हम स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में प्रोफेसर शांहुई फैन के नेतृत्व में एक टीम द्वारा विकसित शीतलन प्रणाली पर नजर रख रहे हैं जो एक इमारत और बीम से थर्मल गर्मी खींचती है, हम स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में प्रोफेसर शांहुई फैन के नेतृत्व में एक टीम द्वारा विकसित शीतलन प्रणाली पर नजर रख रहे हैं जो एक इमारत और बीम से थर्मल गर्मी खींचती है

हम स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में प्रोफेसर शांहुई फैन के नेतृत्व में एक टीम द्वारा विकसित शीतलन प्रणाली पर नजर रख रहे हैं जो एक इमारत और बीम से थर्मल गर्मी खींचती है, हम स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में प्रोफेसर शांहुई फैन के नेतृत्व में एक टीम द्वारा विकसित शीतलन प्रणाली पर नजर रख रहे हैं जो एक इमारत और बीम से थर्मल गर्मी खींचती है. — सौर ऊर्जा के लिए खाते से कम 2 प्रतिशत हमारा. बिजली लेकिन इससे अधिक की भरपाई हो सकती है अगर बादल के दिनों और रात में उपयोग के लिए बिजली उत्पादन और ऊर्जा भंडारण की लागत सस्ती होती. पर्ड्यू विश्वविद्यालय के नेतृत्व वाली टीम ने एक नई सामग्री और निर्माण प्रक्रिया विकसित की जो सौर ऊर्जा का उपयोग करने का एक तरीका बनाती है - गर्मी ऊर्जा के रूप में - बिजली पैदा करने में अधिक कुशल.

सौर ताप से बिजली उत्पादन को जीवाश्म ईंधन के साथ प्रत्यक्ष लागत प्रतिस्पर्धा में रखने के लिए नवाचार एक महत्वपूर्ण कदम है, जो उत्पन्न करता है से ज्यादा 60 प्रतिशत अमेरिका में बिजली की.

"सौर ऊर्जा को गर्मी के रूप में संग्रहित करना पहले से ही बैटरी के माध्यम से ऊर्जा के भंडारण से सस्ता हो सकता है", इसलिए अगला कदम शून्य ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के अतिरिक्त लाभ के साथ सूर्य की गर्मी से बिजली पैदा करने की लागत को कम करना है,शोधकर्ता इस शोध में काफी संभावनाएं देखते हैं केनेथ संधगे, पर्ड्यू के रेली प्रोफेसर माल इंजीनियरिंग.

शोध, जो जॉर्जिया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के सहयोग से पर्ड्यू में किया गया था, विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय और ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी, जर्नल में प्रकाशित प्रकृति.

हाल के एक विकास से सूर्य की गर्मी से बिजली उत्पादन अधिक कुशल हो जाएगा, उच्च तापमान और ऊंचे दबाव पर गर्मी हस्तांतरण के लिए सिरेमिक-धातु प्लेटों का उपयोग करके. (पर्ड्यू विश्वविद्यालय चित्रण/रेमंड हसन)छवि डाउनलोड करें

यह काम पर्ड्यू के साथ संरेखित करता है विशालकाय छलांगउत्सव, पर्ड्यू की 150वीं वर्षगांठ के हिस्से के रूप में एक स्थायी अर्थव्यवस्था और ग्रह के लिए विश्वविद्यालय की वैश्विक प्रगति को स्वीकार करते हुए. यह साल भर चलने वाले उत्सव के चार विषयों में से एक है विचार महोत्सव, वास्तविक दुनिया के मुद्दों को हल करने वाले बौद्धिक केंद्र के रूप में पर्ड्यू को प्रदर्शित करने के लिए डिज़ाइन किया गया.

सौर ऊर्जा न केवल खेतों में या छतों पर पैनलों के माध्यम से बिजली उत्पन्न करती है. एक अन्य विकल्प केंद्रित बिजली संयंत्र हैं जो गर्मी ऊर्जा पर चलते हैं.

केंद्रित सौर ऊर्जा संयंत्र एक छोटे से क्षेत्र पर बहुत सारे प्रकाश को केंद्रित करने के लिए दर्पण या लेंस का उपयोग करके सौर ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करते हैं, जो गर्मी उत्पन्न करता है जो पिघले हुए नमक में स्थानांतरित हो जाता है. पिघले हुए नमक से ऊष्मा को फिर a . में स्थानांतरित किया जाता है “कार्यरत” तरल, सुपरक्रिटिकल कार्बन डाइऑक्साइड, जो बिजली पैदा करने के लिए एक टरबाइन को घुमाने के लिए फैलता है और काम करता है.

सौर ऊर्जा से चलने वाली बिजली को सस्ता बनाने के लिए, टरबाइन इंजन को उतनी ही गर्मी के लिए और भी अधिक बिजली उत्पन्न करने की आवश्यकता होगी, जिसका अर्थ है कि इंजन को अधिक गर्म चलाने की आवश्यकता है.

समस्या यह है कि हीट एक्सचेंजर्स, जो गर्म पिघले हुए नमक से काम कर रहे तरल पदार्थ में गर्मी स्थानांतरित करते हैं, वर्तमान में स्टेनलेस स्टील या निकल-आधारित मिश्र धातुओं से बने होते हैं जो वांछित उच्च तापमान पर और सुपरक्रिटिकल कार्बन डाइऑक्साइड के ऊंचे दबाव पर बहुत नरम हो जाते हैं।.

उन सामग्रियों से प्रेरित होकर, जिन्हें उनके समूह ने पहले बनाने के लिए संयोजित किया था “कम्पोजिट” सामग्री जो ठोस-ईंधन रॉकेट नोजल जैसे अनुप्रयोगों के लिए उच्च गर्मी और दबाव को संभाल सकती है, Sandage ने साथ काम किया असेगुन हेनरी, अब मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में, अधिक मजबूत ताप विनिमायकों के लिए समान संमिश्र की कल्पना करना.

दो सामग्रियों ने एक समग्र के रूप में एक साथ वादा दिखाया: सिरेमिक ज़िरकोनियम कार्बाइड, और धातु टंगस्टन.

पर्ड्यू शोधकर्ताओं ने सिरेमिक-मेटल कंपोजिट की प्लेट बनाई. प्लेट्स गर्मी के आदान-प्रदान के लिए अनुकूलन योग्य चैनलों की मेजबानी करती हैं, जॉर्जिया टेक द्वारा आयोजित चैनलों के सिमुलेशन के आधार पर Devesh Ranjan'भाप.

द्वारा यांत्रिक परीक्षण एडगर लारा-कर्ज़ियोओक रिज नेशनल लेबोरेटरी में टीम और जंग परीक्षण द्वारा मार्क एंडरसनविस्कॉन्सिन-मैडिसन की टीम ने यह दिखाने में मदद की कि इस नई मिश्रित सामग्री को उच्च तापमान का सफलतापूर्वक सामना करने के लिए तैयार किया जा सकता है, उच्च दबाव सुपरक्रिटिकल कार्बन डाइऑक्साइड आज के ताप विनिमायकों की तुलना में अधिक कुशलता से बिजली पैदा करने के लिए आवश्यक है.

जॉर्जिया टेक और पर्ड्यू के शोधकर्ताओं द्वारा किए गए एक आर्थिक विश्लेषण से यह भी पता चला है कि इन ताप विनिमायकों का निर्माण स्टेनलेस स्टील या निकल मिश्र धातु-आधारित की तुलना में तुलनीय या कम लागत पर किया जा सकता है।.

"अंत में, निरंतर विकास के साथ, यह तकनीक अक्षय सौर ऊर्जा को बिजली ग्रिड में बड़े पैमाने पर प्रवेश करने की अनुमति देगी,” Sandhage said. "इसका मतलब होगा बिजली उत्पादन से मानव निर्मित कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन में नाटकीय कमी।"

इस उन्नति के लिए एक पेटेंट आवेदन दायर किया गया है. काम यू.एस. . द्वारा समर्थित है. ऊर्जा विभाग, जिसने हाल ही में आगे के विकास और प्रौद्योगिकी को बढ़ाने के लिए अतिरिक्त धन प्रदान किया है.

स्रोत: कायला विल्स द्वारा www.purdue.edu