विटांपासून विद्युत ऊर्जा!
वॉशिंग्टन विद्यापीठातील संशोधकांनी एक भन्नाट शोध लावला आहे. या संशोधकांनी चक्क विटांपासून विद्युत ऊर्जा मिळविण्याचे तंत्र नॅनो तंत्रज्ञानाचा वापर करून शोधून काढले आहे. त्याविषयी….
साऱ्या जगाला ऊर्जा समस्या भेडसावत आहे. पारंपरिक ऊर्जा निर्मितीत मोठ्या प्रमाणात पर्यावरण प्रदूषण होते. सौर ऊर्जा, पवन ऊर्जा आणि भूगर्भीय ऊर्जा हे अपारंपारिक अक्षय ऊर्जा स्त्रोत असून त्यापासून मिळणारी ऊर्जा ही पर्यावरणाला हानिकारक नसते. परंतु या स्त्रोतांपासून मिळणारी ऊर्जा विपुल प्रमाणात जरी असली तरी ती साठवून ठेवण्याची प्रभावी साधने आजमितीला उपलब्ध नाहीत. त्यामुळे या ऊर्जेच्या वापरावर मर्यादा येतात आणि ऊर्जेचा तुटवडा सर्वत्र जाणवतो. परंतु आता या समस्येवर उपाय शोधण्यात वॉशिंग्टन विद्यापीठ, सेंट लुईस, येथील संशोधकांना यश मिळाले असून त्यांचा हा अभिनव शोध “नेचर कमिनिकेशन” या नियतकालिकात नुकताच प्रकाशित झाला आहे. या संशोधकांनी चक्क विटांपासून विद्युत ऊर्जा मिळविण्याचे तंत्र नॅनो तंत्रज्ञानाचा वापर करून शोधून काढले आहे.
घर बांधकामासाठी वापरण्यात येणाऱ्या विटांपासून विद्युत ऊर्जा म्हणजे आश्चर्यच! विश्वास नाही ना बसत! पण हे सत्य आहे. हजारो वर्षांपासून इमारतींच्या बांधकामासाठी जगभर लाल विटांचा वापर मोठ्या प्रमाणात केला जातो. विटा म्हणजे बांधकामातील सर्वात जुने साहित्य. त्या उष्णता व बर्फ रोधक असतात. त्या आकुंचन अथवा प्रसारण पावत नाहीत. अशा वैशिष्ट्यपूर्ण विटांचा काही अभियंते व रसायन तज्ञांच्या गटाने विटांचे रूपांतर बॅटरीमध्ये करण्यात यश मिळवले आहे. विशेष म्हणजे या ऊर्जा साठवून ठेवण्या बरोबरच ऊर्जा वाहून नेण्यासाठी उपयुक्त ठरतात. या विटा पुरेशा शक्तिशाली असून त्यामुळे एलईडी बल्ब प्रकाशमान होतो.
ज्युलीओ डार्सी हे या प्रकल्पाचे संशोधक व रसायनशास्त्राचे सहयोगी प्राध्यापक आहेत. घराच्या विटाच आता बॅटरीचे काम करतील आणि विद्युत ऊर्जाही साठवून ठेवतील. या अभिनव संशोधनामुळे आता इमारती हया एक दिवस अक्षरशः विद्युत गृहे बनतील .या नव्या तंत्रज्ञानात भाजलेल्या लाल विटांचा गुणधर्म म्हणजे त्या सच्छिद्र असतात. मातीतील लोह भस्मामुळे ( आयर्न ऑक्साइड) त्यांना लाल रंग येतो. त्यावरील सूक्ष्म छिद्रे विद्युत वाहक पीडॉट या प्लास्टिकच्या ननोतंतूंनी भरली जातात. आणि त्यामुळे विद्युतभार विटेत साठविला जातो.
या विटांमध्ये छोट्या बल्बला प्रकाशमान करण्यासाठी पुरेशी विद्युत ऊर्जा साठविली जाते. परंतु या विटांची क्षमता जर वाढविली तर मात्र त्या सध्या वापरात असलेल्या लिथियम आयन बॅटरी ला स्वस्त पर्याय ठरू शकतात. लिथियम आयन बॅटरी सध्या लॅपटॉप, मोबाईल फोन्स व टेबलेट्स मध्ये वापरल्या जातात. खरंतर विद्युत विटा या बॅटरी ऐवजी सुपर कपॅसिटर आहेत. त्यांच्यात विद्युत ही स्थिरभार रूपात असतें बॅटरीप्रमाणे रासायनिक क्रिया त्यात घडत नाही. कपॅसिटरचा फायदा म्हणजे ते बॅटरीपेक्षा फार चटकन चार्ज आणि डिस्चार्ज होतात. परंतु सध्या तरी ते खूप कमी प्रमाणात ऊर्जा साठवून ठेवतात.
विद्युत विटांमध्ये जी विद्युत साठवली जाते ती लिथियम बॅटरी च्या तुलनेत फक्त एक टक्का आहे. डार्सी यांच्या मते ही वाढ दहापटीने वाढविली जाईल. त्यासाठी धातूंच्या भस्माचा वापर केला जाईल. अशा विद्युत विटांचा वापर व्यापारी तत्त्वावर ही करता येईल. लिथियम आयन बॅटरी एवढी जरी क्षमता वाढली तरी हे तंत्रज्ञान अत्यंत स्वस्त असेल व लिथियम बॅटरीच नावही कुणी घेणार नाही.
सुपर कपॅसिटरचा दुसरा फायदा म्हणजे ते बॅटरी पेक्षा अनेक वेळा चार्ज आणि रिचार्ज करता येतात .विद्युत साठवण्याची क्षमता संपण्याआधी विद्युतविटा दहा हजार वेळा वापरता येतात. भविष्यात विटांची भिंत ही आधार देण्यासाठी आणि सौर पॅनलमधून येणारी वीज साठवण्यासाठी उपयोगी ठरतील . इमारतीच आता विद्युत ऊर्जा साठविण्याचे आणि ऊर्जा निर्मितीचे काम करतील. त्यामुळे भविष्यात मुबलक ऊर्जा मिळेल यात शंका नाही.
