access_logo

ශ්‍රී ලංකාවේ ප්‍ර‍ථම තොරතුරු බ්ලොග් අඩවිය. අනුග්‍රහය Access.

පුනර්ජනනීය බලශක්තිය – 2 කොටස: ජෛවස්කන්ධ බලශක්තිය

 

ලොව පුරාම සැලකියයුතු අන්දමේ අපද්‍රව්‍ය ප්‍රශ්නයක් තියෙනවා. ශ්‍රී ලංකාව තුළ මෙයට ප්‍රමාණවත් තරමේ අවධානයක් ලැබෙන්නේ නෑ. (P1)

හැඳින්වීම

පසුගිය වසර 4 ඇතුළත කිසිදු අලුත් විදුලි බලාගාරයක් බලජනන ජාලයට එකතු නොකෙරුණු තත්වයක් තුළ ශ්‍රී ලංකාව දැනට බලශක්ති අර්බුදයකට මුහුණ දෙමින් ඉන්නවා. අපි මීට කලින් ලිපියක අපේ විදුලි ජාලය මුහුණ දෙන වර්තමාන අභියෝග දෙස සමීපව බැලුවා. ඒ වගේම කුඩා ජලවිදුලි, සූර්ය හා සුළං ඇතුළු වෙනත් සාම්ප්‍රදායික නොවන පුනර්ජනනීය බලශක්ති මූලාශ්‍රවල හැකියාව විමසා බැලුවා.

ශ්‍රී ලංකාව තුළ ජෛවස්කන්ධ (biomass) බලශක්ති උත්පාදනය සඳහා පවතින ඉඩකඩ ගැන මේ ලිපියෙන් අප සාකච්ඡා කරනවා. ජෛවස්කන්ධ යන්නෙන් අදහස් වෙන්නේ “රසායනික ශක්තියේ ස්වරූපයෙන් සූර්යාලෝකය ගබඩා කරගෙන ඇති, පොළොව මත තිබෙන කාබනික (ඓන්ද්‍රීය) ද්‍රව්‍යයි”.

ශ්‍රී ලංකාවේ තියෙන ජෛවස්කන්ධ විදුලි බලාගාර, වර්ග 2කට වෙන් කරන්න පුළුවන්: 1. ඩෙන්ඩ්‍රෝ බලාගාර සහ 2. කෘෂි හා කාර්මික අපද්‍රව්‍ය බලාගා. *බලජනන ජාලයට සම්බන්ධ කොට ඇත්තේ කිලෝවොට් 80ක එක් ජීව වායු බලාගාරයක් පමණක් බවත් 2017 හා 2016 වසර තුළ ලංවිම එයින් විදුලිය මිල දී ගෙන නැති බවත් මතක තබා ගත යුතු යි (2018 වසර සඳහා උත්පාදන හා අලෙවි සංඛ්‍යාලේඛන තවම නිකුත් කර නැහැ).

ඩෙන්ඩ්‍රෝ බලාගාර කියන්නේ බලශක්ති උත්පාදනය සඳහා ඉන්ධන මූලාශ්‍රය හැටියට දැව යොදාගන්නා බලාගාරයි. කෘෂි හා කාර්මික අපද්‍රව්‍ය බලාගාරවල එක්කෝ අපද්‍රව්‍ය දහනය කරනවා, නැත්නම් අපද්‍රව්‍යවලින් විදුලිය හා තාපය උත්පාදනය කිරීම සඳහා දහනය කළ හැකි ජෛව ද්‍රව හා වායු නිපදවනවා. මේ ක්‍රියාවලීන් පිළිබඳ වැඩි විස්තර පහත දැකගන්න පුළුවන්. ඒත් ඊට කලින් අපි නූතන ජෛවස්කන්ධ බලාගාර තුළ භාවිත වන විවිධ අමුද්‍රව්‍ය දිහා බලමු. ජෛවස්කන්ධ බලාගාරවල සැලකියයුතු ප්‍රතිලාභයක් වෙන්නේ ඒවා බේස් ලෝඩ් (දෙන ලද කාල පරිච්ඡේදයක් තුළ අවම බලශක්ති ඉල්ලුම) නිකුතුවක් නිෂ්පාදනය කිරීමට සමත් වීම යි. ඒ කියන්නේ වෙනත් පුනර්ජනනීය විදුලි බලාගාරවල මෙන් නොව, අතරින් පතර බිඳ නොවැටෙන අඛණ්ඩ, විශ්වසනීය විදුලි නිකුතුවක්.

 
 
waste sorting plant

බොහෝ රටවල් මේ ප්‍රශ්නය අලුත් (ආයෝජන) අවස්ථාවක් බවට පෙරළාගැනීම සඳහා කසල එකතු කරන හා වෙන් කරන දියුණු කම්හල් ස්ථාපිත කර තිබෙනවා (P2)

ජෛවස්කන්ධ මූලාශ්‍ර

දැව හා කෘෂිකාර්මික රොඩුබොඩු – දැව, පත්‍ර හා පලතුරු වගාවෙන් හෝ කඩදාසි නිපදවීමෙන් ලබාගන්නා කෘෂිකාර්මික අපද්‍රව්‍ය මෙයට ඇතුළත්.

එතනෝල් (එතිල් මද්‍යසාරය) – මේවා ලබාගන්නේ සීනි හා ශාකවල ඇති වෙනත් පිෂ්ට වර්ග ආසවනය කිරීමෙනුයි. සෙලූලෝස්, පිෂ්ටය හෝ සීනි සහිත ඕනෑම කාබනික ද්‍රව්‍යයක් එතනෝල් බවට පත්කරගන්න පුළුවන්.

ජෛවඉන්ධන (Biodiesel)එලවළු තෙල් වර්ග, සත්ව මේද හා ලිහිසි වර්ග සමඟ මද්‍යසාර අන්තර්ක්‍රියා කරවීමෙන් නිපදවා ගැනෙනවා. ජෛවඉන්ධන තුළ සල්ෆර් අන්තර්ගත නොවන බව සඳහන් කිරීම වැදගත්.

ඝන අපද්‍රව්‍ය – කලවම් ගෘහස්ථ කසළ ටොන් එකක් තුළ ගල් අඟුරු කිලෝග්‍රෑම් 250 තරම් බලශක්තියක් තියෙනවා. කෙසේ වෙතත් සියලු කසළ ජෛවස්කන්ධ නෙමෙයි; සමහර විට එහි ඇති බලශක්ති අන්තර්ගතයෙන් බාගයක්ම එන්නේ පෙට්‍රෝලියම් හා ස්වාභාවික වායූන්ගෙන් නිපදවා ඇති ප්ලාස්ටික්වලින්.

ජීව වායුව - කසළ දිරාපත් වෙද්දී, ජෛවහායනීය (biodegradable) ද්‍රව්‍ය ආහාරයට ගන්නා බැක්ටීරියා හා දිලීර විසින් මීතේන් වායුව නිපදවෙනවා. බිම් පිරවුම් (Landfills) හා ජීව වායු ජීරක (Biogas Digesters) වැනි තත්වයන් තුළ, වායුරෝධිත බඳුන් හෝ වානේ ඇතිරූ වළවල් තුළ කසළ පැසවීම (fermenting) මගින් බැක්ටීරියා වැඩීමට අවශ්‍ය වාතාවරණය සපයනවා. මෙසේ නිපදවෙන මීතේන් වායුව බලජනනය සඳහා රැස් කරගන්න පුලුවන්. ඉතිරි වන ඝන ද්‍රව්‍ය, නිසියාකාරයෙන් වෙන් කරගත් විට, කෘෂිකර්මය සඳහා යොදාගන්නා සරුසාර පොහොරක්.(1)

 
 
Biogas Digester

ජීව වායු ජීරක, බලශක්තිය නිපදවීම සඳහා දහනය කළ හැකි මීතේන් වායුව නිපදවීම සඳහා, බැක්ටීරියාවල වැඩීමට උපකාර වෙනවා.(P3)

වායුකරණය හා තාපවිච්ඡේදනය

වායුකරණය (Gasification) කියන්නේ මුළුතැන්ගෙයි අපද්‍රව්‍ය වැනි කාබන් සහිත ඝන ද්‍රව්‍ය, වායු බවට පරිවර්තනය කරන ක්‍රියාවලියක්. එය තාපරසායනික ක්‍රියාවලියක්. එහිදී යොදන අමුද්‍රව්‍ය අධික උෂ්ණත්වයක් දක්වා රත් කරමින් සංස්ලේෂක වායුවක් (synthesis gas/syngas) හටගැනීම සඳහා රසායනික විපර්යාසයකට ලක් වීමේ හැකියාව සහිත වායු නිපදවනවා. මේ වායුව, ප්‍රධාන වශයෙන් හයිඩ්‍රජන්, කාබන් මොනොක්සයිඩ් හා කාබන් ඩයොක්සයිඩ්වලින් සමන්විත ඉන්ධන මිශ්‍රණයක්. එය, තාපය හෝ ශක්තිය නිපදවීම සඳහා වගේම, තවත් පිරිපහදු කොට ද්‍රව හෝ වායු තත්වයේ ප්‍රවාහන ඉන්ධන වැනි රසායන ද්‍රව්‍ය ගණනාවක් නිර්මාණය කර ගන්න යොදා ගන්න පුලුවන්.

සංස්ලේෂක වායු, වායුකරණය යොදාගනිමින් ද්‍රව ජෛවඉන්ධන බවට පරිවර්තනය කරන ක්‍රමවේද පිළිබඳ සැලකියයුතු උනන්දුවක් තියෙනවා. එවැනි ක්‍රමවේද ආකර්ෂණීය වෙන්නේ ඒවා දියුණු ගුණාංග සහිත ඉන්ධන නිපදවන අතර වඩා පුළුල්, වඩා විචල්‍ය පරාසයක අමුද්‍රව්‍ය යෙදීමකට ඉඩ සලසන, අඩු වියදමක් සහිත, හා ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවකින් යුතු නිසයි.(2)

තාපවිච්ඡේදනය (Pyrolysis) කියන්නේ වායුකරණ ක්‍රියාවලියේ ප්‍රධාන අදියරවලින් එකක්. එහිදී, බලශක්ති හැටියට හෝ ඉන්ධන මූලාශ්‍රයක් හැටියට යොදාගැනීම සඳහා කසළ සූදානම් කෙරෙනවා. මෙහි දී සිදු වෙන්නේ ඔක්සිජන් අඩු පරිසරයක් තුළ, ඉහළ උෂ්ණත්වයක් යටතේ ජෛවස්කන්ධය තාපමය ආකාරයට වියෝජනය (decomposition) කිරීමයි. උෂ්ණත්වය මෙන්ම තාපවිච්ඡේදන ක්‍රියාවලිය සිදු වන වේගය අනුව මේ ක්‍රියාවලියෙන් ලැබෙන නිෂ්පාදිතය වෙනස් වෙනවා. නිදසුනක් වශයෙන්, 230°C ට වඩා පහළ උෂ්ණත්වයකදී, මන්දගාමී තාප සංක්‍රමණයක් (heat transfer) යටතේ මේ ක්‍රියාවලිය ප්‍රධාන වශයෙන් ජෛව අඟුරු (biochar) නිපදවනවා. මේවා ගල් අඟුරු හෝ කෝක් වෙනුවට යොදාගත හැකියි. ඉහළ රත් කිරීමේ වේගයක් සහිතව 320°C සිට 430°C දක්වා උෂ්ණත්වයන් තුළදී මේ ක්‍රියාවලිය ප්‍රධාන වශයෙන් නිපදවන්නේ ජෛව තෙල්. හැසිරවීමේ හා ගබඩා කිරීමේ පහසුව සහ දැනට තිබෙන ගෑස් විදුලි බලාගාර තුළ දහනය කිරීමේ හැකියාව, ජෛව තෙල්වල ප්‍රධාන වාසි අතර තියෙනවා. මීට විකල්ප වශයෙන්, මේ තෙල් එක්කෝ විශේෂ එන්ජින් තෙල් බවට උසස් කිරීම හෝ වායුකරණයේ ඉතිරි පියවර හරහා යැවීම මඟින් සංස්ලේෂක වායුවක් නිපදවා ඉන් පසු ජෛවඉන්ධන වර්ගයක් නිපදවීම කළ හැකියි. 430°C ට වඩා ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී තාපවිච්ඡේදනයෙන් ලැබෙන ප්‍රධාන නිෂ්පාදිතය වෙන්නේ ඝන ජීව වායුයි. (3)

තාපවිච්ඡේදන ක්‍රියාවලියෙන් පසු, නිපදවනු ලැබ ඇති වාෂ්පය තුළ ඇතැම් තාර හා හයිඩ්‍රො කාබන් කොටස් බිඳදමා කාබන් මොනොක්සයිඩ් හා හයිඩ්‍රජන් නිර්මාණය කිරීම සඳහා වායුකරණ ක්‍රියාවලිය පෙරට යනවා. වායුකරණ ක්‍රියාවලියේ අවසාන නිෂ්පාදිතය වෙන්නේ තාපය හා බලශක්තිය උත්පාදනය කිරීම සඳහා යොදාගත හැකි වායු මිශ්‍රණයක්.

 
 
Gliricidia Sepium

ගිනිසීරියා, ලාඩප්පා, වැටමා, ඇල්බීසියා යන නම්වලින් සුලභව දන්නා, වැටවල් සඳහා ගම්බද ප්‍රදේශවල යොදාගැනෙන ග්ලිරිසීඩියා සේපියම් මෙරට ඩෙන්ඩ්‍රෝ විදුලි බලාගාර තුළත් යොදාගැනෙනවා. (P4)

දහනය

ඩෙන්ඩ්‍රෝ විදුලි බලාගාර, ඒ සඳහා විශේෂයෙන් දියත් කර ඇති ගස් සිටුවීමේ ව්‍යාපෘති සමඟින් බලශක්තිය නිපදවීම සඳහා දහනය කරන ජෛවස්කන්ධ යොදාගන්නවා.

ශ්‍රී ලංකාව තුළ ඩෙන්ඩ්‍රෝ විදුලි බලාගාරවල යොදාගන්නා ගස් වර්ග 2ක් තියෙනවා:

දිගු වටමාරු විශේෂ (Long Rotational Species - LRS): මෝරා අස්වනු ලැබීමට අවුරුද්දකට වඩා ගත වන, සහ

කෙටි වටමාරු විශේෂ (Short Rotation Coppicing Species - SRCS): අවුරුද්දකට වඩා අඩු කාලයකින් අස්වනු ලැබෙන.

ඇතැම් LRS විශේෂයන් අස්වනු ලැබීමට අවුරුදු 10ක් දක්වා කල් ගත විය හැකි වුණත් ඒවා යොදාගැනෙන්නේ බලශක්ති උත්පාදනය සඳහා නෙවෙයි, තේ නිෂ්පාදනයේ දැව ඉන්ධන වශයෙන්. SRCS ශාක වර්ග විදුලි බලාගාරවල විතරක් නෙමෙයි, ආධාරකයක් ලෙස, වැටවල් හා සෙවණ සඳහාත් රට වටා යොදාගැනෙනවා. දැව ඉන්ධන වශයෙන් එයට ඇති ඉල්ලුම නිසාත් එහි වටිනාකම වැඩි වෙලා තියෙනවා. (4)

ජෛවස්කන්ධ බලශක්තිය බවට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා වඩාත් සුලභව යොදාගැනෙන ක්‍රමය ඍජු දහනයයි. එහිදී තාපය නිපදවීම සඳහා ජෛවස්කන්ධ ඉන්ධන, අතිරික්තව ඇතුළු කරන ලද වාතය තුළ දහනය කරනවා. මේ අතිරික්ත වාතය අවශ්‍ය වෙන්නේ, මේ ක්‍රියාවලියේ කාර්යක්ෂමතාව රඳාපවතින්නේ වාතයේ ඇති ඔක්සිජන් සහ ජෛවස්කන්ධ ද්‍රව්‍ය හොඳින් එකිනෙක ගැටීම මත නිසයි. මෙයින් කාබන් ඩයොක්සයිඩ්, ජල වාෂ්ප, තාර, දුම් හා ක්ෂාරීය භෂ්ම අංශු ඇතුළු දූෂණ කාරක නිපදවීමත් අඩු වෙනවා. මෙවැනි ද්‍රව්‍ය නිකුත් වීම තවදුරටත් අවම කරගැනීම, පරිසර හිතකාමී ජෛවස්කන්ධ දහන පද්ධතියක් සැලසුම් කිරීමේදී සැලකිල්ලට ගත යුතු වැදගත් කරුණක්.

උදුන් නිර්මාණ පරාසයක් මත පදනම් වන ජෛවස්කන්ධ දහන පද්ධති, සාමාන්‍යයෙන් ඉන්ධන තුළ ගැබ්ව ඇති බලශක්තියෙන් 65-90% දක්වා අත්පත් කරගනිමින් උණුසුම් ගෑස්, උණුසුම් වාතය, උණු ජලය හෝ හුමාලය නිපදවීමෙහිලා අතිශයින්ම කාර්යක්ෂම විය හැකියි. අඩු කාර්යක්ෂමතාවන් සාමාන්‍යයෙන් ඇති වෙන්නෙ වැඩි තෙතමනයකින් යුතු ඉන්ධන වර්ග වලට අදාලවයි. (5)

 
 
Biogas plant

අපේ කසළ උපයෝගී කරගැනීම හා අපේ බලශක්ති අභියෝගවලට මුහුණ දීම යන දෙකම සම්බන්ධයෙන්, ජීව වායු විදුලි බලාගාර සතුව විශාල විභවයක් තියෙනවා (P5)

සාරාංශය

ශ්‍රී ලංකාව තුළ ජෛවස්කන්ධ, ජීව වායු හා ජෛවඉන්ධන බලාගාර ක්‍රියාත්මක කිරීමට ඇති අභියෝගය වෙන්නේ ඉන්ධන බෝග වේවා, ඝන අපද්‍රව්‍ය වේවා, අඩු තෙතමනයකින් යුතු ඉහළ තත්වයේ ජෛවස්කන්ධ අමුද්‍රව්‍ය ලබාගැනීම තුලයි. මීට අමතරව, මේ යාවත්කාල කෙරුණු ඉන්ධන මූලාශ්‍ර නිපදවීමේ ක්‍රියාවලිය ප්‍රශස්ත කිරීම සඳහා සෑහෙන සියුම් සැකසීම් කරන්න වෙනවා. කෘෂි-අපද්‍රව්‍ය හා කාර්මික අපද්‍රව්‍ය බලාගාරවල බලශක්ති පිරිවැය කිලෝවොට් පැයකට රුපියල් 9.43ක් (2017 දී ලංවිම මිලදී ගැනීමේ සංඛ්‍යා දත්ත අනුව සාමාන්‍ය අගය) පමණක් වන නිසා මේවා සතු විභවය අතිවිශාලයි. මේ නිසා එය, 2017 දී ලංවිමට ඉන්ධන පිරිවැය කිලෝවොට් පැයකට රුපියල් 7.13ක් වූ ගල් අඟුරු බලශක්ති ජනනය සමඟ මිලට අනුකූලව සැසඳිය හැකි එකම පුනර්ජනනීය විකල්පය බවට පත් වෙනවා.(6) මේ වාසිය, බේස් ලෝඩ් හෙවත් දෙන ලද කාල පරිච්ඡේදයක් තුළ අවම බලශක්ති ඉල්ලුම නොකඩවා සැපයිය හැකි වීම හා සම්බන්ධ වූ විට දිවයිනේ බලශක්ති අර්බුදයට දිය හැකි අතිශයින්ම තිරසාර විසඳුමක් බවට එය පත් වෙනවා.

   
Subscribe to This Blog
For the latest business insights and industry trends

Inside Access යනු වඩා දැනුම්වත් සංවාද වෙත සහාය දක්වමින් තොරතුරු ප්‍රවර්ධනය අරමුණු කරගෙන Access සමාගම විසින් පවත්වාගෙන යනු ලබන වෙබ් අඩවියකි. පුද්ගලයන්ට, ව්‍යාපාරික සමාගම්වලට මෙන්ම සමස්ථ ශ්‍රී ලාංකික ප්‍රජාවටම වැදගත් වන දැනුම් මූලාශ්‍රයක් ලෙස කටයුතු කිරීම උදෙසා රාජ්‍ය හා පෞද්ගලික යන දෙඅංශයේම ආයතන සමග අපි සමූපව කටයුතු කරන්නෙමු.