আজ, শক্তি খরচের সমস্যাটি বেশ তীব্র - গ্রহের সংস্থানগুলি অন্তহীন নয় এবং এর অস্তিত্বের সময়, মানবতা প্রকৃতির দ্বারা যা দেওয়া হয়েছিল তা প্রায় ধ্বংস করেছে। এই মুহুর্তে, কয়লা এবং তেল সক্রিয়ভাবে খনন করা হচ্ছে, যার মজুদ প্রতিদিন ছোট হয়ে আসছে। চিন্তার শক্তি মানবজাতিকে ভবিষ্যতে একটি অবিশ্বাস্য পদক্ষেপ নিতে এবং পারমাণবিক শক্তি ব্যবহার করার অনুমতি দেয়, এই আশীর্বাদের সাথে সমগ্র পরিবেশের জন্য একটি বিশাল বিপদ নিয়ে আসে৷
পরিবেশগত সমস্যাটিও কম তীব্র নয় - সম্পদের সক্রিয় নিষ্কাশন এবং তাদের আরও ব্যবহার গ্রহের অবস্থাকে বিরূপভাবে প্রভাবিত করে, শুধুমাত্র মাটির প্রকৃতিই নয়, এমনকি জলবায়ু পরিস্থিতিও পরিবর্তন করে৷
এজন্যই সর্বদা শক্তির প্রাকৃতিক উৎস যেমন জল বা বাতাসের প্রতি বিশেষ মনোযোগ দেওয়া হয়েছে। অবশেষে, এত বছর ধরে সক্রিয় গবেষণা ও উন্নয়নের পর, মানবতা পৃথিবীতে সৌরশক্তি ব্যবহারে "বড়" হয়েছে। তার সম্পর্কে আমরা আরও আলোচনা করব।
এতে এত আকর্ষণীয় কী আছে
নির্দিষ্ট উদাহরণে যাওয়ার আগে, আসুন জেনে নেওয়া যাক কেন সারা বিশ্বের গবেষকরা এই ধরনের শক্তি উৎপাদনে এত আগ্রহী।এর প্রধান সম্পদ বলা যেতে পারে অক্ষয়তা। অসংখ্য অনুমান সত্ত্বেও, সূর্যের মতো একটি নক্ষত্রের অদূর ভবিষ্যতে বিলুপ্ত হওয়ার সম্ভাবনা খুবই কম। এর অর্থ হল মানবতার সম্পূর্ণ প্রাকৃতিক উপায়ে পরিচ্ছন্ন শক্তি পাওয়ার সুযোগ রয়েছে৷
পৃথিবীতে সৌর শক্তি ব্যবহারের দ্বিতীয় নিঃসন্দেহে সুবিধা হল এই বিকল্পের পরিবেশগত বন্ধুত্ব। এই ধরনের পরিস্থিতিতে পরিবেশের উপর প্রভাব শূন্য হবে, যা পুরো বিশ্বকে সীমিত ভূগর্ভস্থ সম্পদের ক্রমাগত নিষ্কাশনের সাথে উন্মোচিত হওয়ার চেয়ে অনেক উজ্জ্বল ভবিষ্যত প্রদান করে৷
অবশেষে, বিশেষ মনোযোগ দেওয়া উচিত যে সৌর শক্তির ব্যবহার মানুষের জন্য সবচেয়ে কম বিপদ ডেকে আনে।
সত্যিই
এবার মূল কথায় আসা যাক। কিছুটা কাব্যিক নাম "সৌরশক্তি" আসলে বিশেষভাবে উন্নত প্রযুক্তি ব্যবহার করে বিকিরণকে বিদ্যুতে রূপান্তরকে লুকিয়ে রাখে। এই প্রক্রিয়াটি ফটোভোলটাইক কোষ দ্বারা সরবরাহ করা হয়, যা মানবতা অত্যন্ত সক্রিয়ভাবে তার নিজস্ব উদ্দেশ্যে এবং বেশ সফলভাবে ব্যবহার করছে৷
সৌর বিকিরণ
এটি ঐতিহাসিকভাবে ঘটেছিল যে বিশেষ্যটি "বিকিরণ" ইতিবাচকের চেয়ে বেশি নেতিবাচক সংস্থার উদ্রেক করে সেইসব মানবসৃষ্ট দুর্যোগের সাথে সম্পর্কিত যা বিশ্ব তার জীবদ্দশায় বেঁচে থাকতে পেরেছিল। তবুও, পৃথিবীতে সূর্যের শক্তি ব্যবহার করার প্রযুক্তি এটির সাথে কাজ করার জন্য প্রদান করে৷
মূলত,এই ধরনের বিকিরণ হল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশন, যার পরিসীমা 2.8 থেকে 3.0 মাইক্রনের মধ্যে।
মানবজাতির দ্বারা এত সফলভাবে ব্যবহৃত সৌর বর্ণালীটি আসলে তিন ধরণের তরঙ্গ নিয়ে গঠিত: অতিবেগুনী (প্রায় 2%), প্রায় 49% হল আলোক তরঙ্গ এবং অবশেষে, একই পরিমাণ ইনফ্রারেড বিকিরণে। সৌরশক্তিতে অল্প সংখ্যক অন্যান্য উপাদান রয়েছে, কিন্তু তাদের ভূমিকা এতটাই নগণ্য যে পৃথিবীর জীবনে তাদের বিশেষ প্রভাব নেই৷
পৃথিবীতে আঘাত হানছে সৌরশক্তির পরিমাণ
এখন যেহেতু মানবজাতির সুবিধার জন্য ব্যবহৃত বর্ণালীটির গঠন নির্ধারণ করা হয়েছে, এই সম্পদের আরও একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য উল্লেখ করা উচিত। পৃথিবীতে সৌর শক্তির ব্যবহার খুব আশাব্যঞ্জক বলে মনে হচ্ছে কারণ এটি প্রায় ন্যূনতম প্রক্রিয়াকরণ খরচে মোটামুটি বড় পরিমাণে পাওয়া যায়। একটি নক্ষত্র দ্বারা নির্গত শক্তির মোট পরিমাণ অত্যন্ত বেশি, তবে প্রায় 47% পৃথিবীর পৃষ্ঠে পৌঁছায়, যা সাতশো কোয়াড্রিলিয়ন কিলোওয়াট-ঘণ্টার সমান। তুলনা করার জন্য, আমরা লক্ষ্য করি যে শুধুমাত্র এক কিলোওয়াট-ঘন্টা একশ ওয়াট শক্তির একটি লাইট বাল্বের দশ বছরের অপারেশন প্রদান করতে পারে৷
সূর্যের বিকিরণের শক্তি এবং পৃথিবীতে শক্তির ব্যবহার অবশ্যই অনেকগুলি কারণের উপর নির্ভর করে: জলবায়ু পরিস্থিতি, পৃষ্ঠের উপর রশ্মির ঘটনার কোণ, ঋতু এবং ভৌগলিক অবস্থান।
কবে এবং কতটা
এটা সহজেই অনুমান করা যায় যে প্রতিদিন কতটা সৌরশক্তি ভূপৃষ্ঠে পড়ছেপৃথিবী ক্রমাগত পরিবর্তিত হচ্ছে, যেহেতু এটি সরাসরি সূর্যের সাথে সম্পর্কিত গ্রহের অবস্থান এবং নিজেই আলোকের গতিবিধির উপর নির্ভর করে। এটি দীর্ঘদিন ধরে জানা গেছে যে দুপুরের বিকিরণ সর্বাধিক হয়, যখন সকাল এবং সন্ধ্যায় রশ্মি পৃষ্ঠে পৌঁছানোর সংখ্যা অনেক কম।
আমরা আত্মবিশ্বাসের সাথে বলতে পারি যে নিরক্ষীয় স্ট্রিপের যতটা সম্ভব কাছাকাছি অঞ্চলে সৌর শক্তির ব্যবহার সবচেয়ে বেশি ফলদায়ক হবে, কারণ সেখানে সর্বোচ্চ এবং সর্বনিম্ন সূচকগুলির মধ্যে পার্থক্য ন্যূনতম, যা নির্দেশ করে গ্রহের পৃষ্ঠে পৌঁছানোর সর্বোচ্চ পরিমাণ বিকিরণ। উদাহরণস্বরূপ, আফ্রিকার মরুভূমি অঞ্চলে, বার্ষিক বিকিরণের পরিমাণ গড়ে 2200 কিলোওয়াট-ঘণ্টায় পৌঁছায়, যখন কানাডা বা, উদাহরণস্বরূপ, মধ্য ইউরোপে, পরিসংখ্যান 1000 কিলোওয়াট-ঘন্টা অতিক্রম করে না।
ইতিহাসে সৌরশক্তি
যদি আপনি যতটা সম্ভব বিস্তৃতভাবে চিন্তা করেন, আমাদের গ্রহকে উষ্ণ করে এমন মহান দীপ্তিকে "নিয়ন্ত্রিত" করার প্রচেষ্টা প্রাচীনকালে পৌত্তলিকতার সময় শুরু হয়েছিল, যখন প্রতিটি উপাদান আলাদা দেবতা দ্বারা মূর্ত ছিল। যাইহোক, অবশ্যই, তখন সৌর শক্তির ব্যবহার প্রশ্নের বাইরে ছিল - যাদু বিশ্বে রাজত্ব করেছিল।
পৃথিবীতে সূর্যের শক্তি ব্যবহারের বিষয়টি সক্রিয়ভাবে উত্থাপিত হতে শুরু করে শুধুমাত্র 14 তম - 20 শতকের শুরুতে। 1839 সালে আলেকজান্ডার এডমন্ড বেকারেল দ্বারা বিজ্ঞানের একটি বাস্তব অগ্রগতি হয়েছিল, যিনি ফটোভোলটাইক প্রভাবের আবিষ্কারক হয়ে উঠতে সক্ষম হন। এই বিষয়ের অধ্যয়ন উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে, এবং 44 বছর পর, চার্লস ফ্রিটস প্রথমবারের মতো ডিজাইন করতে সক্ষম হন।স্বর্ণ-ধাতুপট্টাবৃত সেলেনিয়াম উপর ভিত্তি করে মডিউল. পৃথিবীতে সূর্যের শক্তির এই ব্যবহার অল্প পরিমাণে মুক্তিপ্রাপ্ত বিদ্যুৎ দিয়েছে - তখন মোট উৎপাদনের পরিমাণ 1% এর বেশি ছিল না। তা সত্ত্বেও, সমস্ত মানবজাতির জন্য, এটি ছিল একটি বাস্তব অগ্রগতি, বিজ্ঞানের নতুন দিগন্ত উন্মোচন করেছে, যা আগে স্বপ্নেও ভাবিনি৷
আলবার্ট আইনস্টাইন নিজেই সৌর শক্তির বিকাশে গুরুত্বপূর্ণ অবদান রেখেছিলেন। আধুনিক বিশ্বে, বিজ্ঞানীর নামটি প্রায়শই তার বিখ্যাত আপেক্ষিক তত্ত্বের সাথে যুক্ত করা হয়, কিন্তু প্রকৃতপক্ষে, বহিরাগত আলোক বৈদ্যুতিক প্রভাব অধ্যয়নের জন্য তিনি অবিকল নোবেল পুরস্কারে ভূষিত হন৷
আজ অবধি, পৃথিবীতে সৌর শক্তি ব্যবহার করার প্রযুক্তি হয় দ্রুত উত্থান বা কম দ্রুত পতনের সম্মুখীন হচ্ছে, তবে, জ্ঞানের এই শাখাটি ক্রমাগত নতুন তথ্যের সাথে আপডেট করা হচ্ছে, এবং আমরা আশা করতে পারি যে অদূর ভবিষ্যতে, একটি সম্পূর্ণ নতুন বিশ্বের দরজা আমাদের সামনে খুলে যাবে। শান্তি।
প্রকৃতি আমাদের বিরুদ্ধে
আমরা ইতিমধ্যেই পৃথিবীতে সূর্যের শক্তি ব্যবহারের সুবিধার কথা বলেছি। এখন আসুন এই পদ্ধতির অসুবিধাগুলির দিকে মনোযোগ দিন, যা দুর্ভাগ্যবশত, কম নয়।
ভৌগলিক অবস্থান, জলবায়ু পরিস্থিতি এবং সূর্যের গতিবিধির উপর সরাসরি নির্ভরতার কারণে, পর্যাপ্ত পরিমাণে সৌর শক্তি উৎপাদনের জন্য বিশাল আঞ্চলিক খরচ প্রয়োজন। মূল কথা হল যে সৌর বিকিরণের ব্যবহার এবং প্রক্রিয়াকরণের ক্ষেত্র যত বেশি হবে, আউটপুটে আমরা তত বেশি পরিবেশ বান্ধব শক্তি পাব। যেমন বসানোবিশাল সিস্টেমের জন্য অনেক খালি জায়গা প্রয়োজন, যা কিছু অসুবিধার কারণ হয়।
পৃথিবীতে সৌর শক্তির ব্যবহার সম্পর্কিত আরেকটি সমস্যা হল দিনের সময়ের সাথে সরাসরি সম্পর্ক, যেহেতু প্রজন্ম রাতে শূন্য হবে এবং সকাল এবং সন্ধ্যায় অত্যন্ত নগণ্য।
একটি অতিরিক্ত ঝুঁকির কারণ হল আবহাওয়া নিজেই - পরিস্থিতির আকস্মিক পরিবর্তন এই ধরনের সিস্টেমের অপারেশনে অত্যন্ত নেতিবাচক প্রভাব ফেলতে পারে, কারণ তারা প্রয়োজনীয় শক্তি ডিবাগ করতে অসুবিধা সৃষ্টি করে। এক অর্থে, ব্যবহার এবং উত্পাদনের পরিমাণে তীব্র পরিবর্তন সহ পরিস্থিতি বিপজ্জনক হতে পারে।
পরিষ্কার কিন্তু ব্যয়বহুল
পৃথিবীতে সৌর শক্তির ব্যবহার এই মুহুর্তে এর উচ্চ ব্যয়ের কারণে কঠিন। প্রধান প্রক্রিয়াগুলি বাস্তবায়নের জন্য প্রয়োজনীয় ফটোসেলগুলির একটি বরং উচ্চ ব্যয় রয়েছে। অবশ্যই, এই ধরনের সম্পদ ব্যবহারের ইতিবাচক দিকগুলি এটিকে পরিশোধ করে, কিন্তু অর্থনৈতিক দৃষ্টিকোণ থেকে, এই মুহূর্তে নগদ খরচের সম্পূর্ণ পরিশোধের বিষয়ে কথা বলার প্রয়োজন নেই৷
তবে, প্রবণতা দেখায়, সৌর কোষের দাম ধীরে ধীরে কমছে, তাই সময়ের সাথে সাথে এই সমস্যাটি সম্পূর্ণভাবে সমাধান করা যেতে পারে।
প্রক্রিয়ার অসুবিধা
শক্তির উত্স হিসাবে সূর্যের ব্যবহারও কঠিন কারণ সম্পদ প্রক্রিয়াকরণের এই পদ্ধতিটি বরং শ্রমসাধ্য এবং অসুবিধাজনক। বিকিরণের ব্যবহার এবং প্রক্রিয়াকরণ সরাসরি প্লেটগুলির পরিচ্ছন্নতার উপর নির্ভর করে, যা নিশ্চিত করা বেশ সমস্যাযুক্ত। উপরন্তু, অত্যন্তউপাদানগুলির উত্তাপও প্রক্রিয়াটিকে নেতিবাচকভাবে প্রভাবিত করে, যা শুধুমাত্র সবচেয়ে শক্তিশালী কুলিং সিস্টেম ব্যবহার করে প্রতিরোধ করা যেতে পারে, যার জন্য অতিরিক্ত উপাদান খরচ এবং যথেষ্ট পরিমাণের প্রয়োজন হয়৷
এছাড়া, সৌর সংগ্রাহকগুলিতে ব্যবহৃত প্লেটগুলি, 30 বছর সক্রিয় কাজ করার পরে, ধীরে ধীরে অব্যবহারযোগ্য হয়ে যায় এবং সৌর কোষের খরচ আগে উল্লেখ করা হয়েছিল৷
পরিবেশগত সমস্যা
আগে বলা হয়েছিল যে এই ধরণের সম্পদের ব্যবহার মানবজাতিকে ভবিষ্যতে পরিবেশের সাথে বেশ গুরুতর সমস্যা থেকে বাঁচাতে পারে। সম্পদের উৎস এবং চূড়ান্ত পণ্য যথাসম্ভব পরিবেশ বান্ধব।
তবুও, সৌর শক্তির ব্যবহার, সৌর সংগ্রাহকগুলির পরিচালনার নীতি হল ফটোসেল সহ বিশেষ প্লেট ব্যবহার করা, যার উত্পাদনের জন্য প্রচুর বিষাক্ত পদার্থের প্রয়োজন হয়: সীসা, আর্সেনিক বা পটাসিয়াম। তাদের ব্যবহার পরিবেশের কোন ক্ষতি করে না, তবে, তাদের সীমিত জীবনকালের কারণে, সময়ের সাথে সাথে, প্লেটগুলি নিষ্পত্তি করা একটি গুরুতর সমস্যা হয়ে উঠতে পারে৷
পরিবেশের উপর নেতিবাচক প্রভাব সীমিত করার জন্য, নির্মাতারা ধীরে ধীরে পাতলা-ফিল্ম ওয়েফারের দিকে চলে যাচ্ছে, যার দাম কম এবং পরিবেশের উপর কম ক্ষতিকর প্রভাব রয়েছে।
বিকিরণকে শক্তিতে রূপান্তর করার পদ্ধতি
মানবজাতির ভবিষ্যত সম্পর্কে চলচ্চিত্র এবং বইগুলি প্রায় সবসময় আমাদের এই প্রক্রিয়াটির প্রায় একই চিত্র দেয়, যা আসলে,বাস্তবতা থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন হতে পারে। রূপান্তর করার বিভিন্ন উপায় আছে।
সবচেয়ে সাধারণ হল ফটোসেলের পূর্বে বর্ণিত ব্যবহার৷
একটি বিকল্প হিসাবে, মানবতা সক্রিয়ভাবে সৌর তাপ শক্তি ব্যবহার করছে, বিশেষ পৃষ্ঠের গরম করার উপর ভিত্তি করে, যা প্রাপ্ত তাপমাত্রার সঠিক দিক দিয়ে জল গরম করার অনুমতি দেয়। আপনি যদি এই প্রক্রিয়াটিকে যতটা সম্ভব সহজ করেন, তবে ব্যক্তিগত বাড়িতে গ্রীষ্মের ঝরনার জন্য ব্যবহৃত ট্যাঙ্কগুলির সাথে এটি তুলনা করা যেতে পারে৷
শক্তি উৎপন্ন করার জন্য বিকিরণ ব্যবহার করার আরেকটি উপায় হ'ল "সৌর পাল", যা শুধুমাত্র একটি ভ্যাকুয়ামে কাজ করতে পারে। এই ধরনের সিস্টেম বিকিরণকে গতিশক্তিতে রূপান্তরিত করে।
রাতে জেনারেশনের অভাবের সমস্যাটি আংশিকভাবে সৌর বেলুন পাওয়ার প্ল্যান্টের মাধ্যমে সমাধান করা হয়, যার কার্যক্রম অব্যাহত থাকে নির্গত শক্তি সঞ্চয় এবং শীতল প্রক্রিয়ার সময়কালের কারণে।
আমরা এবং সৌরশক্তি
পৃথিবীতে সৌর এবং বায়ু শক্তির সংস্থানগুলি বেশ সক্রিয়ভাবে ব্যবহৃত হয়, যদিও আমরা প্রায়শই এটি লক্ষ্য করি না। এর আগে, একটি বহিরঙ্গন ঝরনায় জল গরম করার লোকসিকতা ইতিমধ্যেই উল্লেখ করা হয়েছে। প্রকৃতপক্ষে, প্রায়শই এই উদ্দেশ্যে সৌর শক্তি ব্যবহার করা হয়। যাইহোক, আরও অনেক উদাহরণ রয়েছে: প্রায় প্রতিটি আলোর দোকানে আপনি স্টোরেজ বাল্বগুলি খুঁজে পেতে পারেন যা রাতেও বিদ্যুৎ ছাড়াই কাজ করতে পারে দিনের বেলা সঞ্চিত শক্তির জন্য ধন্যবাদ৷
ফটোসেলের উপর ভিত্তি করে ইনস্টলেশনগুলি সক্রিয়ভাবে সমস্ত ধরণের পাম্পিং স্টেশন এবং বায়ুচলাচল ব্যবস্থায় ব্যবহৃত হয়৷
গতকাল, আজ, আগামীকাল
মানবতার জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সম্পদগুলির মধ্যে একটি হল সৌরশক্তি, এবং এর ব্যবহারের সম্ভাবনা অত্যন্ত বেশি৷ এই শিল্প সক্রিয়ভাবে অর্থায়ন, প্রসারিত এবং উন্নত। এখন সৌর শক্তি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে সবচেয়ে বেশি বিকশিত হয়েছে, যেখানে কিছু অঞ্চল এটিকে সম্পূর্ণ বিকল্প শক্তির উত্স হিসাবে ব্যবহার করে। এছাড়াও, এই ধরণের পাওয়ার প্ল্যান্টগুলি মোজাভে মরুভূমিতে কাজ করে। অন্যান্য দেশগুলি এই ধরনের বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য দীর্ঘদিন ধরে এগিয়ে চলেছে, যা শীঘ্রই পরিবেশ দূষণের সমস্যার সমাধান করতে পারে৷
