নিজেকে পরিষ্কার করা একটি প্রলেপ
একটি গবেষণা দল একটি স্বচ্ছ সুপারহাইড্রোফোবিক স্ব-পরিষ্কারকারী প্রলেপ তৈরি করেছে যা সোলার সেল দক্ষতা ৪.৭৫ শতাংশ বৃদ্ধি করে, যা সোলার শক্তির সবচেয়ে গুরুতর এবং ব্যয়বহুল সমস্যাগুলির মধ্যে একটি সমাধান করে: নোংরা প্যানেল। প্রলেপটি জলের ফোঁটাগুলিকে মুক্তা আকৃতিতে গঠন করতে এবং সমৃদ্ধ হতে সৃষ্টি করে, ধুলা, পরাগ এবং অন্যান্য ধ্বংসাবশেষ বহন করে একটি প্রক্রিয়ায় যা পদ্ম পাতার স্ব-পরিষ্কার বৈশিষ্ট্যগুলি অনুকরণ করে।
প্রযুক্তিটি বিশ্বব্যাপী সোলার শিল্পকে রক্ষণাবেক্ষণ খরচে বিলিয়ন ডলার সাশ্রয় করতে পারে যখন একই সাথে বিশ্বজুড়ে ইনস্টলেশন জুড়ে শক্তি ফলন বৃদ্ধি করে। মাটির ক্ষতি, নোংরা প্যানেল দ্বারা সৃষ্ট দক্ষতা হ্রাসের জন্য প্রযুক্তিগত শব্দ, সাধারণত অবস্থান, জলবায়ু এবং পরিষ্কার ফ্রিকোয়েন্সির উপর নির্ভর করে সোলার আউটপুট ৫ থেকে ২৫ শতাংশ হ্রাস করে।
প্রলেপটি কীভাবে কাজ করে
প্রলেপটি একটি ন্যানোস্ট্রাকচার্ড সিলিকা ফর্মুলেশনের উপর ভিত্তি করে যা মাইক্রোস্কোপিক স্তরে একটি শ্রেণিবদ্ধ পৃষ্ঠের টেক্সচার তৈরি করে। এই টেক্সচার জলের ফোঁটার নীচে বায়ু ফাঁদ করে, ফোঁটা এবং পৃষ্ঠের মধ্যে যোগাযোগের ক্ষেত্রকে নাটকীয়ভাবে হ্রাস করে। ফলাফল হল ১৫০ ডিগ্রির চেয়ে বেশি যোগাযোগ কোণ, যার অর্থ জল পৃষ্ঠে প্রায় গোলাকার আকারে বসে থাকে সামান্য ঝোলার আগে।
ফোঁটাগুলি প্যানেল জুড়ে গড়িয়ে যাওয়ার সাথে সাথে তারা আনুগত্য এবং কৈশিক শক্তির সংমিশ্রণের মাধ্যমে কণা পদার্থ তুলে নেয়। এই প্যাসিভ পরিষ্কার প্রক্রিয়া প্রাকৃতিক বৃষ্টিপাত, সকালের শিশির বা এমনকি আর্দ্রতা ঘনীভবনের সাথে কাজ করে, যার অর্থ বেশিরভাগ জলবায়ুতে প্যানেলগুলি মানুষের হস্তক্ষেপ বা মেকানিক্যাল সিস্টেম ছাড়াই নিয়মিত পরিষ্কার পায়।
গুরুত্বের সাথে, প্রলেপটি সোলার স্পেকট্রাম জুড়ে উচ্চ অপটিক্যাল স্বচ্ছতা বজায় রাখে। সুপারহাইড্রোফোবিক প্রলেপের পূর্ববর্তী প্রচেষ্টাগুলি জল-প্রতিরোধী বৈশিষ্ট্যের জন্য প্রায়শই আলো প্রেরণ ত্যাগ করে, যার ফলে নেট ওয়াশ বা এমনকি শক্তি আউটপুট হ্রাস পেয়েছে। গবেষকরা আলোর ছড়িয়ে পড়া কমাতে ন্যানোস্ট্রাকচার মাত্রা অপ্টিমাইজ করে সুপারহাইড্রোফোবিক প্রভাব সংরক্ষণ করে এটি সমাধান করেছেন।
পরীক্ষা এবং কর্মক্ষমতা ডেটা
৪.৭৫ শতাংশ দক্ষতা উন্নতি ছয় মাসের ক্ষেত্র ট্রায়ালে অভিন্ন অবস্থায় প্রলিপ্ত এবং প্রলিপ্তহীন প্যানেলগুলির তুলনা করে পরিমাপ করা হয়েছিল। প্রলিপ্ত প্যানেলগুলি ধারাবাহিকভাবে উচ্চতর আউটপুট বজায় রেখেছিল, শুষ্ক, ধুলাযুক্ত সময়কালে কর্মক্ষমতার ব্যবধান প্রসারিত হয়েছিল যখন প্রলিপ্তহীন প্যানেলগুলি উল্লেখযোগ্য মাটির প্রস্তাব জমা করেছিল।
স্থায়িত্ব পরীক্ষা দেখিয়েছে যে প্রলেপটি UV বিকিরণ, মাইনাস ২০ এবং ৮৫ ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে তাপমাত্রা চক্র এবং সিমুলেটেড শিলাবৃষ্টি প্রভাবের সংস্পর্শের পরে তার সুপারহাইড্রোফোবিক বৈশিষ্ট্যগুলি বজায় রেখেছে। গবেষকরা রিপোর্ট করেছেন যে প্রলেপটি ত্বরান্বিত বার্ধক্য পরীক্ষার কমপক্ষে ১৮ মাসের জন্য কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্যগুলি বজায় রেখেছে, যা আনুমানিক পাঁচ বছরের ক্ষেত্র এক্সপোজারের সমতুল্য।
প্রলেপটি একটি স্প্রে-অন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে বিদ্যমান সোলার প্যানেলগুলিতে প্রয়োগ করা যেতে পারে যা বিচ্ছিন্নতা বা বিশেষায়িত সরঞ্জামের প্রয়োজন হয় না। এই রেট্রোফিট ক্ষমতা মানে প্রযুক্তিটি বিশ্বব্যাপী সোলার প্যানেলের বিশাল ইনস্টল বেস থেকে উপকৃত হতে পারে, শুধুমাত্র নতুন ইনস্টলেশনগুলি নয়।
সোলার অপারেশনে অর্থনৈতিক প্রভাব
প্যানেল পরিষ্কার সোলার ফার্ম অপারেশনের একটি অবাক করে দেওয়া ব্যয়বহুল উপাদান। মধ্যপ্রাচ্য, উত্তর আফ্রিকা এবং আমেরিকান সাউথওয়েস্টের মতো শুষ্ক অঞ্চলে বড় আকারের ইনস্টলেশনগুলি কয়েক সপ্তাহ প্রতিটি পরিষ্কারের প্রয়োজন হতে পারে, রোবোটিক সিস্টেম, ম্যানুয়াল শ্রম বা জল-নিবিড় ধোয়া ব্যবহার করে। আন্তর্জাতিক শক্তি সংস্থা অনুমান করে যে মাটি হারানো বৈশ্বিক সোলার শিল্পকে হারানো আউটপুট এবং পরিষ্কার খরচে বার্ষিক ৩ বিলিয়ন এবং ৫ বিলিয়ন ডলারের মধ্যে খরচ করে।
একটি প্রলেপ যা সক্রিয় পরিষ্কারের প্রয়োজন দূর করে যখন শক্তি আউটপুট বৃদ্ধি করে সোলার অপারেশনের অর্থনীতি মৌলিকভাবে পরিবর্তন করতে পারে। এমনকি নাতিশীতোষ্ণ জলবায়ুতে যেখানে মাটি কম গুরুতর, প্যানেলের ২৫ থেকে ৩০ বছরের আজীবন জুড়ে সংমিশ্রিত দক্ষতা লাভ উল্লেখযোগ্য অতিরিক্ত রাজস্ব প্রতিনিধিত্ব করে।
গবেষকরা অনুমান করেন যে প্রলেপটি প্যানেল খরচে দুই শতাংশের কম যোগ করে যখন দক্ষতা লাভ সরবরাহ করে যা প্রথম বছরের মধ্যেই নিজেদের জন্য অর্থ প্রদান করে। হাজার হাজার প্যানেল সহ ইউটিলিটি-স্কেল ইনস্টলেশনের জন্য, পরিষ্কার খরচে সঞ্চয় একা উল্লেখযোগ্য হবে।
পরবর্তী পদক্ষেপ
গবেষণা দল সোলার প্যানেল কারখানাগুলির জন্য উৎপাদন এবং স্বয়ংক্রিয় প্রয়োগ সিস্টেম বিকাশ বৃদ্ধির জন্য উত্পাদন অংশীদারদের সাথে কাজ করছে। তারা ১২ থেকে ১৮ মাসের মধ্যে বাণিজ্যিক প্রাপ্যতা আশা করে, প্রাথমিক স্থাপনা উচ্চ-মাটির পরিবেশে ইউটিলিটি-স্কেল ইনস্টলেশনগুলিকে লক্ষ্য করে। বিশ্বব্যাপী ইনস্টল করা সোলার ক্ষমতা দ্রুত সম্প্রসারণ অব্যাহত থাকার সাথে সাথে, প্রযুক্তিগুলি যা বিদ্যমান প্যানেলগুলির কর্মক্ষমতা উন্নত করে এবং অপারেটিং খরচ হ্রাস করে ক্রমবর্ধমান মূল্যবান হয়ে ওঠে।
এই নিবন্ধটি PV Magazine দ্বারা প্রতিবেদন উপর ভিত্তি করে। মূল নিবন্ধ পড়ুন.
