यह बायोनिक शीट सोलर पैनल से भी ज्यादा बिजली पैदा करती है

इंपीरियल कॉलेज लंदन के शोधकर्ताओं ने एक नई पत्ती जैसी संरचना का आविष्कार किया है जो फोटोवोल्टिक सौर ऊर्जा एकत्र और उत्पन्न कर सकती है और वास्तविक पौधों में होने वाली प्रक्रिया की नकल करते हुए ताजा पानी का उत्पादन कर सकती है।
"पीवी शीट" नामक नवाचार "कम लागत वाली सामग्रियों का उपयोग करता है जो नवीकरणीय ऊर्जा प्रौद्योगिकियों की एक नई पीढ़ी को प्रेरित कर सकता है।"
अध्ययनों से पता चला है कि फोटोवोल्टिक पत्तियां "पारंपरिक सौर पैनलों की तुलना में 10 प्रतिशत से अधिक अधिक बिजली उत्पन्न कर सकती हैं, जो पर्यावरण को 70 प्रतिशत तक सौर ऊर्जा खो देते हैं।"
यदि प्रभावी ढंग से उपयोग किया जाए, तो यह आविष्कार 2050 तक प्रति वर्ष 40 बिलियन क्यूबिक मीटर से अधिक ताज़ा पानी का उत्पादन भी कर सकता है।
केमिकल इंजीनियरिंग विभाग के शोधकर्ता एमेरिटस और नए अध्ययन के लेखक डॉ. कियान हुआंग ने कहा, "इस अभिनव डिजाइन में लागत-प्रभावशीलता और व्यावहारिकता प्रदान करते हुए सौर पैनलों के प्रदर्शन में उल्लेखनीय सुधार करने की काफी क्षमता है।"
कृत्रिम पत्तियों को पंप, पंखे, नियंत्रण बक्से और महंगी झरझरा सामग्री की आवश्यकता को खत्म करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।यह तापीय ऊर्जा भी प्रदान करता है, विभिन्न सौर स्थितियों के अनुकूल होता है और परिवेश के तापमान को सहन करता है।
स्वच्छ ऊर्जा प्रक्रिया प्रयोगशाला के प्रमुख और अध्ययन के लेखक क्रिस्टोस क्रिस्टल ने कहा, "इस अभिनव शीट डिजाइन के कार्यान्वयन से दो गंभीर वैश्विक चुनौतियों का समाधान करते हुए वैश्विक ऊर्जा संक्रमण में तेजी लाने में मदद मिल सकती है: ऊर्जा और ताजे पानी की बढ़ती मांग।"मार्काइड्स ने कहा।
फोटोवोल्टिक पत्तियां वास्तविक पत्तियों पर आधारित होती हैं और वाष्पोत्सर्जन की प्रक्रिया की नकल करती हैं, जिससे पौधे को जड़ों से पत्तियों की युक्तियों तक पानी स्थानांतरित करने की अनुमति मिलती है।
इस तरह, पानी पीवी पत्तियों के माध्यम से स्थानांतरित, वितरित और वाष्पित हो सकता है, जबकि प्राकृतिक फाइबर पत्तियों के शिरा बंडलों की नकल करते हैं, और हाइड्रोजेल सौर पीवी कोशिकाओं से गर्मी को कुशलतापूर्वक हटाने के लिए स्पंज की कोशिकाओं की नकल करता है।
अक्टूबर 2019 में, कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों की एक टीम ने एक "कृत्रिम पत्ती" विकसित की, जो केवल सूर्य के प्रकाश, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी का उपयोग करके संश्लेषण गैस नामक शुद्ध गैस का उत्पादन कर सकती है।
फिर, अगस्त 2020 में, उसी संस्थान के शोधकर्ताओं ने, प्रकाश संश्लेषण से प्रेरित होकर, तैरती हुई "कृत्रिम पत्तियां" विकसित कीं जो स्वच्छ ईंधन का उत्पादन करने के लिए सूर्य के प्रकाश और पानी का उपयोग कर सकती हैं।उस समय की रिपोर्टों के अनुसार, ये स्वायत्त उपकरण तैरने के लिए पर्याप्त हल्के होंगे और पारंपरिक सौर पैनलों की तरह जमीन पर कब्जा किए बिना जीवाश्म ईंधन का एक टिकाऊ विकल्प होंगे।
क्या पत्तियाँ प्रदूषणकारी ईंधन से दूर स्वच्छ, हरित विकल्पों की ओर बढ़ने का आधार बन सकती हैं?
अधिकांश सौर ऊर्जा (>70%) जो एक वाणिज्यिक पीवी पैनल से टकराती है, गर्मी के रूप में नष्ट हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप इसके ऑपरेटिंग तापमान में वृद्धि होती है और विद्युत प्रदर्शन में महत्वपूर्ण गिरावट आती है।वाणिज्यिक फोटोवोल्टिक पैनलों की सौर ऊर्जा दक्षता आमतौर पर 25% से कम होती है।यहां हम प्रभावी निष्क्रिय तापमान नियंत्रण और पॉलीजेनरेशन के लिए पर्यावरण के अनुकूल, सस्ती और व्यापक रूप से उपलब्ध सामग्रियों से बने बायोमिमेटिक वाष्पोत्सर्जन संरचना के साथ एक हाइब्रिड पॉलीजेनरेशन फोटोवोल्टिक ब्लेड की अवधारणा को प्रदर्शित करते हैं।हमने प्रयोगात्मक रूप से प्रदर्शित किया है कि बायोमिमेटिक वाष्पोत्सर्जन फोटोवोल्टिक कोशिकाओं से लगभग 590 W/m2 ऊष्मा को हटा सकता है, 1000 W/m2 रोशनी पर सेल तापमान को लगभग 26°C तक कम कर सकता है, और परिणामस्वरूप ऊर्जा दक्षता में 13.6% की सापेक्ष वृद्धि हो सकती है।इसके अलावा, पीवी ब्लेड एक ही मॉड्यूल में एक ही समय में अतिरिक्त गर्मी और ताजा पानी उत्पन्न करने के लिए पुनर्प्राप्त गर्मी का सहक्रियात्मक रूप से उपयोग कर सकते हैं, जिससे समग्र सौर ऊर्जा उपयोग दक्षता 13.2% से बढ़कर 74.5% से अधिक हो जाती है और 1.1L/h से अधिक का उत्पादन होता है। ./ शुद्ध जल का एम2।