ऊर्जा ग्रिड में वायरलेस बिजली: चलते-फिरते इलेक्ट्रिक कारों को चार्ज करना

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  क्वांटमरन दूरदर्शिता
• 6 मई 2022

अंतर्दृष्टि सारांश

वायरलेस बिजली विभिन्न प्रकार के उपकरणों में निर्बाध बिजली हस्तांतरण का वादा करती है, जो संभावित रूप से प्रौद्योगिकी के साथ हमारी दैनिक बातचीत को बदल देती है। हालांकि यह अवधारणा नई नहीं है, कंपनियों और सरकारों के हालिया प्रयास इसे वास्तविकता के करीब ला रहे हैं, हालांकि ट्रांसमिशन के दौरान ऊर्जा हानि और पर्याप्त बुनियादी ढांचे में संशोधन की आवश्यकता जैसी चुनौतियों के साथ। उभरते परिदृश्य में एक व्यापक प्रभाव की उम्मीद है, जिसमें वायरलेस चार्जिंग के साथ अनुकूलता के लिए पुन: डिज़ाइन की गई उत्पाद लाइनें, बढ़ी हुई उत्पादकता और नवीकरणीय ऊर्जा की ओर बदलाव शामिल हैं।

वायरलेस बिजली संदर्भ

वायरलेस बिजली क्षितिज पर है, जो ऑटो विनिर्माण और दूरसंचार सहित कई उद्योगों में परिवर्तनकारी बदलाव लाने का वादा करती है, जो पहले इंटरनेट ऑफ थिंग्स (आईओटी) और कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) के साथ देखे गए प्रभावों के समान है। यह विकास सुविधाजनक और कुशल ऊर्जा समाधानों की बढ़ती मांग से प्रेरित है। यह कल्पना की गई है कि यह तकनीक उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला में बिजली के निर्बाध हस्तांतरण की सुविधा प्रदान करेगी, जिससे संभावित रूप से हमारे दैनिक जीवन में गैजेट्स और उपकरणों के साथ बातचीत करने के तरीके में बदलाव आएगा। 

वायरलेस बिजली की अवधारणा नई नहीं है; यह आविष्कारक और इंजीनियर निकोला टेस्ला के कार्यों पर आधारित है। टेस्ला के पास एक ऐसा दृष्टिकोण था जहां बिजली को काफी दूरी तक वायरलेस तरीके से प्रसारित किया जा सकता था, इस हस्तांतरण को सुविधाजनक बनाने के लिए निलंबित गुब्बारों या रणनीतिक रूप से स्थित टावरों के नेटवर्क का उपयोग किया जा सकता था। 2023 तक, 5G नेटवर्क पर काम करने वाले डेवलपर्स "वायरलेस पावर ग्रिड" बनाने में कामयाब रहे हैं। यह ग्रिड, जिसे शुरू में अन्य उद्देश्यों के लिए डिज़ाइन किया गया था, वाहनों, कारखानों, कार्यालयों और आवासों के भीतर एकीकृत छोटे उपकरणों को रिचार्ज या सक्रिय करने की क्षमता रखता है।

आशाजनक संभावनाओं के बावजूद, इस विकास की प्राथमिक बाधाओं में से एक ट्रांसमिशन प्रक्रिया के दौरान होने वाली महत्वपूर्ण ऊर्जा हानि है। इसके अलावा, मौजूदा 5G प्रौद्योगिकी बुनियादी ढांचे को पर्याप्त संशोधनों से गुजरना पड़ सकता है, जिसमें बिजली के वायरलेस हस्तांतरण का समर्थन करने के लिए टावरों के घने नेटवर्क और एंटेना की एक श्रृंखला की स्थापना शामिल है। वायरलेस बिजली की पूरी क्षमता को अनलॉक करने के लिए इन चुनौतियों से समझदारी से निपटना जरूरी है।

विघटनकारी प्रभाव

अमेरिकी सॉफ्टवेयर उद्यम वायरलेस एडवांस्ड व्हीकल इलेक्ट्रिफिकेशन (WAVE) मध्यम और उच्च-शक्ति आउटपुट जरूरतों को पूरा करने वाले वायरलेस ऊर्जा स्रोतों को विकसित करने में प्रगति कर रहा है। कंपनी ने ऐसे चार्जिंग उपकरण की परिकल्पना की है जो 1 मेगावाट तक वायरलेस पावर देने की क्षमता के साथ भूमिगत, सड़कों के नीचे या पार्किंग स्थल में स्थित हो सकता है। इस प्रकार का सेटअप संभावित रूप से इलेक्ट्रिक वाहन उपयोगकर्ताओं के लिए निर्बाध चार्जिंग अनुभव प्रदान कर सकता है, डाउनटाइम को कम कर सकता है और अधिक लोगों को इलेक्ट्रिक वाहनों में संक्रमण के लिए प्रोत्साहित कर सकता है। इसके अलावा, यह शहरी योजनाकारों के लिए शहर के परिदृश्य पर पुनर्विचार करने, सड़क बुनियादी ढांचे के ढांचे में ऊर्जा समाधानों को एकीकृत करने के रास्ते खोलता है।

अमेरिकी इलेक्ट्रिक वाहन टाइटन टेस्ला इलेक्ट्रिक ट्रक के उत्पादन में उतरते समय वायरलेस चार्जिंग तकनीक के संभावित लाभों पर नजर रख रहा है। WAVE की तकनीक का उपयोग गेम-चेंजर हो सकता है, जो ऐसे वाहन की मांगों को पूरा करने के लिए आवश्यक बिजली समाधान प्रदान करता है। इस बीच, इंडियाना परिवहन विभाग चुंबकीय सीमेंट रोडवेज तैयार करने के लिए पर्ड्यू विश्वविद्यालय और एक जर्मन सीमेंट निर्माता के साथ सहयोग कर रहा है, जो इलेक्ट्रिक वाहनों को पार करने में सक्षम बनाने में सक्षम है। 

जैसे-जैसे ये प्रौद्योगिकियाँ आकार लेती हैं, अन्य कंपनियों को वायरलेस चार्जिंग समाधान तलाशने के लिए प्रोत्साहित किया जाता है, जिससे पवन और सौर ऊर्जा जैसी नवीकरणीय ऊर्जा प्रौद्योगिकियों में अधिक निवेश को बढ़ावा मिलता है। सरकारें और नगर पालिकाएँ खुद को ऐसे मोड़ पर पा सकती हैं जहाँ उन्हें हरित भविष्य सुनिश्चित करने के लिए, संभवतः प्रोत्साहन या साझेदारी के माध्यम से, इस तकनीक के विकास को सुविधाजनक बनाने की आवश्यकता है। यह एक ऐसा परिदृश्य है जहां विभिन्न हितधारकों - सरकारी निकायों, शैक्षणिक संस्थानों और निजी उद्यमों - के बीच तालमेल एक स्थायी ऊर्जा क्रांति को आगे बढ़ा सकता है।

वायरलेस बिजली के निहितार्थ 

वायरलेस बिजली के व्यापक निहितार्थों में शामिल हो सकते हैं:

• संचालित इलेक्ट्रॉनिक्स का उपयोग करने वाले उत्पादों के निर्माता धीरे-धीरे वायरलेस चार्जिंग प्रौद्योगिकियों के साथ संगत होने के लिए अपनी अधिकांश उत्पाद श्रृंखलाओं को फिर से डिजाइन कर रहे हैं, एक ऐसे बाजार को बढ़ावा दे रहे हैं जहां उपभोक्ता अधिक सहज और सुविधाजनक उपयोगकर्ता अनुभव का आनंद ले सकें।
• उत्पाद, मशीनरी और कार्यस्थल लगातार और अधिक गतिशीलता के साथ चार्ज रह सकते हैं, जिससे जनसंख्या-स्तर पर उत्पादकता में वृद्धि हो सकती है, जिससे ऐसे वातावरण का निर्माण होता है जहां डाउनटाइम काफी कम हो जाता है और परिचालन दक्षता बढ़ जाती है।
• पेट्रोल और डीजल से चलने वाले वाहनों पर कम निर्भरता, ग्लोबल वार्मिंग से निपटने और अपने कार्बन उत्सर्जन लक्ष्यों को पूरा करने में देशों की सहायता करना।
• सरकारें वायरलेस बिजली ट्रांसमिशन को बेहतर ढंग से शामिल करने के लिए ऊर्जा बुनियादी ढांचे के निवेश पर पुनर्विचार कर रही हैं, जिससे कम विरासत वाले ऊर्जा बुनियादी ढांचे वाले विकासशील देशों के लिए एक व्यवहार्य विकल्प की पेशकश की जा सके।
• वायरलेस चार्जिंग लेन और स्थानों को शामिल करने के लिए शहरी नियोजन प्रतिमानों में बदलाव, जिससे ऐसे शहर बन रहे हैं जो इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए अधिक अनुकूल हैं और इलेक्ट्रिक वाहन अपनाने में वृद्धि के कारण यातायात की भीड़ कम हो गई है।
• इलेक्ट्रिक वाहन चार्जिंग स्टेशनों के लिए नए बिजनेस मॉडल का उदय, जहां कंपनियां असीमित चार्जिंग के लिए सदस्यता सेवाएं प्रदान कर सकती हैं।
• पुराने, असंगत उपकरणों के अप्रचलित होने से इलेक्ट्रॉनिक कचरे में संभावित वृद्धि हो सकती है, जिससे पर्यावरण संबंधी चिंताएं पैदा हो सकती हैं, जिसके लिए सावधानीपूर्वक प्रबंधन और रीसाइक्लिंग रणनीतियों की आवश्यकता होती है।
• नवीकरणीय ऊर्जा क्षेत्र में कुशल श्रम की मांग में वृद्धि, जिससे रोजगार सृजन और उच्च तकनीक उद्योगों में कार्यबल विकास के अवसर बढ़ रहे हैं।
• नीति निर्माता वायरलेस बिजली पारिस्थितिकी तंत्र में सुरक्षा और दक्षता मानकों को पूरा करने के लिए नियमों के निर्माण से जूझ रहे हैं, जिससे एक नियामक परिदृश्य तैयार हो रहा है जो तकनीकी प्रगति को बढ़ावा देते हुए उपभोक्ता हितों की रक्षा करता है।
• व्यापक वायरलेस बिजली कार्यान्वयन के शुरुआती चरणों में ऊर्जा लागत में संभावित वृद्धि, जिससे आर्थिक चुनौतियाँ पैदा होंगी, जिन पर सभी सामाजिक-आर्थिक समूहों के लिए सामर्थ्य और पहुंच सुनिश्चित करने के लिए सावधानीपूर्वक विचार करने की आवश्यकता है।

विचार करने के लिए प्रश्न

• क्या आप मानते हैं कि बिजली से चलने वाले उपकरणों पर पूर्ण निर्भरता बैटरी निर्माताओं पर भविष्य की निर्भरता पैदा कर सकती है?
• क्या आपको लगता है कि वायरलेस बिजली ट्रांसमिशन से संबंधित मौजूदा अक्षमताओं (ऊर्जा रिसाव) को दूर किया जा सकता है ताकि क्षेत्रीय बिजली ग्रिड में अपनाया जा सके?
• क्या आपको लगता है कि बड़े शहरी केंद्रों का समर्थन करने के लिए वायरलेस बिजली ट्रांसमिशन टावरों को बड़े पैमाने पर तैनात किया जा सकता है?