EN
අඛණ්ඩව වැය වන සීතල
තෙත් ස්වාභාවික වායු (LNG) ආයාත ස්ථානවලට පාරිභෝගික සීතලය -162°C පමණ සමඟ පැමිණේ. එය විශාල සීතල ශක්ති සාමර්ථ්යයකි—මුලින්ම එය නිර්මාණය කිරීම සඳහා විශාල සම්පීඩන කාර්යයක් අවශ්ය විය. කෙසේ වුවද, බොහෝ එල්.ඩබ්ලිව්.ජී. ස්ථානවල එය සාගර ජලය හෝ පරිසර වායු සීතල සැපයුම් උපකරණ භාවිතයෙන් වායු බවට පත් කරයි, එම සීතල සෘජුවම පරිසරයට වැය කරයි. මෙම ශක්තිය අපවිත්ර කිරීම සඳහා ඉතිරි වූ අතිරේක නිෂ්පාදනයක් ලෙස සැලකීම පොදු වී ඇත. කෙසේ වුවද, එය සමස්ත කාර්ය වායු ක්ෂේත්රයේ අඩුම භාවිතයට ලක් වූ ශක්ති ප්රවාහයන්ගෙන් එකකි.
අංක මගින් සැබෑ කතාවක් කියයි. වසරකට මිලියන කිහිපයක ස්වාභාවික වායු සැකසීම සිදු කරන සාමාන්ය විශාල-පරිමාණ ලික්විෆයිඩ් ස්වාභාවික වායු (LNG) පිරිසිදු කිරීමේ ස්ථානයක් විසින් මෙගාවොට් කිහිපයක විදුලි ජනන හැකියාව සමාන සීතල ශක්තිය නිකුත් කරයි. එම ශක්තිය අඩු වියදමකින් ලබා ගත හැකි නොවේ—ලික්විෆිකේෂනය සඳහා ස්වාභාවික වායු පෝෂණයෙන් පැරසයිටික් බාරය ලෙස වසරකට පැය 8% සිට 10% දක්වා ප්රමාණයක් පාවිච්චි වේ. එම සීතල ශක්තිය සරලව විසිරී යාම අනුභවිත ශක්තිය (exergy) අනුව මුදල් සියල්ල ඉතිරි කිරීම වැනි වේ.
LNG සීතල ශක්තිය එතරම් වටිනා වන්නේ ඇයි?
ක්රයෝජෙනික් උෂ්ණත්වයන් නිෂ්පාදනය කිරීම ඉතා මිල අධිකය. වායු වෙන් කිරීම, එතිලීන් නිෂ්පාදනය, සීතල ගබඩා කිරීම සහ දත්ත කේන්ද්ර සීතල කිරීම වැනි ක්රියාවලි සියල්ලම විවිධ උෂ්ණත්ව මට්ටම් වල ශීතලනය අවශ්ය කරයි. LNG ප්රති-ගැසීකරණය මගින් මෙම ක්රියාවලි සඳහා සෘජුවම සේවය කළ හැකි සිදුරු ක්රයෝජෙනික් සින්ක් එකක් සැපයිය හැකිය.
තාපන පැතිකඩ වැදගත් වේ. LNG හි සීතලය -162°C සිට වාතයේ සාමාන්ය උෂ්ණත්වය දක්වා වැඩි වන විට, විවිධ උෂ්ණත්ව පරාසවල බහු-අනුක්රමික යෙදුම් සඳහා එය සහය විය හැක. ගැඹුරුම සීතලය—-100°C ට අඩු—උදාහරණයක් ලෙස අතිශයින් සීතල වායු වෙන් කිරීම සඳහා සුදුසු වේ, එහිදී ඔක්සිජන්, නයිට්රොජන් සහ ආගෝන් ද්රව ලෙස නිපදවයි. -50°C සිට -80°C දක්වා මධ්යම උෂ්ණත්ව පරාසයේ සීතලය බලශක්ති ජනනය සඳහා කාබනික රැංකින් චක්ර ක්රියාත්මක කිරීමට හෝ සීතල ගබඩා පහසුකම් සඳහා යොදා ගත හැක. 0°C ආශ්රිතව උණුසුම් වන සීතල වස්තු ඉදිකිරීමේ වායු සීතලනය හෝ කර්මාන්ත ක්රියා සීතලනය සඳහා යොදා ගත හැක.
තාක්ෂණික අභියෝගය යනු ප්රති-ගැසීකරණ ක්රියාවලියේ උෂ්ණත්ව වෙනස් වීම සහ පසු ක්රියාවලි යෙදුමේ සීතල අවශ්යතා අතර සැසඳීමයි. සීතල හුවමාරු කරුවන් ද්වි-අවස්ථා ප්රවාහය, සැලකිය යුතු උෂ්ණත්ව වෙනස්කම් සහ වායු පැත්තේ සිට ආවේනික ජලය හෝ CO₂ හි හිමී වීමේ හැකියාව සමඟ සැලකිය යුතු ලෙස කටයුතු කළ යුතුය. මෙය සැහැල්ලු ඉංජිනේරු ගැටළු නොවුවද, සුදුසු සැලසුමකින් ඒවා හොඳින් තේරුම් ගැනීමට හා විසඳා ගත හැක.
සීතල සුරැකීම යෙදුම් වල ප්රායෝගිකව ක්රියාත්මක වන්නේ කොහෙද
ඉයු.ඒ.සී. වෙන් කිරීම ලික්විෆයිඩ් නැටුරල් ගෑස් (එල්.එන්.ජී.) හි සීතල ශක්තිය ප්රතිසාධනය කිරීම සඳහා වෙන් වූ වෙළඳපොලේ වඩා හොඳම ව්යාපාරික යෙදුම ලෙස ඉදිරියට එනු ලැබීය. උෂ්ණත්ව අවශ්යතා සුන්දරව සම්බන්ධ වේ—ක්රයෝජෙනික් එ.එස්.යූ. එල්.එන්.ජී. හි සීතල ශක්තිය බොහෝ කොටස මුදා හැරීම සඳහා අවශ්ය උෂ්ණත්ව පරාසය තුළ ක්රියාත්මක වේ. අධ්යයන වලින් පෙනී යන්නේ එල්.එන්.ජී. රිගැසිෆිකේෂන් ට්රේනයක් සහ ක්රයෝජෙනික් එ.එස්.යූ. එකක් ඒකාබද්ධ කිරීමෙන් සමස්ත එක්සර්ජික් කාර්යක්ෂමතාව 90% ට වැඩි විය හැකි බවය. ඉහත ඒකාබද්ධ සැකසුම් වල විශේෂිත ශක්ති පරිභෝජනය වායු කිලෝග්රෑමයක් සඳහා කිලෝවොට් පැය 0.022 ක් ලෙස වාර්තා වී ඇත—මෙය ස්වාධීන එ.එස්.යූ. ක්රියාකාරිත්වය සමඟ සංසන්දනය කළ විට හොඳ ප්රතිඵලයකි.
අවසාන ව්යාපෘති සංවර්ධන වලින් වැඩි වන වෙළඳපොලේ උනන්දුව පෙන්වයි. චීනයේ නැගෙනහිර කොටසේ පිහිටි විශාල ලැබීමේ කේන්ද්රයක එල්.එන්.ජී. හි සීතල ශක්තිය භාවිතා කරන වායු වෙන් කිරීමේ ව්යාපෘතියක් අවසානයේ ආරම්භ විය. මෙම ව්යාපෘතියේ දිනපතා ද්රව නිෂ්පාදන හැකියාව ටොන් 660 ක් පමණ වේ. මෙම සංයුක්තය එල්.ඩී.ජී. වාෂ්පීකරණ ක්රමය සෘජුවම වායු වෙන් කිරීමේ සීතල පෙට්ටිය සමඟ ඒකාබද්ධ කරයි. මෙය අතිරේක ශීතලන සම්පීඩනයකින් තොරව ඔක්සිජන්, නයිට්රොජන් සහ ආගෝන් ද්රවීකරණය කිරීම සඳහා ප්රතිගැසීකරණ සීතල භාවිතා කරයි. මෙවැනි ඒකාබද්ධ කිරීම සඳහා ප්රාථමික ආයෝජනය කෝටි ගණනක් රෙන්මින්බි (RMB) වලින් යුක්ත වේ. කෙසේ වුවද, සාමාන්ය ASU සමඟ සැසඳූ විට ක්රියාත්මක වීමේ වියදම් වල වාසිය සැලකිය යුතුය.
වායු වෙන් කිරීම හැර, සීතල වියුති කිරීම විදුලි ජනනයේ ක්ෂේත්රයේ දී ද පිළිගැනීමට ලක් වී ඇත. සුදුසු කාර්ය ද්රව්ය භාවිතා කරන කාර්ය රැඳී යන චක්ර (ORC) ක්රම අඩු ගුණත්වයේ සීතල විදුලියට පරිවර්තනය කළ හැකිය. නිකුත් වූ එක් සීතල ශක්ති බහු භාවිත ව්යාපෘතියක් අනුව, එල්.ඩී.ජී. සීතල ශක්තිය පමණක් භාවිතා කර වාර්ෂිකව කිලෝවොට් පැය 26 දස දහසක් විදුලිය ජනනය කර ඇත. මෙම ක්රමවල ආර්ථික විශ්ලේෂණය විදුලි මිල සහ ORC යටි චක්රය සඳහා උණුසුම් මූලාශ්රයක ලබා ගත හැකි බව මත බෙහෙවින් රඳා පවතී. කෙසේ වුවද, සුදුසු පරිසරයක මෙම ක්රම සාමාන්ය කාලයක් තුළ ආයෝජනය ප්රතිගෙවීම සිදු කරයි.
ක්රියාත්මක විය හැකි යථාර්ථය පරීක්ෂා කිරීම
එල්.ඩී.ජී. සීතල වස්තු ප්රතිසාධනය පිළිබඳ සැබෑ සාකච්ඡාවක් කිරීමේදී ප්රායෝගික සීමාවන් සැලකිල්ලට ගත යුතුය. සෑම තරමක් ස්ථානයක්ම එයට සුදුසු නොවේ. සීතල සඳහා ස්ථායී, මූලික ඉල්ලුමක් ඇති විට පමණක් ආර්ථික වශයෙන් එය ක්රියාත්මක වේ— වායු වෙන් කිරීමේ සැකසුම් එල්.ඩී.ජී. සැපයුමේ විචලනයන් සමඟ ප්රතිචක්රීයව ක්රියා කළ නොහැක. ඉහළ විචලනයන් සහිත වායු සැපයුම් වේගයන් සමඟ ක්රියා කරන උච්ච බෙදීමේ ස්ථානවල එය ඒකාබද්ධ කිරීම සඳහා විශාල අභියෝග ඇත.
සීතල ප්රතිසාධනය කළ හැකි ප්රමාණය පිළිබඳ වෙනත් විද්යාත්මක සීමාවන් ද ඇත. විශේෂයෙන් වායු පැත්තේ ආර්ද්රතාව හි හිමි වීම හේතුවෙන් ශීතකරණ සාධක අඩු වීම, සැලකිල්ලෙන් ක්රියා කළ යුතු ක්රියාවලි පාලනය අවශ්ය කරයි. සීතල ප්රතිසාධන පෙළ හරහා පීඩන අතර වෙනස එල්.ඩී.ජී. පොම්පයේ කාර්යය වැඩි කරයි. එසේම ඒකාබද්ධ කිරීම ස්වයං සේවා ක්රියාවලියට සංකීර්ණතාවයක් හඳුන්වා දෙයි— එය ක්රියාත්මක කරන්නන් සාමාන්යයෙන් සැලකිල්ලෙන් යුතුව සැලකිය යුතු කරුණකි.
| අංගය | ස්වාධීන වායු වෙන් කිරීමේ ඒකකය | එල්.ඩී.ජී. සමඟ ඒකාබද්ධ වායු වෙන් කිරීමේ ඒකකය |
|---|---|---|
| ශීතකරණ ස්රෝතස | යාන්ත්රික සම්පීඩක | එල්.ඩී.ජී. වායු සැපයුමේ සීතල |
| තුන් ටොන් ද්රවයකට අවශ්ය විදුලි බලය | වැඩි | අර්ථවත් මිතුරු මෙන් අඩු වේ |
| පද්ධතියේ සංකීර්ණතාව | සාමාන්ය | උස් ඒකාබද්ධතා අවශ්යතා |
| ස්ථානය සම්බන්ධ සීමාවන් | සැකසීමට හැකි ස්ථාන තෝරාගැනීම | LNG සීඩු සමඟ එක්ව ස්ථාපනය කළ යුතුය |
| ක්රියාත්මක පැහැදිලිවීම | ස්වාධීන | LNG පිටතට යැවීමේ සැලැස්ම සමඟ සම්බන්ධ විය යුතුය |
ඉහත වගුව මූලික වෙනස්කිරීම අල්ලා ගෙන ඇත. ඒකාබද්ධතාව සත්ය ක්රියාත්මක විය හැකි වියදම් වල වාසි ලබා දෙයි, නමුත් ස්ථාන තෝරාගැනීමේ සැකසීමට හැකි බව සහ ක්රියාත්මක විය හැකි ස්වාධීනත්වය අඩු වේ. ස්ථායී, පැහැදිලිව පෙර අනුමාන කළ හැකි පිටතට යැවීමේ රටා සහිත සීඩු සඳහා—අක්ෂරයෙන් විශාල කර්මාන්තශාලා හෝ උපයෝගිතා පාදම් පාරිභෝගිකයින් සඳහා සේවය කරන සීඩු—මෙම අවස්ථාව සැලකිය යුතුය. උච්චතම පිටතට යැවීමේ සීඩු සඳහා එය අඩු වේ.
පරීක්ෂා කළ යුතු ක්ෂේත්ර අවස්ථාවකි
දකුණු පැසිෆික් කලාපයේ සිදු වූ ව්යාපෘතියක් මගින් එහි හොඳ විභවය සහ අවදානම් යන දෙකම පෙන්වා දෙයි. පිළිබඳ වෙරළබඩ තැන්පතුව දිනපතා මිලියන 30 ක සම්මත ක්යුබික් අඩි පමණ ස්ථායී ප්රමාණයක් ඉවත් කරන ලදී. එය කර්මාන්ත සේවා ප්රජාවක් සේවය කළේය. ව්යාපෘති කණ්ඩායම සීතල සැපයුමේ විවිධ ක්රම ඇගැයීම කළ අතර, අවසානයේ දෙවර්ගයක ක්රමයක් තෝරා ගත්තේය: දිගු සීතලය ආසන්න ASU එකට ද්රව ඔක්සිජන් සහ නයිට්රජන් නිෂ්පාදනය සඳහා සහ මධ්යම සීතලය ආසන්න වාණිජ ගොඩනැගිලි සේවය කරන ප්රාදේශීය සීතල සැපයුම් ක්රමය සඳහාය.
ආසු ඒකාබද්ධතාව සැලසුම අනුව ක්රියා කළ අතර, කර්මාන්ත සම්මතයන්ට අනුකූල වන පිරිසිදු ද්රව නිෂ්පාදන සැපයීම සිදු විය. කෙසේ වුවද, දිස්ත්රික් සීතලන කොටස සම්බන්ධයෙන් ගැටළු ඇති විය. එල්.එන්.ජී. පුනර් වාෂ්පීකරණයේ සීතල අවපාතය මුල් ආකෘති වලින් අනුමාන කළ පරිදි සීතලන බාර පැත්තේ සමීපයේ නොවිය. ව්යාපෘතිය සඳහා අතිරේක බෆර් ගබඩාවක් සහ දෙවන ශීතක ද්රව්ය චක්රයක් අවශ්ය විය. මෙම අත්දැකීමෙන් ලැබුණු පාඩම සරලය: ශීතල සැපයුම සිදු කිරීම ශක්ති සමතුලිතතා සටහනක ඉතා හොඳ යැයි පෙනේ, නමුත් සැපයුම සහ ඉල්ලුම අතර ගතික ගැලපීමේ සියුම් කරුණු තුළ ගැටළු ඇත.
කර්මාන්තය කොතැනට යාම සිදු වේ ද
නියාමන පරිසරය සීතල සුරැකීම වෙත යොමු වෙමින් වෙනස් වෙමින් පවතී. කාබන් මිල නියම කිරීමේ යාන්ත්රණ සහ ශක්ති කාර්යක්ෂමතා අභියෝග සීතල සුරැකීම සහ වියළි ශක්තිය සුරැකීම පිළිබඳ සම්පූර්ණ අනුකූලතා දෘෂ්ටිකෝණයෙන් වඩාත් කර්ෂණීය කරයි. ජාත්යන්තර ශක්ති ඒජන්සිය සමස්ත උත්සර්ජන ඝනත්වය අඩු කිරීම සඳහා LNG වටිනාකමේ ශ්රේණිය පුරා කාර්යක්ෂමතා පියවර වල වැදගත් කාර්යය අවධාරයට ගෙන ඇත. සීතල සුරැකීම සෘජුවම CO₂ උත්සර්ජන අඩු නොකරයි, නමුත් එය විදුලි පරිභෝජනය පිළිබඳව විදුලි ජාලයෙන් ලබා ගත හැකි අවශ්යතාවය අඩු කරයි— සහ බොහෝ කලාපවල එම විදුලි ජාල බලය තවමත් සිරුරු ඉන්ධන මත පදනම් වේ.
උපකරණ නිෂ්පාදකයින් වැඩි වශයෙන් සම්මතීකෘත නිෂ්පාදන සමඟ ප්රතිචාර දක්වා ඇත. පෙර-ඉංජිනේරු කළ උණුසුම් විනිමය පෙළ සහ පාලන පද්ධති සමඟ ස්කිඩ්-මවුන්ටිඩ් සීතල සුරැකීමේ ඒකක වැඩි වශයෙන් ලබා ගත හැකි වී ඇත. මෙය තෙර්මිනල් මෙහෙයුම්කරුවන් වෙතින් ඉංජිනේරු බර අඩු කරයි. මෙම තාක්ෂණය සිරුරු ඉංජිනේරු කළ විසඳුම් වලින් වෙනස් වී වඩාත් සැකිලි සහ පුනරාවර්තනය කළ හැකි සැලසුම් වෙත ගමන් කරයි.
සීතල සුරක්ෂිත කිරීම සහ කාබන් සෙවීම යන ක්රියාවලි දෙක එකතු කිරීම නිරීක්ෂණය කළ යුතු ප්රදේශයකි. අල්ලම් චක්රය (Allam cycle) සමඟ සීතල ශක්ති භාවිතය සම්බන්ධ කරන ලද සමීප කාලීන සැලැස්ම කිහිපයක් ඇත. මෙය ඔක්සි-ඉන්ධන දහන ක්රියාවලියකි, එය සීතල සෙවීම සඳහා සුදුසු පිරිසිදු CO₂ ධාරාවක් නිපදවයි. lNG ප්රතිගැසීකරණයෙන් ලැබෙන සීතල ශක්තිය ඔක්සිජන් නිෂ්පාදනය සඳහා වоздුහය වෙන් කිරීම සහ CO₂ ප්රවාහනය සඳහා ද්රවීකරණය සහය විය හැක. මෙම සහයෝගීතා යථාර්ථයේ පවතී. කෙසේ වුවද, මෙම ක්රම සංකීර්ණ වන අතර ප්රාථමික පිරිවැය ඉහළ වේ.
සීතල සුරක්ෂිත කිරීම තක්සේරු කරන ක්රියාත්මක කරුවන් සඳහා ආරම්භක ලක්ෂ්යය විය යුත්තේ පැවරීමේ පැතිකඩ, ස්ථානීය ශක්ති වෙළඳපොල සහ සීතල සඳහා සුදුසු අන්තර්ගත ගැනුම්කරුවන් පිහිටා ඇති බව සැබෑ තක්සේරුවකි. සෑම ස්ථානයක්ම ආර්ථික වශයෙන් සාර්ථක වන්නේ නොවේ. කෙසේ වුවද, එය සාර්ථක වන ස්ථානවල මෙහෙයුම් වියදම් වල වාසි සහ පරිසර වාසි මෙම ක්රමය සඳහා ශක්තිමත් සාක්ෂි ලබා දෙයි.
ග්රීන්ෆිර් වැනි සමූහයන් මෙම ඒකාබද්ධතා උපායන් සඳහා සහය වන ක්රයෝජෙනික් ක්රියාවලි උපකරණ සැපයීමේ පැරණි ඉතිහාසයක් ගොඩනැගී ඇත. ASME සහ CE සහතික සහ අතිරේක මහාද්වීප ගණනාවක් පුරා ව්යාප්ත වූ ගෝලීය ව්යාපෘති පෝර්ට්ෆෝලියෝවක් සමඟ, ශීත වස්තු නැවත ලබා ගැනීමේ ඊළඟ තරංගය සඳහා සහය වීම සඳහා අවශ්ය නිෂ්පාදන හැකියාව සහ ගුණත්ව පාලන ක්රම පවතී. ඉංජිනේරු හැකියාව එහි පවතී; ප්රශ්නය වන්නේ ව්යාපෘති ආර්ථිකය සහ නීති සම්බන්ධ පීඩනය යන දෙක එකට එළඹ පළල් පරාසයක අනුග්රහය ලබා දීම සඳහා ක්රියා කරන බවයි.