આ બાયોનિક શીટ સોલર પેનલ કરતાં વધુ વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે

ઈમ્પીરીયલ કોલેજ લંડનના સંશોધકોએ એક નવી પર્ણ જેવી રચનાની શોધ કરી છે જે વાસ્તવિક છોડમાં થતી પ્રક્રિયાની નકલ કરીને ફોટોવોલ્ટેઈક સૌર ઉર્જા એકત્રિત કરી શકે છે અને તાજા પાણીનું ઉત્પાદન કરી શકે છે.
"PV શીટ" તરીકે ડબ કરાયેલ, નવીનતા "ઓછી કિંમતની સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે જે નવીનીકરણીય ઉર્જા તકનીકોની નવી પેઢીને પ્રેરણા આપી શકે."
અભ્યાસોએ બતાવ્યું છે કે ફોટોવોલ્ટેઇક પાંદડા "પરંપરાગત સૌર પેનલો કરતાં 10 ટકા વધુ વીજળી ઉત્પન્ન કરી શકે છે, જે પર્યાવરણને 70 ટકા જેટલી સૌર ઊર્જા ગુમાવે છે."
જો અસરકારક રીતે ઉપયોગ કરવામાં આવે તો, આ શોધ 2050 સુધીમાં દર વર્ષે 40 બિલિયન ક્યુબિક મીટરથી વધુ તાજા પાણીનું ઉત્પાદન કરી શકે છે.
"આ નવીન ડિઝાઇનમાં ખર્ચ-અસરકારકતા અને વ્યવહારિકતા પ્રદાન કરતી વખતે સૌર પેનલના પ્રદર્શનમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરવાની મોટી સંભાવના છે," ડૉ. કિઆન હુઆંગ, ડિપાર્ટમેન્ટ ઑફ કેમિકલ એન્જિનિયરિંગના સંશોધનકાર અને નવા અભ્યાસના લેખકે જણાવ્યું હતું.
કૃત્રિમ પાંદડા પંપ, પંખા, કંટ્રોલ બોક્સ અને ખર્ચાળ છિદ્રાળુ સામગ્રીની જરૂરિયાતને દૂર કરવા માટે રચાયેલ છે.તે થર્મલ ઉર્જા પણ પૂરી પાડે છે, વિવિધ સૌર પરિસ્થિતિઓને અનુકૂલન કરે છે અને આસપાસના તાપમાનને સહન કરે છે.
ક્લીન એનર્જી પ્રોસેસ લેબોરેટરીના વડા અને અભ્યાસના લેખક ક્રિસ્ટોસ ક્રિસ્ટલે જણાવ્યું હતું કે, "આ નવીન શીટ ડિઝાઇનના અમલીકરણથી વૈશ્વિક ઉર્જા સંક્રમણને વેગ આપવામાં મદદ મળી શકે છે જ્યારે બે મહત્ત્વના વૈશ્વિક પડકારો: ઊર્જા અને તાજા પાણીની વધતી જતી માંગ."માર્કીડ્સે જણાવ્યું હતું.
ફોટોવોલ્ટેઇક પાંદડા વાસ્તવિક પાંદડા પર આધારિત છે અને બાષ્પોત્સર્જનની પ્રક્રિયાની નકલ કરે છે, જે છોડને મૂળમાંથી પાંદડાની ટોચ પર પાણીને સ્થાનાંતરિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.
આ રીતે, પાણી પીવી પાંદડાઓ દ્વારા ખસેડી, વિતરિત અને બાષ્પીભવન કરી શકે છે, જ્યારે કુદરતી તંતુઓ પાંદડાના નસોના બંડલ્સની નકલ કરે છે, અને હાઇડ્રોજેલ સૌર પીવી કોષોમાંથી ગરમીને અસરકારક રીતે દૂર કરવા માટે સ્પોન્જના કોષોની નકલ કરે છે.
ઑક્ટોબર 2019 માં, કેમ્બ્રિજ યુનિવર્સિટીના વૈજ્ઞાનિકોની એક ટીમે "કૃત્રિમ પર્ણ" વિકસાવ્યું જે ફક્ત સૂર્યપ્રકાશ, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણીનો ઉપયોગ કરીને સંશ્લેષણ ગેસ નામનો શુદ્ધ ગેસ ઉત્પન્ન કરી શકે છે.
પછી, ઓગસ્ટ 2020 માં, તે જ સંસ્થાના સંશોધકોએ, પ્રકાશસંશ્લેષણથી પ્રેરિત, તરતા "કૃત્રિમ પાંદડા" વિકસાવ્યા જે સ્વચ્છ બળતણ ઉત્પન્ન કરવા માટે સૂર્યપ્રકાશ અને પાણીનો ઉપયોગ કરી શકે છે.તે સમયના અહેવાલો અનુસાર, આ સ્વાયત્ત ઉપકરણો તરતા રહેવા માટે પૂરતા હળવા હશે અને પરંપરાગત સોલાર પેનલની જેમ જમીન લીધા વિના અશ્મિભૂત ઇંધણનો ટકાઉ વિકલ્પ હશે.
શું પાંદડા પ્રદૂષિત ઇંધણથી દૂર જવા અને સ્વચ્છ, હરિયાળા વિકલ્પો તરફ જવાનો આધાર બની શકે છે?
મોટાભાગની સૌર ઉર્જા (>70%) જે વાણિજ્યિક પીવી પેનલને હિટ કરે છે તે ગરમી તરીકે વિખેરી નાખવામાં આવે છે, પરિણામે તેના ઓપરેટિંગ તાપમાનમાં વધારો થાય છે અને વિદ્યુત કામગીરીમાં નોંધપાત્ર બગાડ થાય છે.કોમર્શિયલ ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ્સની સૌર ઊર્જા કાર્યક્ષમતા સામાન્ય રીતે 25% કરતા ઓછી હોય છે.અહીં અમે અસરકારક નિષ્ક્રિય તાપમાન નિયંત્રણ અને પોલીજનરેશન માટે પર્યાવરણને અનુકૂળ, સસ્તી અને વ્યાપકપણે ઉપલબ્ધ સામગ્રીમાંથી બનાવેલ બાયોમિમેટિક બાષ્પોત્સર્જન માળખું સાથે હાઇબ્રિડ પોલિજનરેશન ફોટોવોલ્ટેઇક બ્લેડનો ખ્યાલ દર્શાવીએ છીએ.અમે પ્રાયોગિક રીતે દર્શાવ્યું છે કે બાયોમિમેટિક બાષ્પોત્સર્જન ફોટોવોલ્ટેઇક કોશિકાઓમાંથી લગભગ 590 W/m2 ગરમી દૂર કરી શકે છે, 1000 W/m2 પ્રકાશમાં કોષનું તાપમાન લગભગ 26°C ઘટાડી શકે છે અને પરિણામે 13.6% ની ઉર્જા કાર્યક્ષમતામાં સાપેક્ષ વધારો થાય છે.વધુમાં, PV બ્લેડ એક જ સમયે વધારાની ગરમી અને તાજા પાણીને એક જ મોડ્યુલમાં ઉત્પન્ન કરવા માટે પુનઃપ્રાપ્ત ગરમીનો સમન્વયપૂર્વક ઉપયોગ કરી શકે છે, જે એકંદર સૌર ઉર્જા ઉપયોગ કાર્યક્ષમતા 13.2% થી 74.5% થી વધારે છે અને 1.1L/h થી વધુ ઉત્પાદન કરે છે. ./ એમ 2 શુદ્ધ પાણી.