Describe the principles of renewable energy sources. How is Tamil Nadu leading in solar and wind energy adoption?
Introduction:
Energy is the foundation of modern development. With growing environmental concerns and depletion of fossil fuels, the focus has shifted towards renewable energy sources. These are derived from natural processes that are replenished constantly, such as sunlight, wind, water, and biomass. India, and particularly Tamil Nadu, has made significant progress in harnessing renewable energy, especially solar and wind power.
I. Principles of Renewable Energy Sources:
The principles governing renewable energy sources are based on sustainability, conversion efficiency, and minimal environmental impact.
1. Sustainability:
- Renewable energy sources are naturally replenished within a human timescale.
- For example:
- Solar energy is derived from the sun’s radiation.
- Wind energy arises due to differential heating of the Earth’s surface.
- Hydropower is driven by the water cycle.
2. Energy Conversion Principle:
- Energy is converted from one form to another using specific technologies.
- Solar panels convert sunlight (radiant energy) into electricity.
- Wind turbines convert kinetic energy of wind into mechanical and then electrical energy.
- Hydroelectric plants convert the potential energy of water into mechanical energy.
3. Environmental Friendliness:
- Renewable energy systems produce minimal greenhouse gas emissions and reduce pollution.
- They contribute to climate change mitigation and energy security.
4. Decentralization:
- Renewable energy sources can be deployed locally, reducing transmission losses and promoting energy access in rural areas.
5. Intermittency and Storage:
- Many renewable sources like solar and wind are intermittent; hence, energy storage (like batteries or pumped storage) is essential for reliable supply.
6. Technological Integration:
- Smart grids, forecasting models, and hybrid systems help integrate renewable energy efficiently with the conventional grid.
II. Tamil Nadu’s Leadership in Solar and Wind Energy Adoption:
Tamil Nadu has emerged as a pioneer state in India for renewable energy, particularly in wind and solar sectors.
1. Wind Energy:
- Installed Capacity: Tamil Nadu has the highest installed wind energy capacity in India, contributing more than 9 GW (approx. one-fourth of India’s total).
- Favorable Geography: The state’s long coastline and the Western Ghats provide ideal wind corridors, particularly in Coimbatore, Tirunelveli, Thoothukudi, and Kanyakumari districts.
- Major Wind Farms: Muppandal wind farm (Kanyakumari district) is one of the largest onshore wind farms in Asia.
- Policy Support: The Tamil Nadu Solar and Wind Energy Policy 2018 promotes private investment and grid integration.
2. Solar Energy:
- Installed Capacity: Tamil Nadu ranks among the top three states in solar energy capacity (over 6 GW).
- Large Projects: Kamuthi Solar Power Project (Ramanathapuram district) was once Asia’s largest single-location solar plant (648 MW).
- Government Initiatives:
- Tamil Nadu Solar Energy Policy 2019 aims for 9 GW solar capacity by 2023 and 16 GW by 2025.
- Solar rooftops in government buildings and Kisan Urja Suraksha Yojana (KUSUM) for farmers are being implemented.
- Hybrid and Storage Initiatives: Integration of wind-solar hybrid plants and battery storage systems is being promoted.
3. Institutional and Policy Framework:
- Tamil Nadu Energy Development Agency (TEDA) is the nodal agency for renewable energy promotion.
- The state offers feed-in tariffs, open access policies, and renewable purchase obligations (RPOs) to attract investors.
4. Achievements:
- Tamil Nadu meets nearly 50% of its power demand through renewable sources on certain days.
- It is a net exporter of renewable power to other states.
Conclusion:
Tamil Nadu’s proactive policies, favorable natural conditions, and technological initiatives have positioned it as a leader in renewable energy adoption in India. By continuing to expand solar and wind capacity and investing in hybrid systems and storage, Tamil Nadu can become a model state for sustainable and self-reliant energy development.
TAMIL VERSION
புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் ஆதாரங்களின் கொள்கைகள்: தமிழ்நாடு எவ்வாறு முன்னிலை வகிக்கிறது?
அறிமுகம்: (Introduction)
ஆற்றல் நவீன வளர்ச்சியின் அடித்தளமாகும். சுற்றுச்சூழல் கவலைகள் அதிகரித்து வருவதாலும், புதைபடிவ எரிபொருட்கள் குறைந்து வருவதாலும், கவனம் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் ஆதாரங்கள் (Renewable Energy Sources) மீது திரும்பியுள்ளது. இவை சூரிய ஒளி, காற்று, நீர் மற்றும் உயிரிப் பொருட்கள் (biomass) போன்ற இயற்கையான செயல்முறைகளிலிருந்து பெறப்பட்டு தொடர்ந்து புதுப்பிக்கப்படுகின்றன. இந்தியா, குறிப்பாக தமிழ்நாடு, புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலை, குறிப்பாக சூரிய மற்றும் காற்றாலை சக்தியைப் பயன்படுத்துவதில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றம் அடைந்துள்ளது.
I. புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் ஆதாரங்களின் கோட்பாடுகள்: (Principles of Renewable Energy Sources)
புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் ஆதாரங்களை ஆளும் கொள்கைகள் நிலைத்தன்மை (sustainability), ஆற்றல் மாற்றத் திறன் (conversion efficiency) மற்றும் குறைந்த சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பு ஆகியவற்றை அடிப்படையாகக் கொண்டவை.
- நிலைத்தன்மை (Sustainability):
- புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் ஆதாரங்கள் மனித கால எல்லைக்குள் இயற்கையாகவே நிரப்பப்படுகின்றன.
- உதாரணமாக:
- சூரிய ஆற்றல் சூரியனின் கதிர்வீச்சிலிருந்து பெறப்படுகிறது.
- காற்றாலை ஆற்றல் பூமியின் மேற்பரப்பு வெப்பமடைவதில் உள்ள வேறுபாடு காரணமாக எழுகிறது.
- நீர்மின்சக்தி நீர் சுழற்சியால் இயக்கப்படுகிறது.
- ஆற்றல் மாற்றக் கொள்கை (Energy Conversion Principle):
- ஆற்றல் குறிப்பிட்ட தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி ஒரு வடிவத்திலிருந்து மற்றொரு வடிவத்திற்கு மாற்றப்படுகிறது.
- உதாரணமாக:
- சூரிய பலகங்கள் (Solar panels) சூரிய ஒளியை (கதிர்வீச்சு ஆற்றல்) மின்சாரமாக மாற்றுகின்றன.
- காற்றாலை விசையாழிகள் (Wind turbines) காற்றின் இயக்க ஆற்றலை இயந்திர ஆற்றலாகவும், பின்னர் மின் ஆற்றலாகவும் மாற்றுகின்றன.
- சுற்றுச்சூழல் நட்பு (Environmental Friendliness):
- புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் அமைப்புகள் குறைந்த பசுமை இல்ல வாயுக்களை வெளியிட்டு, மாசுபாட்டைக் குறைக்கின்றன.
- இவை காலநிலை மாற்றத்தைக் குறைப்பதற்கும் ஆற்றல் பாதுகாப்புக்கும் பங்களிக்கின்றன.
- பரவலாக்கம் (Decentralization):
- புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் ஆதாரங்களை உள்ளூர் அளவில் நிறுவ முடியும், இது மின்சாரம் கடத்தும் இழப்புகளைக் குறைக்கிறது மற்றும் கிராமப்புறங்களில் ஆற்றல் கிடைப்பதை ஊக்குவிக்கிறது.
- இடைப்பட்ட தன்மை மற்றும் சேமிப்பு (Intermittency and Storage):
- சூரியன் மற்றும் காற்று போன்ற பல புதுப்பிக்கத்தக்க ஆதாரங்கள் இடைப்பட்டவை (Intermittent); எனவே, நம்பகமான விநியோகத்திற்காக ஆற்றல் சேமிப்பு (எ.கா., பேட்டரிகள்) அத்தியாவசியமானது.
II. சூரிய மற்றும் காற்றாலை ஆற்றல் பயன்பாட்டில் தமிழ்நாட்டின் தலைமை: (Tamil Nadu’s Leadership in Solar and Wind Energy Adoption)
புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலில், குறிப்பாக காற்றாலை (Wind) மற்றும் சூரிய (Solar) துறைகளில், தமிழ்நாடு இந்தியாவில் ஒரு முன்னோடி மாநிலமாக உருவெடுத்துள்ளது.
1. காற்றாலை ஆற்றல்: (Wind Energy)
- நிறுவப்பட்ட திறன்: தமிழ்நாடு இந்தியாவில் அதிகபட்சமாக நிறுவப்பட்ட காற்றாலை ஆற்றல் திறனைக் கொண்டுள்ளது, 9 GW க்கும் அதிகமாக (இந்தியாவின் மொத்த திறனில் கிட்டத்தட்ட கால் பகுதி) பங்களிக்கிறது.
- சாதகமான புவியியல்: மாநிலத்தின் நீண்ட கடற்கரை மற்றும் மேற்குத் தொடர்ச்சி மலைகள் சிறந்த காற்றுப் பாதைகளை (wind corridors) வழங்குகின்றன, குறிப்பாக கோயம்புத்தூர், திருநெல்வேலி, தூத்துக்குடி மற்றும் கன்னியாகுமரி மாவட்டங்களில்.
- முக்கிய பண்ணைகள்: முப்பந்தல் காற்றாலை பண்ணை (கன்னியாகுமரி மாவட்டம்) ஆசியாவின் மிகப்பெரிய நிலப்பரப்பு காற்றாலை பண்ணைகளில் ஒன்றாகும்.
2. சூரிய ஆற்றல்: (Solar Energy)
- நிறுவப்பட்ட திறன்: சூரிய ஆற்றல் திறனில் தமிழ்நாடு முதல் மூன்று மாநிலங்களில் தரவரிசையில் உள்ளது (6 GW க்கும் மேல்).
- பெரிய திட்டங்கள்: கமுதி சூரிய மின்சக்தி திட்டம் (இராமநாதபுரம் மாவட்டம்) ஒரு காலத்தில் ஆசியாவின் மிகப்பெரிய ஒற்றை இடத்தில் அமைந்த சூரிய மின் நிலையமாக இருந்தது (648 மெகாவாட்).
- அரசு முயற்சிகள்:
- தமிழ்நாடு சூரிய சக்தி கொள்கை 2019 (Tamil Nadu Solar Energy Policy 2019) 2025 ஆம் ஆண்டிற்குள் 16 GW சூரியத் திறனை இலக்காகக் கொண்டுள்ளது.
- அரசு கட்டிடங்களில் சூரிய மேற்கூரைகள் மற்றும் விவசாயிகளுக்கான கிசான் ஊர்ஜா சுரக்ஷா யோஜனா (KUSUM) ஆகியவை செயல்படுத்தப்படுகின்றன.
3. நிறுவன மற்றும் கொள்கை கட்டமைப்பு: (Institutional and Policy Framework)
- தமிழ்நாடு எரிசக்தி மேம்பாட்டு முகமை (TEDA) புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மேம்பாட்டிற்கான முனைப்பு நிறுவனமாகச் செயல்படுகிறது.
- முதலீட்டாளர்களை ஈர்க்க மாநிலம் ஃபீட்-இன் கட்டணங்கள் (feed-in tariffs) மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க கொள்முதல் கடமைகளை (RPOs) வழங்குகிறது.
4. சாதனைகள்: (Achievements)
- தமிழ்நாடு சில நாட்களில் அதன் மின்சாரத் தேவையில் கிட்டத்தட்ட 50% ஐ புதுப்பிக்கத்தக்க ஆதாரங்கள் மூலம் பூர்த்தி செய்கிறது.
- இது மற்ற மாநிலங்களுக்கு புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலை ஏற்றுமதி செய்யும் நிகர ஏற்றுமதியாளராக உள்ளது.
முடிவு:
தமிழ்நாட்டின் முன்கூட்டிய கொள்கைகள், சாதகமான இயற்கை நிலைமைகள் மற்றும் தொழில்நுட்ப முயற்சிகள் ஆகியவை இந்தியாவில் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலை ஏற்றுக்கொள்வதில் அதனை ஒரு தலைமை நிலைக்கு நிலைநிறுத்தியுள்ளன. சூரிய மற்றும் காற்றாலை திறனை தொடர்ந்து விரிவுபடுத்துவதன் மூலமும், கலப்பின அமைப்புகள் மற்றும் சேமிப்பில் முதலீடு செய்வதன் மூலமும், தமிழ்நாடு நிலையான மற்றும் தன்னிறைவு பெற்ற ஆற்றல் வளர்ச்சிக்கு ஒரு முன்மாதிரி மாநிலமாக மாற முடியும்.
