a Mathrubhumi initiative
സൗരവൈദ്യുതി : ഉത്പാദനക്ഷമത ഇരട്ടിയാക്കാന് വഴി തെളിയുന്നു
Posted on: 13 May 2013
നിലവിലുള്ളവയെ അപേക്ഷിച്ച് ഇരട്ടിയിലെറെ വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കാന് ശേഷിയുള്ള സൗരോര്ജ പാനലുകള്ക്ക് സാധ്യത തുറക്കുന്നു. ഒരുസംഘം യു.എസ്. ഗവേഷകര് രൂപംനല്കിയ നൂതന ഡിസൈനാണ് സൗരോര്ജ പാനലുകളുടെ ക്ഷമത ഏറെ വര്ധിപ്പിക്കുക.
നിലവിലെ സൗരോപകരണങ്ങളുടെ വലിപ്പം കുറയ്ക്കാനും, സൗരവൈദ്യുതി ( solar electricity ) ഉത്പാദനം സാമ്പത്തിക മെച്ചമുള്ളതാക്കാനും സഹായിക്കുന്ന മുന്നേറ്റമാണ്, കാലിഫോര്ണിയ ഇന്സ്റ്റിട്ട്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്നോളജി (കാല്ടെക്) യിലെ ഗവേഷകര്ക്ക് സാധ്യമായിരിക്കുന്നത്.
പ്രകാശത്തെ അതിന്റെ സൂക്ഷ്മതലത്തില് കൈകാര്യം ചെയ്ത്, സൗരവൈദ്യുതി ഉത്പാദനം മെച്ചപ്പെടുത്താനാകുമെന്ന് കാല്ടെക് പ്രൊഫസര് ഹാരി അറ്റ്വാട്ടറും സംഘവും കരുതുന്നു. ഇതാണ് പുതിയ മുന്നേറ്റത്തിന് അടിത്തറയാവുക.
സൗരപാനലുകളിലെ സെല്ലുകള് നിര്മിക്കാന് അര്ധചാലകമാണ് നിലവില് ഉപയോഗിക്കുന്നത് (ഇക്കാര്യത്തില് ഏറ്റവും കൂടുതല് ഉപയോഗിക്കുന്ന അര്ധചാലകം സിലിക്കണും). സൂര്യപ്രകാശ വര്ണരാജി (സ്പെക്ട്രം) യിലെ വളരെ ചെറിയൊരു ഭാഗം ആഗിരണം ചെയ്ത് വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റാനേ നിലിവിലുള്ള ഇത്തരം അര്ധചാലകങ്ങള്ക്ക് സാധിക്കൂ.
ശരിക്കു പറഞ്ഞാല് നിലവിലെ സൗരവൈദ്യുത പാനലുകള്ക്ക് സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ വെറും 20 ശതമാനം മാത്രമേ വൈദ്യുതിയാക്കാന് കഴിവുള്ളൂ. ബാക്കി മുഴുവന് താപോര്ജമായി നഷ്ടപ്പെടുന്നു. പ്രൊഫ. അറ്റ്വാട്ടറും സഹപ്രവര്ത്തകരും നിര്മിക്കാനുദ്ദേശിക്കുന്ന പാനലുകള്ക്ക്, സൂര്യപ്രകാശത്തില് 50 ശതമാനമെങ്കിലും വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റാന് കഴിയും.
|
| നിലവിലുള്ള സൗരപാനലുകളുടെ വൈദ്യുതോത്പാദന ക്ഷമത 20 ശതമാനം മാത്രം |
പ്രിസത്തിലൂടെ കടത്തിവിടുമ്പോള് സൂര്യപ്രകാശം സപ്തവര്ണ്ണങ്ങളായി വിഘടിക്കുമല്ലോ. അതിന് സമാനമായ രീതിയില് പ്രകാശത്തെ ആറു മുതല് എട്ട് നിറങ്ങളിലുള്ള ഘടകങ്ങളായി വേര്പിരിച്ച്, ആ ഓരോ നിറത്തെയും ആഗിരണം ചെയ്യാന് ശേഷിയുള്ള അര്ധചാലകങ്ങളില് പതിപ്പിക്കുകയാണ് പുതിയ സൗരപാനലില് ചെയ്യുക.
ഇക്കാര്യം യാഥാര്ഥ്യമാക്കാന് മൂന്ന് വ്യത്യസ്ത ഡിസൈനുകള് പരീക്ഷിച്ചു വരികയാണ് കാല്ടെക് സംഘം. അതിലൊരു ഡിസൈനിന്റെ ആദ്യരൂപം ഇതിനകം തയ്യാറാക്കാനും ഗവേഷകര്ക്കായി. നേര്മയേറിയ ഓപ്ടിക്കല് ഫില്ട്ടറുകളില്ക്കൂടി പ്രകാശത്തെ വ്യത്യസ്ത അര്ധചാലക സെല്ലുകളില് പതിപ്പിക്കാന് സഹായിക്കുന്ന ഡിസൈന്റെ ആദ്യരൂപമാണ് തയ്യാറായിട്ടുള്ളത്.
നാനോതലത്തിലുള്ള ഓപ്റ്റിക്കല് ഫില്ട്ടറുകളുപയോഗിച്ച് പ്രകാശകിരണത്തെ വിവിധ വര്ണഘടകങ്ങളായി വേര്തിരിക്കുന്നതാണ് രണ്ടാമത്തെ ഡിസൈന്. മൂന്നാമത്തേതില്, വര്ണരാജി വേര്തിരിക്കാന് ഫില്ട്ടറുകള്ക്ക് പകരം ഹോളോഗ്രാം ആണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്.
ഡിസൈനുകള് വ്യത്യസ്തമാണെങ്കിലും ഇതിന് പിന്നിലെ അടിസ്ഥാന ആശയം ഒന്നുതന്നെയാണെന്ന് പ്രൊഫ.അറ്റ്വാട്ടര് പറയുന്നു. ഏറ്റവും മികച്ച പ്രകടനം ഇതില് ഏത് ഡിസൈന് ഉപയോഗിച്ച് രൂപപ്പെടുത്തുന്ന പാനലുകള്ക്കാകാം എന്നകാര്യം ഇപ്പോഴും വ്യക്തമല്ല. എന്നാല്, ഈ ഡിസൈനുകളൊക്കെ ഇന്ന് വിപണിയില് ലഭ്യമായ മറ്റ് പല ഇലക്ട്രോണിക്സ് ഉപകരണങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് സങ്കീര്ണത കുറഞ്ഞതാണെന്ന് അറ്റ്വാട്ടര് ചൂണ്ടിക്കാട്ടുന്നു.
ഉന്നത ക്ഷമതയുള്ള സോളാര് പാനലുകള് ഡിസൈന് ചെയ്യുകയെന്നത്, ഈ രംഗത്തെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ലക്ഷ്യമാണെന്ന് അറ്റ്വാട്ടര് ചൂണ്ടിക്കാട്ടുന്നു. സോളാര് പാനലുകളുടെ ചെലവ് കുറയാനും പാരമ്പര്യേതര ഊര്ജ ലഭ്യത വര്ധിപ്പിക്കാനും ഇത് ആവശ്യമാണ് (കടപ്പാട് : ടെക്നോളജി റിവ്യൂ).
Stories in this Section