TPV બેટરી: નવીનીકરણીય ઉર્જામાં બીજી ઝળહળતી સિદ્ધિ

• લેખક:
• લેખક નામ

  ક્વોન્ટમરુન અગમચેતી
• 24 શકે છે, 2024

આંતરદૃષ્ટિનો સારાંશ

સંશોધકોએ એક નવો પ્રકારનો કોષ વિકસાવ્યો છે જે પરંપરાગત પદ્ધતિઓ કરતાં વધુ અસરકારક રીતે તીવ્ર ગરમીને વીજળીમાં ફેરવી શકે છે. આ ટેક્નોલોજી વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે વૈકલ્પિક તક આપે છે અને નવીનીકરણીય સ્ત્રોતોમાંથી વધારાની ઊર્જાનો ઉપયોગ કરીને વધુ સારા ઉર્જા સંગ્રહ ઉકેલો માટે માર્ગ મોકળો કરે છે. ઊર્જા ખર્ચ ઘટાડવા અને ઓફ-ગ્રીડ જીવનને ટેકો આપવાની તેની સંભવિતતા વધુ ટકાઉ અને વિશ્વસનીય વીજ પુરવઠાની પદ્ધતિઓ તરફ નોંધપાત્ર ફેરફાર દર્શાવે છે.

TPV બેટરી સંદર્ભ

મેસેચ્યુસેટ્સ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ ટેક્નોલોજી (MIT) અને નેશનલ રિન્યુએબલ એનર્જી લેબોરેટરી (NREL) ના સંશોધકોએ 40 ટકાથી વધુ કાર્યક્ષમતા સાથે સફેદ-ગરમ સ્ત્રોતમાંથી ઉચ્ચ-ઊર્જાવાળા ફોટોનને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરવામાં સક્ષમ થર્મોફોટોવોલ્ટેઇક (TPV) કોષો વિકસાવ્યા છે. આ કાર્યક્ષમતા પરંપરાગત સ્ટીમ ટર્બાઇનને વટાવી જાય છે, જે એક સદીથી વધુ સમયથી વીજળી ઉત્પાદનનો પાયાનો પથ્થર છે. TPV કોષો 1,900 થી 2,400 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધીના તાપમાને કાર્ય કરે છે, જે પરંપરાગત ટર્બાઈન્સની મર્યાદા કરતાં વધુ ગરમીના સ્ત્રોતોને નિયંત્રિત કરવાની તેમની ક્ષમતા દર્શાવે છે.

TPV ટેક્નોલોજી પાછળની મહત્વાકાંક્ષા માત્ર વર્તમાન વીજ ઉત્પાદન પદ્ધતિઓનો વિકલ્પ બનાવવાની નથી પરંતુ ઊર્જા સંગ્રહ અને પુરવઠામાં ક્રાંતિ લાવવાની છે. ગ્રીડ-સ્કેલ થર્મલ બેટરી સિસ્ટમમાં TPV કોષોનો સમાવેશ કરીને, ટેક્નોલોજીનો ઉદ્દેશ્ય નવીનીકરણીય સ્ત્રોતોમાંથી વધારાની ઉર્જાનો ઉપયોગ કરવાનો છે, જેમ કે સૌર ઊર્જા, આ ઊર્જાને ઇન્સ્યુલેટેડ ગ્રેફાઇટ બેંકોમાં સંગ્રહિત કરવાનો છે. જ્યારે જરૂરી હોય ત્યારે, ખાસ કરીને સીધો સૂર્યપ્રકાશ વિનાના સમયગાળા દરમિયાન, સંગ્રહિત ગરમીને વીજળીમાં ફેરવવામાં આવે છે અને પાવર ગ્રીડમાં મોકલવામાં આવે છે. આ વિભાવના તૂટક તૂટક ઉર્જા પુરવઠાના પડકારને સંબોધે છે, જે ડીકાર્બોનાઇઝ્ડ પાવર ગ્રીડ તરફ એક મહત્વપૂર્ણ પગલું દર્શાવે છે.

વધુમાં, TPV કોષોની ડિઝાઇન, ઉચ્ચ-બેન્ડગેપ સામગ્રી અને બહુવિધ જંકશન દર્શાવતી, ઉચ્ચ-તાપમાન ઉષ્મા સ્ત્રોતોમાંથી કાર્યક્ષમ ઊર્જા રૂપાંતરણને સક્ષમ કરે છે. આ કાર્યક્ષમતા ગ્રીડ-સ્કેલ એપ્લિકેશન્સ માટે મહત્વપૂર્ણ છે, જ્યાં વિશાળ સૌર ઊર્જા સંગ્રહમાંથી ઊર્જાની પ્રક્રિયા કરવા માટે આબોહવા-નિયંત્રિત વેરહાઉસીસમાં TPV કોષોના મોટા વિસ્તારોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. આ ટેક્નોલૉજીની માપનીયતા, ફરતા ભાગોની ગેરહાજરીને કારણે તેની ઓછી જાળવણી સાથે, તેની ટકાઉ અને કાર્બન-તટસ્થ વીજળી ઉત્પાદનની સંભાવનાને રેખાંકિત કરે છે.

વિક્ષેપકારક અસર

જેમ જેમ TPV કોષો વધુ વ્યાપક બનતા જાય છે, તેમ તેમ ઉપભોક્તાઓ નવીનીકરણીય સ્ત્રોતો પર વધેલી કાર્યક્ષમતા અને નિર્ભરતાને કારણે ઉર્જા ખર્ચમાં ઘટાડો જોઈ શકે છે. આ શિફ્ટ પાવરની વધુ સ્થિર અને વિશ્વસનીય ઍક્સેસ તરફ દોરી શકે છે, ખાસ કરીને એવા પ્રદેશોમાં જ્યાં આઉટેજ થવાની સંભાવના હોય અથવા પરંપરાગત ઉર્જા સ્ત્રોતો માટે ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરનો અભાવ હોય. તદુપરાંત, માંગ પર સૌર ઉર્જાને સંગ્રહિત અને રૂપાંતરિત કરવાથી ઑફ-ગ્રીડ જીવન જીવવાની શક્યતા વધે છે, જે વ્યક્તિઓને તેમના ઊર્જા વપરાશ પર વધુ સ્વાયત્તતા પ્રદાન કરે છે.

કંપનીઓ માટે, TPV ટેક્નોલોજીને તેમની કામગીરીમાં એકીકૃત કરવી એ ટકાઉપણું અને કાર્યક્ષમતા તરફના પગલાને દર્શાવે છે. મેન્યુફેક્ચરિંગથી લઈને ડેટા સેન્ટર્સ સુધીના ક્ષેત્રોમાંના વ્યવસાયોને ઊર્જા ખર્ચમાં ઘટાડો અને કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટમાં ઘટાડો થવાથી ફાયદો થઈ શકે છે, જે પર્યાવરણને જવાબદાર પ્રેક્ટિસ માટે ગ્રાહકની વધતી માંગ સાથે સંરેખિત છે. વધુમાં, ઉર્જા ઉત્પાદન અને સંગ્રહ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરતા ઉદ્યોગોએ TPV સિસ્ટમોને સામેલ કરવા અથવા તેની સાથે સ્પર્ધા કરવા માટે તેમની વ્યૂહરચનાઓને મુખ્ય બનાવવાની જરૂર પડી શકે છે. આ વલણ સંબંધિત ક્ષેત્રોમાં નવીનતાને ઉત્તેજન આપી શકે છે કારણ કે કંપનીઓ પૂરક તકનીકો વિકસાવવા અથવા વ્યાવસાયિક સેટિંગ્સમાં TPV કોષો અને થર્મલ બેટરીઓની કાર્યક્ષમતા અને એપ્લિકેશનમાં સુધારો કરવા માંગે છે.

દરમિયાન, સરકારો TPV તકનીકો અને થર્મલ બેટરીની જમાવટને સમાવવા માટે નીતિઓ અને નિયમોને અપડેટ કરવાનો સામનો કરે છે. આ નીતિઓમાં નવીનીકરણીય ઉર્જા અપનાવવા માટેના પ્રોત્સાહનો, નવા સ્થાપનો માટેના ધોરણો અને ક્ષેત્રમાં સંશોધન અને વિકાસ માટે સમર્થનનો સમાવેશ થઈ શકે છે. આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે, TPV-આધારિત પ્રણાલીઓ તરફનું પરિવર્તન ઊર્જા મુત્સદ્દીગીરીને પ્રભાવિત કરી શકે છે કારણ કે સૌર સંસાધનોથી સમૃદ્ધ દેશો વૈશ્વિક ઉર્જા બજારમાં મુખ્ય ખેલાડીઓ બની જાય છે. 

TPV બેટરીની અસરો

TPV બેટરીની વ્યાપક અસરોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થઈ શકે છે: 

• સ્થાનિક TPV-આધારિત વીજ ઉત્પાદન દ્વારા ઉર્જા સુરક્ષામાં વધારો, આયાતી ઇંધણ પર નિર્ભરતા ઘટાડવી.
• નવીનીકરણીય ઉર્જા ક્ષેત્રોમાં વધુ નોકરીઓ અને કોલસા અને તેલ જેવા પરંપરાગત ઉર્જા ઉદ્યોગોમાં ઓછી નોકરીઓ સાથે શ્રમની માંગમાં ફેરફાર.
• રિન્યુએબલ એનર્જી ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરમાં રોકાણમાં વધારો, ટેક્નોલોજી અને બાંધકામ ક્ષેત્રોમાં આર્થિક વૃદ્ધિને આગળ ધપાવે છે.
• સરકારો સબસિડી અને કર પ્રોત્સાહનો સહિત રાષ્ટ્રીય ગ્રીડમાં TPV ટેક્નોલોજીના એકીકરણને સમર્થન આપવા ઊર્જા નીતિઓમાં સુધારો કરી રહી છે.
• ગ્રામીણ અને દૂરના સમુદાયો વીજળીની વિશ્વસનીય ઍક્સેસ મેળવે છે, સામાજિક અને આર્થિક વિકાસને ટેકો આપે છે.
• એનર્જી સ્ટોરેજ અને ડિસ્ટ્રિબ્યુશનમાં નવા બિઝનેસ મોડલ, જેમ કે યુટિલિટી કંપનીઓ TPV-આધારિત એનર્જી સ્ટોરેજ સોલ્યુશન્સ ઓફર કરે છે.
• નવીનીકરણીય ઉર્જાનો લાભ મેળવતા ઉત્પાદનો અને સેવાઓ માટેની ગ્રાહક માંગમાં વધારો, સમગ્ર ઉદ્યોગોમાં બજારના વલણોને પ્રભાવિત કરે છે.
• હાલમાં ઊર્જા સંસાધન સ્પર્ધાથી પ્રભાવિત પ્રદેશોમાં ભૌગોલિક રાજકીય સ્થિરતામાં વધારો, કારણ કે દેશો આત્મનિર્ભર, નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્ત્રોતો તરફ વળ્યા છે.

ધ્યાનમાં લેવાના પ્રશ્નો

• TPV-આધારિત ઉર્જા સંગ્રહ પ્રણાલીઓના અમલીકરણથી તમારા સમુદાયને કેવી રીતે ફાયદો થઈ શકે?
• તમે ઘરે વીજળીનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરો છો અને ચૂકવણી કરો છો તે TPV ટેક્નોલોજી કેવી રીતે બદલી શકે છે?