளில் கரிக்கு மாற்று எரிபொருளாக உயிரிதிரள் கட்டிகள் உருவாக்கப்பட்டு வருகின்றன. பெரும்பாலான தாவரங்களை புதிய தொழில் நுட்பத்தின் மூலம் கரியை போன்று 70% எரிசக்தி உடைய அழுத்தப்பட்டகட்டிகளாக மாற்ற முடியும். பெரிய அளவில் தாவர கட்டிகளை உற்பத்தி செய்யும் இடங்களுக்கு சில உதாரணங்கள் உள்ளன.  இதற்கு ஒரு விதிவிலக்கு கிழக்கு காங்கோ ஜனநாயக குடியரசில் உள்ள வடக்கு கிவு. இங்கு கரி உற்பத்திக்காக காடுகள் அனுமதியின்றி அழிகப்படுவது மலை கொரில்லா வசிப்பிடத்திற்கு மிக பெரிய அச்சுறுத்தலாக கருதப்படுகிறது. விருங்கா தேசிய பூங்காவின் ஊழியர்கள் வெற்றிகரமாக உயிரி கட்டிகளை சட்டவிரோதமாக தயாரிக்கப்பட்ட கரி கட்டிகளுக்கு பதிலாக உற்பத்தி செய்ய 3500க்கும் மேற்பட்டமக்களுக்கு பயிற்சி அளிக்கிறார்கள். இதனால் பாதிக்கப்பட்ட பகுதிகளில் தீவிர வறுமையில் வாடும் மக்களுக்கு குறிப்பிடத்தக்க வேலைவாய்ப்பு உருவாக்கும்.

 உயிர்வாயு உட்கொள்ளுதல் 

உயிர்வாயு உட்கொள்ளுதல் என்பது கழிவிலிருந்து வெளியாகும் மீத்தேன் வாயுவை உபயோகிப்பதாகும். இந்த எரிவாயு குப்பை அல்லது கழிவுநீர் அமைப்புகளில் இருந்து பெறப்படுகிறது. உயிர்வாயு புழிக்கிகளில் நுண்ணுயிரிகளின் உதவியுடன் காற்றில்லா சூழலில் உயிர்திரள்களில் இருந்து மீத்தேன் வாயு பெறப்படுகிறது. சேகரிக்கப்பட்ட மற்றும் செம்மைபடுத்தப்பட்ட மீத்தேன் வாயு எரிசக்தி ஆதாரமாக பயன்படுத்தப் படுகிறது .

 உயிரியல் ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி 

ஹைட்ரஜன் வாயு முற்றிலும் சுத்தமாக எரியும் எரிபொருள். அது எரியும் போது உடன் விளைப்பொருள் தண்ணீர் மட்டுமே.  இதன் இரசாயன கட்டமைப்பு காரணமாக பிற எரிபொருட்களுடன் ஒப்பிடுகையில் உயர் ஆற்றல் அளவு கொண்டது .

2H2 + O2 → 2H2O + High Energy

High Energy + 2H2O →  2H2 + O2
 Large-scale production has proven difficult. It was not until 1999 that we were able to even induce these anaerobic conditions by sulfur deprivation.
வணிக ரீதியாக ஹைட்ரஜன் தயாரிப்பதற்கு ஒரு உயர் ஆற்றல் உள்ளீடு தேவைப்படுவதால் இது மிகவும் பயனற்றதாகும். சூரிய கதிர்வீச்சை உயர் ஆற்றல் உள்ளீடாக கொண்டு தண்ணீரை பிரித்து, ஹைட்ரஜன் வாயு உற்பத்தி செய்ய உயிரியல் நுண்மங்கடத்திகள் பயன்படுத்தலாம். உயிரியல் நுண்மங்கடத்திகள் என்பன நுண்ணுயிரிகள் மற்றும் பாசிகள் ஆகும். இந்த செயல்முறை உயிரியல் ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி என அறியப்படுகிறது. இது நொதித்தல் மூலம் ஹைட்ரஜன் வாயு உருவாக்க ஒற்றை அணு உயிரினங்களின் பயன்பாடு தேவைப்படுகிறது. பிராணவாயு, இல்லாத ஒரு காற்றில்லா சூழலில், வழக்கமான உயிரணு சுவாசம் நடக்காது மற்றும் நொதித்தல் என்றழைக்கப்படும் ஒரு செயல்முறை நடைபெறும் . இந்த செயல்முறையில் ஒரு உடன் விளைபொருள் ஹைட்ரஜன் வாயு ஆகும். நம்மால் இதை பெரிய அளவில் செயல்படுத்த முடியும் என்றால், நாம் சூரிய ஒளி, ஊட்டச்சத்து மற்றும் தண்ணீரை சிறந்த ஆற்றல் மூலமாக பயன்படுத்தி ஹைட்ரஜன் வாயு உருவாக்க முடியும். பெரிய அளவிலான உற்பத்தி மிகவும் கடினம் என்று நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. 1999 வரை கந்தக இழப்பு மூலம் காற்று புகா நிலைகள் உருவாக்க முடியவில்லை. நொதித்தல் முறை என்பது அவசர தேவைக்கு ஏற்படுத்தப்பட்ட ஒரு செயல்முறை என்பதால் அணுக்கள் ஒரு சில நாட்களில் இறந்து விடும். 2000ஆம் ஆண்டில்,ஒரு இரண்டு கட்ட செயல்பாட்டின் மூலம் காற்றில்லா நிலைமைகுள் சென்று மீண்டும் வெளியே வருவதால் அணுக்கள் உயிருடன் இருக்கமுடிகிறது. கடந்த பத்து ஆண்டுகளாக, ஒரு பெரிய அளவில் இதை செய்ய ஒரு வழி கண்டுபிடிப்பதே ஆராய்ச்சியாளர்களின் முக்கிய குறிக்கோளாக இருந்தது. பெரிய அளவிலான உற்பத்தி செய்வதற்கு முன் ஒரு திறமையான செயல்பாடு கவனமாக உறுதி செய்யப்படவேண்டும் .அப்படி ஒரு செயல்முறை உருவாக்கப்பட்டால் அது நமது எரிசக்தி தேவைகளை பூர்த்தி செய்யமுடியும்.

 மிதக்கும் காற்று பண்ணைகள் 

மிதக்கும் காற்று பண்ணைகள் ஒரு வழக்கமான காற்று பண்ணையை போன்றதே ஆனால் அவை கடலின் நடுவில் மிதந்து கொண்டிருக்கும். ஒரு மிதக்கும் காற்றாலை பண்ணை கொண்டு திறந்த கடலிலுள்ள காற்றை அதிக பயன்பாட்டிற்கு கொண்டு வர முடியும். மலை, மரம் மற்றும் கட்டிடங்கள் போன்ற எந்த தடைகள் இல்லாததால் திறந்த கடலில் காற்றின் வேகம் கடலோர பகுதிகளை காட்டிலும் இருமடங்கு வேகமாக இருக்கும்.
<ref name=works/

 மாற்று எரிசக்தி முதன்மை எரிசக்தியாகுதல் 

மாற்று எரிபொருள் முதன்மை எரிபொருளாக மாறுவதற்கு முன் சில முக்கியமான தடைகளை சமாளிக்க வேண்டியுள்ளது. முதலில் மாற்று ஆற்றல் எப்படி இயங்குகிறது மற்றும் ஏன் பயனுள்ளது என்பதை புரிந்துகொள்ள வேண்டும். இரண்டாவதாக இந்த அமைப்புகளுக்கு தேவையான கூறுகள் கிடைக்கும் வாய்ப்பை அதிகரிக்க வேண்டும். மற்றும் இறுதியாக ஊதியம்  கிட்டும்நேரம் குறைக்கவேண்டும்.http://electronicdesign.com/article/power/electric_vehicles_the_smart_grid_s_moving_target.aspx

 மாற்று எரிசக்தி ஆராய்ச்சி 

மாற்று எரிசக்தி துறையில் பெரிய அளவில் மேம்பட்ட ஆராய்ச்சி நடத்த, கல்வி கூட்டாட்சி, மற்றும் வர்த்தக துறைகளில் உள்ள பல நிறுவனங்கள் உள்ளன. எல்லா வித மாற்று ஆற்றல்களை பற்றியும் எல்லா விவரங்களை பற்றியும் ஆராய்ச்சி மேற்கொள்ளபட்டுள்ளன ஆராய்ச்சிகள் ஆற்றல் திறனை மேம்படுத்த மற்றும் ஒட்டுமொத்த ஆற்றல் விளைச்சல் அதிகரிப்பதை இலக்காக கொண்டுள்ளது.

பல கூட்டாட்சி ஆதரவு ஆராய்ச்சி நிறுவனங்கள் சமீபத்திய வருடங்களில் மாற்று ஆற்றலில் கவனம் செலுத்தி வருகின்றன. இந்த ஆராய்ச்சி கூடங்களில் மிக முக்கியமான இரண்டு சந்தியா நேசனல் ஆய்வகம் மற்றும் தேசிய புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் ஆய்வகம். இவை இரண்டும் அமெரிக்காவின் எரிசக்தி துறையிடம் நிதி உதவி பெற்றுள்ளது, மற்றும் பல்வேறு நிறுவன கூட்டாளிகள் உதவியையும் பெற்றுள்ளது.

 சூரிய வலுவூட்டப்பட்ட வாகனங்கள் 

சூரிய சக்தியில் இயங்கும் ஆற்றல் உற்பத்தியை பெரிய அளவில் செயல்படுத்த தடுக்கும், முதன்மை தடையாக இருப்பது தற்போதைய சூரிய தொழில்நுட்பத்தின் திறமையின்மையாகும். தற்போது ஃபோட்டோவோல்டியாக் (PV) பலகைகளுக்கு அவற்றின் மீது படும் சூரிய ஒளியின் 16% மட்டுமே மாற்றும் திறன் உண்டு. இந்த விகிதத்தில் பல வல்லுனர்கள் சூரிய சக்தி பலகைகள் உற்பத்தி செய்ய ஆகும் செலவுக்கு ஏற்ற திறமை இல்லை என கூறிஉள்ளனர். எனவே போதுமான நிலையான பொருளாதாரத்தை இது அளிக்காது.

சந்தியா நேசனல் ஆய்வகங்கள் மற்றும் தேசிய புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் ஆய்வகமானது (NREL), சூரிய ஆராய்ச்சி திட்டங்களுக்கு அதிகமான நிதிமுதலிடு செய்துள்ளது NREL. ஃபோட்டோவோல்டியாக் (PV) தொழில்நுட்பம், சூரிய வெப்ப ஆற்றல், சூரிய கதிர்கள் பற்றிய ஆராய்ச்சி திட்டங்களுக்கு தேசிய புதுப்பிக்கதக்க ஆற்றல் ஆய்வகமானது சுமார் $ 75 மில்லியன் ஒதிக்கி உள்ளது. சாண்டியா சூரிய பிரிவு ஆய்வுக்கு ஒதிக்கியிருக்கும் செலவைப்பற்றி தெரியவில்லை, எனினும் இது அதன் $ 2.4 பில்லியன் வரவு செலவு திட்டத்தில் ஒரு பெரும் பகுதியாக இருக்கும்.

பல கல்வி திட்டங்கள் சமீப ஆண்டுகளில் சூரிய ஆராய்ச்சி பற்றி கவனம் செலுத்தி வருகிறது. வட கரோலினா (UNC) பல்கலைக்கழகத்தில் சூரிய எரிசக்தி ஆராய்ச்சி மையம் (SERC) குறைந்த செலவினலான சூரிய தொழில்நுட்பத்தை வளர்க்கும் ஒரே நோக்கத்தை கொண்டுள்ளது. 2008 இல், மாசசூசெட்ஸ் தொழில்நுட்ப கல்வி நிறுவனம் (MIT) ஆராய்ச்சியாளர்கள் தண்ணீரில் இருந்து ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் தயாரிக்க சூரிய ஆற்றலை பயன்படுத்தி அதன் மூலம் சூரிய ஆற்றலை சேமிக்க ஒரு வழியை உருவாக்கியுள்ளது. இரவுநேர நேரத்தில் சூரிய ஒளி இல்லாத போது எதிர்கொள்ளும் தடைகளை நீக்கவும் ஆற்றல் சேமிக்கவும் ஆராய்ச்சி மேற்கொள்ளபட்டுளன.

பிப்ரவரி 2012 ல், வடக்கு கரோலினா சார்ந்த செம்ப்ரயுஸ் இன்க் ,என்னும் சூரிய வளர்ச்சி நிறுவனம் ஜெர்மன் நிறுவனம் சீமென்ஸ்ஸின் ஆதரவுடன், உலகின் மிக திறமையான சூரிய பலகைகளை உருவாக்கியுள்ளதாக அறிவித்துள்ளனர். இந்நிறுவனம் முன்மாதிரி சூரிய பலகைகளை பயன்படுத்தி அதில் படும் சூரிய ஒளியிலிருந்து 33.9%,முந்தைய விகிதத்தை விட இரு மடங்கு அதிகமான மின்சாரத்தை உற்பத்திச் செய்கிறது.

 காற்று 

காற்று ஆற்றல் ஆராய்ச்சி 1970 ஆம் ஆண்டு தொடங்கியது. நாசா அதிக காற்று வீசும் போது காற்று சுழலியை கொண்டு மின் உற்பத்தி செய்வதை கணிக்க ஒரு பகுப்பாய்வு மாதிரியை உருவாக்கியது. இன்று, சந்தியா நேசனல் ஆய்வகங்கள் மற்றும் தேசிய புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் ஆய்வகங்கள் சில ஆராய்ச்சிக்களை காற்று ஆராய்ச்சிக்கென்றே அர்ப்பணித்துள்ளன. சாண்டியா ஆய்வுக்கூடங்கள் பொருட்களின் முன்னேற்றம் காற்றியக்கவியல், மற்றும் உணரிகள் மீது கவனம் செலுத்துகிறது.  தேசிய புதுப்பிக்கக்கூடிய காற்று திட்டங்கள், காற்று ஆலை மின் உற்பத்தி திறனை மேம்படுத்துவது, மூலதன செலவுகளை குறைப்பது மற்றும் ஒட்டுமொத்த காற்று ஆற்றலின் உற்பத்தி செலவுகளை குறைப்பது முதலியவையாகும். The NREL wind projects are centered on improving wind plant power production, reducing their capital costs, and making wind energy more cost effective overall.

கால்டெக்கில் உள்ள சிறப்பான காற்று எரிசக்தி (FLOWE)க்கான செயல்கள ஆய்வுக்கூடம் காற்று ஆற்றல் உற்பத்தி செய்ய மாற்று அணுகு முறைகளையும் குறைந்த செலவு மற்றும் குறைந்த சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பை ஏற்படுத்தும்  தொழில்நுட்பங்களை பற்றி ஆய்வு மேற்கொள்கிறது.

 எத்தனால் எரிபொருள்கள் 

வட அமெரிக்காவில் பல நிறுவனங்கள் உயிர் எரிபொருள்களின் முதன்மை ஆதாரமாக,எத்தனால் உற்பத்தியை பற்றி ஆய்வு நடத்தி வருகின்றனர். மத்திய அளவில், யுஎஸ்டிஏ அமெரிக்காவில் எத்தனால் உற்பத்தி பற்றிய ஆராய்ச்சியை ஒரு பெரிய அளவில் நடத்துகிறது. இந்த ஆராய்ச்சிகள் உள்நாட்டு உணவு சந்தைகளில் எத்தனால் உற்பத்தி ஏற்படுத்தும் விளைவுகளை இலக்காக கொண்டுள்ளது.

தேசிய புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் ஆய்வகமானது முக்கியமாக மரக்கூழ் எத்தனால் பற்றிய பல்வேறு ஆராய்ச்சி திட்டங்களை நடத்திவருகிறது. மரக்கூழ் எத்தனால் பாரம்பரிய சோளம் அடிப்படையிலான-எத்தனாலை விட அதிக நன்மைகள் கொண்டது. இது மரம், புற்கள், உணவாக உட்கொள்ள முடியாத தாவர பகுதிகளில் இருந்து தயாரிக்கப்ப்படுகிறது என்பதால், உணவு வளங்கலுடன் மோதலோ அல்லது உணவு பற்றகுறையோ ஏற்படுத்துவதில்லை. மேலும், சில ஆய்வுகள் சோளம் அடிப்படையிலான எத்தனாலை விட மரக்கூழ் எத்தனால் குறைந்த செலவும் மற்றும் நிலையான பொருளாதாரமும் உடையதாக காட்டுகின்றன. மரக்கூழ் எரிபொருள்களின் உற்பத்தியை அதிகரிக்கும் குறிக்கோளுடன் கூட்டு உயிர்ஆற்றல் நிறுவனம் (JBEI) என்ற ஒரு ஆராய்ச்சி மையத்தை அமெரிக்காவின் எரிசக்தி துறை நிறுவி உள்ளது. அதன் உறுப்பினராகிய சந்தியா நேசனல் ஆய்வகம் மரக்கூழ் எத்தனால் ஆராய்ச்சியை தங்கள் செயல்களத்தில் நடத்துகிறது.

 புவிவெப்ப ஆற்றல் 

புவிவெப்ப ஆற்றல் பூமிக்கு அடியில் உருவாக்கப்பட்டு மற்றும் சேமிக்கப்பட்டு உள்ள வெப்ப ஆற்றலில் இருந்து உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. அந்த வெப்ப ஆற்றல் தொடர்ந்து புதிப்பிக்கப்படுவதால் இது நிலையான ஆற்றலாக கருதப்படுகிறது. எனினும், புவிவெப்ப ஆற்றல் பற்றிய அறிவியல் ஆரம்ப கட்டத்தில் இருப்பதால் இன்னும் பொருளாதார நிலைத்தன்மையை அடையவில்லை. தேசிய புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் ஆய்வகம், சந்தியா நேசனல் ஆய்வகங்கள் மற்றும் பல நிறுவனங்கள், புவிவெப்ப ஆற்றலை சுற்றி ஒரு நிரூபிக்கப்பட்ட அறிவியலை ஸ்தாபிக்கும் இலக்கை நோக்கி ஆராய்ச்சி நடத்தி வருகின்றனர். புவிவெப்ப ஆராய்ச்சி சர்வதேச மையம் (IGC), ஒரு ஜெர்மன் புவியியல் ஆராய்ச்சி நிறுவனம்,புவிவெப்ப ஆற்றல் மேம்பாட்டிற்கான ஆராய்ச்சியில் கவனம் செலுத்துகிறது.

 ஹைட்ரஜன் 

அமெரிக்க அரசு $ 1 பில்லியன் பணத்தை ஹைட்ரஜன் எரிபொருளின் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டிற்காக செலவு செய்துள்ளது. தேசிய புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் ஆய்வகம் மற்றும் சந்தியா நேசனல் ஆய்வகங்களில் ஹைட்ரஜன் ஆராய்ச்சிக்காக அர்ப்பணிக்கப்பட்ட துறைகள் உள்ளன.

 தீமைகள் 

மாற்று ஆற்றலுக்கு மாறுவதினால் பல பிரச்சினைகள் ஏற்படலாம். "இயற்கை எரிவாயுவின் விலை தற்போது நிலக்கரியை விட நான்கு மடங்கு அதிகமாகும் அதனால் மின் உற்பத்திக்காக இயற்கை எரிவாயுவின் நாட்டின் பயன்பாடு அதிகரித்தால் அது பாதகமான பொருளாதார விளைவுகளை ஏற்படுத்தலாம்". நிலக்கரியிலிருந்து இயற்கை வாயுவிற்கு மாறுவதினால் சில நாடுகள் சர்வதேச பொருள்களை நம்பி இருக்கவேண்டி இருக்கும் மேலும், "பெரிய அளவிலான எரிபொருள் மாற்றம் ஏற்படும் போது குழாய் சேமிப்பு , சேமிப்பு திறன் மற்றும் இறக்குமதி செய்யப்பட்ட இயற்கை எரிவாயுவை செயல்படுத்த புதிய முனையங்கள் முதலியவற்றிற்கு கணிசமான முதலீடு தேவைப்படுகிறது".

ஏற்கனவே நிலக்கரி பயன்படுத்தும் ஆலைகளை மாற்றுவதா அல்லது புதிதாக கட்டுவதா என்ற கேள்வி உள்ளது. "ஏற்கனவே உள்ள நிலக்கரி ஆலையில் இயற்கை எரிவாயு வை எரிபொருளாக பயன்படுத்தும் போது விநியோக தேவைகளை பூர்த்தி செய்வதற்காக ஒரு குழாய் வேண்டும்". மாநிலங்களிலும் மாநிலங்களுக்கு இடையேயும் புது குழாய்கள் தேவைப்படும். இதனால் நிலகரி ஆலைகளை மாற்றுவதை விட புது ஆலைகளை கட்டுவதே எளிதாகும்.

 மாற்று ஆற்றல் மூலங்கள் 

  காற்று ஆற்றல்
  அலை ஆற்றல்
  சூரிய ஆற்றல்
  புவிவெப்ப ஆற்றல்
  உயிர்ம ஆற்றல்
 ஆற்றல் உருவாக்கம்
 பிஷ்ஷர்-த்ரோப்ச்ச் செயல்முறை
 ஹைட்ரஜன் பொருளாதாரம்
 புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் வணிகமயமாக்கல்
 இயற்கை பாலங்கள் தேசிய நினைவுச்சின்னம் சூரிய ஆற்றல் செயல்திட்டம்

மேற்கோள்கள்

Further reading
 NREL Publication Database  தேசிய புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் ஆய்வகத்தின் வெளியீடு பட்டியல்
 Unintended Consequences of Green Technologies ஒரு சுருக்கமான, மாற்று எரிசக்தி தொழில்நுட்பங்கள் திட்டமிடப்படாத விளைவுகளின் சுருக்கம், கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகம், பெர்க்லி.
 "A Skeptic Looks at Alternative Energy," 
 "Rethinking the world's power: alternative energy sources" 

பகுப்பு:மாற்று ஆற்றல்