மாயா டீச்சரின் மந்திரக் கம்பளம்!

மாலை நேரம். மாயா டீச்சரின் வீட்டு மொட்டை மாடியில், காற்றாடி விட்டுக்கொண்டிருந்தார்கள் சுட்டிகள்.

''பசங்களா... இருட்ட ஆரம்பிச்சிருச்சு. போதும் வாங்க'' என்றபடி வந்தார் மாயா டீச்சர்.

அவர் கையில் இருந்த பாத்திரத்தில் கொண்டைக்கடலையின் மணம் வீசியது. அதை வாயில் போட்டுக்கொண்ட கதிர், ''இன்னிக்கு காற்று நல்லா வீசுது. அங்கே பாருங்க, அந்த வீட்டு மாடியில் சின்னதா வெச்சிருக்கிற விண்ட்மில் அழகாச் சுழலுது'' என்றான்.

''அதை விண்ட்மில் (Windmill) எனச் சொல்வதைவிட, விண்ட் டர்பைன் (Wind turbine)  என்று சொல்வதுதான் சரியான வார்த்தை'' என்றார் டீச்சர்.

''ரெண்டுக்கும் என்ன வித்தியாசம்?'' என்று கேட்டான் அருண்.

''காற்றாலை (Windmill)  என்பது, காற்றால் உந்தப்பட்டு, ஆற்றலை உருவாக்கும் பொதுவான முறை. இதன் மூலம் இயந்திரங்களை இணைத்து நீரையும் இறைக்கலாம், தானியங்களையும் அரைக்கலாம், மரங்களையும் அறுக்கலாம். முன்பெல்லாம் இதுபோன்ற விஷயங்களுக்குத்தான் காற்றாலைகள் நிறுவப்பட்டன. நவீன இயந்திரங்கள் வந்த பிறகு காற்றாலைகள், மின்சாரம் தயாரிக்கவே  பயன்படுகின்றன. இப்படி மின்சாரம் தயாரிக்கப் பயன்படுத்தும் முறைக்கு, காற்றுச் சுழலி (Wind turbine)   என்று பெயர்'' என்றார் டீச்சர்.

''காற்றின் ஆற்றலை இப்படிப் பயன்படுத்தும் ஐடியா எப்படி உருவாச்சு?'' என்று கேட்டாள் கயல்.

''கி.மு.200 சமயத்திலேயே கிரேக்க ஞானி அலெக்ஸாண்ட்ரா, காற்றில் சுழலும் மரச் சக்கரம் மூலம், இசை எழுப்பும் கருவியைக் கண்டுபிடித்தார். அதன் பிறகு, படிப்படியாக முன்னேற்றம் ஏற்பட்டது.   ஸ்காட்லாண்டைச் சேர்ந்த எலெக்ட்ரிக் இன்ஜினீயர் ஜேம்ஸ் ப்ளித் (James Blyth)  என்பவர், 1887-ல் தனது வீட்டில் காற்றுச்சுழலியை வைத்து, மின்சாரத்தைத் தயாரித்தார்'' என்றார் டீச்சர்.

''இந்தக் காற்றுச்சுழலிகள் செயல்படுவதைப் பார்க்க ஆசையா இருக்கு டீச்சர்'' என்றாள் ஷாலினி.

''அவ்வளவுதானே... ஒரு ரவுண்டு போயிட்டுவருவோம்'' என்ற கதிர், காற்றின் வேகத்தில் கீழே சென்று, மந்திரக் கம்பளத்துடன் திரும்பிவந்தான்.

கம்பளம் அவர்களைச் சுமந்துகொண்டு பறந்தது. ''காற்றில் நான்கு வகைகள் இருக்கு. ஒரே திசையில், ஒரே சீராக வீசும் காற்றுக்கு, 'நேர்காற்று’ என்று பெயர். மின் உற்பத்திக்கு ஏதுவான இந்த வகைக் காற்று வீசும் இடங்களில்தான் அதிகமாக காற்றுச்சுழலிகளை நிறுவுவார்கள். அலைக்காற்று என்பது பெரிய காடுகள், பள்ளத்தாக்குகள், கடல் அலைகளைத் தாண்டி வரும் காற்று. அப்படித் தாண்டி வரும்போது, துண்டிக்கப்பட்டும் விட்டுவிட்டும் வரும். இந்த வகைக் காற்றில் இருந்து ஓரளவுக்குத்தான் மின்சாரம் பெற முடியும்.

மலைப்பிரதேசம் மற்றும் கடல் மட்டத்துக்கு மேல் 50 மீட்டர் உயரத்தில் வீசும் காற்று, மேல் காற்று எனப்படும். இதுவும் நேர்காற்று மாதிரிதான், மின்சார உற்பத்திக்கு மிகவும் உதவும். கடும் மழை, அதிக வெப்பம் போன்ற சமயங்களில் வீசும் காற்றை, சுழல் காற்று என்பார்கள். காற்றுச்சுழலிகளுக்கு கடும் சேதத்தை உருவாக்கும் என்பதால், இந்த வகைக் காற்று வீசும்போது, காற்றாலை இயக்கத்தை நிறுத்திவைப்பார்கள்'' என்றார் டீச்சர்.

''ஆக, நமக்கு மின்சாரம் வேணும்னா, 'காற்றே காற்றே நேராக வா’னு பாடணும்'' என்றான் கதிர்.

மந்திரக் கம்பளம், காற்றுச்சுழலிகள் நிறைந்த ஓர் இடத்தில் இறங்கியது. வெள்ளைச் சீருடையில் வீரர்கள் போல கம்பீரமாக நின்றிருந்தன காற்றுச்சுழலிகள். இறக்கைகள் இவர்களை அழைப்பது போல இருந்தன.

''காற்று எவ்வளவு அதிகம் வீசுதோ, அவ்வளவு மின்சாரம் கிடைக்குமா?'' என்று கேட்டான் அருண்.

''அப்படி இல்லை. விநாடிக்கு 5 கிலோ வாட்ஸ் மீட்டர் முதல் 15  கிலோ வாட்ஸ் மீட்டர் வேகத்தில் காற்று வீசினால், அது காற்றுச் சுழலிகளைச் சரியாகச் செயல்பட வைத்து, நிறைய மின்சாரம் உருவாக்கும். 4 கிலோ வாட்ஸ் மீட்டருக்குக் குறைவாக வீசும்போது, காற்றுச் சுழலிகள் இயங்காது. அதே நேரம், 15 கிலோ வாட்ஸ் மீட்டருக்கு மேலாக வீசும் காற்று,  இறக்கைகளைப் பாதிக்கும். அதனால், காற்றாடியைச் சுழலாதபடி நிறுத்திவிடுவார்கள்'' என்றார் டீச்சர்.

அவர்கள், ஒரு காற்றுச்சுழலியின் கீழே வந்து நின்றார்கள். ''இந்த மூன்று இறக்கைகள் என்பது என்ன கணக்கு டீச்சர்?'' என்று கேட்டாள் ஷாலினி.

''ஆரம்பக் காலத்தில் காற்றுச்சுழலிகளை இயங்க வைக்கும் இன்ஜினின் செயல்திறன் குறைவாக இருக்கும். அதனால், எட்டு மற்றும் 12 இறக்கைகள் கொண்ட காற்றுச் சுழலிகளை நிறுவினாங்க. இவை, அதிக எடை காரணமாக மெதுவாகவே சுழலும். இதனால், மின்சாரமும் குறைவாகவே கிடைக்கும். நவீன இன்ஜின்களின் அதிக செயல்திறன் காரணமாக இப்போது, மூன்று இறக்கைகளைப் பயன்படுத்துறாங்க. இது, சுழல்வதற்கும் சுலபமாக இருக்கு. அதிக மின்சாரத்தையும் உருவாக்குது'' என்றார் டீச்சர்.

''இந்தக் கோபுரத்தை இரும்பால் செய்யறாங்களா டீச்சர்?'' என்று கேட்டான் கதிர்.

''ஆமாம்! ஆரம்பத்தில், செல்போன் டவர் மாதிரி இரும்புக் கம்பிகளால் உயரமான கோபுரங்களைக் கட்டி, அதில் தகடுகளைப் பொருத்தினாங்க. அதில், கிடைக்கும் மின்சாரம் குறைவாகவே இருந்தது. பிறகு, சிமென்ட் கோபுரங்களை உருவாக்கினாங்க. ஆனால், இறக்கைகளின் சுழற்சி காரணமாக, சுவர்களில் வெடிப்பு, விரிசல் ஏற்பட்டது. அதனால், இப்ப இருப்பது  மாதிரி இரும்புக் குழாய் கோபுரங்களை உருவாக்கினாங்க. இதில் 40 சென்டிமீட்டர் முதல் 70 சென்டிமீட்டர் விட்டம் உடைய குழாய்கள் இருக்கு. இதை பொருத்துவதும் சுலபம், பயன்களும் அதிகம்'' என்றார் டீச்சர்.

அவர்கள், ஒரு கோபுரத்தின் உள்ளே நுழைந்தார்கள். காற்றுச்சுழலிகள் இயங்குவதற்காகப் பொருத்தப்பட்டிருந்த இன்ஜின்கள், கருவிகளைப் பார்த்தார்கள்.

''இந்தக் காற்றுச்சுழலிகள், தானியங்கிச் செயல்பாடு, நேரடிச் செயல்பாடு என இரண்டு வகைகளில் செயல்படுகிறது. தானியங்கி செயல்பாட்டில், காற்றாடித் தகடுகள் 360 டிகிரி கோணத்தில், தானியங்கி செலுத்தி என்ற கருவியின் உதவியோடு சுழலும். இது, காற்று குறைவாக இருந்தாலும் நன்கு செயல்படும். இங்கே நாம் பார்ப்பது, பல் சக்கரங்கள் மூலம் காற்றாடியை இயங்க வைப்பது. இதற்கு, நேரடிச் செயல்பாடு காற்றுச்சுழலி என்று பெயர். காற்றாடி சுழலும்போது, இந்தப் பல் சக்கரங்களும் சுழன்று, மின்னாற்றலை உருவாக்கும். அதேபோல, காற்றாடிகள் சுழலும் முறையைப் பொருத்து, மேலும் கீழும் சுழலும் காற்றுச்சுழலி (Horizontal),  பக்கவாட்டில் சுழலும் காற்றுச்சுழலி (Vertical) என்று இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகிறது'' என்றார் டீச்சர்.

கோபுரத்தின் உச்சிக்கு வந்து, காற்றாடித் தகடுகளைப் பார்த்தார்கள். ''இப்போதைய நவீன தொழில்நுட்பம் காரணமாக, காற்றாடிகள் தனது சுற்றும் முறையைத் தானாக மாற்றிக்கொள்ளும். பொதுவாக, 90 டிகிரி கோணத்தில் சுற்றும் இவை, காற்றின் வேகத்துக்கு ஏற்ப மாறும். காற்றின் வேகம் விநாடிக்கு 10 கிலோ வாட்ஸ் மீட்டர் இருந்தால், தகடுகள் 45 டிகிரி பாதைக்கு திரும்பிச் சுழலும். 5 கிலோ வாட்ஸ் மீட்டர் வேகம் என்றால், 65 டிகிரிக்கு மாறும். காற்றின் திசைக்கு ஏற்பவும் தன்னை மாற்றிக்கொள்ளும்'' என்றார் டீச்சர்.

''இந்தியாவின் காற்று வழி மின் உற்பத்தியில் தமிழ்நாடுதான் முதல் இடத்தில் இருக்காமே?'' என்று கேட்டாள் கயல்.

''ஆமாம் கயல். இந்திய அளவில் 55 சதவிகித காற்றாலை இருப்பது தமிழ்நாட்டில்தான். தமிழ்நாட்டின் மின் தேவைகளில் 20 சதவிகிதம், அதாவது 2000 மெகாவாட் மின்சாரம் கிடைக்குது'' என்றார் டீச்சர்.

கம்பளம் வீடு நோக்கிப் பறக்க ஆரம்பித்தது.