Thermoelectric Energy News:
ಕಾರು ಮತ್ತು ಹೆಲಿಕಾಪ್ಟರ್ನ ಎಕ್ಸಾಸ್ಟ್ THERMOELECTRIC ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಿದೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧನೆಯಿಂದ ತಿಳಿದು ಬಂದಿದೆ. ಇದರಿಂದ ನಮಗೇನು ಲಾಭ? ತಿಳಿಯೋಣಾ ಬನ್ನಿ.ತ್ಯಾಜ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡುವುದು ಈಗ ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಗಮನವಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಭರವಸೆಯ ಪ್ರಗತಿಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು THERMOELECTRIC ಸಾಧನಗಳು.
ಪೆಲ್ಟಿಯರ್-ಸೀಬೆಕ್ ಪರಿಣಾಮದ ಮೂಲಕ ಶಾಖವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ಈ ಸಾಧನಗಳು, ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಇಂಧನ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಕ್ರಾಂತಿಕಾರಿ ಬದಲಾವಣೆ ತರುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಇಂಧನ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡುವ ಇಂದಿನ ಅನ್ವೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ತ್ಯಾಜ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿದೆ.
ಪ್ರತಿ ಜೌಲ್ ಉಳಿತಾಯವಾಗುವುದರಿಂದ ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನಗಳ ಮೇಲಿನ ಅವಲಂಬನೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಪರಿಸರ ಸುಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯ.ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನುಂಟು ಮಾಡುತ್ತಿದೆ. ಅಷ್ಟೇ ಅಲ್ಲ ಅದರ ಅತ್ಯಂತ ಭರವಸೆಯ ಅನ್ವಯವು THERMOELECTRIC ಸಾಧನಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿದೆ. ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಈ ಸಾಧನಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತಿವೆ.
ಆದರೂ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿನ ಪ್ರಗತಿಗಳು ಈಗ ಈ ಪ್ರಮುಖ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಸುಧಾರಣೆಗಳಿಗೆ ದಾರಿ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತಿವೆ.ಜಂಕ್ಷನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿರುವ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ವಾಹಕಗಳಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವುದರಿಂದ ಹೀಟಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಕೂಲಿಂಗ್ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಉಂಟಾಗಬಹುದು ಎಂದು ಪೆಲ್ಟಿಯರ್ ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಆದರೆ ಸೀಬೆಕ್ ವಿಭಿನ್ನ ವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ಕೂಲಿಂಗ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸಿದರು.
ಅವುಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಹೊರತಾಗಿಯೂ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ THERMOELECTRIC ವಸ್ತುಗಳು ದಕ್ಷತೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋರಾಡುತ್ತಿವೆ.THERMOELECTRIC ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಹೇಗೆ?:THERMOELECTRIC ಸಾಧನಗಳು ಪೆಲ್ಟಿಯರ್-ಸೀಬೆಕ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಾದ ಜೀನ್ ಪೆಲ್ಟಿಯರ್ ಮತ್ತು ಥಾಮಸ್ ಸೀಬೆಕ್ ಅವರ ಹೆಸರನ್ನು ಇಡಲಾಗಿದೆ. ಈಗ, ACS ಅಪ್ಲೈಡ್ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್ & ಇಂಟರ್ಫೇಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾದ ಅಧ್ಯಯನ ಪ್ರಕಾರ, ಎಕ್ಸಾಸ್ಟ್ ಶಾಖವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು ಹೇಗೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸಿಕೊಡಲಾಗಿದೆ.
ಗ್ಯಾಸ್-ಪವರ್ಡ್ ಕಾರುಗಳ ಎಂಜಿನ್‌ಗಳು ಇಂಧನದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಕಾಲು ಭಾಗವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಉಳಿದ ಭಾಗ ಎಕ್ಸಾಸ್ಟ್ ಮೂಲಕ ಶಾಖ ರೂಪದಲ್ಲಿ ವ್ಯರ್ಥವಾಗುತ್ತದೆ. ವೇಗವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಸುಸ್ಥಿರ ಇಂಧನ ಉಪಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಅವಕಾಶ ಇದಾಗಿದೆ.ಇಂಧನ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಮೂಲಮಾದರಿಯ THERMOELECTRIC ಜನರೇಟರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಸಂಶೋಧಕರು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ.
ಪೈಪ್‌ನ ಹೊರಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಫ್ಯಾನ್ ರೆಕ್ಕೆಗಳು ಸಾಧನದ ಹೀಟ್‌ಸಿಂಕ್‌ನ ಕೂಲ್ ಭಾಗವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪೈಪ್‌ನ ಒಳಗಿನ ತ್ರಿಕೋನ ಘಟಕಗಳು ಪ್ಲೇಟ್-ಫಿನ್ ಹೀಟ್ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳಾಗಿವೆ.ಕಾರ್ ಟೈಲ್‌ಪೈಪ್‌ಗೆ ಜೋಡಿಸುವ ಮತ್ತು ಎಕ್ಸಾಸ್ಟ್ದಿಂದ ಶಾಖವನ್ನು ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ವೇಸ್ಟ್-ಹೀಟ್ ರಿಕವರಿ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಅನ್ನು ಸಂಶೋಧಕರು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಇಂಧನದ ಅಸಮರ್ಥತೆಯು ಗ್ರೀನ್ಹೌಸ್ ಗ್ಯಾಸ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಗೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಹೊಸ ವೇಸ್ಟ್-ಹೀಟ್ ರಿಕವರಿ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಒತ್ತಿಹೇಳುತ್ತದೆ. THERMOELECTRIC ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ವೇಸ್ಟ್-ಹೀಟ್ ರಿಕವರಿ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಶಾಖವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ.ಈಗ, ವೆಂಜಿ ಲಿ ಮತ್ತು ಬೆಡ್ ಪೌಡೆಲ್ ನೇತೃತ್ವದ ಸಂಶೋಧಕರ ತಂಡವು ಕಾರುಗಳು, ಹೆಲಿಕಾಪ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಮಾನವರಹಿತ ವೈಮಾನಿಕ ವಾಹನಗಳಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ವಾಹನಗಳಿಂದ ಎಕ್ಸಾಸ್ಟ್ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಶಾಖವನ್ನು ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ THERMOELECTRIC ಜನರೇಟರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದೆ.
ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಅನೇಕ THERMOELECTRIC ಸಾಧನ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ಭಾರ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದ್ದು, ಅಗತ್ಯ ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುವ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ತಂಪಾಗಿಸುವ ನೀರಿನ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಹೀಟ್‌ಸಿಂಕ್ ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಅದರ ಮೂಲಮಾದರಿಯು 40 ವ್ಯಾಟ್‌ಗಳ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದೆ. ಇದು ಲೈಟ್‌ಬಲ್ಬ್‌ಗೆ ಶಕ್ತಿ ತುಂಬಲು ಸಾಕಾಗುತ್ತದೆ.
ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಎಕ್ಸಾಸ್ಟ್ ಪೈಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವಂತೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಾಳಿಯ ಹರಿವಿನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ. ಇದರಿಂದಾಗಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ.ಸಂಶೋಧಕರ ಹೊಸ THERMOELECTRIC ಜನರೇಟರ್ ಬಿಸ್ಮತ್-ಟೆಲ್ಯುರೈಡ್‌ನಿಂದ ಮಾಡಿದ ಅರೆವಾಹಕವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ವಾಹನ ಎಕ್ಸಾಸ್ಟ್ ಪೈಪ್‌ಲೈನ್‌ಗಳಿಂದ ಶಾಖವನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳನ್ನು (ಎಸಿ ಬಳಸುವಂತೆ) ಬಳಸುತ್ತದೆ.
ತಂಡವು ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಹಾರ್ಡ್‌ವೇರ್ ತುಣುಕನ್ನು ಸಹ ಸಂಯೋಜಿಸಿದೆ. ಇದನ್ನು ಹೀಟ್‌ಸಿಂಕ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.ಅಡಿಷ್ನಲ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಗಳ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲದೆಯೇ ಅವರ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಎಕ್ಸಾಸ್ಟ್ ಔಟ್‌ಲೆಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
ಶುದ್ಧ ಇಂಧನ ಪರಿಹಾರಗಳ ಬೇಡಿಕೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಈ ಕೆಲಸವು THERMOELECTRIC ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ವಾಹನಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸುವತ್ತ ದಾರಿ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಸಂಶೋಧಕರ ಮಾತು.ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಪರಿಸರವನ್ನು ಅನುಕರಿಸುವ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ವೇಸ್ಟ್-ಹೀಟ್ ರಿಕವರಿ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ ಉತ್ತಮ ಬಹುಮುಖತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದೆ. ಅವುಗಳ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಕಾರಿನಂತಹ ಎಕ್ಸಾಸ್ಟ್ ವೇಗಗಳಿಗೆ 56W ಮತ್ತು ಹೆಲಿಕಾಪ್ಟರ್-ತರಹದ ಎಕ್ಸಾಸ್ಟ್ ವೇಗಗಳಿಗೆ 146 Wವರೆಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಕ್ರಮವಾಗಿ ಐದು ಮತ್ತು 12 ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ 18650 ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
