चलने से ऊर्जा पाने का एक नया तरीका मिला

मेडिसन में विस्कॉन्सिन विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने चलने योग्य बिजली में परिवर्तित करने के लिए एक सरल और सस्ता तरीका पेश किया है। जुडॉन्ग वांग और उनके सहयोगियों ने ऐसी सामग्री का आविष्कार किया जो बिजली उत्पन्न करती है जब लोग उस पर कदम रखते हैं।

नई विधि लकड़ी के गूदे के रूप में इस तरह के रेशेदार अर्ध-तैयार उत्पाद के लिए अच्छा उपयोग करती है । पहले से ही फर्श में जमी हुई लकड़ी को आंशिक रूप से सेल्युलोज नैनोफिब्रीज़ से बनाया गया है। वे छोटे फाइबर होते हैं, जो एक निश्चित रासायनिक उपचार के बाद, अनुपचारित लोगों के संपर्क में आने पर एक विद्युत आवेश बनाने में सक्षम होते हैं। विस्कॉन्सिन मैडिसन विश्वविद्यालय में सामग्री और इंजीनियरिंग के एसोसिएट प्रोफेसर, और उनके स्नातक छात्र चुनुआ याओ ने 24 सितंबर को नैनो ऊर्जा में अपना काम प्रकाशित किया ।

जब नैनोफ़ाइबर फर्श में एम्बेडेड होते हैं, तो वे बिजली उत्पन्न कर सकते हैं जो रोशनी को चालू करता है और बैटरी चार्ज करता है। क्योंकि लकड़ी के पल्प कई उद्योगों से सस्ते, व्यापक और नवीकरणीय अपशिष्ट हैं, इसलिए नई तकनीक पारंपरिक फर्श की तरह सस्ती हो सकती है।

ऐसा करने के लिए, शोधकर्ताओं ने सेलूलोज़ नैनोफिबर्स को लकड़ी के गूदे से निकाला और उन्हें दो परतों में विभाजित किया, जिनमें से एक का रासायनिक रूप से इलाज किया गया ताकि इसे सकारात्मक रूप से चार्ज किया जा सके। फिर उन्होंने कार्डबोर्ड में दोनों परतों को लपेट दिया और उन्हें कठोर बोर्ड प्राप्त करने के लिए दबाया।

पैर के दबाव में, सेल्युलोज की दो परतें संपर्क में आती हैं और इलेक्ट्रॉनों का आदान-प्रदान करती हैं। जब पैर उठता है, तो इलेक्ट्रॉन वापस लौट आते हैं, लेकिन ऊर्जा पैदा करते हुए एक बाहरी सर्किट से गुजरते हैं। इस तरह की सतह पर एक कदम 10 से 30 वोल्ट से उत्पन्न होता है और 35 हरे एल ई डी को जलाने में सक्षम है।

"कदम" ऊर्जा की पीढ़ी के लिए अन्य समान सामग्री हैं - सिरेमिक और धातु। लेकिन वे या तो महंगे हैं, या फिर से उपयोग के लिए अनुपयुक्त हैं, या बड़े पैमाने पर उपयोग के लिए अव्यावहारिक हैं।

कई वर्षों के लिए, वैंग रिसर्च सेंटर ने ट्राइबोइलेक्ट्रिक नामक एक प्रौद्योगिकी के गुणों को अधिकतम करने के लिए विभिन्न सामग्रियों का परीक्षण किया है ।नैनोजेनरेटर (TENG)। यह त्रिभुज प्रभाव के कारण है कि कपड़ों पर स्थिर बिजली उत्पन्न होती है। रासायनिक रूप से उपचारित सेल्यूलोज नैनोफाइब्स इस व्यापक यांत्रिक ऊर्जा स्रोत का उपयोग करने का एक सरल, सस्ता और प्रभावी विकल्प है।

वैज्ञानिक का मानना ​​है कि बिक्री के लिए तैयार होते ही TENG तकनीक को आसानी से सभी प्रकार की मंजिलों में शामिल किया जा सकता है। वांग की टीम अब लोगों के एक बड़े प्रवाह के साथ मैडिसन में विस्कॉन्सिन विश्वविद्यालय के परिसर में एक प्रोटोटाइप का निर्माण और परीक्षण करने की योजना बना रही है। अंततः, वे ट्रेन स्टेशनों और शॉपिंग सेंटरों में "ग्रीन" फ़्लोरबोर्ड के उपयोग का प्रस्ताव रखने जा रहे हैं, जहां वे रोशनी और सेंसर खिला सकते हैं।

मैडिसन में विस्कॉन्सिन विश्वविद्यालय में टीम का परिणाम "सड़क के किनारे ऊर्जा संचयन" नामक हरे और नवीकरणीय ऊर्जा के अध्ययन में नवीनतम प्रगति है। कुछ स्थितियों में, वह सौर ऊर्जा के साथ प्रतिस्पर्धा कर सकता है, क्योंकि यह स्पष्ट मौसम पर निर्भर नहीं करता है। माध्यमिक ऊर्जा को एकत्र करने और परिवर्तित करने के लिए सड़क के किनारे शोध करने वाले शोधकर्ता सीमित जीवाश्म ईंधन भंडार के बावजूद पृथ्वी को ऊर्जा के एक समृद्ध, नवीकरणीय स्रोत के रूप में देखते हैं।

“वैज्ञानिकों ने मानवीय गतिविधियों से ऊर्जा एकत्र करने के लिए कड़ी मेहनत की है। एक तरीका यह है कि लोगों को वहां लाने के लिए कुछ बनाया जाए। दूसरा तरीका यह है कि कुछ ऐसा बनाया जाए जिससे लोगों की निरंतर पहुंच हो। पृथ्वी सबसे उपयुक्त जगह है, ”वैज्ञानिक कहते हैं।

यदि आप भारी यातायात के स्थानों में इस तकनीक का उपयोग करते हैं, उदाहरण के लिए, स्टेडियमों या शॉपिंग सेंटरों में, तो हमें एक महत्वपूर्ण मात्रा में ऊर्जा मिलेगी। इस तरह के एक कोटिंग के अंदर प्रत्येक कार्यात्मक भाग में विभिन्न सामग्रियों के साथ दो सामग्री होती हैं, जिसमें सेल्युलोज नैनोफिबर्स एक मिलीमीटर की मोटाई या यहां तक ​​कि पतले होते हैं। अधिक ऊर्जा उत्पादन प्राप्त करने के लिए फर्श में कई परतें हो सकती हैं।

"वैंग कहते हैं," हमारी प्रयोगशाला में पहला परीक्षण बिना किसी समस्या के लाखों चक्रों पर चलता है। "हमने इन आंकड़ों को फर्श सेवा जीवन में परिवर्तित नहीं किया, लेकिन मुझे लगता है कि उचित डिजाइन के साथ, TENG इसे (फर्श) आसानी से जीवित कर देगा।"

हरित प्रौद्योगिकी के सभी स्पष्ट लाभों के बावजूद, कुछ वैज्ञानिक वांग के विकास पर संदेह कर रहे थे। सिडनी में न्यू साउथ वेल्स विश्वविद्यालय के एलिस्टेयर स्पोर्ल का मानना ​​है कि अक्षय ऊर्जा के अन्य स्रोतों की तुलना में, नई सामग्री बहुत कम मात्रा में उत्पादन करती है। "यदि आप समाज को शक्ति देना चाहते हैं और चीजों को कुशल बनाना चाहते हैं, तो सौर या पवन ऊर्जा प्राप्त करें," वे कहते हैं।

वांग का मानना ​​है कि कदमों की ऊर्जा सौर ऊर्जा को पूरक कर सकती है। “अवधारणा ऊर्जा से बिजली उत्पन्न करना है जो बर्बाद हो सकती थी। यह इमारतों या भूमिगत के अंदर काम करता है, जहां सूरज की किरणें नहीं घुसती हैं या उनमें से बहुत कम हैं, ”वह नोट करता है।

अब वांग के नेतृत्व वाली टीम यह साबित करने की कोशिश करेगी कि नए बोर्ड टिकाऊ और लागत प्रभावी हैं। "ऊर्जा" बोर्डों के उत्पादन की लागत व्यावहारिक रूप से सामान्य लोगों से अलग नहीं है। हालांकि, मौजूदा कोटिंग को बदलने और एक नया स्थापित करने के लिए अतिरिक्त लागत की आवश्यकता होती है।

“हमारी तकनीक सौर ऊर्जा के संग्रह को प्रतिस्थापित नहीं कर सकती है। लेकिन हमारा मानना ​​है कि पूरक के रूप में इसका उपयोग अन्य तकनीकों की तुलना में सबसे अधिक लागत प्रभावी होगा, जो कदमों से ऊर्जा प्राप्त करते हैं। ”

Source: https://habr.com/ru/post/hi398721/