බලශක්තිය නෙලාගැනීම(Energy Harvesting)

බලශක්තිය නෙලාගැනීම(Energy Harvesting)

වර්තමානයේ අප ගෙවනු ලබන්නේ විද්‍යුත් යුගයයි.මෙම යුගයේ අත්‍යවශ්‍යම සාධකය වන්නේ බලශක්තියයි.අප භාවිතා කරන බොහොමයක් උපකරණ සදහා බලශක්තිය අත්‍යාවශ්‍ය වේ.සාම්ප්‍රදායික බලශක්ති ප්‍රභව වන ජලය,ගල් අඟුරු,ඉන්ධන,සූර්ය බලය තවදුරටත් අනාගත බලශක්ති අවශ්‍යතා සදහා ප්‍රමාණවත් නොවන බව නොරහසකි.

මේ සදහා වඩා සතුටුදායක පිළිතුරක් ලෙස බලශක්තිය නෙලාගැනීම(Energy Harvesting) හැදින්විය හැක.හාත්පස පවතින කුඩා බලශක්ති ප්‍රභව කෙරෙහි අවධානය යොමුකොට එම බලශක්ති නෙලාගෙන,ගබඩාකොටගෙන අඩු විදුලිබල පරිභෝජන උපකරණ වෙත ලබාදීම බලශක්තිය නෙලාගැනීම(Energy Harvesting) ලෙස සරලව අර්ථ දැක්විය හැක.

බලශක්තිය නෙලාගැනීමේ තාක්ෂණයෙන් සූර්ය කිරණ,තාප බලය,සුළං බලය,මුහුද තුල ගැබ්ව ඇති බලය හා හාත්පස(Ambient) බලය ලබාගෙන එම බලය කුඩා බලශක්ති ගබඩාවල ගබඩාකොටගෙන රැහැන් රහිත( Wireless) ස්වයංක්‍රීය උපකරණ,වෙයාරබල් උපකරණ හා රැහැන් රහිත සන්නිවේදන ජාල යනාදියේ භාවිතා කරනු ලබයි.

බලශක්ති නෙලාගන්නන්(Energy Harvesters) කුඩා බලශක්ති ප්‍රභව අඩු වියදමකින්,අඩු විදුලිබලයක් ලබාගන්නා උපකරණ වෙත ලබාදේ.මෙහිදී ඔවුන් මිල අධික බලශක්ති ප්‍රභව වෙත අවධානය යොමු කිරීමට මැලිකමක් දක්වයි.

හාත්පසින් ලබාගතහැකි බලශක්ති භාවිතා කිරීම පිළිබඳව “Crystal radio” නැමති උපකරණය හැදින්විය හැක.මෙම උපකරණයේ ඇති රිසීවරය හරහා ලැබෙන ඇමතුම් වල අඩංගු රේඩියෝ තරංග බලශක්තිය බවට පරිවර්තනය කොට ලැබෙන ඇමතුම් වල හඬ උත්පාදනය කරයි.එමනිසා ඒ සදහා අමතර බලශක්තියක් අවශ්‍ය නොවේ.මෙය 1974 පමණ භාවිතා කල උපකරණයකි.

බලශක්තිය නෙලාගැනීම යන තාක්ෂණය තුල යොදාගනු ලබන ප්‍රභවයන් හා ඒවා භාවිතයට ගැනෙන උපකරණ කිහිපයක් පිළිබඳව උදාහරණ පහත දැක්වේ.

•සමහර අත් ඔරලෝසු ක්‍රියාකිරීමට අවශ්‍ය බලශක්තිය අතේ චලනයන්ගෙන් ලබාගැනීම.

•” Photovoltaics” යන තාක්ෂණික ක්‍රමවේදය හරහා සූර්ය තරංග ඍජුව විදුලිබලය බවට පරිවර්තනය කිරීම හරහා බලශක්තිය නෙලාගැනීම.

•” Micro wind turbine” නැමති උපකරණය බලශක්තිය නෙලාගැනීම සදහා සුළං බලය භාවිතා කරයි.

•විශේෂිත ඇන්ටෙනා මගින් අවකාශය තුල පැතිරී පවතින රේඩියෝ තරංග වල අඩංගු බලශක්තිය ලබාගැනීමට භාවිතා කරයි.

•සමහර උපකරණ (ජංගම දුරකථන, දුරස්ථ පාලක) වල ඇති බොත්තම්(Keys) එබීමේදී ඇතිවන බලය එම උපකරණ ක්‍රියාකිරීමට අවශ්‍ය බලශක්තිය ලබාදේ.

•කම්පනවලදී නිදවෙන ශක්තිය නෙලාගෙන එම බලය විදුලිබලය බවට පරිවර්තනය කරන උපකරණ නිපදවා ඇත.

•මෑතකාලයේදී සිදුකරනලද පර්යේෂණ වලදී රේඩියෝ තරංග (Radio Frequency) වල අඩංගු ශක්තිය නෙලාගැනීම සදහා දියුණු උපකරණ නිපදවා ඇත.

•වායුගැලීම්(Airflow) වලදී ඇතිවන බලය ටර්බයින් හෝ වෙනත් උපකරණ හරහා නෙලාගැනීමට හැකි යන්ත්‍ර නිපදවීමට හැකියාව ලැබී ඇත.

•ශරීරය තුල රුධිරය ගලායන විට ඇතිවන බලය නෙලාගැනීමට අධිතාක්ෂණික උපකරණ නිපදවා ඇත.

• ”Piezoelectric effect” තාක්ෂණයේදී යාන්ත්‍රික බලය විදුලිය බවට පරිවර්තනය කරනු ලැබේ. මිනිසාගේ ශාරීරික චලන(Human motion)වලදී ඇතිවන බලය නෙලාගැනීම සදහාද දියුණු උපකරණ බිහිවී තිබේ.

• “Pyroelectric effect” තාක්ෂණයේදී උෂ්ණත්ව වෙනස විදුලිබලය බවට හැරවීම සිදුකරයි.

• 1981 දී “Thomas Johann Seeback” විසින් උෂ්ණත්ව වෙනසක් ඇතිකිරීම මගින් විදුලිබලය උත්පාදනය කලහැකි බව සොයාගන්නා ලදී.

•Electrostatic(Capacitive) තාක්ෂණය භාවිතා කොට කම්පනයන් තුලින් ධාරාවන්ගේ ධාරිතාව වෙනස්කිරීම තුලින් නිපදවෙන බලය නෙලාගැනීම සිදුකරයි.

• “Magnatic induction” තාක්ෂණයේදී චුම්භක බලය, චලනය කිරීමෙන් හෝ කරකැවීම තුලින් නිපදවෙන බලය නෙලාගෙන විදුලිය බවට පරිවර්තනය කලහැකි ක්‍රම මේ වනවිට සොයාගෙන ඇත.

•රුධිරයේ අඩංගු සීනි ඔක්සිකරණ(Oxidation) වීමේදී නිපදවෙන ශක්තිය නෙලාගැනීම හරහා එම ශක්තිය විදුලිය බවට හැරවීම සිදුකරයි. මෙම ක්‍රමවේදය “Biobatteries”ලෙස හඳුන්වයි.Pacemakers, Implanted biosensors, Implanted active RFID උපකරණ නිපදවීම සදහා ඉහත ක්‍රමය භාවිතා කරයි.

• “Bio- Energy Harvesting” යන ක්‍රවේදයේදී ශාකවල ගැබ්ව ඇති ජීව ශක්තිය නෙලාගැනීම සිදුකිරීම සිදුකරයි. ”Power remote sensors, Mesh network” නැමති තාක්ෂණයන් මෙහිදී බලය නෙලාගැනීම සදහා භාවිතා කරයි.

•” Metamaterial” මූලික කොටගත් උපකරණයක් තුලින් 900Mhz ක්ෂුද්‍ර තරංග 7.3 Volts වලට පරිවර්තනය කරයි. මෙම උපකරණයෙන් Wi-Fi, Satellite, Sound තරංග විදුලිබලය බවට හරවා ශක්තිය නෙලාගනී.

•අපට භාවිතා කලහැකි විශාල බලශක්තියක් මුහුදේ ගැබ්ව ඇත. වඩදිය බාදිය,ලවණතා වෙනස්වීම්,මුහුදු රළ,මුහුදු ජලයේ උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් යන සාධක සියුම්ව නිරීක්ෂණය කොට එම වෙනස්වීම් බලශක්තිය බවට පරිවර්තනය කොට එම බලශක්තිය නෙලාගැනීම නූතනයේ සොයාගත් නවතම බලශක්තිය නෙලාගැනීමේ ක්‍රමවේදයයි.

ඉහතින් දැක්වනලද විවිධාකාර ක්‍රම හරහා කුඩා වුවද ඒතුල ගැබ්ව ඇති බලශක්තිය නෙලාගෙන විදුලිබලය බවට හැරවීම තුලින් අප අවට ඇති විවිධාකාර බලශක්තීන් අපතේ යාම වළක්වා එම ශක්තිය ප්‍රයේජනවත් ලෙස උපකරණ තුලට ලබාගැනීම හරහා වර්තමාන සහ අනාගත බලශක්ති අවශ්‍යතා වලට තිරසාර විසඳුමක් සොයාගත හැකිවන බව නොඅනුමානය.