8 . ഊര്‍ജ പരിപാലനം


ആശയങ്ങള്‍
ആധുനിക സമൂഹത്തില്‍ ഊര്‍ജത്തിന്റെ വര്‍ദ്ധിച്ചുവരുന്ന ആവശ്യകത
  • ജ്വലനം - പദാര്‍ത്ഥങ്ങള്‍ ഓക്സിജനുമായി സംയോജിച്ച് താപവും പ്രകാശവും പുറത്തുവിടുന്ന രാസപ്രവര്‍ത്തനം
  • പൂര്‍ണ്ണജ്വലനം - ആവശ്യത്തിന് ഓക്സിജന്‍ ലഭിച്ചാല്‍ ഇന്ധനം മുഴുവനായും കത്തുന്നു. മലിനീകരണം കുറവ് (C, CO എന്നിവ കാര്യമായി ഉണ്ടാകുന്നില്ല. )
  • ഭാഗികജ്വലനം - ജ്വലനത്തിനാവശ്യമായ ഓക്സിജന്‍ ആവശ്യമായ അളവില്‍ ലഭിക്കുന്നില്ല. മലിനീകരണം കൂടുതല്‍ (C, CO എന്നിവ ഉണ്ടാകുന്നു.)
  • ഇന്ധനങ്ങള്‍ - ജ്വലിച്ചുകൊണ്ട് ഊര്‍ജം ലഭ്യമാക്കുന്ന പദാര്‍ത്ഥങ്ങള്‍
  • ഫോസില്‍ ഇന്ധനങ്ങള്‍ -ജൈവവശിഷ്ടങ്ങള്‍ ഭൂമിക്കടിയില്‍ പെട്ട് അനേക വര്‍ഷങ്ങ ളിലെ മാറ്റങ്ങളിലൂടെ രുപം കൊണ്ട ഇന്ധനങ്ങള്‍.(കല്‍ക്കരി, പെട്രോളിയം, പ്രകൃതി വാതകം )
  • പുന:സ്ഥാപിക്കാന്‍ കഴിയാത്ത ഇന്ധനങ്ങള്‍ -
  • കലോറിഫിക് മൂല്യം -1kg ഇന്ധനം പൂര്‍ണ്ണജ്വലനത്തിന് വിധേയമാകുമ്പോള്‍ ലഭ്യമാ കുന്ന ഊര്‍ജത്തിന്റെ അളവ്.

  • ബയോമാസ് -ജൈവാവശിഷ്ടങ്ങളാണ് ബയോമാസ്. ഇവ കത്തുമ്പോള്‍ പുക, കരി, കാര്‍ബണ്‍മോണോക്സയിഡ് എന്നിവ ഉണ്ടാകുന്നത് മൂലം അന്തരീക്ഷ മലിനീകരണം സംഭവിക്കുന്നു.
  • ബയോഗ്യാസ് - ബയോമാസിനെ പ്ലാന്റില്‍ നിക്ഷേപിച്ചാല്‍ ഓക്സിജന്റെ അഭാവത്തില്‍ ബാക്ടീരിയകളുടെ പ്രവര്‍ത്തനഫലമായി ബയോഗ്യാസ് ഉണ്ടാകുന്നു.
  • സൗരോര്‍ജം - ഭൂമിയിലെ എല്ലാ ഊര്‍ജത്തിന്റെയും ഉറവിടം സൂര്യനാണ്.
  • സൗരോര്‍ജത്തെ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുവാന്‍ സാധിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങള്‍
    1. സോളാര്‍ പാനല്‍ - സൗരോര്‍ജത്തെ വൈദ്യുതോര്‍ജമാക്കുന്നു.
    2. സോളാര്‍ വാട്ടര്‍ ഹീറ്റര്‍ - സൂര്യതാപം ഉപയോഗിച്ച് ജലം ചൂടാക്കുന്നു.
    3. സോളാര്‍ കുക്കര്‍ - സൂര്യതാപം ഉപയോഗിച്ച് ആഹാരം പാകം ചെയ്യുന്നു.
    4. സോളാര്‍ തെര്‍മല്‍ പവര്‍ പ്ലാന്റ് - സൂര്യതാപം ഉപയോഗിച്ച് ജലം നീരാവിയാക്കി വൈദ്യുതി ഉല്‍പ്പാദിപ്പിക്കുന്നു. -സൗരോര്‍ജം വൈദ്യുതോര്‍ജമായി മാറുന്നു.

    •  കാറ്റാടികള്‍ - കാറ്റിന്റെ ഊര്‍ജം പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്ന സംവിധാനം. വൈദ്യുതി ഉല്‍പ്പാദിപ്പിക്കാനും, ജലം പമ്പു ചെയ്യുന്നതു പോലെയുള്ള ഉപകരണങ്ങള്‍ പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കാനും ഇത് ഉപയോഗിക്കാം.
      • സമുദ്രം ഒരു ഊര്‍ജസ്രോതസ്സ് -
        *തിരമാലയില്‍ നിന്ന് വൈദ്യുതി - തിരമാലകളുടെ ഗതികോര്‍ജം ഉപയോഗിച്ച് ടര്‍ബൈന്‍ കറക്കിവൈദ്യുതി നിര്‍മ്മിക്കാം.
        *വേലിയോര്‍ജം - വേലിയേറ്റം, വേലിയിറക്കം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ജലപ്രവാഹത്തിന്റെ ഗതികോര്‍ജം ഉപയോഗിച്ച് വൈദ്യുതി ഉണ്ടാക്കാം.
      • ജിയോതെര്‍മല്‍ എനര്‍ജി - ഹോട്ട് സ്പോട്ടുകള്‍ക്കടുത്തുള്ള നീരാവി പ്രയോജനപ്പെ ടുത്തി വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന സംവിധാനം.
      • ന്യൂക്ലിയസ്സില്‍ നിന്നുള്ള ഊര്‍ജം - ന്യൂക്ലിയര്‍ ഫിഷന്‍, ന്യൂക്ലിയര്‍ ഫ്യൂഷന്‍ എന്നീ രീതികളില്‍ ന്യൂക്ലിയസ്സില്‍ നിന്നും ഊര്‍ജം സ്വതന്ത്രമാക്കാം.
        * ന്യൂക്ലിയര്‍ ഫിഷന്‍ - ഭാരം കൂടിയ ന്യൂക്ലിയസ്സുകളെ വിഘടിപ്പിക്കുന്നു.
        * ന്യൂക്ലിയര്‍ ഫ്യൂഷന്‍ - ഭാരം കുറഞ്ഞ ന്യൂക്ലിയസ്സുകളെ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു.
      • E = mc2 E= ഊര്‍ജം m = മാസ് c = പ്രകാശത്തിന്റെ പ്രവേഗം
      • പാരമ്പര്യ ഊര്‍ജസ്രോതസ്സുകള്‍ - പരമ്പരാഗതമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഊര്‍ജ സ്രോതസ്സുകള്‍
      • പാരമ്പര്യേതര ഊര്‍ജസ്രോതസ്സുകള്‍ - പരമ്പരാഗതമായി അല്ലാതെ അടുത്ത കാല ത്തായി ഉപയോഗിക്കാന്‍ തുടങ്ങിയ ഊര്‍ജസ്രോതസ്സുകളാണിവ.
      • ഊര്‍ജപ്രതിസന്ധി -ഊര്‍ജത്തിന്റെ വര്‍ദ്ധിച്ച ആവശ്യകതയും ലഭ്യതയിലുള്ള കുറവും. - കാരണങ്ങളും - പരിഹാര മാര്‍ഗ്ഗങ്ങളും.

      പ്രവര്‍ത്തനം1
      1. ചുരുട്ടിയ കടലാസ് കത്തിക്കുമ്പോഴും നിവര്‍ത്തിയ കടലാസ് കത്തിക്കുമ്പോഴും എന്തെല്ലാം വ്യത്യാസങ്ങളാണ് ജ്വലനത്തില്‍ നിരീക്ഷിക്കാന്‍ കഴിയുക ?
      2. ഭാഗികജ്വലനത്തിന്റെ ദൂഷ്യഫലങ്ങള്‍ ലിസ്റ്റ് ചെയ്യുക.
      3. വൈദ്യുതബള്‍ബ് പ്രകാശിക്കുന്നു. ഇത് ജ്വലനത്തിന് ഒരു ഉദാഹരണമായി പറയാമോ? എന്തുകൊണ്ട്?
      4. ലിസ്റ്റില്‍ നല്‍കിയ ഇന്ധനങ്ങളെ പുന:സ്ഥാപിക്കാന്‍ കഴിയുന്നവ, പുന:സ്ഥാപിക്കാന്‍ കഴിയാത്തവ എന്നിങ്ങനെ തരം തിരിക്കുക.
        (വിറക്, പെട്രോള്‍, ബയോഗ്യാസ്, കല്‍ക്കരി, ഹൈഡ്രജന്‍, LPG, CNG, ഉമി )
      5. താഴെ നല്‍കിയ ഇന്ധനങ്ങളുടെ പ്രധാന ഉള്ളടക്കം എന്തെന്ന് എഴുതുക.
        * LPG
        * ബയോഗ്യാസ്
        * LNG
        * CNG
      6. പെട്രോളിയം, പെട്രോള്‍ എന്നീ പദങ്ങളുടെ അര്‍ത്ഥത്തിലുള്ള വ്യത്യാസം വ്യക്തമാക്കൂ
      7. പെട്രോളിയം, കല്‍ക്കരി ഇവ സ്വേദനം ചെയ്യുമ്പോള്‍ ഓരോന്നിലും ലഭ്യമാകുന്ന ഉല്‍പ്പന്നങ്ങള്‍ ലിസ്റ്റ് ചെയ്യുക.
      8. കലോറിഫിക് മൂല്യം എന്നതുകൊണ്ട് എന്താണ് ഉദ്ദേശിക്കുന്നത് ?
      9. ഒരു ഇന്ധനം എന്ന നിലയില്‍ ഹൈഡ്രജന്റെ സവിശേഷതകള്‍ എന്തെല്ലാം ?
      10. LPG യില്‍ ഈഥൈല്‍ മെര്‍ക്യാപ്റ്റന്‍ കലര്‍ത്തുന്നത് എന്തിനാണ് ?
      11. മികച്ച ഇന്ധനങ്ങളുടെ സവിശേഷതകള്‍ എന്തെല്ലാം ?

        പ്രവര്‍ത്തനം 2
        ചപ്പുചവറുകള്‍ കൂട്ടിയിട്ട് കത്തിക്കുന്നത് അന്തരീക്ഷമലിനീകരണത്തിന് കാരണമാകുന്നു
      12. ചപ്പുചവറുകള്‍ പോലുള്ള ജൈവാവശിഷ്ടങ്ങളെ എന്തുവിളിക്കുന്നു ?
      13. ഇവ കൂട്ടിയിട്ട് കത്തിച്ചാല്‍ എന്തൊക്കെയാണ് ഉണ്ടാകുന്നത് ?
      14. ജൈവാവശിഷ്ടങ്ങള്‍ മൂലം ഉണ്ടാകുന്ന പരിസ്ഥിതിപ്രശ്നങ്ങള്‍ എന്തൊക്കെയാണ്?
      15. ഇത്തരം ജൈവാവശിഷ്ടങ്ങളെ എങ്ങിനെ ഫലപ്രദമായി ഉപയോഗപ്പെടുത്താം ?
      16. സാമൂഹ്യ ബയോഗ്യാസ് പ്ലാന്റുകള്‍ ഉണ്ടാകേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകത എന്ത് ?
      പ്രവര്‍ത്തനം 3
      ഭൂമിയില്‍ ലഭിക്കുന്ന ഊര്‍ജത്തിന്റെ ഒരു പ്രധാന സ്രോതസ്സാണ് സൂര്യന്‍. സൂര്യനില്‍ നിന്നുള്ള ഊര്‍ജം നാം പലരീതിയിലും പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു.
      1. സൂര്യനില്‍ ഊര്‍ജം ഉണ്ടാകുന്നത് എങ്ങിനെയാണ് ?
      2. സൗരോര്‍ജം സസ്യങ്ങളും ജന്തുക്കളും എങ്ങിനെയാണ് പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നത് ?
      3. സൗരോര്‍ജം ഉപയോഗിച്ച് ആഹാരം പാകം ചെയ്യാനുള്ള സംവിധാനം എപ്രകാര മാണ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത് ?
      4. സോളാര്‍ വാട്ടര്‍ഹീറ്ററിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനം എന്ത് ?
      5. സൗരോര്‍ജത്തെ ഏതൊക്കെ രീതിയില്‍ വൈദ്യുതോര്‍ജമാക്കി മാറ്റാം ?
      പ്രവര്‍ത്തനം 4
      ഊര്‍ജത്തിന്റെ വര്‍ദ്ധിച്ചുവരുന്ന ആവശ്യകത കണക്കിലെടുത്ത് ഊര്‍ജ ഉത്പാദന ത്തിന് പുതു മാര്‍ഗങ്ങള്‍ നാം കണ്ടെത്തേണ്ടതുണ്ട്. അതുപോലെ തന്നെ ഊര്‍ജം സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്നത് ഊര്‍ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് തുല്യമാണ്.
      1. പ്രകൃതിയില്‍ നിന്നുള്ള ഊര്‍ജത്തെ നമുക്ക് ഏതൊക്കെ രീതിയില്‍ ഉപയോഗപ്പെ ടുത്താന്‍ സാധിക്കും ?
      2. കാറ്റാടികള്‍ എങ്ങിനെയാണ് വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത് ?
      3. കാറ്റാടിപ്പാടം എന്നതുകൊണ്ട് എന്താണ് ഉദ്ദേശിക്കുന്നത് ?
      4. തിരമാലയില്‍ നിന്ന് വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതെങ്ങിനെ ?
      5. വേലിയേറ്റം, വേലിയിറക്കം എന്ന പ്രതിഭാസങ്ങളില്‍ നിന്ന് വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കാനുള്ള സാധ്യത ചര്‍ച്ച ചെയ്യുക.
      6. ഹോട്ട്സ്പോട്ടുകള്‍ എന്നാല്‍ എന്താണ് ?
      7. ജിയോതെര്‍മല്‍ എനര്‍ജി എങ്ങിനെ ഉപയോഗപ്പെടുത്താം ?
      8. ന്യൂക്ലിയസ്സില്‍ നിന്ന് ഊര്‍ജം സ്വതന്ത്രമാക്കാനുള്ള മാര്‍ഗ്ഗങ്ങള്‍ എന്തൊക്കെ ?
      9. ഊര്‍ജ പ്രതിസന്ധി എന്നാല്‍ എന്താണ് ? അതിന്റെ കാരണങ്ങളും പരിഹാരമാര്‍ഗ്ഗങ്ങളും ചര്‍ച്ച ചെയ്യുക.
      മാതൃകാചോദ്യങ്ങള്‍

      1. കൂട്ടത്തില്‍ പെടാത്തത് കണ്ടെത്തുക. (1 Score)
      (മണ്ണെണ്ണ, നാഫ്ത, കോള്‍ഗ്യാസ്, LPG )
      1. ഹൈഡ്രജന്റെ കലോറിഫിക് മൂല്യം 1,50,000 kJ/ kg ആണ്.
        a). കലോറിഫിക് മൂല്യം എന്നാല്‍ എന്ത് ? (1 Score)
        b). 5 kg ഹൈഡ്രജന്‍ പൂര്‍ണ്ണജ്വലനത്തിന് വിധേയമാക്കിയാല്‍ എത്ര ഊര്‍ജം ലഭിക്കും
      (1 Score)
        c). ഒരു ഇന്ധനം എന്ന നിലയില്‍ ഹൈഡ്രജന്റെ സവിശേഷതകള്‍ എഴുതുക. (2 Score)
      1. a). ജ്വലനം നടക്കുമ്പോള്‍ പലപ്പോഴും പുകയും കരിയും ഉണ്ടാകാന്‍ കാരണമെന്ത് ?
        b). പൂര്‍ണ്ണജ്വലനത്തിന് ആവശ്യമായ സാഹചര്യങ്ങള്‍ എഴുതുക. (2 Score)
      2. അനുയോജ്യമായി പൂരിപ്പിക്കുക (1 Score)
        * ബയോഗ്യോസ് : മീഥേന്‍
        * L P G : …............
        * C N G : …............
      3. പാരമ്പര്യേതര ഊര്‍ജസ്രോതസ്സ് എന്ന നിലയില്‍ സൊരോര്‍ജം ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന രണ്ട് സംവിധാനങ്ങളുടെ പേര് എഴുതുക. (1 Score)
      4. a). ജിയോതെര്‍മല്‍ പവര്‍പ്ലാന്റില്‍ ഏത് ഊര്‍ജമാണ് വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കാന്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നത്? (1 Score)
        b). ജിയോതെര്‍മല്‍ സ്ഥാപിക്കാന്‍ അനുകൂലമായ പ്രധാനസാഹചര്യം എന്തെന്ന് എഴുതുക ? (1 Score)
      5. a). ഊര്‍ജപ്രതിസന്ധി എന്നതുകൊണ്ട് എന്താണ് ഉദ്ദേശിക്കുന്നത്? (1 Score)
        b). ഊര്‍ജപ്രതിസന്ധി പരിഹരിക്കാന്‍ 2നിര്‍ദ്ദേശങ്ങള്‍ എഴുതുക. (2 Score)

      1 comment:

      jyothis seby said...

      give answers of each questions also we r getting many questions but no answers in mathsblog also more questions anyway good attempt congrates