এই শক্তি সঞ্চয় প্রযুক্তি 2022 ইইউ সেরা উদ্ভাবন পুরস্কার জিতেছে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির চেয়ে 40 গুণ সস্তা

মাধ্যম হিসাবে সিলিকন এবং ফেরোসিলিকন ব্যবহার করে তাপ শক্তি সঞ্চয় করে প্রতি কিলোওয়াট-ঘণ্টায় 4 ইউরোর কম খরচে শক্তি সঞ্চয় করতে পারে, যা 100 গুণ।

বর্তমান ফিক্সড লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির চেয়ে সস্তা।ধারক এবং নিরোধক স্তর যোগ করার পরে, মোট খরচ প্রতি কিলোওয়াট-ঘণ্টায় প্রায় 10 ইউরো হতে পারে,

যা প্রতি কিলোওয়াট-ঘণ্টায় 400 ইউরোর লিথিয়াম ব্যাটারির চেয়ে অনেক সস্তা।

পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির বিকাশ, নতুন পাওয়ার সিস্টেম তৈরি করা এবং শক্তি সঞ্চয় সমর্থন করা একটি বাধা যা অবশ্যই অতিক্রম করতে হবে।

বিদ্যুতের বাক্সের বাইরের প্রকৃতি এবং পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি উৎপাদনের অস্থিরতা যেমন ফটোভোলটাইক এবং বায়ু শক্তি সরবরাহ এবং চাহিদা তৈরি করে

বিদ্যুতের মাঝে মাঝে মেলে না।বর্তমানে, স্থিতিশীলতা অর্জনের জন্য কয়লা এবং প্রাকৃতিক গ্যাস বিদ্যুৎ উৎপাদন বা জলবিদ্যুৎ দ্বারা এই ধরনের নিয়ন্ত্রণ সামঞ্জস্য করা যেতে পারে

এবং ক্ষমতার নমনীয়তা।কিন্তু ভবিষ্যতে, জীবাশ্ম শক্তি প্রত্যাহার এবং নবায়নযোগ্য শক্তি বৃদ্ধির সাথে, সস্তা এবং দক্ষ শক্তি সঞ্চয়

কনফিগারেশন হল মূল।

শক্তি সঞ্চয় প্রযুক্তি প্রধানত শারীরিক শক্তি সঞ্চয়স্থান, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল শক্তি সঞ্চয়স্থান, তাপ শক্তি সঞ্চয়স্থান এবং রাসায়নিক শক্তি সঞ্চয়স্থানে বিভক্ত।

যেমন যান্ত্রিক শক্তি সঞ্চয়স্থান এবং পাম্প করা স্টোরেজ শারীরিক শক্তি সঞ্চয় প্রযুক্তির অন্তর্গত।এই শক্তি সঞ্চয় পদ্ধতি অপেক্ষাকৃত কম দাম আছে এবং

উচ্চ রূপান্তর দক্ষতা, কিন্তু প্রকল্পটি তুলনামূলকভাবে বড়, ভৌগলিক অবস্থান দ্বারা সীমাবদ্ধ, এবং নির্মাণের সময়কালও খুব দীর্ঘ।এটা কঠিন

শুধুমাত্র পাম্প করা স্টোরেজ দ্বারা নবায়নযোগ্য শক্তি শক্তির সর্বোচ্চ শেভিং চাহিদার সাথে খাপ খাইয়ে নিন।

বর্তমানে, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল শক্তি সঞ্চয়স্থান জনপ্রিয়, এবং এটি বিশ্বের দ্রুততম বর্ধনশীল নতুন শক্তি সঞ্চয় প্রযুক্তি।ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল শক্তি

স্টোরেজ মূলত লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির উপর ভিত্তি করে।2021 সালের শেষ নাগাদ, বিশ্বে নতুন শক্তি সঞ্চয়ের ক্রমবর্ধমান ইনস্টলেশন ক্ষমতা 25 মিলিয়ন ছাড়িয়ে গেছে

কিলোওয়াট, যার মধ্যে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির বাজার শেয়ার 90% পৌঁছেছে।এটি বৈদ্যুতিক যানবাহনের বৃহৎ আকারের উন্নয়নের কারণে, যা একটি প্রদান করে

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির উপর ভিত্তি করে ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল শক্তি সঞ্চয়ের জন্য বড় আকারের বাণিজ্যিক প্রয়োগের দৃশ্য।

যাইহোক, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি শক্তি সঞ্চয় প্রযুক্তি, এক ধরনের অটোমোবাইল ব্যাটারি হিসাবে, একটি বড় সমস্যা নয়, তবে এটির ক্ষেত্রে অনেক সমস্যা হবে।

গ্রিড-স্তরের দীর্ঘমেয়াদী শক্তি সঞ্চয় সমর্থন করে।একটি হল নিরাপত্তা এবং খরচের সমস্যা।যদি লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি বৃহৎ স্কেলে স্তুপীকৃত হয়, তবে খরচ বহুগুণ বেড়ে যাবে,

এবং তাপ সঞ্চয়ের কারণে সৃষ্ট নিরাপত্তাও একটি বিশাল লুকানো বিপদ।অন্যটি হল লিথিয়াম সম্পদ খুবই সীমিত, এবং বৈদ্যুতিক যানবাহন যথেষ্ট নয়,

এবং দীর্ঘমেয়াদী শক্তি সঞ্চয়ের প্রয়োজন মেটানো যাবে না।

কিভাবে এই বাস্তবসম্মত এবং জরুরী সমস্যা সমাধান?এখন অনেক বিজ্ঞানী তাপ শক্তি সঞ্চয় প্রযুক্তির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছেন।ব্রেকথ্রু মধ্যে করা হয়েছে

প্রাসঙ্গিক প্রযুক্তি এবং গবেষণা।

2022 সালের নভেম্বরে, ইউরোপীয় কমিশন "ইইউ 2022 ইনোভেশন রাডার অ্যাওয়ার্ড" এর পুরস্কার বিজয়ী প্রকল্প ঘোষণা করেছিল, যেখানে "AMADEUS"

স্পেনের মাদ্রিদ ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির দল দ্বারা তৈরি ব্যাটারি প্রকল্পটি 2022 সালে ইইউ সেরা উদ্ভাবনের পুরস্কার জিতেছে।

"Amadeus" একটি বিপ্লবী ব্যাটারি মডেল.পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি থেকে প্রচুর পরিমাণে শক্তি সঞ্চয় করার লক্ষ্যে এই প্রকল্পটি ইউরোপীয়দের দ্বারা নির্বাচিত হয়েছিল

2022 সালের সেরা আবিষ্কারগুলির মধ্যে একটি হিসাবে কমিশন।

স্প্যানিশ বিজ্ঞানী দলের ডিজাইন করা এই ধরনের ব্যাটারি তাপ শক্তির আকারে সৌর বা বায়ু শক্তি বেশি হলে উৎপন্ন অতিরিক্ত শক্তি সঞ্চয় করে।

এই তাপটি একটি উপাদানকে (সিলিকন খাদ এই প্রকল্পে অধ্যয়ন করা হয়েছে) 1000 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি গরম করতে ব্যবহৃত হয়।সিস্টেমের সাথে একটি বিশেষ ধারক রয়েছে

তাপীয় ফোটোভোলটাইক প্লেট ভিতরের দিকে মুখ করে, যা শক্তির চাহিদা বেশি হলে সঞ্চিত শক্তির কিছু অংশ ছেড়ে দিতে পারে।

গবেষকরা প্রক্রিয়াটি ব্যাখ্যা করার জন্য একটি উপমা ব্যবহার করেছেন: "এটি একটি বাক্সে সূর্যকে রাখার মতো।"তাদের পরিকল্পনা শক্তি সঞ্চয় বিপ্লব করতে পারে.এটার দারুণ সম্ভাবনা রয়েছে

এই লক্ষ্য অর্জন করা এবং জলবায়ু পরিবর্তন মোকাবেলায় একটি মূল কারণ হয়ে উঠেছে, যা জমা দেওয়া 300 টিরও বেশি প্রকল্প থেকে "আমাদেউস" প্রকল্পটিকে আলাদা করে তুলেছে

এবং ইইউ সেরা উদ্ভাবন পুরস্কার জিতেছে।

ইইউ ইনোভেশন রাডার অ্যাওয়ার্ডের সংগঠক ব্যাখ্যা করেছেন: "মূল্যবান বিষয় হল এটি একটি সস্তা সিস্টেম সরবরাহ করে যা একটি বড় পরিমাণে শক্তি সঞ্চয় করতে পারে।

অনেকক্ষণ.এটিতে উচ্চ শক্তির ঘনত্ব, উচ্চ সামগ্রিক দক্ষতা রয়েছে এবং পর্যাপ্ত এবং কম খরচের উপকরণ ব্যবহার করে।এটি একটি মডুলার সিস্টেম, ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত এবং প্রদান করতে পারে

চাহিদা অনুযায়ী পরিষ্কার তাপ এবং বিদ্যুৎ।"

সুতরাং, এই প্রযুক্তি কিভাবে কাজ করে?ভবিষ্যত অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি এবং বাণিজ্যিকীকরণ সম্ভাবনা কি?

সহজভাবে বলতে গেলে, এই সিস্টেমটি সস্তা ধাতু গলানোর জন্য বিরতিহীন নবায়নযোগ্য শক্তি (যেমন সৌর শক্তি বা বায়ু শক্তি) দ্বারা উত্পন্ন অতিরিক্ত শক্তি ব্যবহার করে,

যেমন সিলিকন বা ফেরোসিলিকন, এবং তাপমাত্রা 1000 ℃ বেশি।সিলিকন খাদ তার ফিউশন প্রক্রিয়ায় প্রচুর পরিমাণে শক্তি সঞ্চয় করতে পারে।

এই ধরনের শক্তিকে "সুপ্ত তাপ" বলা হয়।উদাহরণস্বরূপ, এক লিটার সিলিকন (প্রায় 2.5 কেজি) আকারে 1 কিলোওয়াট-ঘন্টা (1 কিলোওয়াট-ঘন্টা) শক্তি সঞ্চয় করে

সুপ্ত তাপ, যা 500 বার চাপে এক লিটার হাইড্রোজেনে থাকা শক্তি।যাইহোক, হাইড্রোজেনের বিপরীতে, সিলিকন বায়ুমণ্ডলের অধীনে সংরক্ষণ করা যেতে পারে

চাপ, যা সিস্টেমটিকে সস্তা এবং নিরাপদ করে তোলে।

সিস্টেমের চাবিকাঠি হল কীভাবে সঞ্চিত তাপকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করা যায়।যখন সিলিকন 1000 ºC এর বেশি তাপমাত্রায় গলে যায়, তখন এটি সূর্যের মতো জ্বলে।

অতএব, আলোকিত তাপকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করতে ফটোভোলটাইক কোষ ব্যবহার করা যেতে পারে।

তথাকথিত তাপীয় ফোটোভোলটাইক জেনারেটর একটি ক্ষুদ্রাকৃতির ফটোভোলটাইক যন্ত্রের মতো, যা ঐতিহ্যবাহী সৌরবিদ্যুৎ কেন্দ্রের তুলনায় 100 গুণ বেশি শক্তি উৎপন্ন করতে পারে।

অন্য কথায়, যদি এক বর্গমিটার সৌর প্যানেল 200 ওয়াট উত্পাদন করে, তবে এক বর্গমিটার তাপীয় ফটোভোলটাইক প্যানেল 20 কিলোওয়াট উত্পাদন করবে।এবং তাই না

শক্তি, কিন্তু রূপান্তর দক্ষতা উচ্চতর.তাপীয় ফোটোভোলটাইক কোষের কার্যক্ষমতা 30% এবং 40% এর মধ্যে, যা তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে

তাপের উৎসের।বিপরীতে, বাণিজ্যিক ফটোভোলটাইক সৌর প্যানেলের কার্যকারিতা 15% থেকে 20% এর মধ্যে।

প্রথাগত তাপীয় ইঞ্জিনের পরিবর্তে তাপীয় ফটোভোলটাইক জেনারেটরের ব্যবহার চলমান অংশ, তরল এবং জটিল তাপ এক্সচেঞ্জারের ব্যবহার এড়িয়ে যায়।এইভাবে,

পুরো সিস্টেম অর্থনৈতিক, কমপ্যাক্ট এবং শব্দহীন হতে পারে।

গবেষণা অনুসারে, সুপ্ত তাপীয় ফটোভোলটাইক কোষগুলি প্রচুর পরিমাণে অবশিষ্ট পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি সঞ্চয় করতে পারে।

এই প্রকল্পের নেতৃত্বদানকারী গবেষক আলেজান্দ্রো ডাটা বলেছেন: "এই বিদ্যুতের একটি বড় অংশ উৎপন্ন হবে যখন বায়ু এবং বায়ু শক্তি উৎপাদনে উদ্বৃত্ত থাকবে,

তাই এটি বিদ্যুৎ বাজারে খুব কম দামে বিক্রি হবে।এই উদ্বৃত্ত বিদ্যুৎ খুব সস্তা ব্যবস্থায় সংরক্ষণ করা খুবই জরুরি।এটা খুবই অর্থবহ

উদ্বৃত্ত বিদ্যুৎ তাপ আকারে সংরক্ষণ করুন, কারণ এটি শক্তি সঞ্চয় করার সবচেয়ে সস্তা উপায়গুলির মধ্যে একটি।"

2. এটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির চেয়ে 40 গুণ সস্তা

বিশেষ করে, সিলিকন এবং ফেরোসিলিকন প্রতি কিলোওয়াট-ঘণ্টায় 4 ইউরোর কম খরচে শক্তি সঞ্চয় করতে পারে, যা বর্তমান স্থির লিথিয়াম-আয়নের চেয়ে 100 গুণ কম।

ব্যাটারি.ধারক এবং অন্তরণ স্তর যোগ করার পরে, মোট খরচ বেশি হবে।তবে, সমীক্ষা অনুসারে, সিস্টেমটি যথেষ্ট বড় হলে সাধারণত আরও বেশি হয়

10 মেগাওয়াট ঘন্টার চেয়ে, এটি সম্ভবত প্রতি কিলোওয়াট ঘন্টায় প্রায় 10 ইউরোর ব্যয়ে পৌঁছাবে, কারণ তাপ নিরোধকের ব্যয় মোটের একটি ছোট অংশ হবে

সিস্টেমের খরচ।যাইহোক, লিথিয়াম ব্যাটারির দাম প্রতি কিলোওয়াট-ঘণ্টায় প্রায় 400 ইউরো।

এই সিস্টেমের একটি সমস্যা হল যে সঞ্চিত তাপের একটি ছোট অংশই আবার বিদ্যুতে রূপান্তরিত হয়।এই প্রক্রিয়ায় রূপান্তর দক্ষতা কি?কিভাবে

অবশিষ্ট তাপ শক্তি ব্যবহার মূল সমস্যা.

তবে দলটির গবেষকরা মনে করেন এগুলো কোনো সমস্যা নয়।সিস্টেম যথেষ্ট সস্তা হলে, শক্তির মাত্র 30-40% আকারে পুনরুদ্ধার করা প্রয়োজন

ইলেক্ট্রিসিটি, যা এগুলিকে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির মতো অন্যান্য আরও ব্যয়বহুল প্রযুক্তির থেকে উচ্চতর করে তুলবে।

উপরন্তু, বিদ্যুতে রূপান্তরিত না হওয়া অবশিষ্ট 60-70% তাপ সরাসরি ভবন, কারখানা বা শহরে স্থানান্তর করা যেতে পারে কয়লা এবং প্রাকৃতিক হ্রাস করার জন্য।

গ্যাস খরচ

তাপ বিশ্বব্যাপী শক্তির চাহিদার 50% এর বেশি এবং বৈশ্বিক কার্বন ডাই অক্সাইড নির্গমনের 40% এর জন্য দায়ী।এইভাবে, সুপ্ত অবস্থায় বায়ু বা ফটোভোলটাইক শক্তি সঞ্চয় করে

তাপীয় ফটোভোলটাইক কোষগুলি কেবল প্রচুর খরচ বাঁচাতে পারে না, তবে নবায়নযোগ্য সংস্থানের মাধ্যমে বাজারের বিশাল তাপের চাহিদা মেটাতে পারে।

3. চ্যালেঞ্জ এবং ভবিষ্যতের সম্ভাবনা

মাদ্রিদ ইউনিভার্সিটি অফ টেকনোলজির দল দ্বারা ডিজাইন করা নতুন তাপীয় ফটোভোলটাইক তাপীয় স্টোরেজ প্রযুক্তি, যা সিলিকন খাদ উপকরণ ব্যবহার করে,

উপাদান খরচ, তাপ স্টোরেজ তাপমাত্রা এবং শক্তি সঞ্চয় সময় সুবিধা.সিলিকন পৃথিবীর ভূত্বকের দ্বিতীয় সর্বাধিক প্রচুর উপাদান।মূল্য

প্রতি টন সিলিকা বালি মাত্র 30-50 ডলার, যা গলিত লবণ উপাদানের 1/10।উপরন্তু, সিলিকা বালি তাপ সংরক্ষণ তাপমাত্রা পার্থক্য

কণা গলিত লবণের তুলনায় অনেক বেশি, এবং সর্বোচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রা 1000 ℃ এর বেশি পৌঁছাতে পারে।উচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রা এছাড়াও

ফটোথার্মাল পাওয়ার জেনারেশন সিস্টেমের সামগ্রিক শক্তি দক্ষতা উন্নত করতে সাহায্য করে।

ডাটাসের দলই একমাত্র নয় যারা তাপীয় ফটোভোলটাইক কোষের সম্ভাবনা দেখে।তাদের দুটি শক্তিশালী প্রতিদ্বন্দ্বী রয়েছে: মর্যাদাপূর্ণ ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ

প্রযুক্তি এবং ক্যালিফোর্নিয়ার স্টার্ট-আপ আন্টোলা এনার্জি।পরবর্তীটি ভারী শিল্পে ব্যবহৃত বৃহৎ ব্যাটারির গবেষণা ও উন্নয়নের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে (একটি বড়

জীবাশ্ম জ্বালানি ভোক্তা), এবং এই বছরের ফেব্রুয়ারিতে গবেষণাটি সম্পূর্ণ করার জন্য মার্কিন ডলার 50 মিলিয়ন পেয়েছে।বিল গেটসের ব্রেকথ্রু এনার্জি ফান্ড কিছু প্রদান করেছে

বিনিয়োগ তহবিল.

ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির গবেষকরা বলেছেন যে তাদের থার্মাল ফটোভোলটাইক সেল মডেলটি তাপের জন্য ব্যবহৃত 40% শক্তি পুনরায় ব্যবহার করতে সক্ষম হয়েছে।

প্রোটোটাইপ ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ উপকরণ।তারা ব্যাখ্যা করেছে: "এটি তাপ শক্তি সঞ্চয়ের সর্বাধিক দক্ষতা এবং খরচ কমানোর জন্য একটি পথ তৈরি করে,

পাওয়ার গ্রিডকে ডিকার্বনাইজ করা সম্ভব করে তোলে।"

মাদ্রিদ ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির প্রকল্পটি কত শতাংশ শক্তি পুনরুদ্ধার করতে পারে তা পরিমাপ করতে সক্ষম হয়নি, তবে এটি আমেরিকান মডেলের চেয়ে উচ্চতর

এক দিক থেকেএই প্রকল্পের নেতৃত্বদানকারী গবেষক আলেজান্দ্রো ডেটা ব্যাখ্যা করেছেন: "এই দক্ষতা অর্জনের জন্য, এমআইটি প্রকল্পকে তাপমাত্রা বাড়াতে হবে

2400 ডিগ্রী।আমাদের ব্যাটারি 1200 ডিগ্রিতে কাজ করে।এই তাপমাত্রায়, দক্ষতা তাদের তুলনায় কম হবে, কিন্তু আমাদের তাপ নিরোধক সমস্যা অনেক কম।

সর্বোপরি, তাপের ক্ষতি না করে 2400 ডিগ্রিতে উপকরণ সংরক্ষণ করা খুব কঠিন।"

অবশ্যই, এই প্রযুক্তি বাজারে প্রবেশ করার আগে এখনও অনেক বিনিয়োগ প্রয়োজন।বর্তমান ল্যাবরেটরি প্রোটোটাইপে 1 কিলোওয়াট ঘণ্টার কম শক্তি সঞ্চয় রয়েছে

ক্ষমতা, কিন্তু এই প্রযুক্তি লাভজনক করতে, এটির শক্তি সঞ্চয়ের ক্ষমতা 10 মেগাওয়াটের বেশি প্রয়োজন।অতএব, পরবর্তী চ্যালেঞ্জ স্কেল প্রসারিত করা হয়

প্রযুক্তি এবং একটি বৃহৎ স্কেলে তার সম্ভাব্যতা পরীক্ষা.এটি অর্জনের জন্য, মাদ্রিদ ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির গবেষকরা দল তৈরি করছেন

এটা সম্ভব করতে