एक ही समय में सौर ऊर्जा और निष्क्रिय रूप से ठंडी इमारतों की कटाई के लिए हाइब्रिड रूफटॉप डिवाइस

पिछले कुछ सालों में, हम a . पर नज़र रख रहे हैं शीतलन प्रणाली स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में प्रोफेसर शांहुई फैन के नेतृत्व में एक टीम द्वारा विकसित किया गया है जो एक इमारत से थर्मल गर्मी खींचता है और इसे विकिरण शीतलन नामक प्रक्रिया के माध्यम से अंतरिक्ष में बीम करता है - बिना किसी बाहरी शक्ति स्रोत की आवश्यकता के. अब शोधकर्ताओं ने इस तकनीक को सोलर पैनल के साथ जोड़ दिया है, एक ही छत पर पदचिह्न के साथ एक प्रणाली तैयार करना जो बिजली उत्पन्न कर सके और एक ही समय में एक इमारत को निष्क्रिय रूप से ठंडा कर सके.

एयर कंडीशनर प्रमुख ऊर्जा हॉग हैं, और वैश्विक तापमान में वृद्धि के साथ समस्या और भी बदतर होती जा रही है. जब हम सबसे पहले विकिरण शीतलन प्रणाली को देखा फैन और उनके सहयोगियों द्वारा विकसित किया जा रहा है 2013, यह सुझाव दिया गया था कि एसी सिस्टम चलाने के लिए बिजली उत्पन्न करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सौर पैनलों के स्थान पर निष्क्रिय रूफटॉप पैनलों का उपयोग किया जा सकता है, या ऑफ-ग्रिड क्षेत्रों में इमारतों को ठंडा करने के लिए. लेकिन अब टीम ने इससे भी बेहतर उपाय ढूंढ लिया है, एक दोहरे उद्देश्य वाले उपकरण में जिसका अर्थ है कि निष्क्रिय शीतलन का अर्थ रूफटॉप रियल एस्टेट के लिए बिजली उत्पादन का त्याग करना नहीं है.

“हमने पहला उपकरण बनाया है जो एक दिन ऊर्जा बना सकता है और ऊर्जा बचा सकता है, एक ही स्थान पर और एक ही समय में, प्रकाश के दो बहुत भिन्न गुणों को नियंत्रित करके,” फैन कहते हैं.

हाइब्रिड डिवाइस डबल-लेयर्ड सोलर पैनल का रूप लेता है, मौजूदा रूफटॉप सौर पैनलों पर उपयोग की जाने वाली समान अर्धचालक सामग्री से युक्त ऊपरी सूर्य-सामना करने वाली परत के साथ, जबकि नीचे की परत उन सामग्रियों से बनी होती है जो किसी भवन की तापीय ऊष्मा को अवरक्त प्रकाश की एक विशेष तरंग दैर्ध्य में परिवर्तित करती हैं जो सीधे वायुमंडल से गुजरने में सक्षम होती हैं, इसे अंतरिक्ष में बीमित करने की अनुमति देता है.

अवधारणा की क्षमता का परीक्षण करने के लिए, टीम ने एक पाई प्लेट के व्यास के साथ एक प्रोटोटाइप डिवाइस बनाया और इसे स्टैनफोर्ड की एक इमारत की छत पर लगाया. क्योंकि प्रोटोटाइप में धातु की पन्नी की एक परत शामिल नहीं थी जैसा कि आमतौर पर सौर कोशिकाओं में पाया जाता है, जो इन्फ्रारेड लाइट को बाहर निकलने से रोक सकता था, यह परीक्षण करना संभव नहीं था कि क्या उपकरण ने बिजली का उत्पादन किया. तथापि, शीर्ष परत, जो सूरज की रोशनी को सोख रहा था, 24 डिग्री सेल्सियस पर पहुंच गया (43डिग्री फा) परिवेश के तापमान से ऊपर, जबकि नीचे परिरक्षित विकिरणीय शीतलन परत 29°C . तक गिर गई (52डिग्री फा) परिवेश के तापमान से नीचे.

“इससे पता चलता है कि गर्मी नीचे से ऊपर की ओर जाती है, शीर्ष परत के माध्यम से और अंतरिक्ष में,” जेन चेनो कहते हैं, जो अब चीन के दक्षिणपूर्व विश्वविद्यालय में प्रोफेसर हैं लेकिन जिन्होंने फैन की प्रयोगशाला में पोस्टडॉक्टरल विद्वान के रूप में प्रयोगों का नेतृत्व किया.

सिस्टम की शीतलन क्षमताओं का प्रदर्शन करने के बाद, टीम अब सौर कोशिकाओं को डिजाइन करने के लिए काम कर रही है जिसमें धातु लाइनर की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए एक ही उपकरण एक इमारत को ठंडा कर सकता है और बिजली उत्पन्न कर सकता है.

स्रोत: एक मौलिक वसा चयापचय प्रक्रिया, डैरेन क्विक द्वारा