இணைப்பு சக்தியின் மிகக் கடினமான சவால் இயற்பியல் மட்டும் அல்ல, செலவு-கற்றலும் இருக்கலாம்

இணைப்பு சக்தியின் எதிர்கால பொருளாதாரத்துக்கு புதிய எச்சரிக்கை

இணைப்பு சக்தி நீண்ட காலமாக இரண்டு காலக்கட்டங்களில் விற்கப்பட்டு வருகிறது: முதலில் அது செயல்பட முடியும் என்பதை நிரூபிக்கவும், பின்னர் அதைப் பயன்படுத்தக்கூடிய குறைந்த கார்பன் மின்சார மூலமாக அளவாக்கவும். MIT Technology Review முன்னிறுத்திய புதிய ஆய்வு, முதல் பகுதி வெற்றி பெற்றாலும், இரண்டாவது பகுதி பல நம்பிக்கையுள்ள சூழல்களை விட அதிக நேரமும் செலவும் எடுக்கக்கூடும் என வாதிடுகிறது.

Nature Energy-இல் வெளியான இந்த ஆய்வு, தொழில்நுட்ப பயன்பாட்டின் ஒரு மையக் கேள்வியை கவனிக்கிறது: ஒரு தொழில்நுட்பம் பெரிய அளவில் உருவாக்கப்படும்போது செலவு எவ்வளவு வேகமாக குறைகிறது? அந்த பதில், ஒரு ஆற்றல் மூலமானது அறிவியல் வாக்குறுதியிலிருந்து வர்த்தக ரீதியான பொருத்தத்துக்கு நகருமா என்பதை தீர்மானிக்கலாம். இணைப்பு சக்தி விஷயத்தில், சூரிய மொட்யூல்கள் அல்லது lithium-ion batteries போன்ற தொழில்நுட்பங்களில் காணப்படும் பாதையை விட செலவு குறைப்பு மிகவும் மெதுவாக இருக்கலாம் என ஆய்வாளர்கள் முடிவுக்கு வருகின்றனர்.

விவாதத்தின் மையத்தில் உள்ள அளவுகோல்

இந்த ஆய்வு “experience rate” என்ற ஒன்றை ஆராய்கிறது; வழங்கப்பட்ட மூலத்தில் இது, நிறுவப்பட்ட திறன் இரட்டிப்பாகும் ஒவ்வொரு முறையும் ஒரு தொழில்நுட்பத்தின் செலவு எத்தனை சதவீதம் குறைகிறது என்பதாக வரையறுக்கப்படுகிறது. உயர்ந்த experience rate என்றால், பயன்பாடு மற்றும் உற்பத்தி கற்றல் மூலம் விரைவான செலவு மேம்பாடு. குறைந்த rate என்றால், தொழில்நுட்பம் செயல்பட்டாலும் செலவு குறைப்பு மெதுவாக வரும்.

கட்டுரையில் உள்ள ஒப்பீட்டு எண்கள் தெளிவானவை. வரலாற்று ரீதியாக, onshore wind-க்கு 12% experience rate, lithium-ion batteries-க்கு 20%, solar modules-க்கு 23% உள்ளது. அதற்கு மாறாக, fission 2% இல் உள்ளது. இந்த எண்கள் முக்கியமானவை, ஏனெனில் ஆய்வகத்தை விட்டு தொழிற்சாலைகள், திட்டங்கள், பொறியியல் சிக்கல் மற்றும் ஒழுங்குமுறையின் நிஜ உலகிற்கு சென்றதும் ஆற்றல் தொழில்நுட்பங்கள் எவ்வளவு வேறுபட்ட முறையில் நடக்க முடியும் என்பதை இவை காட்டுகின்றன.

இணைப்பு சக்தி ஏன் மெதுவாக கற்றுக்கொள்ளலாம்

வணிக ரீதியான இணைப்பு நிலையங்கள் இன்னும் பெரிய அளவில் இல்லை என்பதால், ஆய்வாளர்கள் வெறும் வரலாற்று experience curve-ஐ அளவிட முடியாது. அதற்கு பதிலாக, மெதுவான அல்லது வேகமான செலவு குறைப்புடன் தொடர்புடைய பண்புகளைப் பார்த்து இணைப்பு சக்தியின் சாத்தியமான நடத்தை மதிப்பிடுகிறது. மூலத்தில் மூன்று பண்புகள் குறிப்பிடப்படுகின்றன: அலகு அளவு, வடிவமைப்பு சிக்கல், மற்றும் தனிப்பயனாக்கத் தேவை.

ஒரு தொழில்நுட்பம் எவ்வளவு பெரியதும் சிக்கலானதும் ஆகிறதோ, மேலும் ஒவ்வொரு பயன்பாட்டிற்கும் அது எவ்வளவு தனிப்பயனாக்கப்பட வேண்டுமோ, அதன் எதிர்பார்க்கப்படும் experience rate அவ்வளவு குறைவாக இருக்கும். பொது மற்றும் தனியார் துறைகளில் உள்ள இணைப்பு நிபுணர்களின் பேட்டிகளை அடிப்படையாகக் கொண்டு, எழுத்தாளர்கள் இணைப்பு நிலையங்கள் விரைவாக கற்றுக்கொள்ளும் மாட்யுலர் தொழில்நுட்பங்களுடன் ஒப்பிடும்போது இந்த அம்சங்களில் குறைவாக செயல்படும் வாய்ப்பு அதிகம் என முடிவுக்கு வருகின்றனர்.

கட்டுரையின் படி, இணைப்பு நிலையங்கள் ஒப்பீட்டளவில் பெரியதாகவும், வெப்பத்தை உருவாக்கும் coal அல்லது fission நிலையங்களைப் போன்றதாகவும் இருக்கும். பாதுகாப்பு மற்றும் ஒழுங்குமுறை தேவைகள் எளிமையாக இருக்கலாம் என்பதால் fission-ஐ விட தனிப்பயனாக்கம் குறைவாக தேவைப்படலாம், ஆனால் solar panels போன்ற தொழில்நுட்பங்களை விட இன்னும் அதிக தனிப்பயனாக்கம் தேவைப்படும். சிக்கல் அளவிலும் விரைவான விலை குறைப்புக்கு நிலைமைகள் சாதகமாக இல்லை.

இது இப்போது ஏன் முக்கியம்

இன்னும் வணிக முன்னேற்றத்தைத் தேடும் ஒரு தொழில்நுட்பத்திற்கு செலவு விவாதம் முன்கூட்டியதாகத் தோன்றலாம், ஆனால் அதுவே அது முக்கியமாவதற்குக் காரணம். வழங்கப்பட்ட மூலத்தில், அரசு மற்றும் தனியார் பணத்தின் பில்லியன் கணக்கான டாலர்கள் இதில் பங்கில் உள்ளன என்று குறிப்பிடப்படுகிறது. கொள்கை நிர்ணயர்களும் முதலீட்டாளர்களும் இணைப்பு சக்தி batteries அல்லது solar போலவே செலவு கற்றல் பாதையைப் பின்பற்றும் என்று கருதினால், அவர்கள் எதிர்கால ஆற்றல் திட்டங்களை உண்மையற்ற எதிர்பார்ப்புகளின் மீது அமைக்கலாம்.

இது இணைப்பு சக்தி சாத்தியமற்றது அல்லது முக்கியமற்றது என்ற வாதம் அல்ல. கட்டுரை அதைவிட துல்லியமானது. நிறுவனங்கள் நிலையங்களை கட்டி இயக்க முடிந்தால், எதிர்காலத்தில் இணைப்பு சக்தி நிலையான, பூஜ்ய-வெளியீட்டு மின்சார மூலமாக இருக்க முடியும். எச்சரிக்கை என்னவென்றால், வெற்றிகரமான நிரூபணத்தை தானாகவே விரைவான மலிவுடன் சமமாகக் கருதக்கூடாது.

ஆய்வின் முக்கியமான வரம்பு

இந்த ஆய்வு பகுப்பாய்வின் ஒரு முக்கிய எல்லையையும் குறிப்பிடுகிறது. அது magnetic confinement மற்றும் laser inertial confinement ஆகியவற்றை மட்டும் பார்த்தது; இவை இன்றைய பெரும்பாலான நிதியையும் பெறும் இரண்டு முன்னணி அணுகுமுறைகளாக விவரிக்கப்படுகின்றன. பிற அணுகுமுறைகள் வேறுபட்ட செலவு முடிவுகளைத் தரக்கூடும்.

இந்த எச்சரிக்கை முக்கியமானது, ஏனெனில் இணைப்பு சக்தி ஒரே தொழில்நுட்ப பாதை அல்ல. வெவ்வேறு ரியாக்டர் கருத்துக்களில் நிலைய அளவு, துணை அமைப்பு சிக்கல், பொருள் தேவை, செயல்பாட்டு மாதிரி ஆகியவை மாறுபடலாம். குறைவாக வழக்கமான ஒரு வடிவமைப்பு, கோட்பாட்டு ரீதியில், முன்னணி அணுகுமுறைகளைத் தடுத்து நிறுத்தும் சில கருதுகோள்களை உடைக்கக்கூடும். ஆனால் அதிக நிதியளிக்கப்பட்ட பாதைகள் விரைவாக மலிவாகும் தொழில்நுட்பங்களைப் போல தோன்றவில்லை என்பதே இந்த ஆய்வின் புள்ளி.

மெதுவான கற்றல் வளைவு என்றால் என்ன

இந்தக் கட்டுரையின் தர்க்கம் சரி எனில், இணைப்பு சக்தியின் பாதை நுகர்வோர் உற்பத்தி கதையை விட பெரிய தொழில்துறை அடித்தள விரிவாக்கத்தைப் போல் இருக்கலாம். அதற்கு விரைவான செலவு சரிவை விட, நம்பகத்தன்மை நிரூபிக்கப்பட்டால் firm zero-carbon power வழங்குவது போன்ற உயர்ந்த செலவுகளுக்கிடையிலும் இணைப்பு எங்கே மதிப்பு சேர்க்க முடியும் என்பதிலான கவனம் அதிகமாக இருக்கும்.

அது அறிவியல் வெற்றிக்கும் சந்தை வெற்றிக்கும் உள்ள வேறுபாட்டையும் தெளிவாக்கும். net energy-யை நிரூபிப்பது அல்லது நிலையான செயல்பாட்டை அடைவது முக்கிய மைல்கற்களாக இருக்கும், ஆனால் அவை இறுதியில் பயன்பாட்டு அளவை நிர்ணயிக்கும் கேள்வியை தீர்க்காது: இந்த தொழில்நுட்பம் நிஜ மின்சார அமைப்புகளில் போட்டியிடக் கூடிய அளவுக்கு போதுமான விரைவிலும் போதுமான மலிவிலும் ஆக முடியுமா?

புதிய ஆய்வின் மையப் பங்களிப்பு இதுவே. இது இணைப்பு சக்தியை ஒரு தூய அறிவியல் எல்லையாகப் பார்க்கும் கவனத்தை, ஒரு தொழில்துறை கற்றல் சிக்கலாக மாற்றுகிறது. அப்படிச் செய்வதன் மூலம், வரும் ஆண்டுகளுக்காக ஒரு குறைவான ரொமான்டிக் ஆனால் அதிக பயனுள்ள கேள்வியை முன்வைக்கிறது: இணைப்பு சக்தி செயல்படுமா என்பதல்ல, அது grid உண்மையில் பயன்படுத்தக்கூடிய வேகத்தில் மலிவாக முடியுமா என்பதே.

இந்தக் கட்டுரை MIT Technology Review செய்தியினை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.