সৌর প্যানেল ইনস্টলেশন পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি ব্যবহার করার সবচেয়ে কার্যকর পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি হিসাবে ব্যাপকভাবে স্বীকৃত এবং আবাসিক এলাকায় ক্রমশ সাধারণ হয়ে উঠছে। যাইহোক, বিজ্ঞানীরা সম্প্রতি এটি ব্যবহারের জন্য একটি অভিনব কৌশল আবিষ্কার করেছেন বৃষ্টির জল বৈদ্যুতিক শক্তি ক্যাপচার, সঞ্চয় এবং ব্যবহার করার উপায় হিসাবে।
এই প্রবন্ধে আমরা আপনাকে বৃষ্টির জলকে বিদ্যুত হিসাবে ক্যাপচার এবং সংরক্ষণ করার বাজার সম্পর্কে বলতে যাচ্ছি।
বৈদ্যুতিক শক্তি হিসাবে বৃষ্টির জল
এই শক্তির উত্স একটি গ্রহণযোগ্য পৃষ্ঠে বৃষ্টির ফোঁটার প্রভাব থেকে আসে। এই শক্তি ব্যবহার করে, এমন ছাদ তৈরি করা সম্ভব যা প্রতিদিনের ব্যবহারের জন্য বৃষ্টির ফোঁটার গতিশক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তর করতে পারে। এই উদ্ভাবনী প্রযুক্তি আমরা যেভাবে আমাদের পরিবেশ থেকে শক্তি ব্যবহার করি তাতে বিপ্লব ঘটানোর সম্ভাবনা রয়েছে।
বেইজিংয়ের সিংহুয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকদের দল একটি সমাধান আবিষ্কার করেছে যা প্রক্রিয়াটিতে একটি ট্রাইবোইলেকট্রিক ন্যানোজেনারেটর (TENG) প্রয়োগ করে। এই TENG বৃষ্টির প্রতিটি ফোঁটা থেকে উত্পাদিত অল্প পরিমাণে বৈদ্যুতিক শক্তি অর্জন এবং জমা করার দায়িত্বে রয়েছে।
সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, এই বিশেষ ধারণাটি অসংখ্য প্রযুক্তিগত বাধার সম্মুখীন হয়েছে। যাইহোক, এই ক্ষেত্রের সর্বশেষ অগ্রগতি এই প্রযুক্তির প্রয়োগে একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি উপস্থাপন করে। গবেষকরা সফলভাবে শক্তি দক্ষতা উন্নত করার জন্য একটি উদ্ভাবনী পদ্ধতি চিহ্নিত করেছেন।
সৌর প্যানেলের ক্ষেত্রে, ফটোভোলটাইক কোষগুলি বৈদ্যুতিক সার্কিটের মাধ্যমে একে অপরের সাথে সংযুক্ত থাকে। সূর্যের রশ্মি থেকে যে পরিমাণ বৈদ্যুতিক শক্তি ব্যবহার করা হয় তা সর্বাধিক করার জন্য এটি করা হয়।. যাইহোক, এটা মনে করা হয়েছিল যে 'কাপলিং ক্যাপাসিট্যান্স' নামে পরিচিত একটি ঘটনার কারণে বৃষ্টির ফোঁটার শক্তিকে কাজে লাগানোর জন্য কোষগুলিকে একত্রিত করা অসম্ভব।
ডিভাইস কিভাবে কাজ করে
উপরের এবং নীচের ইলেক্ট্রোডের মধ্যে শক্তির ক্ষয় এই ঘটনার একটি পুনরাবৃত্ত সমস্যা। তা সত্ত্বেও, গবেষকরা প্যানেলের নকশা এবং বিন্যাস পরিবর্তন করে এই সমস্যার সমাধান খুঁজে পেয়েছেন। ফলে, তারা হারিয়ে যাওয়া শক্তির পরিমাণ উল্লেখযোগ্যভাবে কমাতে সক্ষম হয়েছে, যা শক্তি সংগ্রহের এই পদ্ধতিটিকে আরও ব্যবহারিক করে তুলেছে।
জং লি, সিংহুয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন অধ্যাপক এবং পদ্ধতির অন্যতম প্রধান লেখক, D-TENG-এর অতি-উচ্চ তাত্ক্ষণিক পাওয়ার আউটপুটকে স্বীকার করেন। যাইহোক, মেগাওয়াটের অর্ডারে ক্রমাগত বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম পাওয়ার জন্য একটি একক D-TENG ব্যবহার করা একটি চ্যালেঞ্জ রয়ে গেছে। অতএব, একাধিক D-TENG এর একযোগে ব্যবহার অর্জন করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
জং লি বৃষ্টির ফোঁটা থেকে শক্তি সংগ্রহের একটি পদ্ধতি প্রস্তাব করেছিলেন। তিনি সৌর প্যানেলগুলির নকশা দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়েছিলেন, যা একটি লোড পাওয়ারের সমান্তরালে একাধিক ইউনিটকে সংযুক্ত করে। প্রস্তাবিত পদ্ধতি সহজ কিন্তু কার্যকরী.
লি এবং তার দল কাপলিং ক্যাপাসিট্যান্স কমানোর জন্য একটি অনন্য পদ্ধতি তৈরি করেছে, যেটিকে তারা "ব্রিজ অ্যারে জেনারেটর" বলে অভিহিত করেছে। ধারণাটি ক্যাপ্যাসিট্যান্স হ্রাস করার সময় একক কোষ পরিচালনার অনুমতি দেওয়ার জন্য নিম্ন অ্যারে ইলেক্ট্রোডগুলি বাস্তবায়নের সাথে জড়িত।
বৃষ্টির পানিকে বিদ্যুতে রূপান্তর করুন
যখন ফোঁটাগুলি প্যানেলের সাথে যোগাযোগ করে, তখন তারা সংঘর্ষ করে এবং তাদের চার্জ পৃষ্ঠে স্থানান্তর করে। এরই ফল ড্রপের জন্য একটি ইতিবাচক চার্জ এবং প্যানেলের জন্য একটি নেতিবাচক চার্জ, এইভাবে একটি সম্ভাব্য পার্থক্য তৈরি করে৷ যাইহোক, উত্পন্ন চার্জ ক্ষুদ্র এবং শেষ পর্যন্ত বিলুপ্ত হয়। এই বিদ্যুতের ক্ষতি মোকাবেলা করার জন্য, "ব্রিজ অ্যারে জেনারেটর" একটি ধ্রুবক চার্জ বজায় রাখতে এবং সমস্যার প্রতিকারের জন্য নিযুক্ত করা হয়।
গবেষকরা বিভিন্ন অ্যারে, ইলেক্ট্রোড এবং প্যানেলের আকারে একাধিক পরীক্ষা করেছেন। এই পরীক্ষাগুলির মাধ্যমে, তারা আবিষ্কার করেছে যে পৃষ্ঠের পুরুত্ব কাপলিং ক্যাপাসিট্যান্সে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেছে। পৃষ্ঠের বেধ বাড়ার সাথে সাথে, উচ্চ চার্জযুক্ত পৃষ্ঠের ঘনত্ব বজায় রাখার সময় কাপলিং ক্যাপাসিট্যান্স হ্রাস পেয়েছে। ফলস্বরূপ, বেধ এই উন্নতি উন্নত ডাই কর্মক্ষমতা নেতৃত্বে.
এই পদ্ধতির মাধ্যমে, আজ পর্যন্ত সর্বোচ্চ শক্তি প্রতি বর্গ মিটারে প্রায় 200W পৌঁছেছে, যা বিগত বছরের তুলনায় প্রায় পাঁচ গুণের উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধির প্রতিনিধিত্ব করে। এই ফলাফলগুলি প্রস্তাব করে যে আগামী বছরগুলিতে, আমাদের কাছে বৃষ্টির ফোঁটাগুলির শক্তি ব্যবহার করতে সক্ষম প্যানেলগুলিতে অ্যাক্সেস থাকতে পারে, যা আমাদের চারপাশের প্রাকৃতিক বিশ্ব থেকে শক্তি আহরণের আরেকটি উদ্ভাবনী পদ্ধতি।
বৃষ্টির পানি দিয়ে বিদ্যুৎ উৎপাদনের অন্যান্য পদ্ধতি
পানির পাইজোইলেকট্রিসিটি এমন একটি বৈশিষ্ট্য যা কিছু নির্দিষ্ট পদার্থের রয়েছে যা তাদের যান্ত্রিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করতে দেয়। এক্ষেত্রে, পাইজোইলেকট্রিক পলিমারের উপর পড়ে জলের ফোঁটা দ্বারা যান্ত্রিক শক্তি উৎপন্ন হয়। সিস্টেমটি ফ্রান্স থেকে এসেছে, বিশেষ করে CEA/Leti-MINATEC থেকে, যেখানে বিজ্ঞানীদের একটি দল আবিষ্কার করেছে যে বৃষ্টির প্রভাবের মাধ্যমে শক্তি উৎপন্ন করা সম্ভব।
কিন্তু স্পষ্টতই, এটি সমস্ত উপকরণের জন্য কাজ করে না। এই প্রকল্পের জন্য তারা PVDF ফয়েল ব্যবহার করেছে, যা তারা নিশ্চিত যে সেরা কাজ করবে। উপরের সমস্ত সিস্টেমের মধ্যে, এটি এমন একটি যা সর্বনিম্ন পরিমাণে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে, তবে এটি উন্নত করার জন্য ইতিমধ্যে গবেষণা চলছে৷
প্রাথমিকভাবে, গবেষকরা গণনা করেছিলেন যে ফ্রান্সের একটি অঞ্চলে যেখানে প্রচুর বৃষ্টিপাত হয় সেখানে প্রতি ঘনমিটারে সর্বাধিক 1 ওয়াট-ঘন্টা বিদ্যুৎ পাওয়া যেতে পারে। যদি এই পরিসংখ্যানগুলি সত্য হয়, উত্পাদিত শক্তি শুধুমাত্র ছোট কম-ব্যবহারের ডিভাইসগুলিকে শক্তি দিতে সক্ষম হবে।
বাড়িতে তৈরি হাইড্রোলিক মাইক্রোটারবাইন
সাগরের ওপারে, আমরা মেক্সিকো টেকনোলজিক্যাল ইউনিভার্সিটিতে পৌঁছেছি, যেখানে কিছু ছাত্র "বৃষ্টি" নামে একটি সিস্টেম তৈরি করেছে। এটি খুবই কার্যকরী যেহেতু এটি ঘরে পানীয় জল সরবরাহ করার সময় বিদ্যুৎ উৎপন্ন করতে পারে।
প্রকল্পটি জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিতে ব্যবহৃত প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে, তবে এটি দেশীয় খাতের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়া হয়েছে, বিশেষত নিম্ন আয়ের পরিবারের জন্য। "বৃষ্টির জল" সিস্টেমের মধ্যে রয়েছে ছাদ থেকে একটি পাইপ দিয়ে বৃষ্টির জল সংগ্রহ করা, ফিল্টারিং, পরিশোধন এবং জল শোধন করা। বিশুদ্ধকরণের পরে, এটি মাইক্রোটারবাইনে পৌঁছায় যেখানে পতনের শক্তির জন্য ধন্যবাদ, এটি বিদ্যুৎ উৎপন্ন করতে পারে।
এই সব আলাদা 12 ভোল্ট ব্যাটারিতে সংরক্ষণ করা হয়. এই মুহুর্তে তিনি কিছু এলইডি আলো বা কিছু ছোট যন্ত্রপাতি চালু করতে আসেন। চূড়ান্ত ধারণা হল কর্মদক্ষতা এবং বিদ্যুৎ উৎপাদনের পরিমাণ বৃদ্ধি করা।
প্রয়োজনীয় শক্তি প্রাপ্ত প্রথম টারবাইন থেকে, জল অন্য একটি সক্রিয় কার্বন ফিল্টারের মধ্য দিয়ে যায় যা সমস্ত অমেধ্য, গন্ধ এবং স্বাদ দূর করে। এইভাবে, জল বিশুদ্ধ হয় এবং বাড়িতে খাওয়া যেতে পারে।
আমি আশা করি এই তথ্যের মাধ্যমে আপনি বৃষ্টির জলকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করার বিভিন্ন উপায় সম্পর্কে আরও জানতে পারবেন।