এর অগ্রগতির অন্যতম প্রধান চ্যালেঞ্জ পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি এটি দক্ষ শক্তি সঞ্চয়। যদিও সৌর শক্তি সবচেয়ে সহজলভ্য, এর সঞ্চয়স্থান ব্যাপকভাবে গ্রহণ করার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ চ্যালেঞ্জ হিসাবে রয়ে গেছে। বর্তমানে, এই শক্তির সঞ্চয়স্থান এবং পরিবহন হল এমন দিক যেগুলিকে বিশ্ব বাজারে আরও প্রতিযোগিতামূলক করতে উদ্ভাবনী সমাধানের প্রয়োজন।
সাম্প্রতিক প্রযুক্তিগত উদ্ভাবনগুলির মধ্যে একটি গবেষকদের একটি দল দ্বারা তৈরি করা হয়েছে চালমারস ইউনিভার্সিটি অফ টেকনোলজি, সুইডেনের গোথেনবার্গে। এই সরঞ্জামটি দেখিয়েছে যে সৌর শক্তি সংরক্ষণ করা সম্ভব রাসায়নিক তরলহিসাবে পরিচিত আণবিক সৌর তাপ ব্যবস্থা. এই অগ্রিম দক্ষতার সাথে এবং দীর্ঘ সময়ের জন্য প্রচুর পরিমাণে সৌর শক্তি সঞ্চয় করার নতুন দরজা খুলে দেয়।
একটি তরল মধ্যে সৌর শক্তি সঞ্চয় কিভাবে কাজ করে?
এই উদ্ভাবনী সিস্টেমের চাবিকাঠি একটি বিশেষ তরল যে, দ্বারা আঘাত যখন সূর্যালোক থেকে ফোটন, শক্তি সঞ্চয় করার জন্য তার আণবিক গঠন পরিবর্তন করে। এই প্রক্রিয়া হিসাবে পরিচিত হয় আইসোমারাইজেশন, যাতে তরলের অণুগুলিকে রাসায়নিক বন্ধনে সৌর শক্তি ক্যাপচার করার জন্য পুনর্বিন্যাস করা হয় আইসোমার.
যখন অণু নিজেকে পুনর্বিন্যাস করে, তখন শক্তি অবশিষ্ট থাকে গোপনে সংরক্ষিত এবং দীর্ঘ সময়ের জন্য উপলব্ধ হতে পারে, এমনকি সাধারণ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার অধীনেও। এই সিস্টেমটি অত্যন্ত শক্তিশালী এবং পারফরম্যান্সে উল্লেখযোগ্য অবনতির সম্মুখীন না হয়ে 140 টিরও বেশি চার্জ এবং স্রাব চক্র সহ্য করতে প্রমাণিত হয়েছে।
প্রচলিত ব্যাটারির তুলনায় এই ধরনের রাসায়নিক স্টোরেজের সুবিধা রয়েছে, কারণ এটি সৌর শক্তি সঞ্চয় করতে পারে তাপ এবং এটিকে একটি অনুঘটকের মাধ্যমে চাহিদা অনুসারে ছেড়ে দেয়, অণুটিকে তার আসল আকারে ফিরিয়ে দেয়। এই প্রযুক্তিটি পর্যন্ত একটি সূর্যালোক রূপান্তর দক্ষতা দেখিয়েছে ৮০%, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির প্রসঙ্গে উল্লেখযোগ্য কিছু।
প্রযুক্তিগত অগ্রগতি: গবেষণা থেকে অনুশীলন পর্যন্ত
তরল গবেষণা প্রকল্প শুরু হয় ছয় বছরেরও বেশি আগে এবং বৈজ্ঞানিক জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে শক্তি এবং পরিবেশগত. মূলত, প্রক্রিয়া ব্যবহৃত রুথেনিয়াম, একটি ব্যয়বহুল উপাদান, এবং শুধুমাত্র 0,01% এর খুব কম দক্ষতা ছিল। যাইহোক, বছরের পর বছর উন্নতির পর, বিজ্ঞানীরা সংরক্ষণ না করা পর্যন্ত দক্ষতা বাড়াতে পেরেছেন সূর্যালোকের 1,1% যা তরলকে সুপ্ত রাসায়নিক শক্তি হিসাবে প্রভাবিত করে।
উপরন্তু, ruthenium উপর ভিত্তি করে সস্তা উপাদান দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছে কার্বন, হাইড্রোজেন এবং নাইট্রোজেন. এই পরিবর্তনটি প্রাথমিক খরচের একটি ভগ্নাংশে সৌর শক্তি সঞ্চয় এবং মুক্তির ক্ষমতা সহ আরও ব্যয়-কার্যকর সিস্টেমে অ্যাক্সেসের অনুমতি দিয়েছে। তরল, যা জৈব যৌগের উপর ভিত্তি করে যেমন norbornadiene, সূর্যালোক এক্সপোজার উপর রূপান্তরিত quadricyclane, একটি যৌগ যা তার আণবিক বন্ধনে শক্তি সঞ্চয় করে।
ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশন এবং সিস্টেম জীবন
এই স্টোরেজ সিস্টেমটি আকর্ষণীয় কারণ সঞ্চিত সৌর শক্তি সুপ্ত থাকতে পারে 18 বছর পর্যন্ত. এর মানে হল যে আজ সংগৃহীত শক্তি কম সৌর বিকিরণ পরিবেশেও ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন শীত বা রাতে, দৈনন্দিন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এর কার্যকারিতা বৃদ্ধি করে।
তদ্ব্যতীত, এই তরলের সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশনগুলি বিশাল। এর সিস্টেমে এর ব্যবহার প্রস্তাব করা হয়েছে আবাসিক গরম, যেমন ওয়াটার হিটার বা যন্ত্রগুলিতে যেগুলির একটি ধ্রুবক তাপের উত্স প্রয়োজন, তবে শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে যেমন নির্বীজন এবং অন্যান্য প্রক্রিয়া যা তাপ প্রয়োজন।
একটি অতিরিক্ত সুবিধা হল যে তরলটি রিচার্জ করা যেতে পারে এবং একাধিক চক্রে পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে, দীর্ঘমেয়াদে একটি অর্থনৈতিক এবং দক্ষ সিস্টেম নিশ্চিত করে। এখন পর্যন্ত, এই তরল এর চেয়ে বেশি কাজ করতে দেখা গেছে 125 চক্র কোনো ক্ষতি ছাড়াই এর আণবিক গঠন চিহ্নিত করা হয়েছে, যা এর স্থায়িত্বের স্পষ্ট প্রমাণ।
সোলার স্টোরেজ সিস্টেমের ভবিষ্যত
এই সোলার স্টোরেজ সিস্টেমের অগ্রগতি ইউরোপীয় স্তরে স্বীকৃত হয়েছে। 2020 সালে, প্রকল্পটি একটি পেয়েছে 4,3 মিলিয়ন ইউরো অর্থায়ন ইউরোপীয় ইউনিয়ন দ্বারা, বড় আকারের প্রোটোটাইপগুলি বিকাশের লক্ষ্যে। এই বিনিয়োগটি পরীক্ষাকে অগ্রসর করবে এবং শেষ পর্যন্ত এই সিস্টেমগুলিকে আগামী 10 বছরের মধ্যে বাণিজ্যিক ব্যবহারের জন্য উপলব্ধ করবে।
এই সিস্টেমটি কেবল নবায়নযোগ্য শক্তি সেক্টরের জন্যই নয়, কম খরচ, স্থায়িত্ব এবং উচ্চ রূপান্তর হারের কারণে জলবায়ু পরিবর্তনের বিরুদ্ধে লড়াইয়ের জন্যও দুর্দান্ত প্রতিশ্রুতি রাখে। বিশেষ করে, দ অনুঘটক উত্পাদন সাম্প্রতিক অগ্রগতি তাপ আকারে শক্তির মুক্তিকে আরও ভালভাবে নিয়ন্ত্রণ করা সম্ভব করে তুলেছে, সিস্টেমের কার্যকারিতা উন্নত করে যখন বলা হয় যে শক্তি বের করা দরকার।
অগ্রিম জলীয় তড়িৎ বিশ্লেষণ একটি পরিপূরক সমাধান হিসাবে এটি স্থল অর্জন করছে, সৌর উদ্বৃত্তগুলিকে হাইড্রোজেনের আকারে সংরক্ষণ করার অনুমতি দেয়, আরেকটি মূল শক্তি ভেক্টর যা পুনর্নবীকরণযোগ্য সরবরাহের ওঠানামা পরিচালনা করার ক্ষমতার কারণে জনপ্রিয়তা বৃদ্ধি পাচ্ছে।
আমরা এই ধরনের প্রযুক্তির বিকাশ এবং উন্নতি চালিয়ে যাচ্ছি, সৌর শক্তির রাসায়নিক তরল সঞ্চয় আমাদের সৌর শক্তি পরিচালনার পদ্ধতিতে বিপ্লব ঘটাতে পারে, পরিষ্কার, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির ক্রমবর্ধমান চাহিদা মোকাবেলা করার জন্য একটি কার্যকর এবং মাপযোগ্য সমাধান প্রদান করে।
এই অগ্রগতির সাথে, মানবতা সৌর শক্তির সঞ্চয়স্থান এবং ব্যবহারের জন্য সবচেয়ে উদ্ভাবনী সমাধানগুলির একটির মুখোমুখি হতে পারে, কেবল বাড়িতেই নয়, অগণিত শিল্প ও বাণিজ্যিক অ্যাপ্লিকেশনেও।