પવનચક્કી (wind mill) : પવનની ઊર્જાને નાથવા માટેની ચક્કી.
પવનચક્કીઓનું વર્ગીકરણ : પવનચક્કીઓનું વર્ગીકરણ નીચે પ્રમાણે કરવામાં આવે છે :
આ બંને પ્રકારેમાં જુદી જુદી જાતની પવનચક્કીઓ વપરાશમાં છે.
ક્ષૈતિજ પવનચક્કી : વ્યાપક પ્રમાણમાં આ પ્રકારની પવનચક્કીઓ મળે છે. તેમાં, એક પાંખિયાવાળી અથવા બે, ત્રણ કે બહુ પાંખિયાંવાળી પવનચક્કીઓ આવે છે. આ પ્રકારની પવનચક્કીઓને, પવનની દિશામાં ગોઠવવાની હોય છે. એક કરતાં વધુ પાંખિયાંવાળી પવનચક્કીને ચલાવવા માટે શરૂઆતમાં વધુ બળઘૂર્ણ(torque)ની જરૂર પડે છે. આવી જાતની પવનચક્કી, જમીનમાંથી પાણી બહાર કાઢનારા પંપ માટે વપરાય છે. તેનો ઉપયોગ વીજળીશક્તિ ઉત્પન્ન કરવા માટે પણ કરવામાં આવે છે. ખાસ કરીને આવા ઉપયોગ માટે ત્રણ પાંખિયાંવાળા રોટર વધુ વપરાય છે. શક્તિઉત્પાદન માટે, પવનચક્કીના શાફ્ટને ગિયરની મદદથી જનરેટર સાથે જોડવામાં આવે છે.
પવનચક્કી
પાંખિયાંની સંખ્યા જેમ વધુ તેમ તેની કાર્યદક્ષતા ઓછી; કારણ કે, ગોળ ગોળ ફરતાં પાંખિયાં પવનના પ્રવાહમાં આડશ ઊભી કરે છે ને જેમ પાંખિયાં વધુ તેમ આડશ વધુ ને કાર્યદક્ષતા ઓછી. એક પાંખિયાવાળા રોટરમાં સંતુલન(balancing)નો પ્રશ્ન નડે છે, જે ત્રણ પાંખિયાંવાળા રોટરમાં નડતો નથી અને તેથી જ તે વ્યવહારમાં વધુ વપરાય છે.
ઊર્ધ્વ પવનચક્કી : પવનનો વેગ માપવા માટે વપરાતું ઍનિમૉમીટર ઊર્ધ્વ પવનચક્કીનું સારું ઉદાહરણ પૂરું પાડે છે. ક્ષૈતિજ પવનચક્કીના મુકાબલે આ પ્રકારની પવનચક્કી વધુ ફાયદાકારક છે.
આ પ્રકારની પવનચક્કીને પવનની દિશા મુજબ ગોઠવવાની જરૂર પડતી નથી. કોઈ પણ દિશામાંથી વહેતા પવનની મદદથી આ પ્રકારની પવનચક્કી ફરી શકે છે. આ જાતની પવનચક્કીમાં, પરિભ્રમણની દિશા બદલવાની, ક્ષૈતિજ પવનચક્કીની જેમ જરૂરિયાત ન હોઈ, ગિયર-બૉક્સમાં થતો શક્તિનો વ્યય નિવારી શકાય છે.
આ પ્રકારની પવનશક્તિના ગેરફાયદાઓ નીચે મુજબ છે :
(1) મોટાભાગની ઊર્ધ્વ પવનચક્કીઓ, બાંધકામના કુદરતી અનુનાદ(resonance)ને લઈને થતા શ્રુતિભંગ(fatigue failure)થી તૂટે છે. (2) મોસમ મુજબ, પવનથી મળતું બળઘૂર્ણ બદલાય છે અને તેથી ઊર્જાશક્તિનું ઉત્પાદન સતત મળતું નથી.
આ ગેરફાયદાઓને કારણે મોટાભાગની પવનચક્કીઓ ક્ષૈતિજ પવનચક્કીઓ હોય છે. જોકે ઊર્ધ્વ પવનચક્કીના ઉપરના ગેરફાયદા ઓછા કરવા માટેનાં સંશોધનો તો ચાલુ જ છે.
પ્રદીપ સુરેન્દ્ર દેસાઈ