क्या आप "सोलर पेंट" से परिचित हैं? 

सोलर पेंट एक ऐसा पेंट है जो सतहों (दीवारों, दरवाजों, फुटपाथों आदि) को रंग और सुरक्षा प्रदान करने के अलावा, स्वच्छ और टिकाऊ ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए सूर्य की रोशनी से प्रतिक्रिया करने की क्षमता रखता है।.  

ये पेंट दो प्रकार के होते हैं: एक बिजली पैदा करने वाला, जिसका अध्ययन और विकास एक दशक पहले किया गया था, और दूसरा नया संस्करण जो सूर्य की रोशनी की सहायता से हवा में मौजूद जल वाष्प के साथ प्रतिक्रिया करके हाइड्रोजन उत्पन्न करने में सक्षम है। प्राकृतिक संसाधनों का दोहन करने और स्वच्छ, अक्षय ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए ये दोनों सौर पेंट बेहद उपयोगी हैं। लेकिन क्या इन्हें दुकानों से खरीदा जा सकता है? हम नीचे विस्तार से बताएंगे।. 

उत्पत्ति: यह कहाँ से उत्पन्न हुआ, इसका विकास और प्रगति 

स्वच्छ और टिकाऊ ऊर्जा उत्पन्न करने के नए तरीके खोजने की आवश्यकता ने कई विश्वविद्यालयों और संगठनों को हर संभव प्रयास करने के लिए प्रेरित किया है। उदाहरण के लिए, अमेरिका के इंडियाना स्थित नोट्रे डेम विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने 2011 के अंत में "सन-बिलीवेबल सोलर पेंट: नैनोक्रिस्टलाइन सोलर सेल डिजाइन करने के लिए एक परिवर्तनकारी एक-चरणीय दृष्टिकोण" शीर्षक से एक लेख प्रकाशित किया, जिसमें उन्होंने अपने शोध और इस पेंट के उन गुणों का विस्तार से वर्णन किया है जिनसे फोटोवोल्टिक सोलर पैनल के समान बिजली का उत्पादन किया जा सकता है।. 

इनके विकास के लिए, उन्होंने CdS, CdSe और TiO2 अर्धचालक नैनोकणों से युक्त एक बाइंडर-मुक्त पेस्ट का उपयोग किया, जिसे एक चालक कांच की सतह पर लगाया गया और 473 K पर गर्म किया गया। इन अर्धचालक फिल्म इलेक्ट्रोडों के फोटोकनवर्जन व्यवहार का मूल्यांकन एक फोटोइलेक्ट्रोकेमिकल सेल में किया गया, जो ग्रेफीन-Cu2S काउंटर इलेक्ट्रोड और सल्फाइड/पॉलीसल्फाइड रेडॉक्स युग्म से बना था। परीक्षण के दौरान, CdS/TiO2 और CdSe/TiO2 इलेक्ट्रोडों के साथ 600 mV तक का ओपन-सर्किट वोल्टेज और 3.1 mA/cm2 का शॉर्ट-सर्किट करंट प्राप्त हुआ। इसके अलावा, परिवेशीय परिस्थितियों में पारंपरिक सरल ब्रश विधि से निर्मित सौर सेलों के लिए 1% से अधिक ऊर्जा रूपांतरण दक्षता प्राप्त की गई।. 

इस प्रकार का पेंट पहले ही एक व्यावसायिक उत्पाद के रूप में विकसित हो चुका है, जिसका निर्माण इज़राइल स्थित सोलरपेंट लिमिटेड जैसी कई कंपनियों द्वारा किया जा रहा है। नोट्रे डेम विश्वविद्यालय के प्रारंभिक शोध के आधार पर, सोलरपेंट ने "सोलर पेंट" विकसित किया है और इसका पेटेंट करा लिया है और 2018 से इसका विपणन कर रही है। लेकिन जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, रॉयल मेलबर्न इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (आरएमआईटी) के एक अन्य अध्ययन ने एक ऐसा सोलर पेंट विकसित किया है जो जल वाष्प को अवशोषित करके हाइड्रोजन ईंधन का उत्पादन करने में सक्षम है। यह टिकाऊ सामग्रियों के क्षेत्र में एक वास्तविक क्रांति है - आपकी दीवार पर ही स्वच्छ ऊर्जा का स्रोत। वास्तव में, हाइड्रोजन को भविष्य के स्वच्छ ऊर्जा स्रोतों में से एक माना जाता है। यह अध्ययन इस नए सोलर पेंट का केवल प्रारंभिक चरण है, और इससे उत्पन्न होने वाली हाइड्रोजन का उपयोग करने के लिए आगे के शोध की आवश्यकता है। इसलिए, हमें कई वर्षों तक इससे बेहतर खबर नहीं मिलेगी।. 

सोलर पेंट की विशेषताएं 

फोटोवोल्टिक सोलर पेंट की बात करें तो, सोलरपेंट कंपनी द्वारा पेटेंट कराई गई तकनीक का रहस्य "क्वांटम डॉट्स" का उपयोग है, जो ऊर्जा उत्पादक नैनोकण हैं। क्वांटम डॉट्स को पानी और अल्कोहल के मिश्रण में घोलकर सोलर पेंट में परिवर्तित किया जाता है। इसे बिना किसी विशेष उपकरण के ऊर्जा संवाहक सतह पर लगाया जा सकता है। सोलरपेंट का "इलेक्ट्रोड ग्रिड" (मच्छरदानी के समान अति-सूक्ष्म तारों से बना) और नैनोकणों से युक्त सोलर पेंट की परत को छतों, दीवारों और भविष्य में सड़कों पर भी लगाने से सौर ऊर्जा उत्पन्न की जा सकती है। यह तकनीक पारंपरिक सौर पैनलों के लिए क्रांतिकारी साबित हो सकती है, जो पारंपरिक रूप से सौर उद्योग द्वारा उपयोग किए जाने वाले सीमित भूमि क्षेत्रों के कारण सीमित हैं।. 

यह कैसे काम करता है? 

सोलर पेंट , या फोटोवोल्टाइक सोलर पेंट, सौर ऊर्जा का एक वैकल्पिक स्रोत है जो सूर्य की रोशनी के संपर्क में आने पर पेंट से बिजली उत्पन्न करता है। यह बिजली फिर कार की बैटरी में स्थानांतरित हो जाती है। पेरोवस्काइट नामक पदार्थ के कारण, इस पेंट का छिड़काव करने से कोई भी सतह सोलर पैनल में परिवर्तित हो जाती है। यह मुख्य रूप से कैल्शियम टाइटेनेट से बना होता है और सोलर पैनलों के लिए सिलिकॉन से सस्ता है। इसके अलावा, ये पैनल पारंपरिक पैनलों की तुलना में काफी पतले हो सकते हैं। 

यह सेमीकंडक्टर नैनोक्रिस्टल अनुसंधान में हाल ही में हुई प्रगति पर आधारित है। क्वांटम डॉट सोलर सेल के डिज़ाइन के लिए एक सिंगल-लेयर सोलर पेंट विकसित किया गया है। हालांकि बड़े क्षेत्रफल वाले, पूरी तरह से सॉलिड-स्टेट उपकरणों के लिए रणनीतियों को विकसित करने में और सुधार की आवश्यकता है, सोलर पेंट तैयार करने का यह प्रारंभिक प्रयास सरल डिज़ाइन और आर्थिक रूप से व्यवहार्य अगली पीढ़ी के सोलर सेल के लाभ प्रदान करता है। ऊर्जा का यह वैकल्पिक स्रोत उन सतहों के लिए उपयुक्त है जो समतल नहीं हैं और जहां पारंपरिक सक्रिय सोलर हीटिंग पैनल नहीं लगाए जा सकते, जैसे कि आम तौर पर ऑटोमोबाइल या मोबाइल उपकरण।. 

हाइड्रोजन उत्पादन से हाइड्रोजन-आधारित सोलर पेंट, या सोलर पेंट-एच2 का निर्माण हुआ है। यह बहुत ही सरल है: बस एक रोलर या ब्रश की मदद से छत, दरवाजे या बाहरी दीवार पर पेंट की एक परत लगा दें। बस इतना ही; इस सिस्टम को केवल सूर्य की रोशनी और हवा में मौजूद जल वाष्प की आवश्यकता होती है। यह सामग्री आपको फोटोवोल्टिक पैनल लगाए बिना सौर ऊर्जा के अनेक लाभों का आनंद लेने की सुविधा देती है।. 

तकनीकी रूप से, इसकी कार्यप्रणाली हवा से जल वाष्प को ग्रहण करके उसे संघनित करने पर आधारित है। फिर, टाइटेनियम ऑक्साइड की उपस्थिति के कारण, यह पेंट ग्रहण किए गए जल के फोटोकैटलिटिक इलेक्ट्रोलाइसिस के लिए अर्धचालक का कार्य करता है। दूसरे शब्दों में, यह जल के ऑक्सीजन और हाइड्रोजन अणुओं में विघटन को बढ़ावा देता है। इस हाइड्रोजन को फिर विद्युत रासायनिक सेल या इंजन में ईंधन के रूप में उपयोग के लिए एकत्रित किया जा सकता है।. 

सोलर पेंट के फायदे 

सौर फोटोवोल्टिक या सौर पेंट –eH:  

• निर्माण में आसान 
• सिलिकॉन आधारित पैनलों की तुलना में अधिक किफायती 
• किसी भी सतह का लाभ उठाएं 
• लगाने में आसान (किसी भी पेंट की तरह) 
• इसका विपणन कार्य 2018 से चल रहा है। 

हाइड्रोजन या सोलर पेंट –H2: 

• निर्माण में आसान 
• लगाने में आसान (किसी भी पेंट की तरह) 
• किसी भी सतह का लाभ उठाएं 
• स्वच्छ और असीमित ऊर्जा उत्पन्न करने में सक्षम 

हालांकि ऐसा लग सकता है कि ऊर्जा उत्पन्न करने के इन नए तरीकों में केवल फायदे ही फायदे हैं, लेकिन सच्चाई यह है कि फिलहाल इनमें कुछ कमियां भी हैं।. 

• प्रदर्शन अभी भी सिलिकॉन चिप्स से कम है 
• इसके प्रबंधन और उपयोग के लिए विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की आवश्यकता होती है। 

हाइड्रोजन सोलर पेंट या सोलर पेंट -H2 

• उत्पन्न H2 को संग्रहित करने में कठिनाई 
• अभी भी विकास के चरण में है 

घरों के लिए सोलर पेंट: हकीकत या कल्पना? 

भले ही यह विज्ञान कथा जैसा लगे, सच्चाई यह है कि यह एक ऐसा विकल्प है जिसे हम जल्द ही खुद खरीद सकेंगे। हालांकि, इसे इस्तेमाल करने के लिए आवश्यक बाकी इंस्टॉलेशन के लिए हमें पेशेवर मदद की ज़रूरत होगी। इसमें ऊर्जा भंडारण, इसे घर के लिए प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करने आदि के लिए विद्युत कनेक्शन शामिल हैं। हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि फोटोवोल्टिक सोलर पेंट से रंगी हुई सतहें फोटोवोल्टिक सोलर पैनल की तरह काम करेंगी। और इनका पूरा लाभ उठाने के लिए, इनके साथ बैटरी, चार्ज कंट्रोलर, इन्वर्टर आदि जैसे अन्य घटक भी होने चाहिए। 

हाइड्रोजन आधारित सोलर पेंट की बात करें तो, शोध से हाइड्रोजन उत्पादन की संभावना साबित हो चुकी है, इसलिए इसे एक वास्तविकता माना जा सकता है। हालांकि, इसका उपयोग शुरू होने में अभी कुछ साल लगेंगे, क्योंकि हाइड्रोजन एक गैस है जिसे उत्पन्न होने के बाद संग्रहित करना आवश्यक है, और सोलर पेंट के मामले में यह प्रक्रिया अभी पूरी तरह से हल नहीं हुई है। लेकिन चूंकि हाइड्रोजन का उत्पादन वर्तमान में बहुत महंगा और प्रदूषणकारी है, इसलिए हमें विश्वास है कि कई कंपनियां सोलर पेंट से उत्पन्न हाइड्रोजन को संग्रहित करने की समस्या को हल करने में रुचि दिखाएंगी।. 

स्रोत: होगरसेंस