पवनचक्की से पवन टर्बाइन तक: वही विचार, 800 साल का अंतर
एक आधुनिक पवन टर्बाइन और एक मध्यकालीन अनाज मिल एक ही सिद्धांत पर काम करते हैं - चलती हवा एक शाफ्ट को घुमाती है। एक हजार वर्षों में जो बदला वह यह था कि उस शाफ्ट से क्या काम लिया गया।
सबसे शुरुआती पवनचक्कियां लगभग 1,400 साल पहले सिस्तान में बनी थीं, जो आधुनिक ईरान और अफगानिस्तान की सीमा पर एक क्षेत्र है, जहाँ 7वीं शताब्दी के बिल्डरों ने अनाज पीसने और कुओं से पानी निकालने के लिए पाल के कपड़े से ढके लकड़ी के ब्लेड के साथ ऊर्ध्वाधर-अक्ष मिलें बनाईं। यह डिज़ाइन अगली सदियों में व्यापार मार्गों के साथ पश्चिम में फैल गया - 11वीं शताब्दी तक, मध्य पूर्व में पवन ऊर्जा का व्यापक उपयोग हो रहा था, और व्यापारियों और लौटते हुए धर्मयुद्धियों को इस तकनीक को यूरोप ले जाने का श्रेय दिया जाता है।
यूरोपीय बिल्डरों ने डिज़ाइन में काफी बदलाव किया। फारस की ऊर्ध्वाधर-अक्ष मिलों के बजाय, उन्होंने क्षैतिज-अक्ष पवनचक्कियां विकसित कीं, जिनमें अब परिचित घूमने वाले पाल एक टावर या खंभे पर लगे होते थे, और विशेष रूप से डचों ने राइन डेल्टा के निचले इलाकों में झीलों और दलदलों को निकालने के लिए बड़ी पवनपंपों का उपयोग किया, जिससे ऐसी भूमि को पुनः प्राप्त किया गया जो अन्यथा पानी के नीचे रहती। 14वीं शताब्दी तक, पवनचक्कियां रूस तक फैल चुकी थीं, और हवा से चलने वाली मिल से अनाज पीसना - किसी व्यक्ति, जानवर या बहते पानी के बजाय - मध्यकालीन दुनिया की सबसे महत्वपूर्ण तकनीकों में से एक बन गया था।
एक नया महाद्वीप, एक नया आकार
जब यूरोपीय उपनिवेशवादी पवनचक्की तकनीक को उत्तरी अमेरिका लाए, तो एक अलग परिदृश्य के अनुरूप डिज़ाइन फिर से बदल गया। क्षैतिज अक्ष पर एक बड़े रोटर के बजाय, अमेरिकी मिलों में आमतौर पर एक ऊर्ध्वाधर अक्ष के चारों ओर व्यवस्थित कई छोटे ब्लेड का उपयोग किया जाता था, जिससे मिल किसी भी दिशा से आने वाली हवा को पकड़ पाती थी - अमेरिकी पश्चिम के खुले, परिवर्तनशील मैदानों पर उपयोगी, जहाँ हजारों ऐसी छोटी मिलें घरों और मवेशियों के लिए पानी पंप करने के लिए स्थापित की गई थीं। 1850 के दशक में एक व्यावसायिक सफलता मिली, जब डैनियल हैलिडे और जॉन बर्नहैम ने एक पवनचक्की बनाई जो स्वचालित रूप से हवा का सामना करने के लिए घूमती थी और अपनी गति को नियंत्रित करती थी, जिससे सीमांत क्षेत्रों में पवन-पंपित पानी नाटकीय रूप से अधिक व्यावहारिक और विश्वसनीय हो गया।
अनाज पीसने से बिजली पैदा करने तक की छलांग
बिजली की ओर मोड़ 19वीं सदी के अंत में हुआ, और यह लगभग एक साथ दो जगहों पर हुआ। स्कॉटलैंड में, इलेक्ट्रिकल इंजीनियर जेम्स ब्लिथ ने वह बनाया जिसे आमतौर पर बिजली का पहला पवन-संचालित जनरेटर माना जाता है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, आविष्कारक चार्ल्स एफ. ब्रश ने 1887 में एक बहुत बड़ी मशीन बनाई और अगले साल इसे ओहियो में स्थापित किया - 56 फीट चौड़ा एक रोटर, जो बैटरी को बिजली देता था जिससे उनका अपना घर रोशन होता था, लगभग 12 किलोवाट उत्पादन करता था। वह मशीन, और उसके बाद वाली मशीनें, यही कारण हैं कि शब्द भी बदल गया: एक पवनचक्की जो अनाज पीसती थी वह पवनचक्की ही रही, लेकिन बिजली पैदा करने के लिए बनाई गई पवनचक्की को पवन टर्बाइन कहा जाने लगा। 20वीं सदी में विकास जारी रहा - लकड़ी और कपड़े की जगह स्टील के ब्लेड, और 1941 तक, एक पूर्ण मेगावाट बिजली पैदा करने के लिए डिज़ाइन की गई पहली टर्बाइन। 1970 के दशक के तेल संकटों ने फिर पवन प्रौद्योगिकी को एक विशिष्ट खोज से एक गंभीर राष्ट्रीय निवेश का विषय बना दिया, एक ऐसा प्रक्षेपवक्र जो आज स्थापित किए जा रहे बहुत बड़े अपतटीय टर्बाइनों तक कमोबेश अटूट रेखा में चलता है।
एक सचित्र कहानी के रूप में बताया गया
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
क्या पवनचक्कियों का आविष्कार यूरोप में हुआ था?
नहीं। सबसे शुरुआती ज्ञात पवनचक्कियां लगभग 7वीं शताब्दी में सिस्तान में, आधुनिक ईरान और अफगानिस्तान की सीमा पर बनाई गई थीं, जिसमें अनाज पीसने और पानी पंप करने के लिए एक ऊर्ध्वाधर-अक्ष डिज़ाइन का उपयोग किया गया था। यह तकनीक सदियों बाद व्यापार मार्गों और लौटते हुए धर्मयुद्धियों द्वारा यूरोप पहुंची, जहाँ बिल्डरों ने इसे क्षैतिज-अक्ष मिलों में फिर से डिज़ाइन किया जिसे आज अधिकांश लोग चित्रित करते हैं।
पवनचक्कियों ने बिजली कब पैदा करना शुरू किया?
यह बदलाव 1880 के दशक के अंत में हुआ। स्कॉटिश इंजीनियर जेम्स ब्लिथ ने 1887 के आसपास एक शुरुआती पवन-संचालित जनरेटर बनाया, और अमेरिकी आविष्कारक चार्ल्स एफ. ब्रश ने 1888 में ओहियो में एक बड़ी 56 फुट की मशीन स्थापित की जिसने उनके अपने घर को रोशन किया। इसी अवधि के आसपास 'पवनचक्की' शब्द की जगह 'पवन टर्बाइन' का उपयोग उन मशीनों के लिए होने लगा जो अनाज पीसने के बजाय बिजली बनाने के लिए बनाई गई थीं।
एक पवनचक्की और एक पवन टर्बाइन के बीच वास्तव में क्या अंतर है?
यांत्रिक रूप से, दोनों हवा की गति को एक घूमने वाले शाफ्ट में परिवर्तित करते हैं - मूल भौतिकी नहीं बदली है। अंतर यह है कि वह शाफ्ट किससे जुड़ा है: एक पवनचक्की का शाफ्ट पारंपरिक रूप से मिलस्टोन या पानी के पंप को घुमाता था, जबकि एक पवन टर्बाइन का शाफ्ट एक विद्युत जनरेटर को घुमाता है। आधुनिक टर्बाइन भी बहुत बड़े होते हैं, जिनके ब्लेड 100 मीटर से अधिक लंबे हो सकते हैं, जबकि पारंपरिक मिल के लकड़ी के पालों की तुलना में।