कम तापमान पर उच्च दक्षता वाले ईंधन सेल तैयार

जापान के क्यूशू विश्वविद्यालय ने नई खोज से मदद की

• बैटरी में तापमान की बाध्यता को तोड़ा

•  300° सेंटीग्रेड पर प्रोटॉन परिवहन में सफलता

• हरित ऊर्जा और अनुप्रयोगों पर बेहतर प्रभाव

राष्ट्रीय खबर

रांचीः जापान के क्यूशू विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने ईंधन सेल प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में एक अभूतपूर्व उपलब्धि हासिल की है। उन्होंने एक ऐसी नई तकनीक विकसित की है जो पहले आवश्यक उच्च परिचालन तापमान की तुलना में काफी कम तापमान पर भी उच्च दक्षता के साथ कार्य कर सकती है। यह उपलब्धि हरित ऊर्जा के भविष्य और पोर्टेबल ऊर्जा स्रोतों के लिए गेम-चेंजर साबित हो सकती है।

पारंपरिक ईंधन सेल, विशेष रूप से ठोस ऑक्साइड ईंधन सेल, अक्सर अपनी अधिकतम दक्षता पर काम करने के लिए 600° सी  से 1000°सी तक के बहुत उच्च तापमान की मांग करते हैं। इस अत्यधिक गर्मी को प्राप्त करने और बनाए रखने के लिए जटिल, महंगी और टिकाऊ सामग्रियों की आवश्यकता होती है। साथ ही, यह उच्च तापमान उपकरण के जीवनकाल को कम करता है और स्टार्टअप के समय को बढ़ाता है।

क्यूशू विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने इन चुनौतियों का समाधान एक अभिनव दृष्टिकोण से किया है। उन्होंने स्कैंडियम-डोप्ड ऑक्साइड नामक एक विशेष सामग्री का उपयोग किया है। अपनी विशिष्ट क्रिस्टल संरचना और आयनिक चालकता के कारण, यह सामग्री अप्रत्याशित रूप से उत्कृष्ट प्रदर्शन करती है।

इस नई सामग्री का उपयोग करके, वैज्ञानिकों ने यह प्रदर्शित किया है कि कुशल प्रोटॉन परिवहन  केवल 300°सी के न्यूनतम तापमान पर भी संभव है। प्रोटॉन परिवहन वह महत्वपूर्ण प्रक्रिया है जिसके माध्यम से हाइड्रोजन आयन (प्रोटॉन) एनोड से कैथोड तक चलते हैं, जिससे विद्युत ऊर्जा उत्पन्न होती है। इतने कम तापमान पर इस दक्षता को हासिल करना एक बड़ी सफलता है, क्योंकि यह पारंपरिक कोशिकाओं की तुलना में ऊर्जा की बर्बादी को काफी कम करता है।

इतनी कम ऊष्मा की आवश्यकता के कारण, यह नई पीढ़ी के ईंधन सेल बनाने का मार्ग प्रशस्त करता है जो न केवल अधिक किफायती होंगे बल्कि उन्हें जल्दी से चालू और बंद भी किया जा सकेगा। यह लागत, स्थायित्व और व्यावहारिकता के मोर्चे पर एक बड़ा सुधार है।

इस कम तापमान वाले ईंधन सेल का विकास हरित ऊर्जा क्षेत्र के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। ईंधन सेल, जो हाइड्रोजन का उपयोग करते हैं और केवल पानी को उप-उत्पाद के रूप में उत्सर्जित करते हैं, कार्बन-मुक्त ऊर्जा के स्रोत हैं। इन कोशिकाओं को कम तापमान पर संचालित करने की क्षमता का मतलब है कि उन्हें अब केवल बड़े औद्योगिक सेटअप तक सीमित रहने की ज़रूरत नहीं है।

यह तकनीक छोटे, हल्के और सुरक्षित ईंधन सेल बनाने में सक्षम कर सकती है, जो इलेक्ट्रिक वाहनों, ड्रोन और यहां तक कि उन्नत इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए कॉम्पैक्ट पावर यूनिट के रूप में काम कर सकते हैं। चूंकि उन्हें उच्च ताप प्रतिरोध वाली महंगी सामग्रियों की आवश्यकता नहीं होगी, इसलिए इन कोशिकाओं का बड़े पैमाने पर उत्पादन करना अधिक सस्ता हो जाएगा। कम तापमान पर काम करने के कारण, इन ईंधन सेल को लगभग तुरंत चालू किया जा सकता है, जो परिवहन क्षेत्र के लिए एक महत्वपूर्ण लाभ है।

संक्षेप में, क्यूशू विश्वविद्यालय की यह खोज ईंधन सेल प्रौद्योगिकी को एक अधिक व्यावहारिक, सुलभ और व्यापक रूप से अपनाने योग्य ऊर्जा समाधान बनाने की दिशा में एक क्रांतिकारी कदम है, जो स्थायी ऊर्जा के भविष्य को शक्ति प्रदान करेगा।

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