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क्या आयुर्वेदिक कमला फल सूर्य की शक्ति का उपयोग कर सकता है? |

झारखंड केंद्रीय विश्वविद्यालय के इस शोध दल ने कमला फल के डाई अर्क का उपयोग डाई-सेंसिटाइज़्ड सोलर सेल्स के लिए कम लागत वाला और नॉन-टॉक्सिक सेंसिटाइज़र बनाने के लिए किया है। लेकिन प्रभावशीलता को अंतिम रूप देने के लिए अभी भी बहुत कुछ किया जाना बाकी है

यह एक Sci-Fi फिल्म की तरह लग सकता है, लेकिन वास्तविक दुनिया में सौर कोशिकाओं में उपयोग के लिए फलों के डाई के अर्क का लाभ उठाना संभव है। पिछले कुछ वर्षों से, जामुन, अनार, पालक, चुकंदर, हिबिस्कस, हरी शैवाल और काली गाजर जैसी उपज से प्राकृतिक अर्क का उपयोग सौर सेल डाई के रूप में किया गया है और स्केलेबल और स्थायी लाभ दोनों के लिए अनुकूल पाया गया है।

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लोकप्रिय रूप से जाना जाता है सेंडुरि, रोहिणी या रोरी झारखंड के आदिवासी समुदायों के बीच, लाल कमला का पेड़ एक अर्ध-सदाबहार वुडी स्परेज पौधा है जो केवल वसंत ऋतु में फल देता है। झारखंड केंद्रीय विश्वविद्यालय (सीयूजे) के ऊर्जा इंजीनियरिंग विभाग में सहायक प्रोफेसर प्रो. बासुदेव प्रधान ने जब दर्जनों कमला (मलोटस फिलिपेंसिस) पूरे परिसर में पेड़, उन्होंने डाई-सेंसिटाइज़्ड सोलर सेल (DSSCs) के लिए एक गैर-विषैले सेंसिटाइज़र बनाने में इस फल के अर्क की प्रभावकारिता की जाँच करने का निर्णय लिया। और वह सही साबित हुआ।

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इस वसंत की शुरुआत में, प्रधान के नेतृत्व में शोधकर्ता अरूप महापात्रा, प्रशांत कुमार, ज्योति भंसरे, माधवी सुरपनेनी और अनिक सेन की टीम ने कमला फल के पेरिकार्प से प्राकृतिक रंग निकाला। निकाली गई डाई का उपयोग डीएसएससी या ग्रेट्ज़ेल कोशिकाओं के लिए एक सस्ता, गैर-विषैले सेंसिटाइज़र बनाने के लिए किया गया था, जो सीधे सौर ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करता है। अधिक आणविक संदर्भ में, कार्बोनिल और हाइड्रॉक्सिल समूहों की उपस्थिति टाइटेनियम डाइऑक्साइड नैनोकणों (डाई-संवेदी सौर कोशिकाओं की शक्ति रूपांतरण दक्षता के लिए महत्वपूर्ण पैरामीटर) से आसानी से जुड़ जाती है, जिनका उपयोग फोटानोड (डाई अणुओं का समर्थन करने वाला घटक) बनाने के लिए किया जाता है। इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करना) – डीएसएससी का एक महत्वपूर्ण घटक।

डॉ बासुदेव प्रधान, झारखंड केंद्रीय विश्वविद्यालय (सीयूजे) ऊर्जा इंजीनियरिंग विभाग में सहायक प्रोफेसर;  अपने दो शोधकर्ताओं के साथ

डॉ बासुदेव प्रधान, झारखंड केंद्रीय विश्वविद्यालय (सीयूजे) ऊर्जा इंजीनियरिंग विभाग में सहायक प्रोफेसर; अपने दो शोधकर्ताओं के साथ

कोलकाता से फोन पर प्रधान कहते हैं, “हम लंबे समय से सौर अनुसंधान कर रहे थे, इसलिए हमारी प्रयोगशालाओं में सब कुछ पहले से ही स्थापित था,” अनुसंधान, विकास और परीक्षण के अपने काम को पूरा करने में हमें पांच से छह महीने लग गए। . हमने कच्ची डाई का इस्तेमाल किया जिसमें बहुत सारी अशुद्धियाँ होती हैं, इसलिए हमें इसकी प्रभावशीलता बढ़ाने के लिए इसे शुद्ध करने की आवश्यकता है। ”

यह पहली बार है जब इस डाई का उपयोग सौर सेल अनुप्रयोग के लिए किया गया है, वह साझा करता है। प्रयोग के साथ, उनके शोधकर्ताओं की टीम ने फोटो-सेंसिटाइज़र के रूप में प्रस्तावित डाई के गुणों और प्रयोज्यता की जांच करने के लिए प्राकृतिक डाई के प्रमुख घटकों में से एक, रोटलरिन का उपयोग करके सैद्धांतिक गणना भी की है और उच्च इलेक्ट्रॉन इंजेक्शन दक्षता प्रकट की है। – कुशल सौर कोशिकाओं के लिए एक महत्वपूर्ण आवश्यकता।

‘सबसे अच्छा विकल्प’

इस तरह का सोलर सेल सॉल्यूशन कितना स्केलेबल है? “प्रक्रिया स्वयं कम लागत वाली है, इसलिए यहां बहुत अधिक संभावनाएं हैं,” वे बताते हैं, “इस प्रक्रिया में चुनौती लाल रंग के उस वर्णक तक पहुंचने के लिए फल के पकने की प्रतीक्षा कर रही है, जो कि डीएसएससी के लिए आवश्यक है। काम। उस ने कहा, इस तरह की गैर-विषैले और बायोडिग्रेडेबल प्राकृतिक डाई को एक अखाद्य स्रोत से आसानी से निकाला जा सकता है, जैसे कमला फल अपने अनुपचारित रूप में, बहुत कम लागत वाली तकनीक का उपयोग करके और इसलिए यह विषाक्त का सबसे अच्छा विकल्प प्रदान कर सकता है। और महंगी सिंथेटिक डाई का इस्तेमाल सोलर सेल के लिए किया जाता है।”

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उनका अब तक का काम ‘डाई-सेंसिटाइज़्ड सोलर सेल यूज़िंग’ शीर्षक से एक लघु संचार के रूप में प्रकाशित हुआ है एम. फ़िलिपेंसिस (कमला का पेड़) फलों का अर्क: एक संयुक्त प्रायोगिक और सैद्धांतिक अध्ययन’ (अगस्त १०, २०२१) इंटरनेशनल जर्नल ऑफ एनर्जी रिसर्च।

अध्ययन में कहा गया है कि डिवाइस की दक्षता लगभग 0.55% है जो प्राकृतिक डाई के साथ अन्य रिपोर्ट किए गए उपकरणों के साथ काफी तुलनीय है, जबकि प्राकृतिक रंगों की प्रभावकारिता 0.1% से 2% तक भिन्न होती है।

प्रधान आगे कहते हैं, “मेरी जानकारी के अनुसार, अब तक लोगों ने अनार के फलों के रस से लगभग 2% दक्षता की सूचना दी है। यहां, हम इस बात पर जोर देना चाहते हैं कि हमारी डाई एक अखाद्य स्रोत से निकाली गई है। निश्चित रूप से बेहतर प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए इसे और शुद्धिकरण की आवश्यकता है। सिंथेटिक डाई के मामले में, सबसे लोकप्रिय रूथेनियम कॉम्प्लेक्स (N719) से अधिकतम 11.9% दक्षता और 13% ऑर्गेनिक डाई का उपयोग किया जाता है।

वह बताते हैं कि रंग “बहुत स्थिर होते हैं लेकिन जब डिवाइस की बात आती है, तो सिंथेटिक या प्राकृतिक डाई वाले सभी डीएसएससी दीर्घकालिक स्थिरता चुनौतियों का सामना करते हैं क्योंकि वे तरल इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करते हैं।” वह कहते हैं कि वह और उनकी टीम उस पहलू पर भी काम कर रहे हैं, और कई शोध समूह इस उद्देश्य के लिए सॉलिड स्टेट या जेल इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करने की कोशिश कर रहे हैं।

स्वाभाविक रूप से, सीयूजे टीम भविष्य की ऊर्जा चुनौती को दूर करने के लिए लागत प्रभावी सौर सेल उपकरणों को विकसित करने में वैकल्पिक उम्मीदवार के रूप में खाद्य स्रोतों की क्षमता के बारे में उत्साहित है। लेकिन टीम स्वीकार करती है कि कमला फ्रूट डाई एक्सट्रेक्ट की वास्तविक प्रभावशीलता को अंतिम रूप देने के लिए अभी बहुत कुछ किया जाना बाकी है।

लेकिन कमला फ्रूट डाई एक्सट्रेक्ट का उपयोग करने के लिए एक डिज़ाइन प्लस भी है, प्रधान कहते हैं। “अमीर लाल रंग के कारण, यह सौर सेल पर आश्चर्यजनक लगता है। हम नीला देखने के अभ्यस्त हैं, लेकिन लाल बाहर खड़ा है। ”

Written by Editor

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