Kutumia Nguvu Zilizo Ardhini

NA MWANDISHI WA AMKENI! NCHINI UFILIPINO

Kuna hazina kubwa sana ardhini. Si dhahabu, fedha, wala mawe ya thamani. Badala yake, ni joto kali sana la ardhini linalotokeza nguvu za mvuke.

MIAMBA ya ardhini iliyoyeyuka huwa na joto kali sana. Joto lililo ardhini ni muhimu sana kwa sababu ni chanzo cha nguvu zisizochafua mazingira ambazo huwa na faida nyingi kuliko nguvu zinazotokana na mafuta, makaa ya mawe, gesi ya asili, na nguvu za nyukilia.

Kiasi cha joto la ardhini hufikia mamia na hata maelfu ya nyuzi Selsiasi. Inakisiwa kwamba kiasi cha joto linalotoka ardhini kwa mwaka mmoja kinatokeza nguvu nyingi sana kuliko nguvu za umeme zinazotumiwa ulimwengu pote. Bila shaka joto la ardhini lina nguvu nyingi ajabu! Lakini si rahisi kuzalisha umeme kutokana na nguvu hizo.

Kupata Nguvu Hizo

Kiasi fulani cha joto hilo kiko ndani ya ardhi, hata karibu na matabaka ya juu ya dunia. Joto hilo laweza kuvutwa na mabomba ya joto yaliyofukiwa ardhini. Nguvu zinazotokana na joto hilo zinaweza kutumiwa kupasha nyumba joto wakati wa majira ya baridi kali au kufanya kazi nyinginezo muhimu. Isitoshe, watu wanaoishi karibu na chemchemi za maji moto au maeneo mengine yenye utendaji wa miamba wamekuwa wakitumia joto linalotoka ardhini kwa njia nyinginezo. Kwa mfano, Waroma wa kale walitumia chemchemi za maji moto kama mabafu ya kuogea.

Tabaka la katikati la dunia lina joto kali hata zaidi. Tabaka la juu la dunia lina unene wa kilometa 35 hivi—vifaa vya kisasa vya kuchimba ardhini haviwezi kufikia kina hicho. Hata hivyo, tabaka hilo la juu limefanyizwa na miamba kadhaa nalo ni jembamba katika sehemu fulani-fulani, hasa mahali ambapo miamba inakutana. Kwenye sehemu hizo, miamba iliyoyeyuka hutiririka toka ardhini mpaka kwenye uso wa dunia. Myeyuko huo moto huchemsha maji yaliyo katikati ya miamba. Kwa kawaida maji hayo huwa katika kina cha kilometa mbili au tatu chini ya ardhi, ambako vifaa vya kisasa vya kuchimba ardhini huweza kuyafikia. Maji hayo moto yanaweza kuvutwa na kutumiwa kwa njia muhimu. Hebu tuone jinsi yanavyoweza kutumiwa.

Kutumia Joto la Ardhini kwa Njia Muhimu

Maji huchemka yanapofikia kipimo cha joto cha nyuzi Selsiasi 100 kwenye usawa wa bahari. Lakini maji yaliyo ardhini hayageuki kuwa mvuke halijoto inapokuwa juu sana, kwa sababu kiwango cha msukumo ardhini kiko juu zaidi. * Maji yenye joto la nyuzi Selsiasi 175 yanaweza kuvutwa kwa mabomba na kutumiwa kuendesha jenereta ya umeme.

Kwa kawaida maji yenye kipimo cha juu sana cha halijoto huwa kwenye maeneo yaliyopata mlipuko wa volkeno hivi karibuni, kama vile eneo la Pasifiki lenye volkeno. Nchi ya Ufilipino iko katika eneo hilo. Katika miaka ya karibuni, maendeleo makubwa yamefanywa humu nchini katika kuzalisha umeme kwa kutumia mvuke ulio ardhini. Ufilipino imekuwa mojawapo ya nchi zinazozalisha kiasi kikubwa sana cha umeme ulimwenguni kwa kutumia mvuke. Zaidi ya asilimia 20 ya umeme unaotumiwa nchini humo unatokana na mvuke.

Mwandishi wa Amkeni! alitembelea kiwanda kikubwa cha Mak-Ban kinachozalisha umeme kwa kutumia mvuke. Kiwanda hicho kiko katika jimbo la Laguna nchini Ufilipino. Mwandishi huyo alitaka kujua mengi zaidi jinsi joto la ardhini linavyotumiwa kuzalisha umeme. Kiwanda hicho kinaweza kuzalisha megawati 426 za umeme. Hebu tuchunguze kwa ufupi jinsi umeme unavyozalishwa.

Kutembelea Mtambo wa Nguvu za Mvuke

Twaiacha barabara kuu na kushika njia inayoelekea  kwenye eneo lenye mvuke ardhini. Tukiwa njiani twaona mabomba mengi makubwa yenye mvuke ambayo yanatoka kwenye visima vya mvuke hadi kwenye kiwanda cha kuzalisha umeme. Kuna mabomba mengine yanayoleta mvuke kutoka kwenye visima vilivyo kwenye vilima vya karibu. Mabomba hayo yamepindwa katika sehemu fulani hususa. Twaambiwa kwamba mabomba hayo makubwa sana yamepindwa ili yaweze kupanuka yanapokuwa moto na kupungua yanapopoa.

Meneja wa uendeshaji wa mitambo hiyo, Roman Santa Maria anatukaribisha katika ofisi za Kampuni ya Philippine Geothermal ambazo ziko karibu na kijiji. Punde si punde, Roman aanza kututembeza katika kiwanda hicho.

Kuna visima kadhaa vya mvuke karibu na ofisi za kampuni hiyo. Roman asema hivi: “Tunatumia mbinu zilezile zinazotumiwa na wachimbaji wa visima vya mafuta, lakini visima tunavyochimba ni vipana zaidi.” Aongezea hivi: ‘Maji moto na mvuke wenye msukumo mkali sana huvutwa kupitia visima hivyo. Nasi hupeleka mvuke huo kwenye mtambo wa kuzalisha nguvu za umeme.’ Twaona visima viwili ambavyo vimekaribiana sana. Tunapouliza sababu, Roman anaeleza hivi: “Vinakaribiana hapa juu tu. Kisima kimoja kimechimbwa moja kwa moja ardhini. Tunatumia kisima cha pili kudhibiti mwelekeo wa kisima cha kwanza. Hatuna budi kufanya hivyo kwa sababu ardhi inauzwa kwa bei ghali sana. Sisi hupunguza gharama tunapochimba visima karibu-karibu.”

Twauliza hivi kuhusu utaratibu unaotumiwa: ‘Tumesoma kwamba mnatumia mbinu ya kushinikiza maji ili yawe mvuke. Hilo lamaanisha nini?’ Roman aeleza hivi: ‘Kisima chenye kina kirefu zaidi hapa kinafikia kina cha meta 3,700 hivi [futi 12,000]. Maji moto huwa na msukumo wa juu yanapokuwa chini sana ya ardhi. Lakini msukumo huo hupungua unapoyaleta juu ya ardhi ambapo yanageuka ghafula na kuwa mvuke.’

Mvuke unapotoka visimani kupitia kwenye mabomba, unaingia katika chombo kinachotenganisha mvuke na maji moto. Lakini mvuke huo bado hauwezi kutumiwa kuzalisha umeme. Roman aeleza kinaganaga: “Mvuke huo una matone madogo ya maji. Matone hayo yana madini ambayo yanaweza kurundamana kwenye gurudumu linaloendeshwa kwa mvuke na kuliharibu. Kwa hiyo, mvuke unapotoka kwenye chombo hicho, unaingia kwenye mashine maalumu ya kuondoa uchafu kabisa. Mashine hiyo huondoa matone hayo ya maji.”

Roman atuonyesha mabomba makubwa yaliyofunikwa ambayo yanapeleka mvuke uliosafishwa kwenye mtambo unaozalisha umeme. Mtambo huo uko umbali wa kilometa moja hivi. Kwa kuwa mvuke unafanyiza matone-matone ya maji unapoelekea mtamboni, ni lazima matone hayo yaondolewe kabla ya kuingia katika gurudumu linaloendesha jenereta.

Tumefika mlimani ambapo twaweza kuona kiwanda chote. Roman asema hivi: “Eneo hili lote lina ukubwa wa kilometa 7 hivi za mraba [maili tatu za mraba],” na aongezea hivi: “Tuna visima 102 katika eneo hili, visima 63 kati yake vinatoa mvuke. Lakini idadi kubwa ya visima vinavyosalia vinarudisha maji ardhini.” Twauliza swali hili: ‘Kwa nini mna visima vya kurudisha maji ardhini?’ Roman ajibu: “Tunapata maji mengi ya moto na mvuke mwingi sana kwa saa hivi kwamba ni lazima turudishe maji yanayosalia ardhini ili mazingira yasiharibike. Maji yote yaliyosalia hurudishwa ardhini.” Tunajulishwa kwamba utaratibu huo unadumisha kiasi cha maji moto yaliyo ardhini.

Kiwanda cha kuzalisha nguvu za umeme kwa mvuke kinaathirije mazingira? Twaona hasa mvuke ukipaa kutoka kiwandani. Mbali na mvuke, twaona minazi na mimea mingineyo. Vilevile kuna nyumba nyingi bondeni. Yaonekana kwamba uzalishaji wa nguvu za umeme kwa mvuke ukifanywa ipasavyo, hauwezi kuwadhuru wanadamu na mazingira.

Mitambo mingine kama ule tuliotembelea inazalisha umeme kwa kutumia mvuke wenye joto kali sana. Hata hivyo, hivi majuzi jitihada zimefanywa ili kuzalisha nguvu za umeme kwa kutumia umajimaji wenye joto lisilozidi nyuzi Selsiasi 200. Matokeo ni kwamba mbinu mpya ya kugeuza maji kuwa mvuke imebuniwa. Katika mbinu hiyo, maji moto hutumiwa kugeuza umajimaji  mwingine kuwa mvuke, kisha mvuke huo huzungusha gurudumu linaloendesha jenereta.

Manufaa na Matatizo ya Kutumia Nguvu za Mvuke

Nguvu za mvuke zina manufaa nyingi sana. Nchi zinazozalisha umeme kwa kutumia mvuke hazitumii mafuta mengi mno. Kila megawati kumi za umeme unaozalishwa kila mwaka, zinaokoa fedha zenye thamani ya mapipa 140,000 ya mafuta yasiyosafishwa kila mwaka. Isitoshe, hifadhi za mvuke na maji moto ni kubwa sana na haiwezi kwisha haraka kama vyanzo vinginevyo vya nguvu. Zaidi ya hayo, mvuke hauchafui mazingira kama vyanzo vinginevyo vya nguvu. Zaidi ya hayo, gharama ya kuzalisha umeme kutokana na mvuke iko chini sana ikilinganishwa na gharama ya vyanzo vingine vya nguvu.

Kwa upande mwingine, nguvu za mvuke husababisha pia matatizo fulani ya kimazingira. Kwa kawaida, mvuke unaotoka ardhini huwa na gesi ya haidrojeni salfaidi. Gesi hiyo ina sumu nyingi na uvundo mbaya sana wa salfa. Hata hivyo, ni rahisi kuondoa gesi hiyo kwenye mvuke kuliko kuondoa gesi nyingine hatari kwenye viwanda vinavyozalisha umeme kwa kutumia makaa ya mawe, mafuta au gesi. Zaidi ya hayo, maji yanayosalia yanaweza kuwa na visehemu vya madini ya aseniki au kemikali nyingine zenye sumu. Maji hayo yanaporudishwa ardhini, hatari inapungua. Maji safi ya ardhini yanaweza pia kuchafuliwa na visima vya mvuke ikiwa visima hivyo havijazingirwa kwa ukuta wa chuma na saruji.

Muumba wetu ametupatia sayari yenye hazina mbalimbali. Nguvu za mvuke ni mojawapo ya hazina hizo. Na wanadamu wameanza kujifunza jinsi ya kuitumia juzijuzi tu. Bila shaka, maendeleo yatakayofanywa wakati ujao yatatusaidia kutumia hazina zetu kwa njia bora zaidi na vilevile kutunza dunia maridadi ambayo tumekabidhiwa.—Zaburi 115:16.

[Maelezo ya Chini]

[Mchoro/Picha katika ukurasa wa 15]

(Ona mpangilio kamili katika nakala iliyochapishwa)

Kiwanda cha Mak-Ban cha kuzalisha nguvu za mvuke, nchini Ufilipino

Mtambo wa kuchimba

↓

Eneo lenye mvuke na maji moto

Nyaya za umeme

↑

Transfoma

↑

Jenereta

↑

Kuondoa Uchafu → Kuondoa matone → Mvuke → Kuondoa matone → Kuondoa matone → Gurudumu Linaloendesha Jenereta

↓ ↓

↑ Maji machafu ya mvuke → Maji yarudishwa ardhini ← Maji ← Kupoza maji

↑ ↓

Kisima cha mvuke na maji moto

[Picha]

KISIMA CHA MVUKE NA MAJI MOTO

MABOMBA YA MVUKE

KIWANDA CHA KUZALISHA UMEME

[Hisani]

Wanaume wanaofungua vali ya mvuke kwenye ukurasa wa 13: Courtesy Philippine National Oil Corporation; bomba kwenye ukurasa wa 13 na picha ya toka angani na picha ndogo ya kiwanda cha kuzalisha umeme kwenye ukurasa wa 15: Courtesy of National Power Corporation (Philippines); visima vya mvuke na maji moto na bomba la mvuke kwenye ukurasa wa 15: Courtesy of Philippine Geothermal, Inc.