टीपीवी बैटरियां: नवीकरणीय ऊर्जा में एक और शानदार उपलब्धि

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  क्वांटमरन दूरदर्शिता
• 24 मई 2024

अंतर्दृष्टि सारांश

शोधकर्ताओं ने एक नए प्रकार की कोशिका विकसित की है जो पारंपरिक तरीकों की तुलना में तीव्र गर्मी को अधिक कुशलता से बिजली में बदल सकती है। यह तकनीक बिजली पैदा करने का एक विकल्प प्रदान करती है और नवीकरणीय स्रोतों से अतिरिक्त ऊर्जा का उपयोग करके बेहतर ऊर्जा भंडारण समाधान का मार्ग प्रशस्त करती है। ऊर्जा लागत को कम करने और ऑफ-ग्रिड जीवन का समर्थन करने की इसकी क्षमता अधिक टिकाऊ और विश्वसनीय बिजली आपूर्ति विधियों की ओर एक महत्वपूर्ण बदलाव का संकेत देती है।

टीपीवी बैटरी संदर्भ

मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) और नेशनल रिन्यूएबल एनर्जी लेबोरेटरी (एनआरईएल) के शोधकर्ताओं ने थर्मोफोटोवोल्टिक (टीपीवी) कोशिकाएं विकसित की हैं जो 40 प्रतिशत से अधिक दक्षता के साथ उच्च ऊर्जा फोटॉन को सफेद-गर्म स्रोत से बिजली में बदलने में सक्षम हैं। यह दक्षता पारंपरिक भाप टर्बाइनों से बेहतर है, जो एक सदी से भी अधिक समय से बिजली उत्पादन की आधारशिला रहे हैं। टीपीवी कोशिकाएं 1,900 से 2,400 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर काम करती हैं, जो पारंपरिक टर्बाइनों की सीमा से कहीं अधिक गर्मी स्रोतों को संभालने की उनकी क्षमता का प्रदर्शन करती हैं।

टीपीवी प्रौद्योगिकी के पीछे की महत्वाकांक्षा सिर्फ वर्तमान बिजली उत्पादन विधियों का विकल्प बनाना नहीं है बल्कि ऊर्जा भंडारण और आपूर्ति में क्रांति लाना है। टीपीवी कोशिकाओं को ग्रिड-स्केल थर्मल बैटरी सिस्टम में शामिल करके, प्रौद्योगिकी का लक्ष्य सौर ऊर्जा जैसे नवीकरणीय स्रोतों से अतिरिक्त ऊर्जा का दोहन करना है, इस ऊर्जा को इंसुलेटेड ग्रेफाइट बैंकों में संग्रहीत करना है। जब आवश्यकता होती है, विशेष रूप से सीधी धूप के बिना अवधि के दौरान, संग्रहीत गर्मी को वापस बिजली में परिवर्तित किया जाता है और पावर ग्रिड को भेज दिया जाता है। यह अवधारणा आंतरायिक ऊर्जा आपूर्ति की चुनौती को संबोधित करती है, जो डीकार्बोनाइज्ड पावर ग्रिड की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है।

इसके अलावा, टीपीवी कोशिकाओं का डिज़ाइन, उच्च-बैंडगैप सामग्री और कई जंक्शनों की विशेषता, उच्च तापमान वाले ताप स्रोतों से कुशल ऊर्जा रूपांतरण को सक्षम बनाता है। यह दक्षता ग्रिड-स्केल अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है, जहां विशाल सौर ऊर्जा भंडारण से ऊर्जा को संसाधित करने के लिए टीपीवी कोशिकाओं के बड़े क्षेत्रों का उपयोग जलवायु-नियंत्रित गोदामों में किया जा सकता है। इस तकनीक की स्केलेबिलिटी, चलती भागों की अनुपस्थिति के कारण इसके कम रखरखाव के साथ मिलकर, टिकाऊ और कार्बन-तटस्थ बिजली उत्पादन के लिए इसकी क्षमता को रेखांकित करती है।

विघटनकारी प्रभाव

जैसे-जैसे टीपीवी सेल अधिक व्यापक होते जा रहे हैं, उपभोक्ताओं को बढ़ी हुई दक्षता और नवीकरणीय स्रोतों पर निर्भरता के कारण ऊर्जा लागत में कमी देखने को मिल सकती है। इस बदलाव से बिजली तक अधिक स्थिर और विश्वसनीय पहुंच हो सकती है, खासकर उन क्षेत्रों में जहां पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों के लिए आउटेज या बुनियादी ढांचे की कमी है। इसके अलावा, मांग के अनुसार सौर ऊर्जा का भंडारण और रूपांतरण ऑफ-ग्रिड जीवन की व्यवहार्यता को बढ़ाता है, जिससे व्यक्तियों को अपनी ऊर्जा के उपयोग पर अधिक स्वायत्तता मिलती है।

कंपनियों के लिए, टीपीवी प्रौद्योगिकी को अपने परिचालन में एकीकृत करना स्थिरता और दक्षता की दिशा में एक कदम का प्रतीक है। विनिर्माण से लेकर डेटा सेंटर तक के क्षेत्रों में व्यवसाय कम ऊर्जा व्यय और कम कार्बन पदचिह्न से लाभान्वित हो सकते हैं, जो पर्यावरणीय रूप से जिम्मेदार प्रथाओं के लिए बढ़ती उपभोक्ता मांग के अनुरूप है। इसके अतिरिक्त, ऊर्जा उत्पादन और भंडारण पर ध्यान केंद्रित करने वाले उद्योगों को टीपीवी प्रणालियों को शामिल करने या उनके साथ प्रतिस्पर्धा करने के लिए अपनी रणनीतियों को मोड़ने की आवश्यकता हो सकती है। यह प्रवृत्ति संबंधित क्षेत्रों में नवाचार को बढ़ावा दे सकती है क्योंकि कंपनियां पूरक प्रौद्योगिकियों को विकसित करना चाहती हैं या व्यावसायिक सेटिंग्स में टीपीवी कोशिकाओं और थर्मल बैटरियों की दक्षता और अनुप्रयोग में सुधार करना चाहती हैं।

इस बीच, सरकारों को टीपीवी प्रौद्योगिकियों और थर्मल बैटरियों की तैनाती को समायोजित करने के लिए नीतियों और विनियमों को अद्यतन करने का सामना करना पड़ रहा है। इन नीतियों में नवीकरणीय ऊर्जा अपनाने के लिए प्रोत्साहन, नई स्थापनाओं के लिए मानक और क्षेत्र में अनुसंधान और विकास के लिए समर्थन शामिल हो सकते हैं। अंतरराष्ट्रीय स्तर पर, टीपीवी-आधारित प्रणालियों की ओर बदलाव ऊर्जा कूटनीति को प्रभावित कर सकता है क्योंकि सौर संसाधनों से समृद्ध देश वैश्विक ऊर्जा बाजार में प्रमुख खिलाड़ी बन जाते हैं। 

टीपीवी बैटरियों के निहितार्थ

टीपीवी बैटरियों के व्यापक निहितार्थों में शामिल हो सकते हैं: 

• स्थानीयकृत टीपीवी-आधारित बिजली उत्पादन के माध्यम से ऊर्जा सुरक्षा में वृद्धि, आयातित ईंधन पर निर्भरता कम करना।
• श्रम मांगों में बदलाव, नवीकरणीय ऊर्जा क्षेत्रों में अधिक नौकरियां और कोयला और तेल जैसे पारंपरिक ऊर्जा उद्योगों में कम नौकरियां पैदा हुई हैं।
• नवीकरणीय ऊर्जा अवसंरचना में निवेश में वृद्धि, प्रौद्योगिकी और निर्माण क्षेत्रों में आर्थिक विकास को गति देना।
• सरकारें सब्सिडी और कर प्रोत्साहन सहित राष्ट्रीय ग्रिड में टीपीवी प्रौद्योगिकियों के एकीकरण का समर्थन करने के लिए ऊर्जा नीतियों को संशोधित कर रही हैं।
• ग्रामीण और दूरदराज के समुदायों को बिजली तक विश्वसनीय पहुंच मिल रही है, जिससे सामाजिक और आर्थिक विकास में मदद मिल रही है।
• ऊर्जा भंडारण और वितरण में नए व्यवसाय मॉडल, जैसे उपयोगिता कंपनियां टीपीवी-आधारित ऊर्जा भंडारण समाधान पेश करती हैं।
• नवीकरणीय ऊर्जा का लाभ उठाने वाले उत्पादों और सेवाओं के लिए उपभोक्ता मांग में वृद्धि, जिससे सभी उद्योगों में बाजार के रुझान प्रभावित हो रहे हैं।
• वर्तमान में ऊर्जा संसाधन प्रतिस्पर्धा से प्रभावित क्षेत्रों में भू-राजनीतिक स्थिरता में वृद्धि हुई है, क्योंकि देश आत्मनिर्भर, नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों की ओर बढ़ रहे हैं।

विचार करने के लिए प्रश्न

• टीपीवी-आधारित ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के कार्यान्वयन से आपका समुदाय कैसे लाभान्वित हो सकता है?
• टीपीवी तकनीक आपके घर पर बिजली के उपयोग और भुगतान के तरीके को कैसे बदल सकती है?