अब सौर ऊर्जा मॉड्यूलों की रिसाइक्लिंग होगी

ऊर्जा की बढ़ती मांग और प्रदूषण के बीच तालमेल बैठायेगा

• लेजर उपकरणों का प्रयोग होगा

• सभी का दोबारा इस्तेमाल होगा

• कीमत के लिहाज से भी सस्ती

राष्ट्रीय खबर

रांचीः दुनिया में ऊर्जा की मांग लगातार बढ़ती ही जा रही है। इस मांग की पूर्ति के लिए ताप विद्युत केंद्रों का परिचालन हो रहा है। इन संयंत्रों से प्रदूषण बढ़ रहा है और दुनिया में हाल के दिनों में जलवायु परिवर्तन की एक वजह यह प्रदूषण भी है। अब अमेरिकी ऊर्जा विभाग की राष्ट्रीय नवीकरणीय ऊर्जा प्रयोगशाला (एनआरईएल) के शोधकर्ताओं द्वारा किए गए एक प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट अध्ययन के अनुसार, सौर मॉड्यूल के लिए ग्लास-टू-ग्लास वेल्ड बनाने के लिए फेमटोसेकंड लेजर के उपयोग से पैनलों को रिसाइकिल करना आसान हो जाएगा।

इस नई सोच की वजह से नया तकनीक वेल्ड प्लास्टिक पॉलिमर शीट की आवश्यकता को खत्म कर देगा। जो अब सौर मॉड्यूल में टुकड़े टुकड़े हो गए हैं लेकिन रीसाइक्लिंग को और अधिक कठिन बना दिया गया है। अपने उपयोगी जीवनकाल के अंत में, लेजर वेल्ड से बने मॉड्यूल बिखर सकते हैं। सौर कोशिकाओं के माध्यम से चलने वाले कांच और धातु के तारों को आसानी से पुनर्चक्रित किया जा सकता है और सिलिकॉन का पुन: उपयोग किया जा सकता है।

एनआरईएल में रसायन विज्ञान और नैनोसाइंस विभाग में उच्च दक्षता क्रिस्टलीय फोटोवोल्टिक्स समूह के वरिष्ठ वैज्ञानिक और समूह प्रबंधक डेविड यंग ने कहा, अधिकांश रिसाइक्लर इस बात की पुष्टि करेंगे कि रीसाइक्लिंग की प्रक्रिया को बाधित करने के मामले में पॉलिमर मुख्य मुद्दा है। यंग सौर मॉड्यूल के लिए लेजर वेल्ड के उपयोग को रेखांकित करने वाले एक नए पेपर के मुख्य लेखक हैं।

पेपर, टुवार्ड्स पॉलिमर-फ्री, फेम्टो-सेकेंड लेजर-वेल्डेड ग्लास/ग्लास सोलर मॉड्यूल्स, फोटोवोल्टिक्स के आईईईई जर्नल में प्रकाशित हुआ है। एनआरईएल के सहयोगियों टिम सिल्वरमैन, निकोलस इरविन और निक बोस्को के साथ लिखे गए इस पेपर में फेमटोसेकंड लेजर बनाने वाली कैलिफोर्निया की कंपनी ट्रम्पफ इंक के दो कर्मचारियों को भी सह-लेखक के रूप में गिना गया है। एक फेम्टोसेकंड लेजर अवरक्त प्रकाश की एक छोटी पल्स का उपयोग करता है जो कांच को एक साथ पिघलाकर एक मजबूत, भली भांति बंद सील बनाता है।

ग्लास वेल्ड का उपयोग किसी भी प्रकार की सौर प्रौद्योगिकी – सिलिकॉन, पेरोव्स्काइट्स, कैडमियम टेलुराइड – पर किया जा सकता है क्योंकि वेल्ड की गर्मी लेजर फोकस से कुछ मिलीमीटर तक ही सीमित होती है। सौर मॉड्यूल अर्धचालकों से बने होते हैं जिन्हें सौर स्पेक्ट्रम के एक विशिष्ट हिस्से को पकड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो बिजली बनाने के लिए सूर्य के प्रकाश का उपयोग करता है।

आमतौर पर, अर्धचालकों को पॉलिमर शीट के साथ लेमिनेट की गई कांच की दो शीटों के बीच सैंडविच किया जाता है। एनआरईएल के शोध से पता चला है कि फेमटोसेकंड लेजर, ग्लास/ग्लास वेल्ड अनिवार्य रूप से ग्लास के समान ही मजबूत होते हैं।

उन्होंने कहा, जब तक कांच नहीं टूटता, वेल्ड टूटने वाला नहीं है। हालांकि, कांच की शीटों के बीच पॉलिमर न होने के कारण वेल्डेड मॉड्यूल को अधिक सख्त बनाने की आवश्यकता होती है। हमारे पेपर से पता चला है कि उचित माउंटिंग और रोल्ड ग्लास की उभरी हुई विशेषताओं में संशोधन के साथ, एक वेल्डेड मॉड्यूल को स्थैतिक से गुजरने के लिए पर्याप्त कठोर बनाया जा सकता है।

एनआरईएल का अनुसंधान किसी मॉड्यूल में उपयोग के लिए ग्लास/ग्लास वेल्ड बनाने के लिए फेमटोसेकंड लेजर का उपयोग करने वाला पहला अनुसंधान है। अतीत में नैनोसेकंड लेजर और ग्लास फ्रिट फिलर का उपयोग करके एक अलग प्रकार की एज सीलिंग की कोशिश की गई थी, लेकिन बाहरी मॉड्यूल डिजाइन में उपयोग के लिए वेल्ड बहुत भंगुर साबित हुए।

फेमटोसेकंड लेजर वेल्ड आकर्षक लागत पर हेमेटिक सीलिंग के साथ बेहतर ताकत प्रदान करते हैं। यंग ने कहा कि शोध निश्चित रूप से उच्च जोखिम, उच्च पुरस्कार है, लेकिन सौर मॉड्यूल के जीवन को 50 साल से अधिक तक बढ़ाने और आसान रीसाइक्लिंग की अनुमति देने के लिए आगे के शोध की दिशा की ओर इशारा करता है।