Raindrop Electricity: বৃষ্টির ফোঁটা থেকেও এবার বিদ্যুৎ উৎপাদনের সম্ভাবনা! স্পেনের গবেষকরা তৈরি করেছেন মাত্র ১০০ ন্যানোমিটার পুরু স্বচ্ছ কোটিং, যা সোলার প্যানেলে বৃষ্টির ফোঁটা গড়িয়ে যাওয়ার সময় বৈদ্যুতিক চার্জ তৈরি করতে পারে। প্রযুক্তিটি আপাতত গবেষণাগারেই পরীক্ষাধীন
এতদিন আপনি সূর্যের আলো বা বাতাসের শক্তি ব্যবহার করে বিদ্যুৎ উৎপাদনের কথা শুনেছেন। এবার বৃষ্টির ফোঁটার গতিশক্তি থেকেও বিদ্যুৎ উৎপাদনের সম্ভাবনা তৈরি হয়েছে। স্পেনের সেভিলের একটি গবেষণাগারে গবেষকরা এমন একটি প্রযুক্তি নিয়ে কাজ করছেন। তাঁরা মাত্র ১০০ ন্যানোমিটার পুরু একটি বিশেষ আবরণ (কোটিং) তৈরি করেছেন, যা সোলার প্যানেলের উপর প্রয়োগ করা যেতে পারে। প্যানেলের উপর বৃষ্টির ফোঁটা পড়ে যখন সেই আবরণের উপর দিয়ে গড়িয়ে যায়, তখন বৈদ্যুতিক চার্জ তৈরি হয়। গবেষকদের দাবি, এই প্রযুক্তি ভবিষ্যতে সোলার এনার্জি ব্যবস্থায় নতুন সম্ভাবনা তৈরি করতে পারে। পরীক্ষায় একটি জলের ফোঁটা থেকে ১০০ ভোল্টের বেশি, সর্বোচ্চ প্রায় ১১০ ভোল্ট পর্যন্ত পিক ভোল্টেজ পাওয়া গেছে।
গড়িয়ে যাওয়া জলের ফোঁটা থেকে কীভাবে বিদ্যুৎ তৈরি হয়? এই প্রযুক্তির মূল নীতি হল ট্রাইবোইলেকট্রিক প্রভাব (Triboelectric Effect)। দুটি ভিন্ন পদার্থের পৃষ্ঠ পরস্পরের সংস্পর্শে এসে আবার আলাদা হলে তাদের মধ্যে বৈদ্যুতিক চার্জের আদান-প্রদান হতে পারে। একইভাবে, জলের ফোঁটা যখন ফ্লোরিনযুক্ত একটি বিশেষ পৃষ্ঠের উপর দিয়ে গড়িয়ে যায়, তখন জল ও পৃষ্ঠের মধ্যে বৈদ্যুতিক চার্জের পার্থক্য তৈরি হয়।
তবে প্যানেলের উপর শুধু বৃষ্টির ফোঁটা পড়ে থাকলেই বিদ্যুৎ তৈরি হবে না। ফোঁটাটি প্যানেলের পৃষ্ঠের উপর দিয়ে গড়িয়ে বা সরে যাওয়ার সময় চার্জের স্থানান্তর ঘটে। এর ফলে একটি বৈদ্যুতিক বিভব তৈরি হয় এবং উপযুক্ত সার্কিটের মাধ্যমে কারেন্ট প্রবাহিত হতে পারে।
গবেষকদের তৈরি প্রায় ১০০ ন্যানোমিটার পুরু আবরণটি এই চার্জ উৎপাদন ও সংগ্রহের প্রক্রিয়ায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। আবরণটি ৯০ শতাংশেরও বেশি স্বচ্ছ হওয়ায় এটি সোলার সেলের উপর সূর্যের আলো পৌঁছনোর ক্ষেত্রে বড় বাধা তৈরি করে না। ফলে বৃষ্টি না হলে প্যানেল স্বাভাবিকভাবেই সৌরবিদ্যুৎ উৎপাদন করতে পারে।
কী এই ১০০ ন্যানোমিটার প্রযুক্তি? গবেষকরা প্রায় ১০০ ন্যানোমিটার পুরু একটি ফ্লোরিনযুক্ত পলিমার আবরণ (fluorinated polymer coating) তৈরি করেছেন। এর স্বচ্ছতা ৯০ শতাংশের বেশি, যাতে বৃষ্টি না থাকলে সূর্যের আলো সোলার সেলে পৌঁছতে পারে।
পরীক্ষায় দেখা গেছে, এই আবরণের উপর দিয়ে একটি জলের ফোঁটা গড়িয়ে যাওয়ার সময় সর্বোচ্চ প্রায় ১১০ ভোল্টের পিক ভোল্টেজ তৈরি হতে পারে। তবে এখানে ভোল্টেজ এবং বিদ্যুতের পরিমাণকে এক জিনিস হিসেবে দেখা যাবে না। উচ্চ ভোল্টেজ তৈরি হলেও কারেন্ট ও মোট উৎপন্ন শক্তির পরিমাণ তুলনামূলকভাবে কম হতে পারে। বৃষ্টি না হলে সোলার প্যানেল প্রচলিত পদ্ধতিতেই সৌরশক্তি থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে পারবে। আর বৃষ্টির সময় জলের ফোঁটার চলাচল থেকে অতিরিক্ত বৈদ্যুতিক শক্তি সংগ্রহের সম্ভাবনা তৈরি হবে।
কোথায় কাজে আসতে পারে এই প্রযুক্তি? এই প্রযুক্তি পেরোভস্কাইট সোলার সেল (Perovskite Solar Cell)-এর ক্ষেত্রে বিশেষভাবে সম্ভাবনাময় হতে পারে। পেরোভস্কাইট সেল তুলনামূলকভাবে কম খরচে তৈরি করা যায় এবং পরীক্ষামূলকভাবে উচ্চ শক্তি-রূপান্তর দক্ষতা দেখিয়েছে। তবে এর অন্যতম বড় সমস্যা হল আর্দ্রতার প্রতি সংবেদনশীলতা। ফ্লোরিনযুক্ত এই আবরণ সোলার সেলের পৃষ্ঠকে জল ও আর্দ্রতার সংস্পর্শ থেকে সুরক্ষা দেওয়ার পাশাপাশি বৃষ্টির ফোঁটার গতিবিধি থেকে বৈদ্যুতিক চার্জ সংগ্রহের সুযোগ তৈরি করতে পারে। ফলে একই আবরণ সোলার সেলের সুরক্ষা এবং বৃষ্টির সময় অতিরিক্ত শক্তি সংগ্রহ—দুই ক্ষেত্রেই কাজে আসতে পারে।
আপাতত গবেষণাগারেই সীমাবদ্ধ: বর্তমানে এই প্রযুক্তি গবেষণাগার পর্যায়ে রয়েছে। পরীক্ষায় এর কার্যকারিতা দেখা গেলেও বাস্তব পরিবেশে দীর্ঘ সময় ধরে সোলার প্যানেলের উপর ব্যবহার করে এর কার্যক্ষমতা, স্থায়িত্ব এবং বিভিন্ন আবহাওয়ায় পারফরম্যান্স যাচাই করা এখনও বাকি।
এছাড়া একটি গুরুত্বপূর্ণ সীমাবদ্ধতা হল, বৃষ্টির ফোঁটা থেকে উৎপন্ন শক্তির পরিমাণ বর্তমানে এত বেশি নয় যে তা দিয়ে একটি বাড়ির সমস্ত বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম চালানো সম্ভব। তবে কম বিদ্যুৎপ্রয়োজন এমন ওয়্যারলেস রিমোট সেন্সর, হাইওয়ে সাইনেজ, আবহাওয়া পর্যবেক্ষণ স্টেশন এবং ছোট সহায়ক আলো (auxiliary lights) চালানোর ক্ষেত্রে এই প্রযুক্তি ভবিষ্যতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
অর্থাৎ, এই প্রযুক্তির লক্ষ্য আপাতত সৌরবিদ্যুতের বিকল্প তৈরি করা নয়। বরং একই সোলার প্যানেলকে বৃষ্টি ও সূর্য—দুই ধরনের প্রাকৃতিক শক্তির উৎস থেকে বিদ্যুৎ সংগ্রহে সক্ষম করে তোলাই এর মূল সম্ভাবনা। বাস্তব পরিবেশে পরীক্ষার ফলাফল পাওয়ার পরই বোঝা যাবে, বাণিজ্যিকভাবে এই প্রযুক্তি কতটা কার্যকর ও টেকসই হতে পারে।
(Feed Source: news18.com)