বিভিন্ন সময় বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য উইন্ডমিল দেখে হয়তো ভেবেছেন এদের পাখাগুলো এতো সরু হয় কেন? বরং এগুলোকে প্রশস্ত করে তৈরি করলে তো আরো বেশী বায়ু শক্তি সংগ্রহ করা যেতো! কিন্তু প্রকৃত বিষয়টি তা নয়।
উইন্ড টারবাইনগুলো যথাসম্ভব শক্তি রূপান্তরে সক্ষম করেই তৈরি করা হয়। টারবাইনগুলো বাতাসের চাপে ঘোরে না বরং বাতাস যখন এগুলোর মধ্য দিয়ে অতিক্রম করে তখন বাতাসের টানে যেই লিফট তৈরি হয় তাতেই এগুলো ঘোরে, যার ফলে এদের অক্ষ বরাবর প্রযোজনীয় টর্ক তৈরি হয় এবং বাতাসের গতিশক্তি টারবাইনের ঘুর্ণন শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। তাছাড়া বাতাসকে টারবাইনের মধ্য দিয়ে মসৃণভাবে পার হতে দিতে হবে তা না হলে বাতাসের গতি ধীর হয়ে গিয়ে টারবাইনের ঘুর্নন গতি তথা কার্যকারীতা হ্রাস পাবে।
কাজেই পাখার প্রশস্ততা একটি যথাযোগ্যমাত্রায় রাখা হয় যেন বাতাস যেই সময়ে পাখার সামনের অংশ থেকে পিছনের অংশে প্রবাহিত হয় সেই সময়ে পাখাগুলো পুরো বৃত্তাকার ক্ষেত্রেটিকে অতিক্রম করে এতে বাতাসের গতিও বেশি হ্রাস পায় না আবার গতিশক্তিও ভালোভাবে রূপান্তরিত হয়।
এখান থেকে বোঝা যাচ্ছে যে বাতাসের গতিশক্তি চাইলেও পুরোপরি বিদ্যুতে রূপান্তর করা যাবে না। ১৯১৯ সালে জার্মান পদার্থবিদ আলবাটৃ বেট্জ হিসেব করে দেখিয়েছেন, আমরা যতই নিখুঁত করে টারবাইন তৈরি করি না কেন বায়ুশক্তির সর্বোচ্চ ৫৯.৩% কে আমরা রূপান্তর করে কাজে লাগাতে পারব। এর পাশাপাশি ওজনের বিষয়টিও লক্ষ্য রাখতে হয়। পাখা অতিরিক্ত প্রশস্ত করলে ওজন বেড়ে গিয়েও গতি কমে যাবে এবং বাতাস টারবাইনের কার্যকারিতা হ্রাস পাবে।
তাই ব্লেডগুলোকে সবচেয়ে উপযুক্ত প্রশস্ততায় তৈরি করা হয়। যদি প্রশস্ততা বাড়ানো হয় তাহলে পাখার সংখ্যা হ্রাস করতে হয়। উদাহরণস্বরূপ, সাধারণ তিন পাখার (চিত্র ১) উইন্ডমিলের পাশাপাশি অনেকসময় দুই পাখার এমনকি এক পাখা বিশিষ্ট টারবাইনও দেখা যায়! (চিত্র ২ এব ৩)
-বিজ্ঞান পত্রিকা ডেস্ক
বিজ্ঞান পত্রিকা প্রকাশিত ভিডিওগুলো দেখতে পাবেন ইউটিউবে। লিংক:
১. টেলিভিশনঃ তখন ও এখন
২. স্পেস এক্সের মঙ্গলে মানব বসতি স্থাপনের পরিকল্পনা