शोधकर्ताओं ने एक नया मॉडलिंग टूल बनाया है जिसका उपयोग समुद्र आधारित हाइड्रोकेनेटिक ऊर्जा परियोजनाओं को विकसित करने में मदद के लिए किया जा सकता है।इस उपकरण का उपयोग अधिक मजबूत समुद्री हाइड्रोकेनेटिक प्रौद्योगिकियों को डिजाइन करने और जोखिम मूल्यांकन को सूचित करने के लिए किया जा सकता है जो वाणिज्यिक परियोजनाओं के वित्तपोषण और अनुमति को सुरक्षित करने के लिए आवश्यक हैं।पेपर, "बायेसियन मॉडलिंग एंड मैकेनिकल सिमुलेशन फॉर फ्रैगिलिटी कर्व एस्टीमेशन ऑफ द मूरिंग सिस्टम ऑफ मरीन हाइड्रोकाइनेटिक डिवाइसेस," हैप्रकाशितजर्नल मेंअनुप्रयुक्त महासागर अनुसंधान.

मुद्दे पर समुद्री हाइड्रोकाइनेटिक उपकरण हैं, जो समुद्र के ज्वार, धारा और लहरों की यांत्रिक ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करते हैं।

काम पर एक पेपर के सह-लेखक और नॉर्थ कैरोलिना स्टेट यूनिवर्सिटी में सिविल, निर्माण और पर्यावरण इंजीनियरिंग के एसोसिएट प्रोफेसर एंडरसन डी क्विरोज़ कहते हैं, "समुद्री हाइड्रोकेनेटिक प्रौद्योगिकियां भविष्य में टिकाऊ ऊर्जा पोर्टफोलियो में महत्वपूर्ण योगदानकर्ता होने का वादा करती हैं।".

"हालांकि, वही धाराएं और तरंगें जो हाइड्रोकाइनेटिक उपकरणों को बिजली उत्पन्न करने की अनुमति देती हैं, इस दौरान उपकरणों को नुकसान भी पहुंचा सकती हैंचरम मौसमी घटनाएँ, जैसे तूफ़ान याउष्णकटिबंधीय तूफान.उदाहरण के लिए, तरंगें उत्पन्न होती हैंउच्च हवाएंसंभावित रूप से उपकरणों को उनके लंगर और एंकरिंग सिस्टम से फाड़ दिया जा सकता है।"

पेपर के सह-लेखक और एनसी राज्य में सिविल इंजीनियरिंग और निर्माण के प्रतिष्ठित प्रोफेसर मो गबर कहते हैं, "समुद्री हाइड्रोकेनेटिक ऊर्जा परियोजनाओं को जमीन पर उतारना महंगा है।""यदि कोई डेवलपर एक समुद्री हाइड्रोकेनेटिक परियोजना का प्रस्ताव कर रहा है, तो उसे परमिट के लिए आवेदन करना होगा और बीमा प्राप्त करना होगा - और उन दोनों चीजों के लिए डेवलपर को एक मजबूत जोखिम मूल्यांकन करने की आवश्यकता होगी। यहीं से नाजुकता वक्र अनुमान आते हैं।"

के लिएजोख़िम का आकलन, यह जानना महत्वपूर्ण है कि समुद्री हाइड्रोकाइनेटिक उपकरण के घटक समुद्र तल से अलग होने से पहले कितना बल झेल सकते हैं।और यह बिल्कुल वही है जो एक नाजुकता वक्र अनुमान आपको बता सकता है।विशेष रूप से, इस संदर्भ में, एक नाजुकता वक्र अनुमान लगाता है कि मूरिंग सिस्टम की विफलता के कारण क्षति होने से पहले एक समुद्री हाइड्रोकेनेटिक उपकरण तूफान या तूफान से कितना बल झेल सकता है।

"तो, एक नाजुकता वक्र अनुमान आपको समुद्री जलविद्युत ऊर्जा परियोजनाओं के संबंध में अधिक सूचित जोखिम आकलन करने में मदद करता है," डी क्विरोज़ कहते हैं।"हालांकि, यह आपको वह जानकारी भी देता है जिसका उपयोग आप समुद्री हाइड्रोकाइनेटिक डिवाइस मूरिंग और एंकरिंग सिस्टम को डिजाइन करने के लिए कर सकते हैं जो अधिक मजबूत हैं और चरम मौसम की स्थिति का सामना करने में सक्षम हैं।

डी क्विरोज़ कहते हैं, "इस काम के साथ हमारा लक्ष्य, जो महासागरीय धारा टर्बाइन नामक हाइड्रोकेनेटिक उपकरणों पर केंद्रित था, एक ऐसा मॉडल बनाना था जो दो काम कर सके।"

"सबसे पहले, उपयोगकर्ताओं को उनके द्वारा उपयोग किए जा रहे उपकरणों और मूरिंग और एंकरिंग सिस्टम की विशिष्ट विशेषताओं के आधार पर उनकी परियोजनाओं के लिए नाजुकता वक्र अनुमान निर्धारित करने की अनुमति दें। दूसरा, एक हाइड्रोडायनामिक सिमुलेशन घटक शामिल करें जो उपयोगकर्ताओं को सटीक रूप से यह देखने की अनुमति देता है कि उनका सिस्टम विभिन्न पर कैसे प्रतिक्रिया करता हैधाराएँ और हवा की गति। यह दूसरा तत्व सिस्टम डिजाइनरों को अधिक मजबूत उपकरण और मूरिंग सिस्टम विकसित करने में मदद करने के लिए विशेष रूप से मूल्यवान है।"

इसे ध्यान में रखते हुए, शोधकर्ताओं ने सॉफ्टवेयर का एक टुकड़ा बनाया है जो उपयोगकर्ताओं को समुद्री जलधाराओं जैसे समुद्री हाइड्रोकेनेटिक परियोजनाओं से जुड़े विशिष्ट डेटा को प्लग इन करने की अनुमति देता है।हवा की गति, हाइड्रोकाइनेटिक उपकरणों और मूरिंग सिस्टम की भौतिक विशेषताएं, इत्यादि।सॉफ़्टवेयर का उपयोग न केवल यह निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है कि किसी सिस्टम के संबंधित स्थान पर अपने बंधनों से मुक्त होने की कितनी संभावना है, बल्कि ऐसी विफलता होने से पहले तकनीक कितनी वर्तमान या हवा की गति का सामना कर सकती है।

"उदाहरण के लिए, आप इस उपकरण का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए कर सकते हैं कि क्या आपका उपकरण 100 साल के तूफान के दौरान अपने एंकरिंग और मूरिंग सिस्टम से अलग हो जाएगा," डी क्विरोज़ कहते हैं।

"लेकिन आप इस टूल का उपयोग सिमुलेशन में अपने डिवाइस या मूरिंग सिस्टम को संशोधित करने के लिए भी कर सकते हैं जब तक कि इसकी समर्थन क्षमता विशेषताएं 100 साल के तूफान को झेलने में सक्षम न हो जाएं - और फिर उस जानकारी का उपयोग एक सिस्टम को डिजाइन करने के लिए करें जिसमें वे विशेषताएं हों जो प्रदान करेंगीऐसी क्षमता।"

शोधकर्ताओं ने सॉफ़्टवेयर प्रोग्राम को GitHub प्लेटफ़ॉर्म पर निःशुल्क उपलब्ध कराने की योजना बनाई है।

"हमें उम्मीद है कि हमारा मॉडल सफल समुद्री जलविद्युत ऊर्जा परियोजनाओं और प्रौद्योगिकियों को आगे बढ़ाने के लिए उपयोगी होगा जो नवीकरणीय ऊर्जा में सार्थक योगदान देगा," डी क्विरोज़ कहते हैं।

पेपर के संवाददाता लेखक विक्टर डी फारिया हैं, जिन्होंने अपनी पीएच.डी. प्राप्त की।इस साल की शुरुआत में एनसी राज्य से।पेपर का सह-लेखक पीएच.डी. नेडा जमालेद्दीन था।एनसी राज्य में छात्र।

अधिक जानकारी:विक्टर ऑगस्टो डुरेस डी फारिया एट अल, बायेसियन मॉडलिंग और समुद्री जलविद्युत उपकरणों की मूरिंग प्रणाली के नाजुकता वक्र अनुमान के लिए यांत्रिक सिमुलेशन,अनुप्रयुक्त महासागर अनुसंधान(2024)।डीओआई: 10.1016/जे.एपोर.2024.104243