তড়িৎ, তাপ, হিম – একের ভিতর তিন!

জলবায়ু পরিবর্তনের ফলে তাপমাত্রা বাড়ার সঙ্গে সঙ্গে শীততাপনিয়ন্ত্রণের চাহিদাও বাড়ছে। কিন্তু প্রচলিত শীততাপনিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা প্রচুর বিদ্যুৎ খরচ করে এবং কার্বন ডাই-অক্সাইড নির্গমন বাড়ায়। এই সমস্যার সমাধানে জার্মানির KIT ও আমেরিকার স্ট্যানফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকেরা তৈরি করেছেন এক অভিনব যন্ত্র। সেটি একই সঙ্গে বিদ্যুৎ উৎপাদন, তাপ সরবরাহ ও শীতলীকরণ করতে পারে।

সেল রিপোর্টস পত্রিকায় প্রকাশিত গবেষণার বিবরণ অনুযায়ী, পরীক্ষামূলক যন্ত্রটি দিনের বেলায় পরিবেশের তুলনায় সর্বোচ্চ ৬.৫ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রা কমাতে পেরেছে। একই সঙ্গে এটি প্রতি বর্গমিটারে ৬০.৬ ওয়াট বিদ্যুৎ উৎপাদন করেছে এবং সর্বোচ্চ ১১০.৮ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় পৌঁছেছে।

এই প্রযুক্তির মূল ভিত্তি নিষ্ক্রিয় বিকিরণভিত্তিক শীতলীকরণ। বিশেষ উপাদান সূর্যের আলো প্রতিফলিত করে এবং অবলোহিত বিকিরণের মাধ্যমে তাপ মহাকাশে পাঠিয়ে বিদ্যুৎ ছাড়াই ঠান্ডা থাকতে পারে।

যন্ত্রটির উপরের স্তরে সিলিকা ও পলিডাইমিথাইলসিলোক্সেন নামের স্বচ্ছ পলিমার ব্যবহার করা হয়েছে। এই স্তর সূর্যের আলো ভেতরে প্রবেশ করতে দেয়, অথচ তাপ বিকিরণ করে মহাকাশে পাঠায়। নীচে থাকা ফ্রেনেল লেন্স সূর্যালোককে কেন্দ্রীভূত করে গ্যালিয়াম আর্সেনাইড-ভিত্তিক সৌরকোষের ওপর ফেলে, যা বিদ্যুৎ উৎপাদন করে, পাশাপাশি উত্তপ্তও হয়। এভাবে একই যন্ত্রে শীতল ও উত্তপ্ত অংশ একসঙ্গে কাজ করে।

গবেষকদের সামনে প্রধান চ্যালেঞ্জ ছিল দুই অংশের মধ্যে তাপের আদানপ্রদান কমানো। সূর্যালোককে ছোট সৌর সংগ্রাহকের ওপর কেন্দ্রীভূত করে তাঁরা এই সমস্যার সমাধান করেছেন।

গবেষকদের মতে, ভবিষ্যতে বাড়ির ছাদ ও দেওয়ালে এই প্রযুক্তি ব্যবহার করে একই সঙ্গে বিদ্যুৎ, তাপ ও শীতলীকরণ পাওয়া সম্ভব হতে পারে। কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার তথ্যকেন্দ্রেও প্রচুর বিদ্যুৎ ও শীতলীকরণের প্রয়োজন হয় বলে এর ব্যবহার সম্ভাবনাময়। বর্তমানে যন্ত্রটির দক্ষতা ও নকশা উন্নত করার কাজ চলছে। সফল হলে সূর্যের শক্তি ও মহাকাশের প্রাকৃতিক শীতলতাকে একসঙ্গে কাজে লাগিয়ে শক্তি সাশ্রয়ে নতুন পথের দিশা দিতে পারে এই প্রযুক্তি।

সূত্র:https://physicsworld.com/a/a-hybrid-energy-system-for-heating-cooling-and-generating-electricity/