China: సముద్రంలో 10 మీటర్ల లోతులోనూ సౌర విద్యుత్.. చైనా శాస్త్రవేత్తల కొత్త ఆవిష్కరణ
ఈ వార్తాకథనం ఏంటి
సముద్ర ఉపరితలానికి 10 మీటర్ల దిగువన కూడా విద్యుత్ను ఉత్పత్తి చేయగల సౌర విద్యుత్ కణాలను చైనా శాస్త్రవేత్తలు అభివృద్ధి చేశారు. ఈ సాంకేతికతతో నీటి అడుగున పనిచేసే రోబోలు, సెన్సర్లకు విద్యుత్ అందించే కొత్త మార్గం అందుబాటులోకి రానుంది. నీటిలోకి చొచ్చుకెళ్లే స్వల్ప కాంతిని సైతం గ్రహించగల ప్రత్యేక రకం పెరోవ్స్కైట్ సోలార్ సెల్స్ను ఇందుకోసం రూపొందించారు. దక్షిణ చైనా సముద్రంలో పరిశోధకులు ఈ సౌర విద్యుత్ మాడ్యూళ్లను పరీక్షించారు. నీటి అడుగున సౌరశక్తిని వినియోగించడం ద్వారా స్వయంచాలక వాహనాలు బ్యాటరీలపై పూర్తిగా ఆధారపడకుండా ఎక్కువ కాలం పనిచేసే అవకాశం ఉందని పరీక్షల ఫలితాలు సూచిస్తున్నాయి.
వివరాలు
నీటిలోని కాంతికి అనుగుణంగా సౌర కణాల రూపకల్పన
కాంతి నీటిలో ప్రయాణించే సమయంలో దాని రంగు, శక్తిలో మార్పులు చోటుచేసుకుంటాయి.
కాంతిలోని అధిక భాగం నీటిలోనే శోషించబడటం, చెదిరిపోవడం వల్ల లోతుకు వెళ్లే కొద్దీ ఉపయోగించగల కాంతి తగ్గిపోతుంది.
ఈ సమస్యను అధిగమించేందుకు శాస్త్రవేత్తలు వైడ్-బ్యాండ్గ్యాప్ పెరోవ్స్కైట్ సౌర కణాలను రూపొందించారు.
సముద్రపు నీటిలో ప్రయాణించగల కాంతి తరంగదైర్ఘ్యాలకు అనుగుణంగా ఈ కణాలను తయారు చేశారు.
10 మీటర్ల లోతులో ఉండే కాంతి పరిస్థితులను అనుకరించి నిర్వహించిన పరీక్షల్లో ఈ సౌర కణాలు 34.71 శాతం విద్యుత్ మార్పిడి సామర్థ్యాన్ని చూపించాయి.
వివరాలు
సముద్రంలో 10 మీటర్ల లోతులో మాడ్యూళ్ల పరీక్ష
ప్రయోగశాల పరీక్షలకే పరిమితం కాకుండా పరిశోధకులు సముద్రంలోనూ ఈ సాంకేతికతను పరీక్షించారు.
పెద్ద పరిమాణంలోని సౌర కణాలను సముద్రంలో ప్రయాణించే రోబోలకు అమర్చి, వెయిజౌ దీవుల సమీపంలో పరీక్షలు నిర్వహించారు.
రెండు గంటలపాటు నీటి అడుగున నిర్వహించిన పరీక్షలో ఈ మాడ్యూళ్లు 324 మిల్లీవాట్-గంటల (mWh) విద్యుత్ను ఉత్పత్తి చేశాయి.
సేకరించిన విద్యుత్ను లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలను ఛార్జ్ చేయడానికి, ఎల్ఈడీ లైట్లను వెలిగించడానికి ఉపయోగించారు.
దీంతో ఈ సాంకేతికత ప్రయోగశాలలో మాత్రమే కాకుండా వాస్తవ సముద్ర పరిస్థితుల్లోనూ కొంత విద్యుత్ను అందించగలదని నిరూపితమైంది.
వివరాలు
నీటి అడుగున సౌరశక్తి ఎందుకు కీలకం?
ప్రస్తుతం నీటి అడుగున పనిచేసే రోబోల్లో అధికశాతం బ్యాటరీలపైనే ఆధారపడుతున్నాయి.
బ్యాటరీల్లో నిల్వ ఉన్న విద్యుత్ ఉన్నంతసేపు మాత్రమే అవి పనిచేయగలవు.
ఈ నేపథ్యంలో నీటి అడుగున పనిచేసే సౌర కణాలు ప్రత్యామ్నాయ మార్గంగా ఉపయోగపడవచ్చు.
సముద్ర జీవావరణాలను పర్యవేక్షించడం, సముద్ర మౌలిక సదుపాయాలను తనిఖీ చేయడం, శాస్త్రీయ సమాచారాన్ని సేకరించడం వంటి పనులు చేసే రోబోలకు ఇవి నిరంతరం సౌరశక్తిని అందించే అవకాశం ఉంది.
దీర్ఘకాలం పనిచేసే నీటి అడుగున సెన్సర్లు, కమ్యూనికేషన్ వ్యవస్థలకు కూడా ఈ సాంకేతికత ఉపయోగపడవచ్చని పరిశోధకులు భావిస్తున్నారు.
వివరాలు
సాంకేతికతపై శాస్త్రవేత్తల పరిశీలనలు
ఈ సౌర కణాలు మన్నిక విషయంలోనూ ఆశాజనక ఫలితాలు చూపించాయి.
నీటి అడుగున పరిస్థితులను అనుకరించి ప్రయోగశాలలో నిర్వహించిన వృద్ధాప్య పరీక్షల ఆధారంగా, వీటి T80 జీవితకాలం సుమారు 5.5సంవత్సరాలు ఉండొచ్చని అంచనా వేశారు.
అయితే ఈ సాంకేతికత ఇంకా ప్రారంభ దశలోనే ఉంది. ఇప్పటివరకు విజయవంతమైన ప్రదర్శన 10 మీటర్ల లోతుకే పరిమితమైంది.
సముద్రంలో లోతు పెరిగే కొద్దీ సూర్యకాంతి బలహీనపడుతుంది.దీంతో ఈ సాంకేతికత పనిచేయగల లోతుకు పరిమితులు ఏర్పడవచ్చు. మరింత లోతైన ప్రాంతాల్లో,వివిధ సముద్ర పరిస్థితుల్లో ఈ సౌర కణాలను పరీక్షించాల్సిన అవసరం ఉంది.
ఈ సవాళ్లను అధిగమించగలిగితే.. సముద్ర రోబోలు ఎక్కువ కాలం పనిచేసేలా చేయడానికి నీటి అడుగున సౌర కణాలు కొత్త పరిష్కారంగా మారే అవకాశం ఉంది.