బొగ్గు నుంచి కరెంట్ ఎలా తయారవుతుందో తెలుసా.? ప్రాసెస్ తెలిస్తే వావ్ అనాల్సిందే
Power Production: మనం ప్రతిరోజూ ఉపయోగించే ఈ విద్యుత్ అసలు ఎక్కడి నుంచి వస్తుంది.? ముఖ్యంగా బొగ్గు నుంచి కరెంట్ ఎలా తయారవుతుందో ఎప్పుడైనా ఆలోచించారా.? దీని వెన‌కాల ఉన్న ఆసక్తికరమైన ప్రయాణం ఏంటో ఇప్పుడు తెలుసుకుందాం.
భూమి అడుగు నుంచి బొగ్గు వెలికితీత
విద్యుత్ తయారీ ప్రక్రియలో మొదటి అడుగు బొగ్గు మైనింగ్‌తో ప్రారంభమవుతుంది. భూమి లోపల ఉండే బొగ్గును మైనింగ్ ద్వారా బయటకు తీస్తారు. ఇలా సేకరించిన బొగ్గును భారీ వాహనాల సహాయంతో బయటకు తరలిస్తారు. అనంతరం పెద్ద మొత్తంలో బొగ్గును రైళ్లలో లోడ్ చేసి థర్మల్ పవర్ ప్లాంట్లకు పంపిస్తారు. ఒక విద్యుత్ ప్లాంట్ నిరంతరం పనిచేయాలంటే భారీ స్థాయిలో బొగ్గు అవసరం ఉంటుంది. అందుకే గనుల నుంచి పవర్ ప్లాంట్ల వరకు ప్రత్యేక రవాణా వ్యవస్థ ఉంటుంది.
పవర్ ప్లాంట్‌లోకి వెళ్లిన తర్వాత బొగ్గును ఏం చేస్తారు?
రైళ్ల ద్వారా పవర్ ప్లాంట్‌కు చేరుకున్న బొగ్గును అక్కడి నుంచి కన్వేయర్ బెల్ట్‌ల ద్వారా లోపలికి తరలిస్తారు. భారీ బెల్ట్‌లపై నిరంతరం ప్రయాణించే బొగ్గు తదుపరి దశలో క్రషర్ల వద్దకు చేరుతుంది. ఇక్కడే పెద్ద యంత్రాలు బొగ్గు ముక్కలను చిన్న చిన్న కణాలుగా చేస్తాయి. చివరకు అది దాదాపు మెత్తటి పౌడర్‌లా మారుతుంది. ఇలా బొగ్గును పొడిగా మార్చడం వెనుక ప్రత్యేక కారణం ఉంది. చిన్న కణాలుగా ఉన్న బొగ్గు త్వరగా, బాగా మండుతుంది. దీంతో ఎక్కువ వేడి ఉత్పత్తి చేయడం సాధ్యమవుతుంది. ఈ బొగ్గు పొడిని ప్రత్యేక పైపుల ద్వారా ఫర్నెస్‌లోకి పంపిస్తారు. అక్కడే అసలు విద్యుత్ తయారీ ప్రక్రియకు కీలకమైన దశ ప్రారంభమవుతుంది.
బొగ్గు మంట నుంచి అధిక పీడన ఆవిరి వరకు
ఫర్నెస్‌లో బొగ్గు పొడిని మండించడంతో విపరీతమైన వేడి ఉత్పత్తి అవుతుంది. అయితే ఈ వేడితో నేరుగా కరెంట్ తయారు కాదు. ముందుగా ఈ ఉష్ణశక్తిని ఉపయోగించి నీటిని అత్యంత వేడిగా ఉన్న ఆవిరిగా మార్చుతారు. ఫర్నెస్ చుట్టూ ప్రత్యేకంగా ఏర్పాటు చేసిన బాయిలర్ పైపుల్లో నీరు ఉంటుంది. బొగ్గు మండడం వల్ల ఉత్పత్తి అయ్యే భారీ వేడి ఈ నీటిని అత్యధిక ఉష్ణోగ్రతకు చేరుస్తుంది. దీంతో నీరు సాధారణ ఆవిరిగా కాకుండా అత్యధిక పీడనంతో కూడిన హై ప్రెజర్ స్టీమ్‌గా మారుతుంది. ఇదే ఆవిరి విద్యుత్ ఉత్పత్తిలో అత్యంత కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. ఎందుకంటే ఈ హై ప్రెజర్ స్టీమ్‌లో అపారమైన శక్తి ఉంటుంది. తదుపరి దశలో ఈ శక్తిని టర్బైన్లను తిప్పడానికి ఉపయోగిస్తారు.
ఆవిరి వేగానికి తిరిగే టర్బైన్లు.. జనరేటర్‌లో పుట్టే కరెంట్
బాయిలర్‌లో తయారైన అధిక పీడన ఆవిరిని భారీ పైపుల ద్వారా టర్బైన్‌లోకి పంపిస్తారు. అత్యంత వేగంతో దూసుకువచ్చే స్టీమ్ టర్బైన్‌లోని బ్లేడ్లను బలంగా తాకుతుంది. దీంతో టర్బైన్ చాలా వేగంగా తిరగడం ప్రారంభిస్తుంది. ఈ దశలో బొగ్గు ద్వారా వచ్చిన ఉష్ణశక్తి మెకానికల్ ఎనర్జీగా మారుతుంది. అంటే.. బొగ్గు మంట నుంచి వచ్చిన వేడి ఇప్పుడు టర్బైన్‌ను తిప్పే శక్తిగా రూపాంతరం చెందుతుంది. టర్బైన్‌కు ఒక జనరేటర్ అనుసంధానమై ఉంటుంది. టర్బైన్ తిరిగిన వెంటనే జనరేటర్ కూడా పనిచేయడం ప్రారంభిస్తుంది. జనరేటర్‌లో అయస్కాంతాలు, రాగి తీగల మధ్య జరిగే కదలికల కారణంగా విద్యుత్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఇక్కడే మెకానికల్ ఎనర్జీ ఎలక్ట్రికల్ ఎనర్జీగా మారుతుంది. అంటే బొగ్గు నుంచి వచ్చిన శక్తి.. వేడిగా, ఆవిరిగా, టర్బైన్ కదలికగా మారి చివరకు మనం ఉపయోగించే విద్యుత్‌గా రూపాంతరం చెందుతుంది.
పవర్ ప్లాంట్ నుంచి మన ఇంటి వరకు కరెంట్ ప్రయాణం
జనరేటర్‌లో తయారైన విద్యుత్‌ను నేరుగా ఇళ్లకు పంపరు. ఎందుకంటే ఎక్కువ దూరాలకు విద్యుత్‌ను సమర్థంగా తరలించాలంటే అధిక వోల్టేజీ అవసరం. అందుకే పవర్ ప్లాంట్‌లోని ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ల ద్వారా విద్యుత్ వోల్టేజీని భారీ స్థాయికి పెంచుతారు. అధిక వోల్టేజీతో ఉన్న విద్యుత్‌ను ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్ల ద్వారా దేశవ్యాప్తంగా ఉన్న పవర్ గ్రిడ్‌కు పంపిస్తారు. అక్కడి నుంచి వివిధ ప్రాంతాల్లోని సబ్‌స్టేషన్లకు విద్యుత్ చేరుతుంది.
సబ్‌స్టేషన్లలో ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ల సహాయంతో వోల్టేజీని దశలవారీగా తగ్గిస్తారు. చివరకు మన ఇళ్లు, కార్యాలయాలు, పరిశ్రమలకు ఉపయోగపడే స్థాయికి తీసుకొచ్చి విద్యుత్ సరఫరా చేస్తారు. సింపుల్‌గా చెప్పాలంటే.. బొగ్గు → వేడి → ఆవిరి → టర్బైన్ కదలిక → జనరేటర్ → విద్యుత్ → ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ → గ్రిడ్ → మన ఇల్లు.. ఇదే బొగ్గు నుంచి కరెంట్ తయారై మన ఇంటికి చేరే పూర్తి ప్రక్రియ.
అయితే బొగ్గును మండించడం వల్ల కార్బన్ డైఆక్సైడ్‌తో పాటు ఇతర కాలుష్య కారకాలు విడుదలయ్యే అవకాశం ఉంటుంది. పర్యావరణంపై ప్రభావం తగ్గించేందుకు ప్రపంచ దేశాలు ఇప్పుడు సోలార్ పవర్, విండ్ పవర్ వంటి పునరుత్పాదక ఇంధన వనరుల వైపు వేగంగా అడుగులు వేస్తున్నాయి. అయినప్పటికీ ప్రస్తుతం ప్రపంచంలోని అనేక దేశాల విద్యుత్ అవసరాలను తీర్చడంలో థర్మల్ పవర్ ప్లాంట్లు కీలక పాత్ర పోషిస్తున్నాయి.
