ਸੂਰਜ ਤੋਂ ਬਿਜਲੀ ਪੈਦਾ ਕਰਕੇ ਸੜਕਾਂ ਉੱਤੇ ਗੱਡੀਆਂ ਚਾਰਜ ਕਰਨ, ਘਰਾਂ ਦੀਆਂ ਬਿਜਲੀ ਲੋੜਾਂ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਸੀਮਿੰਟ - ਨਵੀਂ ਖੋਜ
ਤਸਵੀਰ ਸਰੋਤ, Getty Images
- ਲੇਖਕ, ਟੌਮ ਊਗ
ਕੰਕਰੀਟ ਸ਼ਾਇਦ ਇਮਾਰਤ ਉਸਾਰੀ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਆਮ ਵਰਤੀ ਜਾਣ ਵਾਲੀ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ। ਥੋੜ੍ਹੇ ਜਿਹੇ ਫੇਰ ਬਦਲ ਨਾਲ ਇਹ, ਸਾਡੇ ਘਰਾਂ ਨੂੰ ਬਿਜਲੀ ਭੰਡਾਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਵੀ ਕਰ ਸਕੇਗੀ।
ਅਮਰੀਕਾ ਦੇ ਮੈਸਾਚਿਊਸਿਟਸ ਦੇ ਕੈਂਬਰਿਜ ਸ਼ਹਿਰ ਦੀ ਇੱਕ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ ਦੇ ਬੈਂਚ ਉੱਤੇ ਕਾਲੇ ਕੰਕਰੀਟ ਦੀਆਂ ਵੇਲਣਾਕਾਰ ਸਿੱਲਾਂ ਤਰਲ ਵਿੱਚ ਪਈਆਂ ਹਨ।
ਉੱਪਰ ਤਾਰਾਂ ਦਾ ਜਾਲ ਹੈ। ਓਪਰੀ ਨਜ਼ਰੇ ਇਹ ਬਹੁਤਾ ਕੁਝ ਕਰਦੇ ਮਾਲੂਮ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ। ਲੇਕਿਨ ਜਿਵੇਂ ਹੀ ਡੇਮੀਅਨ ਸਟੇਫਾਨੁਕ ਇੱਕ ਸਵਿੱਚ ਦਬਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਮਨੁੱਖ ਦੇ ਬਣਾਏ ਇਹ ਪੱਥਰਾਂ ਨਾਲ ਤਾਰ ਰਾਹੀਂ ਜੁੜੀ ਇੱਕ ਐੱਲਈਡੀ ਜਗ ਉੱਠਦੀ ਹੈ।
ਐੱਲਈਡੀ ਜਗਦੀ ਦੇਖਣ ਦੇ ਪਹਿਲੇ ਪਲ ਨੂੰ ਯਾਦ ਕਰਕੇ ਡੇਮੀਅਨ ਕਹਿੰਦੇ ਹਨ, "ਪਹਿਲੀ ਵਾਰ ਮੈਨੂੰ ਇਸ ਉੱਤੇ ਵਿਸ਼ਵਾਸ ਨਹੀਂ ਹੋਇਆ। ਮੈਂ ਸਮਝਿਆ, ਮੈਂ ਬਿਜਲੀ ਦਾ ਬਾਹਰੀ ਸਰੋਤ ਬੰਦ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ। ਇਸੇ ਕਰਕੇ ਐੱਲਈਡੀ ਚੱਲ ਰਹੀ ਸੀ।"
ਉਸੇ ਰਵਾਨੀ ਵਿੱਚ ਉਹ ਅੱਗੇ ਦੱਸਦੇ ਹਨ,"ਇਹ ਬਹੁਤ ਵਧੀਆ ਦਿਨ ਸੀ। ਅਸੀਂ ਵਿਦਿਆਰਥੀਆਂ ਨੂੰ ਸੱਦਿਆ ਅਤੇ ਮੈਂ ਪ੍ਰੋਫੈਸਰਾਂ ਨੂੰ ਦੇਖਣ ਲਈ ਸੱਦਿਆ ਕਿਉਂਕਿ ਪਹਿਲੀ ਵਾਰ ਤਾਂ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਵੀ ਯਕੀਨ ਨਹੀਂ ਆਇਆ ਕਿ ਇਹ ਕੰਮ ਕਰ ਗਿਆ ਹੈ।"
ਇਸ ਜੋਸ਼ ਦੀ ਵਜ੍ਹਾ? ਕਾਲ਼ੇ ਕੰਕਰੀਟ ਦਾ ਇੱਕ ਗੈਰ-ਨੁਕਸਾਨਦੇਹ ਟੁਕੜਾ, ਊਰਜਾ ਦੇ ਭਵਿੱਖ ਦਾ ਨੁਮਾਇੰਦਾ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਊਰਜਾ ਦੀ ਵੱਧਦੀ ਮੰਗ
ਸੂਰਜ, ਪੌਣ ਅਤੇ ਸਾਗਰ ਸਾਡੇ ਲਈ ਅਥਾਹ ਨਵਿਆਉਣਯੋਗ ਊਰਜਾ ਦੇ ਸਰੋਤ ਹਨ, ਪਰ ਇਨ੍ਹਾਂ ਸਰੋਤਾਂ ਤੋਂ ਮਿਲਣ ਵਾਲੀ ਊਰਜਾ ਰੁਕ-ਰੁਕ ਕੇ ਮਿਲਦੀ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਸੂਰਜ ਸਦਾ ਇੰਨਾ ਨਹੀਂ ਚਮਕਦਾ, ਹਵਾ ਸਦਾ ਇੰਨੀ ਨਹੀਂ ਵਗਦੀ ਅਤੇ ਨਾ ਹੀ ਪਾਣੀ ਇੰਨੇ ਤੇਜ਼ ਨਹੀਂ ਵਹਿੰਦੇ ਕਿ ਇਨ੍ਹਾਂ ਤੋਂ ਹਮੇਸ਼ਾ ਬਿਜਲੀ ਪੈਦਾ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕੇ।
ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਇਨ੍ਹਾਂ ਸਰੋਤਾਂ ਵਿੱਚ ਰੁਕਾਵਟਾਂ ਹਨ, ਜੋ ਸਾਡੀ ਊਰਜਾ ਦੀ ਭੁੱਖੀ ਆਧੁਨਿਕ ਦੁਨੀਆਂ ਲਈ ਇੱਕ ਸਮੱਸਿਆ ਹੈ।
ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਸਾਨੂੰ ਬਿਜਲੀ ਬੈਟਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਭੰਡਾਰ ਕਰ ਕੇ ਰੱਖਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ। ਪਰ ਬੈਟਰੀਆਂ ਲੀਥੀਅਮ ਵਰਗੇ ਸੀਮਤ ਪੂਰਤੀ ਵਾਲ਼ੇ ਪਦਾਰਥਾਂ ਤੋਂ ਹੀ ਬਣਦੀਆਂ ਹਨ।
ਦੁਨੀਆਂ ਭਰ ਵਿੱਚ ਲੀਥੀਅਮ ਦੀਆਂ 101 ਖਾਨਾਂ ਹਨ। ਇਹ ਖਾਨਾਂ ਦੁਨੀਆਂ ਦੀ ਵੱਧ ਰਹੀ ਮੰਗ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਦੀਆਂ ਰਹਿ ਸਕਣਗੀਆਂ, ਇਸ ਬਾਰੇ ਆਰਥਿਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਕਾਂ ਨੂੰ ਜ਼ਿਆਦਾ ਉਮੀਦ ਨਹੀਂ ਹੈ।
ਵਾਤਾਵਰਨ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਕਾਂ ਮੁਤਾਬਕ ਲੀਥੀਅਮ ਦੇ ਖ਼ਣਨ ਵਿੱਚ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਊਰਜਾ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਖ਼ਪਤ ਇੰਨੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੈ ਕਿ ਜਿਸ ਨਾਲ ਰਵਾਇਤੀ ਊਰਜਾ ਤੋਂ ਨਵਿਆਉਣਯੋਗ ਊਰਜਾ ਵੱਲ ਤਬਦੀਲੀ ਕਰਨ ਦੇ ਸਾਰੇ ਲਾਭਾਂ ਉੱਤੇ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਪਾਣੀ ਫਿਰ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ ਲੀਥੀਅਮ ਕੱਢਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ (ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ ਰਸਾਇਣ ਪਾਣੀ ਦੇ ਸਥਾਨਕ ਸਰੋਤਾਂ ਨੂੰ ਦੂਸ਼ਿਤ ਕਰ ਦਿੰਦੇ ਹਨ।
ਹਾਲਾਂਕਿ ਲੀਥੀਅਮ ਦੇ ਕੁਝ ਹੋਰ ਭੰਡਾਰ ਵੀ ਮਿਲੇ ਹਨ, ਫਿਰ ਵੀ ਖਣਿਜ ਦੀ ਸੀਮਤ ਪੂਰਤੀ ਅਤੇ ਦੁਨੀਆਂ ਭਰ ਵਿੱਚ ਫੈਲੀਆਂ ਇਸਦੀਆਂ ਮੁੱਠੀ ਭਰ ਖਾਨਾਂ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਨ ਉੱਤੇ ਇਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਅਸਰ ਦੇ ਮੱਦੇ ਨਜ਼ਰ ਬੈਟਰੀਆਂ ਲਈ ਬਦਲਵੀਂ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਭਾਲ ਨੂੰ ਬਲ ਮਿਲਿਆ ਹੈ।
ਤਸਵੀਰ ਸਰੋਤ, Getty Images
ਕੰਕਰੀਟ ਤੋਂ ਕਿਵੇਂ ਪੈਦਾ ਕੀਤੀ ਊਰਜਾ
ਇੱਥੋਂ ਹੀ ਡੇਮੀਅਨ ਸਟੇਫਾਨੁਕ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਕੰਕਰੀਟ ਦਾ ਟੁਕੜਾ ਚਰਚਾ ਦੇ ਕੇਂਦਰ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦੇ ਹਨ।
ਡੇਮੀਅਨ ਅਤੇ ਮੈਸਾਚਿਊਸਿਟਸ ਇੰਸਟੀਚਿਊਟ ਆਫ਼ ਟੈਕਨਾਲਜੀ ਵਿੱਚ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਸਹਿਕਰਮੀਆਂ ਨੇ ਬਿਜਲੀ ਭੰਡਾਰਨ ਲਈ ਤਿੰਨ ਸਸਤੇ ਪਦਾਰਥਾਂ— ਪਾਣੀ, ਸੀਮਿੰਟ ਅਤੇ ਅੱਧ-ਸੜੇ ਕਾਰਬਨ ਵਰਗੇ ਇੱਕ ਪਦਾਰਥ (ਕਾਰਬਨ ਬਲੈਕ) ਤੋਂ ਇੱਕ ਨਵਾਂ ਉਪਕਰਨ— ਸੁਪਰ-ਕਪੈਸਿਟਰ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਦੀ ਵਿਧੀ ਖੋਜੀ ਹੈ।
ਸੁਪਰ-ਕਪੈਸਿਟਰ ਬਿਜਲੀ ਭੰਡਾਰਨ ਵਿੱਚ ਤਾਂ ਕੁਸ਼ਲ ਹਨ, ਪਰ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨਾਲੋਂ ਕਈ ਅਹਿਮ ਪੱਖਾਂ ਤੋਂ ਭਿੰਨ ਹਨ। ਇਹ ਲੀਥੀਅਮ-ਆਇਰਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਜਲਦੀ ਚਾਰਜ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵਿੱਚ ਉਸ ਪੱਧਰ ਦਾ ਨਿਘਾਰ ਨਹੀਂ ਆਉਂਦਾ।
ਇਹ ਸੁਪਰ-ਕਪੈਸਿਟਰ ਜੋ ਬਿਜਲੀ ਜਿੰਨੀ ਛੇਤੀ ਸੰਭਾਲਦੇ ਹਨ, ਗੁਆਉਂਦੇ ਵੀ ਓਨਾ ਹੀ ਛੇਤੀ ਹਨ। ਇਸ ਕਾਰਨ ਇਹ ਮੋਬਾਈਲ ਫੋਨਾਂ, ਲੈਪਟਾਪ ਜਾਂ ਬਿਜਲ ਕਾਰਾਂ ਲਈ ਘੱਟ ਉਪਯੋਗੀ ਹਨ, ਜਿੱਥੇ ਬਿਜਲੀ ਦਾ ਇੱਕ ਟਿਕਵਾਂ ਵਹਾਅ, ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦਾ ਹੈ।
ਫਿਰ ਵੀ ਡੇਮੀਅਨ ਸਟੇਫਾਨੁਕ ਮੁਤਾਬਕ, ਕਾਰਬਨ-ਸੀਮਿੰਟ ਸੁਪਰ-ਕਪੈਸਿਟਰ ਵਿਸ਼ਵ ਆਰਥਿਕਤਾ ਨੂੰ ਡੀਕਾਰਬਨਾਈਜ਼ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਅਹਿਮ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਉਹ ਕਹਿੰਦੇ ਹਨ, "ਜੇ ਇਸ ਨੂੰ ਵੱਡੇ ਪੈਮਾਨੇ ਉੱਤੇ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ ਤਾਂ ਇਹ ਇੱਕ ਅਹਿਮ ਮੁੱਦੇ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ— ਨਵਿਓਣਯੋਗ ਊਰਜਾ ਦਾ ਭੰਡਾਰਨ।"
ਉਹ ਅਤੇ ਮੈਸਾਚਿਊਸਿਟਸ ਇੰਸਟੀਚਿਊਟ ਆਫ ਟੈਕਨਾਲਜੀ ਅਤੇ ਹਾਰਵਰਡ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੇ ਵਾਇਸ ਇੰਸਟੀਚਿਊਟ ਫਾਰ ਬਾਇਓਲੌਜੀਕਲੀ ਇੰਸਪਾਇਰਡ ਇੰਜਨੀਅਰਿੰਗ ਨੇ ਆਪਣੇ ਸੁਪਰ-ਕਪੈਸਿਟਰਾਂ ਦੇ ਕਈ ਸੰਭਾਵੀ ਉਪਯੋਗਾਂ ਦੀ ਕਲਪਨਾ ਕੀਤੀ ਹੈ।
ਕਿਵੇਂ ਵਰਤੀ ਜਾਵੇ ਕੰਕਰੀਟ ਤੋਂ ਪੈਦਾ ਹੋਈ ਊਰਜਾ
ਇੱਕ ਤਾਂ ਇਨ੍ਹਾਂ ਸੁਪਰ-ਕਪੈਸਿਟਰਾਂ ਨਾਲ ਸੜਕਾਂ ਦਾ ਨਿਰਮਾਣ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਸੂਰਜੀ ਊਰਜਾ ਦਾ ਭੰਡਾਰਨ ਕਰਨ ਅਤੇ ਫਿਰ ਤਾਰਾਂ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਇਨ੍ਹਾਂ ਸੜਕਾਂ ਉੱਤੇ ਚੱਲਣ ਵਾਲੀਆਂ ਬਿਜਲਈ-ਕਾਰਾਂ ਨੂੰ ਚਾਰਜ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇ।
ਕਾਰਬਨ-ਸੀਮਿੰਟ ਸੁਪਰ-ਕਪੈਸਿਟਰਾਂ ਤੋਂ ਨਿਕਲਣ ਵਾਲੀ ਤੇਜ਼ ਊਰਜਾ ਦਾ ਵਹਾਅ , ਇਨ੍ਹਾਂ ਕਾਰਾਂ ਦੀਆਂ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨੂੰ ਫੌਰੀ ਚਾਰਜ ਕਰੇਗੀ।
ਇੱਕ ਹੋਰ ਉਪਯੋਗ ਬਿਜਲੀ ਭੰਡਾਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਘਰਾਂ ਦੀਆਂ ਨੀਹਾਂ ਵਿੱਚ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਸਟੇਫਾਨੁਕ ਕਹਿੰਦੇ ਹਨ, "ਅਜਿਹੀਆਂ ਕੰਧਾਂ ਹੋਣ, ਜਾਂ ਨੀਹਾਂ, ਜਾਂ ਥਮਲੇ ਜੋ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਢਾਂਚੇ ਨੂੰ ਸਹਾਰਾ ਦੇਣ ਸਗੋਂ ਉਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਬਿਜਲੀ ਦਾ ਭੰਡਾਰਨ ਵੀ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।"
ਇਹ ਅਜੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਦਿਨ ਹਨ। ਫ਼ਿਲਹਾਲ ਤਾਂ ਇਹ ਸੁਪਰ-ਕਪੈਸਿਟਰ 300 ਵਾਟ-ਘੰਟੇ ਤੋਂ ਕੁਝ ਥੋੜ੍ਹੀ ਬਿਜਲੀ ਹੀ ਪ੍ਰਤੀ ਘਣ ਮੀਟਰ ਵਿੱਚ ਭੰਡਾਰ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਇੱਕ 10 ਵਾਟ ਦੇ ਐੱਲਈਡੀ ਬਲਬ ਨੂੰ 30 ਘੰਟਿਆਂ ਤੱਕ ਜਗਾਈ ਰੱਖਣ ਲਈ ਕਾਫ਼ੀ ਹੈ।
ਸਟੇਫਾਨੁਕ ਕਹਿੰਦੇ ਹਨ, "ਨਿਕਲਣ ਵਾਲੀ ਬਿਜਲੀ ਰਵਾਇਤੀ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਘੱਟ ਲੱਗ ਸਕਦੀ ਹੈ (ਪਰ) 30-40 ਘਣ ਮੀਟਰ (1,060-1,410 ਘਣ ਫੁੱਟ) ਕੰਕਰੀਟ ਦੀ ਨੀਂਹ ਇੱਕ ਰਿਹਾਇਸ਼ੀ ਘਰ ਦੀਆਂ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਬਿਜਲੀ ਲੋੜਾਂ ਦੀ ਪੂਰਤੀ ਲਈ ਕਾਫ਼ੀ ਹੋਵੇਗੀ।"
"ਕੰਕਰੀਟ ਦੀ ਪੂਰੀ ਦੁਨੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਵਰਤੋਂ ਦੇ ਮੱਦੇ ਨਜ਼ਰ ਇਸ ਪਦਾਰਥ ਵਿੱਚ ਬਿਜਲੀ ਭੰਡਾਰਨ ਵਿੱਚ ਟੱਕਰ ਦੇਣ ਅਤੇ ਉਪਯੋਗੀ ਹੋਣ ਦੀ ਪੂਰੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਹੈ।"
ਸਟੇਫਾਨੁਕ ਅਤੇ ਐੱਮਆਈਟੀ ਵਿੱਚ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਸਹਿਕਰਮੀਆਂ ਨੇ ਪਹਿਲਾਂ ਇੱਕ ਵਾਟ ਦਾ ਸੁਪਰ-ਕਪੈਸਿਟਰ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਅਤੇ ਫਿਰ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਲੜੀਵਾਰ ਜੋੜ ਕੇ ਇੱਕ ਤਿੰਨ ਵਾਟ ਦੀ ਐੱਲਈਡੀ ਜਗਾਈ।
ਉਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਪਿੱਛੇ ਮੁੜ ਕੇ ਨਹੀਂ ਦੇਖਿਆ ਅਤੇ ਇੱਕ 12 ਵਾਟ ਦਾ ਸੁਪਰ-ਕਪੈਸਿਟਰ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਹੈ।
ਸਟੇਫਾਨੁਕ ਸੁਪਰ-ਕਪੈਸਿਟਰਾਂ ਦੇ ਵੱਡੇ ਰੂਪਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਹੱਥ ਵਿੱਚ ਫੜ ਕੇ ਖੇਡੀ ਜਾਣ ਵਾਲੀ ਗੇਮ ਵੀ ਚਲਾਉਣ ਵਿੱਚ ਕਾਮਯਾਬ ਰਹੇ ਹਨ।
ਤਸਵੀਰ ਸਰੋਤ, Getty Images
ਹੁਣ ਅੱਗੇ ਦੀ ਯੋਜਨਾ ਕੀ ਹੈ ?
ਖੋਜ ਟੀਮ ਹੁਣ ਇਸ ਤੋਂ ਵੱਡੇ ਰੂਪ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਦੀ ਸਕੀਮ ਵਿੱਚ ਹੈ। ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ 45 ਘਣ ਮੀਟਰ (1,590 ਘਣ ਫੁੱਟ) ਦਾ ਵੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ, ਜੋ 10 ਕਿੱਲੋ ਵਾਟ ਘੰਟੇ ਦੀ ਲਗਭਗ ਬਿਜਲੀ ਭੰਡਾਰ ਕਰ ਸਕੇਗਾ, ਜੋ ਕਿ ਇੱਕ ਘਰ ਨੂੰ ਪੂਰੇ ਦਿਨ ਲਈ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਸਕੇ।
ਇਹ ਸੁਪਰ-ਕਪੈਸਿਟਰ ਕਾਰਬਨ-ਬਲੈਕ ਦੀ ਇੱਕ ਅਸਧਾਰਨ ਖਾਸੀਅਤ ਕਰਕੇ ਸੰਭਵ ਹੈ। ਇਹ ਬਿਜਲੀ ਦਾ ਉੱਚ ਸੁਚਾਲਕ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ ਜਦੋਂ ਕਾਰਬਨ ਬਲੈਕ ਨੂੰ ਸੀਮਿੰਟ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਮਿਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਸੁਚਾਲਕ ਪਦਾਰਥ ਦੇ ਨੈਟਵਰਕਾਂ ਨਾਲ ਭਰਪੂਰ ਕੰਕਰੀਟ ਦਾ ਨਿਰਮਾਣ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜੋ ਦੇਖਣ ਵਿੱਚ ਮਹੀਨ ਜੜ੍ਹਾਂ ਵਰਗੇ ਲਗਦੇ ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਅੱਗੇ ਦੀ ਅੱਗੇ ਅੰਤ ਹੀਣ ਸ਼ਾਖਾਵਾਂ ਨਿਕਲਦੀਆਂ ਹਨ।
ਕਪੈਸਿਟਰ ਦੋ ਸੁਚਾਲਕ ਪਲੇਟਾਂ ਦੇ ਬਣੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਇੱਕ ਝਿੱਲੀ ਨਾਲ ਵੱਖ ਕੀਤੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਦੋਵੇਂ ਪਲੇਟਾਂ ਕਾਰਬਨ ਬਲੈਕ ਸੀਮਿੰਟ ਦੀਆਂ ਬਣੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਪਹਿਲਾਂ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟਰੋਲਾਈਟ ਲੂਣ ਪੋਟਾਸ਼ੀਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡ ਵਿੱਚ ਭਿਉਂ ਕੇ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।
ਜਦੋਂ ਲੂਣ ਵਿੱਚ ਭਿਉਂਤੀਆਂ ਪਲੇਟਾਂ ਨੂੰ ਬਿਜਲੀ ਦਾ ਕਰੰਟ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਤਾਂ ਧਨਾਤਮਿਕ ਚਾਰਜ ਵਾਲੀਆਂ ਪਲੇਟਾਂ ਨੇ ਪੋਟਾਸ਼ੀਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡ ਵਿੱਚੋਂ ਰਿਣਾਤਮਿਕ ਚਾਰਜ ਵਾਲੇ ਆਇਨ ਨੂੰ ਇਕੱਠਾ ਕਰ ਲਿਆ। ਹੁਣ ਕਿਉਂਕਿ ਝਿੱਲੀ ਨੇ ਪਲੇਟਾਂ ਦਰਮਿਆਨ ਚਾਰਜ ਵਾਲੇ ਆਇਨਾਂ ਦੀ ਅਦਲਾ-ਬਦਲੀ ਰੋਕ ਦਿੱਤੀ। ਚਾਰਜਾਂ ਦੀ ਇਸ ਅਲਹਿਦਗੀ ਨੇ ਇੱਕ ਬਿਜਲਈ-ਖੇਤਰ ਦਾ ਨਿਰਮਾਣ ਕੀਤਾ।
ਸੁਪਰ-ਕਪੈਸਿਟਰ ਬਹੁਤ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਚਾਰਜ ਇਕੱਤਰ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਨਾਲ ਇਹ ਉਪਕਰਣ ਰੁਕ-ਰੁਕ ਕੇ ਬਿਜਲੀ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਨਵਿਆਉਣਯੋਗ ਸਰੋਤ, ਜਿਵੇਂ— ਸੂਰਜ ਅਤੇ ਪੌਣ, ਤੋਂ ਮਿਲਣ ਵਾਲੀ ਵਾਧੂ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਭੰਡਾਰਨ ਵਿੱਚ ਉਪਯੋਗੀ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਇਸ ਨਾਲ ਜਦੋਂ ਨਾ ਤਾਂ ਹਵਾ ਚੱਲ ਰਹੀ ਹੋਵੇ ਅਤੇ ਨਾ ਹੀ ਸੂਰਜ ਚਮਕ ਰਿਹਾ ਹੋਵੇ, ਉਸ ਦੌਰਾਨ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਗਰਿੱਡ ਤੋਂ ਕੁਝ ਭਾਰ ਹਲਕਾ ਹੋ ਸਕੇਗਾ।
ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਟੇਫਾਨੁਕ ਕਹਿੰਦੇ ਹਨ, "ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਮਿਸਾਲ ਗਰਿੱਡ ਤੋਂ ਪਰ੍ਹੇ ਸੌਰ ਊਰਜਾ ਨਾਲ ਚੱਲਣ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਘਰ ਹੋਵੇਗਾ, ਜੋ ਦਿਨ ਵਿੱਚ ਸਿੱਧੀ ਸੌਰ ਊਰਜਾ ਵਰਤੇਗਾ ਅਤੇ ਨੀਹਾਂ ਵਿੱਚ ਭੰਡਾਰਨ ਕੀਤੀ ਬਿਜਲੀ ਰਾਤ ਨੂੰ ਵਰਤੀ ਜਾ ਸਕੇਗੀ।"
ਕੀ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਹਨ ?
ਸੁਪਰ-ਕਪੈਸਿਟਰ ਮੁਕੰਮਲ ਨਹੀਂ ਹਨ। ਮੌਜੂਦਾ ਮਾਡਲ ਬਹੁਤ ਜਲਦੀ ਬਿਜਲੀ ਗੁਆ ਦਿੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਟਿਕਵੇਂ ਵਹਾਅ ਲਈ ਢੁੱਕਵੇਂ ਨਹੀਂ ਹਨ।
ਟਿਕਵੇਂ ਵਹਾਅ ਦੀ ਕਿਸੇ ਘਰ ਦੀ ਸਾਰੇ ਦਿਨ ਦੀ ਬਿਜਲੀ ਲੋੜ ਪੂਰੀ ਕਰਨ ਲਈ ਲੋੜ ਹੋਵੇਗੀ। ਸਟੇਫਾਨੁਕ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਸਹਿਕਰਮੀ ਇਸਦੇ ਹੱਲ ਲਈ ਯਤਨਸ਼ੀਲ ਹਨ। ਲੇਕਿਨ ਉਹ ਇਸ ਦੇ ਵੇਰਵੇ ਆਪਣਾ ਖੋਜ ਪੱਤਰ ਛਪ ਜਾਣ ਤੱਕ ਉਜਾਗਰ ਨਹੀਂ ਕਰਨਗੇ।
ਹੋਰ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਵੀ ਹੋ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ। ਕਾਰਬਨ-ਬਲੈਕ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਵਧਾਉਣ ਨਾਲ ਸੁਪਰ-ਕਪੈਸਿਟਰ ਹੋਰ ਜ਼ਿਆਦਾ ਬਿਜਲੀ ਦਾ ਭੰਡਾਰਨ ਤਾਂ ਕਰ ਸਕੇਗਾ ਪਰ ਇਸ ਨਾਲ ਕੰਕਰੀਟ ਕੁਝ ਕਮਜ਼ੋਰ ਵੀ ਹੋ ਜਾਵੇਗਾ। ਇਸ ਲਈ ਖੋਜਕਾਰਾਂ ਲਈ ਕਾਰਬਨ-ਬਲੈਕ ਦੀ ਢੁੱਕਵੀਂ ਮਿਕਦਾਰ ਦਾ ਪਤਾ ਲਾਉਣਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਸ ਨੇ ਢਾਂਚੇ ਨੂੰ ਸੰਭਾਲਣਾ ਵੀ ਹੈ ਤੇ ਬਿਜਲੀ ਦਾ ਭੰਡਾਰਨ ਵੀ ਕਰਨਾ ਹੈ।
ਜਦਕਿ ਕਾਰਬਨ-ਸੀਮਿੰਟ ਦੇ ਸੁਪਰ-ਕਪੈਸੀਟਰ ਸਾਡੀ ਲੀਥੀਅਮ ਉੱਤੇ ਨਿਰਭਰਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਲੇਕਿਨ ਇਹ ਵਾਤਾਵਰਣ ਉੱਤੇ ਆਪਣੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਲੈ ਕੇ ਆਉਂਦੇ ਹਨ। ਸੀਮਿੰਟ ਉਤਪਾਦਨ ਮਨੁੱਖੀ ਸਰਗਰਮੀ ਕਾਰਨ ਹੋਣ ਵਾਲੀ 5-8% ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਹੈ। ਸੁਪਰ-ਕਪੈਸਿਟਰਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਤਾਜ਼ਾ ਸੀਮਿੰਟ ਦੀ ਲੋੜ ਪਵੇਗੀ ਅਤੇ ਪਹਿਲਾਂ ਤੋਂ ਤਿਆਰ ਢਾਂਚਿਆਂ ਵਿੱਚ ਤਿਆਰ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇਗਾ।
ਫਿਰ ਵੀ ਮਾਈਕਲ ਸ਼ੌਰਟ ਕਹਿੰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਇਹ ਖੋਜ ਇੱਕ ਉਮੀਦ ਜਗਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਮਾਈਕਲ ਸ਼ੌਰਟ ਟੀਸਾਈਡ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ, ਬ੍ਰਿਟੇਨ ਵਿੱਚ ਸੈਂਟਰ ਫਾਰ ਸਸਟੇਨੇਬਲ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਦੇ ਮੁਖੀ ਹਨ।
ਉਹ ਕਹਿੰਦੇ ਹਨ,"ਬਿਜਲੀ ਭੰਡਾਰਨ ਦੇ ਮਾਧਿਅਮ ਵਜੋਂ ਇਹ ਖੋਜ ਮਨੁੱਖ ਦੇ ਬਣਾਏ ਵਾਤਾਵਰਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦੇ ਕਈ ਸੰਭਾਵਿਤ ਰਾਹ ਖੋਲ੍ਹਦੀ ਹੈ।"
"ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਵੀ ਆਮ ਹਨ ਅਤੇ ਉਤਪਾਦਨ ਵੀ ਸਰਲ ਹੈ, ਇਹ ਇਸ ਗੱਲ ਦਾ ਸੰਕੇਤ ਹੈ ਕਿ ਇਸ ਪਹੁੰਚ ਦੀ ਹੋਰ ਜਾਂਚ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਸੰਭਵ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਵਧੇਰੇ ਸਾਫ਼ ਅਤੇ ਹੰਢਣਸਾਰ ਭਵਿੱਖ ਵੱਲ ਜਾਣ ਦਾ ਇੱਕ ਉਪਯੋਗੀ ਹਿੱਸਾ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।"
ਬੀਬੀਸੀ ਲਈ ਕਲੈਕਟਿਵ ਨਿਊਜ਼ਰੂਮ ਵੱਲੋਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ
