# நீர் மின் ஆற்றல்


(Three Gorges Dam), சீனா]]  
**நீர் மின் ஆற்றல்**, நீரின் இயக்க ஆற்றலைக் கொண்டு உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்சாரமே நீர் மின் ஆற்றல் எனப்படும். அதாவது, புவியீர்ப்பு விசையால் இயற்கையாக பாயும் நீரில் இருந்து உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்னாற்றலைக் குறிக்கும். புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலை உற்பத்தி செய்யும் முறைகளில் நீர்மின் உற்பத்தி பெரும் பங்கு வகிக்கிறது. நீர்மின் உற்பத்தி மற்ற புதைபடிவ எரிபொருள் மின் உற்பத்தி போலன்றி எவ்வித தீய திட கழிவுகளையோ, கார்பன்-டை-ஆக்சைடு போன்ற பைங்குடில் வளிகளையோ வெளியிடாமல் இருப்பமையால் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலை உற்பத்தி செய்யும் முறைகளில் நீர்மின் உற்பத்தி பெரும் பங்கு வகிக்கிறது. உலக அளவில், 2005 ஆம் ஆண்டில் நீர்மின்சாரம் மூலம் சுமார் 816 GWe (*கிகா வாட் மின்திறன்*) மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யப்பட்டது. இது உலக மின் உற்பத்தியில் சுமார் 20% என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. மேலும், புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் உற்பத்தியில் நீர்மின் ஆற்றலின் பங்கு 88% என்றும் மதிப்பிடப்படுகிறது.  

## மின் உற்பத்தி வழிமுறை
மின்னாக்கி.]]  

நீர்மின்சார ஆற்றல், அணையில் தேக்கப்பட்டுள்ள நீரின் அமைவிடத்தால் உருவாகும் நிலை ஆற்றலை நீர் விசைச்சுழலி மூலம் இயக்க ஆற்றலாக மாற்றி, அதை மின்னாக்கி மூலம் மின் ஆற்றலாக மாற்றுவதன் மூலம் பெறப்படுகிறது. உருவாக்கப்படும் ஆற்றலின் அளவு நீரின் கனஅளவையும், அது தேங்கி இருக்கும் அணைக்கும், கீழ் நோக்கி பாயும் பகுதிக்கும் இடையே உள்ள உயர வேறுபாட்டைக் கொண்டு அமையும். தேக்க நீரில் உள்ள நிலை ஆற்றல் அது பாயும் உயர வேறுபாட்டுக்கு நேர்மறையாக அமையும். அணை நீரில் உள்ள நிலை ஆற்றலை முழுமையாக பயன்படுத்த, நீர் விசை நீர்குழாய் (penstock) என்னும் சிறப்பு குழாய் மூலம் கொண்டு வரப்பட்டு நீரழுத்த விசைச்சுழலியை சுற்ற வைக்கப் படுகிறது.  

மின்சார தேவை குறைந்த அளவில் இருக்கும் வேளைகளில், இருக்கும் உபரி மின்சாரத்தை கொண்டு நீரை மேல் எக்கி நீர்த்தேக்கத்தில் நிரப்பி, பின் மின்சார தேவை அதிகம் இருக்கும் வேளையில் அதே நீரைக் கொண்டு நீர்மின்சாரம் தயாரிக்கும் முறைக்கு எக்கப்பட்ட சேமிப்பு நீர்மின்சாரம் (Pumped storage hydroelectricity) என்று பெயர். இம்முறையில் ஆற்றல் வீணாவதைத் தவிர்க்க இயலாது. இம்முறையில் பயனில்லாது போகும் உபரி மின்சார ஆற்றல் நீரை எக்கி நீர்த்தேக்கத்தில் நிரப்புவதன் மூலம் நிலை ஆற்றலாக மாற்றி சேமிக்கப் படுகிறது. இம்முறை மட்டுமே வணிக அடிப்படையில் மின் தேவை மாற்றங்களுக்கு ஏதுவாக மின் ஆற்றலை உற்பத்தி செய்ய பயன்படுகிறது. நீரை இவ்வாறு தேக்கி ஆற்றலை சேமிக்க இயலாத புவியமைப்பு கொண்ட இடங்களில் அமைந்துள்ள நீர்மின்சார நிலையங்களை ஓடும் ஆற்று நீர்மின்சார நிலையம் (Run-of-the-river hydroelectricity plants) என்று குறிப்பிடுவர். அலை ஆற்றல் மின் உற்பத்தி கடலின் நீர்மட்டம் வானியல் மாற்றங்களுக்கு (கோள்களின் சுழற்சி) ஏற்ப மாற்றம் அடைவதை பயன்படுத்தி மின்னாற்றல் உற்பத்தி செய்யும் முறையாகும். இம்முறையில் வானியல் மாற்றங்களை வெகு துல்லியமாக கணிக்க இயல்வதால் மின்தேவை கூடுதலாக இருக்கும் வேளைகளில் நீர்த்தேக்கத்தில் இருக்கும் நீரை தேவைக்கு தகுந்தவாறு பயன்படுத்த இயலும்.  

ஒரு நீர்மின் நிலையத்தில் உற்பத்தி செய்யக்கூடிய மின் ஆற்றலை மதிப்பீடு செய்யும் எளிய விதி : <math> P = hrgk </math>,  
இங்கு <math>P</math>-ஆற்றல் கிலோவாட் அளவுகளில், <math>h</math> -உயரம் மீட்டர்களில், <math>r</math> - நீரின் பாயும் வேகம் கனஅளவு /வினாடி களில் , <math>g</math> - புவியீர்ப்பு விசை 9.8&nbsp;m/s<sup>2</sup>, <math>k</math> - நிலையத்தின் ஆற்றல் மாற்றும் மின்னாக்கியின் செயல்திறன் 0 இருந்து 1 க்குள் . பொதுவாக, மின்னாக்கியின் செயல்திறன் விசைச்சுழலியின் அளவையும் வடிவமைப்பையும் கொண்டே அமையும்.  

ஆண்டு மின்னுற்பத்தி, நீர் தேக்கத்தின் நீர்வரத்தை கொண்டு அமையும்.  

## தொழில்முறை நீர்மின் நிலையம்

பொதுவாக பல நீர்மின் திட்டங்கள் பொதுத்துறை மின் உற்பத்திக்காகவே அமைக்கப்பட்டாலும், சில நீர்மின் நிலையங்கள் தொழிற்சாலைகளின் மின் தேவைகளுக்காக அமைக்கப்படுகின்றன. இந்தியாவில் இது போன்ற நிலையங்கள் தற்போது இல்லை. உலகின் பல பகுதிகளில் குறிப்பாக அலுமினிய உருக்காலைகள் இது போன்ற நிலையங்களை இயக்கி வருகின்றன.  

## சிறிய நீர்மின் நிலையங்கள்

பெரிய நீர்மின் திட்டங்களே உலகில் கூடுதல் அளவு நீர் மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்தாலும், சில பகுதிகளில் சிறிய நீர் மின் நிலையங்களும் பயன்பாட்டில் உள்ளன. 10 மெகாவாட் முதல் 30 மெகாவாட் வரை உற்பத்தி செய்யும் நிலையங்களை இப்பிரிவில் சேர்க்கலாம். இத்தகைய சிறிய நீர்மின்நிலையங்கள் பொது பகிர்மான மின் வலையமைப்பில் இணைக்கப்பட்டோ புவியியல் நோக்கில் தனித்த ஒரு சமுதாயத்தின் மின் தேவைக்காக மட்டுமே பயன்படுத்தப்படின் பகிர்மான மின் வலையமைப்பில் இணைக்கப்படாமலோ இருக்கலாம்.இது போன்ற நீர்மின் நிலையங்களை அமைக்க மிக குறைந்த நிதியும், சிறிய அளவிலான பொறியியல், புவியியல் ஆய்வுகளும் மட்டுமே தேவைப்படுவதால் இவை மிக குறைந்த காலத்தில் கட்டப்படலாம்.  

உலகில் உள்ள 50 % சிறிய நீர்மின்நிலையங்கள் சீனாவில் உள்ளன. இவற்றை இயக்கத் தேவைப்படும் மனித தேவையும் குறைவாக இருப்பதால், செலவு மேலும் மிச்சப்படுகிறது.  

ஓர் அணை பல்வேறு தேவைகளுக்காக கட்டப்படும் போது, அதனுடன் குறைந்த செலவில் கட்டப்படும் நீர்மின் நிலையம் அணையினை பராமரிக்க போதுமான வருவாயை தருவதுடன் கூடுதல் இலாபத்தையும் தர வல்லது.  

### பைங்குடில் வளிகள் வெளியீடு
நீர்மின் அணைகள் எவ்வித பைங்குடில் வளிகளையும் வெளியிடாமல் மின் உற்பத்தியைத் தருகின்றன. மிக குறைந்த அளவு கார்பன்-டை - ஆக்சைடு கட்டுமானத்தின் போது வெளியிடப்படலாம். இது மற்ற புதைபடிவ எரிபொருள் சார் மின் உற்பத்தியின் போது தொடர்ச்சியாக வெளியிடப்படும் பைங்குடில் வளிகளுடன் ஒப்பும்போது மிகக் குறைவு.  

### மற்ற நன்மைகள்
நீர்மின் அணைக்கட்டினால் விளையும் இதர நன்மைகள் பல. நீர்மின் நீர்த்தேக்கம் மூலம் சுற்றுலா பயணிகளைக் கவரும் வண்ணம் படகோட்டம், இயற்கை பூங்கா, நீர் விளையாட்டுகள் ஆகியவை பல நாடுகளில் அமைக்கப்படுகின்றன. வேளாண்மை சார்ந்த நிலப்பகுதிகள் அருகில் இருந்தால், தேக்கப்படும் நீர் வேளாண்மைக்கு பயன்படுகிறது. மேலும், நீர் மின் அணைகள் வெள்ளப்பெருக்கைத் தடுக்கவும் பயன்படுகின்றன.  

## தீமைகள்
, உள்ள மேட்டூர் அணையில் நீரில் மூழ்கியுள்ள நிலையில் புனித. சேவியர் கிறித்தவ ஆலயம். இவ்வாலயம், நாயம்பாடி என்ற சிற்றூரில் அமைந்திருந்தது. ]]  

### சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பு
நீர்மின் திட்டங்கள் அருகில் உள்ள சூழ்மண்டலத்தை பெரிதும் பாதிப்பவை. ஓடும் ஆறு, நீர் தேக்கமாக மாறும்போது, அதில் வாழும் நீர் விலங்குகள், அந்நீரில் படிவளர்ச்சியில் தோன்றிய பல உயிர்கள் பாதிப்படைகின்றன. எடுத்துக்காட்டுக்கு, அமெரிக்காவில் உள்ள பல அணைகளில் நடத்தப் பட்ட ஆய்வுகளில், ஆறுகளில் இயற்கையாக காணப்படும் சால்மன் இன மீன்களின் எண்ணிக்கை அணைகளால் பல மடங்கு குறைந்து வருவது கண்டறியப்பட்டுள்ளது. இயற்கையாக, இவ்வகை மீன்களின் இனப்பெருக்க பகுதி ஆறுகளின் மூலப்பகுதிக்கு (தோன்றுமிடம்) அருகில் அமைந்திருப்பதாலும், நீர்தேக்கங்களினால் அவை அவ்விடத்தை அடைய முடியாமல் போனதாலும், சால்மன் சார்ந்த சூழ்மண்டலம் (சால்மன் மீனை உண்டு வாழும் பறவைகள், சால்மன் உண்ணும் நீர் தாவரம் ) முழுமையாக பாதிப்படைந்துள்ளது. இதனை தடுக்க மீன்கள் அணைகளையும் தாண்டி மேல் நீரோட்டம் செல்லுமாறு மீன் ஏணிகள் அமைக்கப்பட்டுள்ளன. இதனைப் போன்று, கடலை நோக்கிச் செல்லும் கீழ்நீரோட்டத்தில் இனப்பெருக்கத்துக்குப் பின் சால்மன் மீன்கள் நீர்மின் நீர் விசைச்சுழலியின் வழியே செல்லும்போதும் பாதிக்கப்படுகின்றன. மீன்களைப் பாதுகாக்க அமெரிக்காவில் உள்ள மார்மாட் அணை (Marmot Dam) போன்ற சில அணைகள் உடைக்கப்பட்டும் உள்ளன. நீர் உயிரிகளுக்கு பாதிப்பு விளைவிக்காவண்ணம் இயங்கும் விசைச்சுழலி ஆய்வுகளும் பெருமளவில் நடைபெறுகின்றன.  

நீர்மின் ஆற்றல் உற்பத்தியினால் அணையின் கீழ்நிலை நீரோட்டத்தில் பெரும் மாற்றங்கள் நிகழ வாய்ப்புள்ளது. விசைச்சுழலியின் வழியே கீழ்நிலை நீரோட்டத்துக்கு வரும் நீரில் எவ்வித படிவ வண்டல் மண்ணும் இல்லாததால் ஆற்றங்கரைகளில் படியும் மணலின் அளவு குறைகிறது. இது ஆற்றின் கீழே இருக்கும் அடிநீர்மட்டத்தை பாதிக்கும். நில அரிப்பு உருவாக காரணமாகும்.  

### பைங்குடில் வளிகள் வெளியீடு

நீர்மின் நீர் தேக்கங்கள் கார்பன்-மோனாக்சைடு போன்ற வளிகளை வெளியிடாவிட்டாலும், அயன மண்டலங்களில் (வெப்ப பகுதிகள் ) உள்ள அணைகளில் வெள்ள நீரில் அடித்து வரப்படும் தாவர பாகங்கள் கெட்டு, அதன் மூலம் பெருகும் மிதவைத் தாவரங்களால் நீரில் ஆக்சிசன் குறைவு ஏற்பட்டு, ஆக்சிசன் உட்கொளா நுண்ணுயிர்களின் பெருக்கம் மூலம் மீத்தேன் மற்றும் கார்பன்-டை-ஆக்சைடு ஆகிய பைங்குடில் வளிகள் வெளியீடு பெருமளவில் நடைபெற வாய்ப்புள்ளது . இத்தகைய நிகழ்வை உயிர்வளிப் பற்றாக்குறை என்று குறிப்பிடுவர். புதிதாக அணை கட்டும்போது அணைநீர் தேங்கும் தேக்க பகுதியில் இருக்கும் காடுகளை அழிக்காமல், அவற்றை வெள்ள நீர் கொண்டு நிரப்பும் போது மேலே கூறியவாறு உயிர்வளிப் பற்றாக்குறை சூழல்மண்டலம் அமைக்கப்பட்டு பெருமளவில் மீத்தேன் வளி வெளிவருவதுண்டு. அவை புதைபடிவ எரிபொருள் மின் ஆக்கத்துக்கு இணையாக பைங்குடில் வளிகளை வெளியிட கூடும் என்று அறியப்பட்டுள்ளது.  

கனடா நாட்டில் உள்ள ஓர் அணையில் இத்தகைய விளைவினை ஆய்வாளர்கள் கண்டறிந்துள்ளனர். தற்போது பல அணைகளில் நீரில் முழ்கியுள்ள மரங்களை வெட்டும் பணியும் நடை பெறுகிறது.  

### மக்கள் இடப்பெயர்ச்சி
நீர்மின் அணைகள் அமைவதால் ஏற்படும் மற்றொரு பெரிய சிக்கல் அப்பகுதியில் உள்ள மக்களை இடம் பெயர்த்தலும், அதன் மூலம் விளையும் பல பொருளாதார, சமூக, தனிப்பட்ட உணர்வுப் பிரச்சனைகளை எதிர்கொள்ளலும் ஆகும். பெப்ரவரி 2008 ஆண்டின் ஒரு கணக்கின்படி, உலக அளவில் ஏறத்தாழ 4-8 கோடி மக்கள் அணை கட்டுமானத்துக்காக இடப்பெயர்ச்சிக்கு உள்ளாக்கப்பட்டுள்ளார்கள். பல வேளைகளில் அவர்களுக்கு கிடைக்கக்கூடிய எவ்விதமான ஈடுத் தொகையும் அவர்தம் இழந்த மூதாதையர் நிலத்தையும், அதன் மூலம் அடைந்த மனதுயரத்தையும் ஈடு கட்ட இயலாது. தவிர, காலம் காலமாக உழவு, காட்டுப் பொருள் விற்பனை போன்ற தொழில்களில் ஈடுபட்டு வரும் மக்கள், குறிப்பாக பழங்குடிகள், இந்த இடப்பெயர்வால் புதிய இடத்தில் தங்கள் பழைய தொழிலை மேற்கொள்ள இயலாமல் போகலாம். புதிய இடத்தின் சுற்றுச்சூழலும் அவர்களுக்கு உவப்பில்லாமல் இருக்கலாம். மேலும் பல பண்பாட்டு, வரலாற்று சிறப்பு வாய்ந்த பகுதிகளும் அணைகளால் முழுவதுமாக அழிக்கப்படுவதுண்டு.  

### அணை உடைப்புகள்
அணை உடைப்புகள் மிக அரிதாகவே இருப்பினும், அவை மிகப் பெரிய அழிவுகளைக் கொண்டுவரக் கூடியவை. எடுத்துக்காட்டுக்கு, சீனாவின் பாங்கியோ அணை உடைப்பு (Banqiao Dam ) விபத்தில் இறந்தவர் எண்ணிக்கை சுமார் 171,000 ஆகும். இத்துயர நிகழ்வில் இலட்சக்கணக்கானோர் தம் வீடுகளை இழந்தனர். இராணுவ நடவடிக்கைகளிலும், பயங்கரவாத செயல்களிலும் அணை உடைப்பு ஒரு முக்கிய தாக்குதல் முறையாக அமையலாம்.  

## மற்ற மின் உற்பத்தி முறைகளுடன் ஒப்பீடு

நாட்டில் உள்ள அஸ்வான் நீர்மின் அணை]]  
நாட்டில் வயடேன் என்னும் இடத்தில் உள்ள நீர்மின் நீர்த்தேக்கம்.]]  
நீர்மின் அணைகள் எவ்வித பைங்குடில் வளிகளையும் வெளியிடாமல் மின் உற்பத்தியைத் தருகின்றன.  
அணுமின் நிலையங்கள் வெளியிடும் அணுக் கழிவுகளை அழிப்பதும், அணுமின் உற்பத்திக்குத் தேவையான யுரேனியம் போன்றவைகளை சுரங்கங்களில் இருந்து எடுத்து தூய்மைப் படுத்துவதும் மிக சிக்கலான வழிமுறைகளைக் கொண்டவை. அணுக்கசிவு, பல தலைமுறைகளுக்கு பெரும் சேதத்தை ஏற்படுத்த வல்லது. மேலும் யுரேனியம் போலன்றி நீர்மின்சாரம் தயாரிக்க பயன்படும் நீர் இயற்கையாக புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மூலமாகும்.  

காற்று ஆலைகளை போலன்றி நீர்மின்சாரம் அன்றாட ஆற்றல் தேவைக்கு தகுந்தவாறு உற்பத்தி செய்ய வல்லது.  

புதைபடிவ எரிபொருள் வெப்ப விசைச்சுழலி போலன்றி, நீர்மின் உற்பத்தி நிலையம் அமைக்க நீண்ட கால ஆராய்ச்சியும், சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பு பற்றிய ஆய்வும் தேவை. பெரிய நீரணைகளை கட்ட, வெவ்வேறு பருவ காலத்தில் ஆற்றின் நீர்வரத்து மற்றும் நீரின் வேகம் போன்ற பல்வேறு தகவல்கள் ஏறத்தாழ 50 ஆண்டுகள் சேகரிக்கப்பட்டு, அவை வழியே அணை கட்ட தகுந்த இடங்கள் புவியியல் அமைப்பின் அடிப்படையில் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன. அணுமின் நிலையங்கள், வெப்பமின் நிலையங்கள் போலன்றி, நீர்மின் நிலையங்களை கட்ட ஏதுவான புவியியல் அமைப்பினை கொண்ட இடங்கள் குறைவாகவே அமையும். பல நாடுகளில் அவ்வாறான இடங்களில் நீர்மின் நிலையங்கள் ஏற்கனவே அமைக்கப் பட்டு இருப்பதும் புதிய நீர்மின் நிலையங்களை அமைக்க தடையாக அமையலாம். புதிய நீர்மின் நிலையங்கள் மின் தேவை கூடுதலாக இருக்கும் வளர்ந்த நகர்புறங்களுக்கு வெகு தொலைவில் அமைவது இயல்பானது. இதனால், மின்சாரத்தை கொண்டு வர நீண்ட மின் தடங்களை அமைக்க வேண்டியிருப்பது தவிர்க்க இயலாதது. நீர்மின்சார உற்பத்தி மழைப் பொழிவையோ, பனிப் பொழிவையோ சார்ந்தே அமையும். இதன் காரணமாக மழைப் பொழிவு குறைவாக இருக்கும் ஆண்டுகளில் மின் உற்பத்தி குறைவாக இருக்கும். புவியில் இயற்கையாக நிகழும் நீண்ட காலநிலை மாற்றங்களுக்கு தகுந்தவாறு உற்பத்தியும் அமையும். பல காரணிகளால் நீர் மின் உற்பத்தி குறைய வாய்ப்புள்ளதால், நீர்மின்னாற்றல் வழியே பயன் பெறும் பகுதிகள் இதர ஆற்றல் உற்பத்தி முறைகளையும் மேம்படுத்துவதன் மூலம் நீர் வரத்து குறைவான ஆண்டுகளில் தடையின்றி மின் ஆற்றலைப் பெற இயலும்.  

## நீர்மின் நிலையங்கள் நிறுவப்பட்டுள்ள நாடுகள்
நீர்மின் உற்பத்தியின் அடிப்படையில் நாடுகளை, அவற்றின் உண்மையான ஆற்றல் உற்பத்தியினை கொண்டோ நிறுவப்பட்டுள்ள உயர்மட்ட ஆற்றல் உற்பத்தி அளவினை கொண்டோ பட்டியல் இடலாம். நீர் மின் நிலையங்கள் ஆண்டு முழுவதும் முழு அளவில் மின் உற்பத்தி செய்தல் அரிதானது. ஒரு ஆண்டில் உற்பத்தியான மின் ஆற்றலுக்கும், நிறுவப்பட்டுள்ள உயர்மட்ட ஆற்றல் உற்பத்திக்கும் இடையான விகிதத்தை ஆற்றலளவு காரணி(capacity factor) என்று அழைப்பர்.  
நார்வே நாடு தனக்கு தேவையான மின் ஆற்றலில் 98-99% சதவிகிதத்தை நீர்மின் ஆற்றல் வழியே பெறுகிறது.  
| 585.2  
| 171.52  
| 0.37  
|17.18  
|-  
| 369.5  
| 88.974  
| 0.59  
|61.12  
|-  
| 363.8  
| 69.080  
| 0.56  
|85.56  
|-  
| 250.6  
| 79.511  
| 0.42  
|5.74  
|-  
| 167.0  
| 45.000  
| 0.42  
|17.64  
|-  
| 140.5  
| 27.528  
| 0.49  
| 98.25  
|-  
| 115.6  
| 33.600  
| 0.43  
|15.80  
|-  
| 86.8  
| -  
| -  
|67.17  
|-  
| 69.2  
| 27.229  
| 0.37  
|7.21  
|-  
| 65.5  
| 16.209  
| 0.46  
|44.34  
|-  
| (2006)  
| 64.0  
| -  
| -  
|-  
| 63.4  
| 25.335  
| 0.25  
|11.23  
|}