ಕಡಿಮೆ ನೀರಿನಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ತಯಾರಿಸುವ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಐಐಟಿ ಗುಹಾವಟಿಯ ಸಂಶೋಧಕರು
ಇಂಡಿಯನ್ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (ಐಐಟಿ) ಗುವಾಹಟಿಯ ಸಂಶೋಧಕರು ನಿಶ್ಚಲವಾದ ಮತ್ತು ಹರಿಯುವ ನೀರಿನಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಲ್ಲ ಹೊಸ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ.
ಎಸಿಎಸ್ ಅಪ್ಲೈಡ್ ನ್ಯಾನೋಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್ ಎಂಬ ಜರ್ನಲ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾದ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಪ್ರಕಾರ, ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಈ ಹೊಸ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಮನೆಯ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಿ, ಇಂಧನ ಮೂಲಗಳ ವಿಕೇಂದ್ರೀಕರಣವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಿ, ಕಿರಿದಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಂತಾಗುತ್ತದೆ.
ಮನೆಯ ನೀರಿನ ನಲ್ಲಿಗಳ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ನೀರಿನಂತೆ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹರಿಯುವ ನೀರಿನಿಂದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಂಶೋಧಕರು "ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕಿನೆಟಿಕ್ ಸ್ಟ್ರೀಮಿಂಗ್ ಪೊಟೆಂಶಿಯಲ್" ಎಂಬ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಬಳಸಿದರು.
ಅವರು "ಕಾಂಟ್ರಾಸ್ಟಿಂಗ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸಿಯಲ್ ಆಕ್ಟಿವಿಟೀಸ್" ಎಂಬ ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಳಸಿ, ನಿಶ್ಚಲವಾದ ನೀರಿನಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರು.
ಐಐಟಿ ಗುವಾಹಟಿಯ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ವಿಭಾಗದ ಕಲ್ಯಾಣ್ ರೈಡೋಂಗಿಯಾ ನೇತೃತ್ವದ ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು, ಇಂಧನ ಬಿಕ್ಕಟ್ಟು ಒದಗುವುದಕ್ಕೆ “ಕ್ಷೀಣಿಸುತ್ತಿರುವ ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನ” ಮತ್ತು ಇಂಧನದ ಕುರಿತ ಪರಿಸರೀಯದ ಉಭಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳೇ ಕಾರಣವೆಂದು ಗಮನಿಸಿದ್ದಾರೆ.
ಇದು ಪರ್ಯಾಯ ಇಂಧನ ಮೂಲಗಳಾದ ಬೆಳಕು, ಶಾಖ, ಗಾಳಿ, ಸಾಗರ ಅಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಗಣನೀಯ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ತಿಳಿಸಿದ್ದಾರೆ.
ನದಿ ಹರಿವು, ಸಾಗರ ಉಬ್ಬರವಿಳಿತಗಳು, ನಿಂತ ನೀರು ಮತ್ತು ಮಳೆಹನಿಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಈಗ "ನೀಲಿ ಶಕ್ತಿ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ನದಿಗಳಿಂದ ಬರುವ ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿ ನೀಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ರೂಪವಾಗಿದ್ದರೂ, ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಇತರ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ನಡೆದಿವೆ.
ಇದನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ, ಅಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾದ ಮತ್ತೊಂದು ಮೂಲವೆಂದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕಿನೆಟಿಕ್ ಶಕ್ತಿ.
"ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುವ ಸಣ್ಣ ಚಾನಲ್ಗಳ ಮೂಲಕ ದ್ರವ ಹರಿಯುವಾಗ, ಅದು ವಿದ್ಯುತ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು, ಇದನ್ನು ಚಿಕ್ಕ ಜನರೇಟರ್ಗಳ ಮೂಲಕ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು," ಎಂದು ರೈಡೋಂಗಿಯಾ ಹೇಳಿದರು.
ಅಂತಹ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕಿನೆಟಿಕ್ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಪರಿಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಪರಿವರ್ತನೆಗೆ ಅವುಗಳ ಸಂಭವನೀಯ ಬಳಕೆ ಅರ್ಧ ಶತಮಾನಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲದಿಂದ ತಿಳಿದಿದ್ದರೂ, ದ್ರವದ ಹರಿವಿಗೆ ಚಾನಲ್ಗಳು ಸೂಕ್ತವಲ್ಲದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಅವುಗಳ ಕಡಿಮೆ ದಕ್ಷತೆಯಿಂದಾಗಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿರುವುದಿಲ್ಲ.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕಿನೆಟಿಕ್ ಸ್ಟ್ರೀಮಿಂಗ್ ಪೊಟೆಂಶಿಯಲ್ ಆಧಾರಿತ ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಾಧನಗಳ ವಿನಮ್ರ ದಕ್ಷತೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ ಕನ್ಫೈನ್ಮೆಂಟ್ ನಡುವಿನ ವಹಿವಾಟಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಹೇಳಿದ್ದಾರೆ.
ಜುಮಿ ಡೆಕಾ, ಕುಂದನ್ ಸಹಾ, ಸುರೇಶ್ ಕುಮಾರ್, ಮತ್ತು ಹೇಮಂತ್ ಕುಮಾರ್ ಶ್ರೀವಾಸ್ತವ ಸೇರಿದಂತೆ ಇಡೀ ತಂಡವು ಈ ಅಪೂರ್ವ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಿದೆ.
ಈ ಮಾನದಂಡಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮವಾದದನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಸಾವಿರ ಪಟ್ಟು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ತಿಳಿಸಿದ್ದಾರೆ.
ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಂತಹ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಯತ್ನಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿದೆ.
ನಿಶ್ಚಲವಾದ ನೀರಿನಿಂದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಲು, ಡೋಪ್ಡ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಪದರಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದರ ಮೂಲಕ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಡೋಪ್ಡ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಫ್ಲೇಕ್ಸ್ ಆಧಾರಿತ ಸಾಧನಗಳ ಪೂರಕ ಚಾರ್ಜ್ ವರ್ಗಾವಣೆ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು ಸರೋವರ, ನದಿ ಅಥವಾ ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನಂತಹ ಯಾವುದೇ ರೀತಿಯ ನೀರಿನ ಮೂಲದಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿದ ನಂತರ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ.
ನೈಸರ್ಗಿಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪದರಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದ ನಂತರ ‘ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ʼ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದಿಂದ ಹಾಳೆಯಾಗಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ.
"ನಾವು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಅದರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ್ದೇವೆ; ಈ ರೀತಿಯ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ನಿಶ್ಚಲವಾದ ನೀರು ಸಹ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ," ಎಂದು ರೈಡೋಂಗಿಯಾ ಹೇಳಿದರು.
ಸಂಶೋಧಕರು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಬೋರಾನ್ ಮತ್ತು ಸಾರಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಡೋಪ್ ಮಾಡಿದರು, ಎರಡು ರೀತಿಯ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಅನ್ನು ಎರಡು ಫಿಲ್ಟರ್ ಪೇಪರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಲೋಡ್ ಮಾಡಿದಾಗ ಅದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಕೋಶದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
ಎರಡು ಫಿಲ್ಟರ್ ಪೇಪರ್ಗಳನ್ನು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಅದ್ದಿದರೆ, ಅದು 570 ಮಿಲಿವೋಲ್ಟ್ ವರೆಗೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು 80 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ಸ್ಥಿರವಾಗಿದ್ದದು ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ.
"ಲೇಪನ ಪ್ರದೇಶ, ಡೋಪಿಂಗ್ ವ್ಯಾಪ್ತಿ, ಅನೆಲಿಂಗ್ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಮಾಧ್ಯಮದ ಅಯಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆಯಂತಹ ವಿಭಿನ್ನ ಮಾನದಂಡಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಾವು ಸುಧಾರಿಸಿದ್ದೇವೆ" ಎಂದು ರೈಡೋಂಗಿಯಾ ಹೇಳಿದರು.
