सतत ऊर्जा की खोज ने अपरंपरागत खोजों को जन्म दिया

वैश्विक ऊर्जा खपत तेज़ी से बढ़ रही है। 2023 में, यह वृद्धि 2.2% की दर से हुई, जो 2010 से 2019 के बीच के वार्षिक औसत 1.5% की तुलना में अधिक है।

ऊर्जा खपत की यह तेज़ दर मुख्य रूप से चीन द्वारा संचालित है, जो +6.6% के साथ 2010-2019 के औसत से दोगुनी थी। अन्य योगदानकर्ता भारत, ईरान, ब्राज़ील, यूएई, अल्जीरिया, वियतनाम और इंडोनेशिया हैं। इसके विपरीत, जापान, दक्षिण कोरिया, दक्षिण अफ्रीका और यूरोपीय संघ में ऊर्जा खपत घटी, जबकि संयुक्त राज्य में स्थिर रही।

कुल मिलाकर, 2000 से वैश्विक ऊर्जा खपत लगभग एक तिहाई बढ़ गई है। वर्तमान में अनुमानित 580 मिलियन टेराजूल के रूप में, इस वार्षिक वैश्विक ऊर्जा खपत का अनुमान 2040 तक 740 मिलियन टेराजूल तक पहुंचने का है।

हालांकि, सबसे चिंताजनक बात यह है कि इस ऊर्जा का अधिकांश—83%—जीवाश्म ईंधनों से आता है, जिसमें तेल सबसे बड़ा ऊर्जा स्रोत है, उसके बाद कोयला और प्राकृतिक गैस, जो वायुमंडल में बड़ी मात्रा में CO2 उत्सर्जित करते हैं।

यह हरे ऊर्जा में नवाचार की तात्कालिक आवश्यकता को दर्शाता है। जबकि नवीकरणीय ऊर्जा के बढ़ने की उम्मीद है, यह वृद्धि केवल 4 प्रतिशत है, जिससे यह वैश्विक प्राथमिक ऊर्जा उपयोग का 6% बनती है।

इसलिए, ऊर्जा प्रणाली को बदलने की वैश्विक आवश्यकता के इस पृष्ठभूमि में, सौर ऊर्जा एक संभावित परिवर्तनकारी के रूप में उभरी है। ऐसा इसलिए है क्योंकि सूर्य द्वारा उत्पन्न ऊर्जा पूरे विश्व को और उससे अधिक ऊर्जा प्रदान करने की क्षमता रखती है।

पृथ्वी को केवल कुछ घंटों की सौर ऊर्जा की आवश्यकता होती है ताकि वह पूरे वर्ष के लिए विश्व को आवश्यक ऊर्जा प्रदान कर सके।

यह उपलब्ध सबसे स्वच्छ और सबसे प्रचुर नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत भी है। इसके अलावा, यह कार्बन मुक्त करने, ऊर्जा लागत कम करने, पर्यावरणीय प्रभाव को बहुत कम करने, और अधिक ऊर्जा पहुंच और सुरक्षा प्रदान करने का लाभ भी देता है।

बेशक, सौर ऊर्जा को उपयोग करने में कई चुनौतियां हैं; अन्यथा, हम इसे पहले ही व्यापक रूप से उपयोग कर रहे होते। सौर अंतराल की मुख्य चुनौती के अलावा, क्योंकि सूर्य पूरे दिन नहीं चमकता, स्थान, भंडारण समाधान, और इस ऊर्जा को उपयोग करने के लिए आवश्यक प्रौद्योगिकी से संबंधित अतिरिक्त चुनौतियां भी हैं।

सौर ऊर्जा को उपयोग करने के लिए, सूर्य विकिरण को पकड़ने और उसे ऊर्जा में बदलने के कुछ तरीके हैं।

एक विधि सक्रिय सौर ऊर्जा का उपयोग है, जिसमें विद्युत या यांत्रिक उपकरणों का उपयोग करके सौर ऊर्जा को सक्रिय रूप से किसी अन्य रूप में परिवर्तित किया जाता है। यह फोटovoltaics (PV) या केंद्रित सौर शक्ति (CSP) के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।

PV में, सूर्य के प्रकाश को अर्धचालक पदार्थों का उपयोग करके विद्युत में बदला जाता है जो फोटovoltaic प्रभाव प्रदर्शित करते हैं। PV तकनीक को अधिकतर सौर पैनलों के रूप में जाना जाता है, जो सौर कोशिकाओं का संग्रह है, प्रत्येक में एक अर्धचालक होता है जो सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करके विद्युत धारा उत्पन्न करता है।

CSP में, लेंस और दर्पण बड़े क्षेत्र से सूर्य के प्रकाश को बहुत छोटे क्षेत्र में केंद्रित करके विद्युत उत्पन्न करते हैं। सौर भट्टियाँ, जिनमें विभिन्न प्रकार शामिल हैं, जैसे सौर शक्ति टावर और पराबोलिक ट्रॉफ, केंद्रित सौर ऊर्जा का उदाहरण हैं।

एक अन्य विधि निष्क्रिय सौर ऊर्जा का उपयोग है, जो बाहरी उपकरणों का उपयोग नहीं करती बल्कि स्थानीय जलवायु का लाभ उठाती है। उदाहरण के लिए, इमारत को वांछित मात्रा में सूर्य प्रकाश प्राप्त करने के लिए डिजाइन करना और थर्मल इन्सुलेशन के साथ इमारतों का निर्माण इस विधि के उदाहरण हैं। इस विधि के अन्य उदाहरणों में कूल रूफ़ और ग्रीन रूफ़ शामिल हैं।

हालांकि, यह सौर ऊर्जा उपयोग करने की तकनीकों का अंत नहीं है। इसकी विशाल संभावनाओं को देखते हुए, शोधकर्ता हमेशा सौर शक्ति को पकड़ने और उपयोगी ऊर्जा में बदलने के नए तरीकों की खोज में लगे रहते हैं, साथ ही इसे लागत प्रभावी और अधिक कुशल बनाने के लिए भी काम करते हैं ताकि यह हमारे दैनिक जीवन में वास्तव में उपयोगी हो सके।

फ़ोन और कारों से सौर बिजली उत्पन्न करना  

ऑक्सफ़ोर्ड विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने हाल ही में सौर ऊर्जा प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में एक रोचक विकास किया है। इस तकनीक के तहत, सौर बिजली को कारों और मोबाइल फ़ोन की सतहों से उत्पन्न किया जा सकता है।

स्रोत: Oxford University

हाँ, आपने सही सुना: सिलिकॉन-आधारित सौर पैनलों की लंबी लाइनों को स्थापित करने के बजाय, कोई साधारण वस्तुओं के माध्यम से लगातार बढ़ती मात्रा में सौर बिजली उत्पन्न कर सकता है।

यह नवाचार इन वस्तुओं की सतहों पर कोट किए गए एक नए ऊर्जा-उत्पादक पदार्थ द्वारा संभव हुआ है। प्रकाश-अवशोषित करने वाला पदार्थ इतना पतला और लचीला है कि लगभग किसी भी सतह पर लगाया जा सकता है। यह क्रांतिकारी दृष्टिकोण कई प्रकाश-अवशोषित परतों को एकल सौर सेल में स्टैक करने को शामिल करता है।

इसके लिए, ऑक्सफ़ोर्ड विश्वविद्यालय के भौतिकी विभाग के वैज्ञानिकों ने एक तकनीक का अग्रणी कार्य किया जिसने उन्हें प्रकाश स्पेक्ट्रम की विस्तृत रेंज को उपयोग करने में सक्षम बनाया, जिससे समान मात्रा के सूर्य प्रकाश से अधिक शक्ति उत्पन्न हुई।

यह पदार्थ, थिन-फ़िल्म पेरोव्स्काइट, को जापान के राष्ट्रीय उन्नत औद्योगिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी संस्थान (AIST) द्वारा स्वतंत्र रूप से प्रमाणित किया गया है कि यह 27% से अधिक ऊर्जा दक्षता प्रदान करता है। ये आंकड़े सिलिकॉन फोटovoltaics के प्रदर्शन से मेल खाते हैं, जो पारंपरिक, एकल-परत, ऊर्जा-उत्पादक पदार्थ हैं।

शोधकर्ताओं के अनुसार, मल्टी-जंक्शन या स्टैकिंग दृष्टिकोण का उपयोग करके केवल पाँच वर्षों के प्रयोगों के बाद, उन्होंने शक्ति रूपांतरण दक्षता को लगभग 21% तक बढ़ा दिया है। इसका मतलब है कि प्रारंभिक दक्षता लगभग 6% से अब वे सूर्य प्रकाश की ऊर्जा का 22% से अधिक रूपांतरण कर सकते हैं।

“(उनकी तकनीक) फोटovoltaic उपकरणों को बहुत अधिक दक्षता प्राप्त करने में सक्षम बना सकती है, भविष्य में 45% से अधिक तक पहुंच सकती है।”

ऊर्जा दक्षता के अलावा, पदार्थ की बहुमुखी प्रतिभा एक और महत्वपूर्ण कारक है। यह पदार्थ अल्ट्रा-थिन है, केवल एक माइक्रॉन (0.001mm) से थोड़ा अधिक मोटा, जिससे यह सिलिकॉन वेफ़र से लगभग 150 गुना पतला है। सिलिकॉन वेफ़र आमतौर पर 0.5mm से 400 माइक्रोन (0.4mm) की मोटाई के बीच होते हैं, जबकि 2 और 25 माइक्रोन की रेंज विशिष्ट वैज्ञानिक उद्देश्यों के लिए उपयोग की जाती है।

इस नए पदार्थ की पतलापन का मतलब है कि इसे न केवल सामान्य वस्तुओं और इमारतों पर, बल्कि मूल रूप से लगभग किसी भी सतह पर लागू किया जा सकता है, जो मौजूदा फोटovoltaics से अलग है।

“(उन्होंने) दिखाया है कि हम सिलिकॉन को दोहराकर और उससे बेहतर प्रदर्शन कर सकते हैं, साथ ही लचीलापन भी प्राप्त कर सकते हैं। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि यह अधिक सौर शक्ति का वादा करता है बिना इतने सारे सिलिकॉन-आधारित पैनलों या विशेष रूप से निर्मित सौर फार्मों की आवश्यकता के।”

इस नई दृष्टिकोण से अपेक्षा है कि सौर ऊर्जा को नवीकरणीय ऊर्जा का सबसे सतत रूप बनाया जाएगा और लागत को और घटाया जाएगा, जो पिछले 14 वर्षों में पहले ही 90% तक गिर चुका है।

विश्व आर्थिक मंच के अनुसार, 2010 में, सौर फोटovoltaics से एक मेगावॉट घंटे की बिजली उत्पन्न करने की वैश्विक औसत लागत बिना किसी सब्सिडी के $378 थी, जो 2019 में केवल $68 तक गिर गई। सौर ऊर्जा अब कोयले और परमाणु ऊर्जा से सस्ती है और ऑनशोर पवन ऊर्जा जितनी आर्थिक रूप से कुशल है। जबकि इस अवधि में पवन ऊर्जा की लागत भी घटी है, परमाणु और कोयले की लागत या तो बढ़ी है या हल्की गिरावट दर्ज की है।

अब, थिन-फ़िल्म पेरोव्स्काइट जैसी नवाचार सिलिकॉन पैनलों और विशेष रूप से निर्मित सौर फार्मों की आवश्यकता को कम करके अतिरिक्त लागत बचत का वादा करती हैं।

शोधकर्ताओं के अनुसार, यह नवीनतम नवाचार मौजूदा वस्तुओं का उपयोग करके सामग्री का उत्पादन करने और सौर ऊर्जा को सस्ती और सतत रूप से उत्पन्न करने के लिए अपना स्वयं का उद्योग बन सकता है।

‘आर्टिफिशियल लीफ़’ स्वच्छ ईंधन उत्पादन के लिए  

वैज्ञानिक न केवल दैनिक वस्तुओं का उपयोग करके सौर बिजली को सस्ती रूप से उत्पन्न करने को संभव बना रहे हैं, बल्कि वे प्रकाशसंश्लेषण को पुनः व्यवस्थित कर रहे हैं और इस प्रकार स्वच्छ ईंधन उत्पन्न करने के तरीके में क्रांति ला रहे हैं।

2019 में, कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक नया मानक स्थापित किया जब उन्होंने केवल सूर्य प्रकाश, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी का उपयोग करके एक आर्टिफिशियल लीफ़ द्वारा सिंगैस बनाना सफलतापूर्वक किया।

स्रोत: Cambridge University

सिंगैस एक गैस है जो जीवाश्म ईंधनों से बनती है, हाइड्रोजन और कार्बन मोनोऑक्साइड का मिश्रण, और इसका उपयोग प्लास्टिक, फार्मास्यूटिकल्स, ईंधन और उर्वरक बनाने में किया जाता है। चूंकि हम उन उत्पादों को बनाने के आदी हैं जिन्हें हम रोज़ाना उपभोग करते हैं, इसलिए इसे “सतत रूप से उत्पादन करने” के तरीके खोजना अत्यंत महत्वपूर्ण है।

इसलिए आर्टिफिशियल लीफ़ आता है, जो एक कार्बन-न्यूट्रल उपकरण है जो सूर्य प्रकाश से चलाया जाता है और वायुमंडल में CO2 नहीं छोड़ता। इसके अलावा, सूर्य प्रकाश पर चलने के बावजूद, आर्टिफिशियल लीफ़ बादल वाले और धुंधले दिनों में भी कुशलता से काम करता है।

प्रकाशसंश्लेषण से प्रेरित, एक प्राकृतिक प्रक्रिया जिसमें पौधे सूर्य के प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड और पानी को भोजन में बदलते हैं, शोधकर्ताओं ने आर्टिफिशियल लीफ़ पर दो प्रकाश-अवशोषक को कोबाल्ट उत्प्रेरक के साथ मिलाया। जब पानी में डुबोया जाता है, तो एक अवशोषक उत्प्रेरक की मदद से ऑक्सीजन उत्पन्न करता है, जबकि दूसरा रासायनिक प्रतिक्रिया करता है, पानी और CO2 को हाइड्रोजन और कार्बन मोनोऑक्साइड में बदलता है, जो सिंगैस बनाते हैं।

क्योंकि प्रकाश-अवशोषक कम सूर्य प्रकाश के स्तर पर भी काम करते हैं, यह तकनीक पूरे दिन और विश्व के किसी भी स्थान पर उपयोग की जा सकती है।

जबकि अन्य आर्टिफिशियल लीफ़ उपकरण विकसित किए गए हैं, कैम्ब्रिज के शोधकों ने नोट किया कि वे केवल हाइड्रोजन उत्पन्न करते हैं, जबकि उनका अपना उपकरण उपयोग किए गए पदार्थों और उत्प्रेरकों के संयोजन के कारण सिंगैस उत्पन्न कर सकता है।

आणविक उत्प्रेरक के लिए उपयोग किया गया पदार्थ कोबाल्ट था, जो कम लागत, प्रचुर मात्रा में उपलब्ध, और प्लैटिनम या सिल्वर जैसे अन्य उत्प्रेरकों की तुलना में कार्बन मोनोऑक्साइड उत्पन्न करने में बेहतर है।

इसी बीच, उनके प्रकाश-अवशोषक सिलिकॉन या डाई-सेंसिटाइज़्ड पदार्थों के बजाय पेरोव्स्काइट से बने थे। पेरोव्स्काइट प्रकाश-अवशोषकों ने रासायनिक प्रतिक्रिया को शक्ति देने के लिए उच्च फोटोवोल्टेज और विद्युत धारा प्रदान की, जिससे CO2 को CO में घटाया गया।

सिंगैस के बाद अगला कदम पेट्रोल के विकल्प के रूप में एक सतत तरल ईंधन विकसित करना है। सिंगैस बनाकर फिर उसे तरल ईंधन में बदलने के बजाय, अध्ययन का लक्ष्य कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से सीधे तरल ईंधन बनाना है।

जबकि बिजली केवल वैश्विक कुल ऊर्जा मांग के एक हिस्से को ही पूरा कर सकती है, सिंथेटिक पेट्रोल एक महत्वपूर्ण विकास हो सकता है, कैम्ब्रिज के रसायन विभाग के वरिष्ठ लेखक प्रोफेसर एरविन रीस्नर ने कहा, “भारी परिवहन, शिपिंग और विमानन को सतत रूप से शक्ति देने के लिए तरल ईंधनों की बड़ी मांग” को नोट किया।

पिछले कुछ वर्षों में, रीस्नर ने अपनी टीम के साथ मिलकर एक नया आर्टिफिशियल लीफ़ विकसित करने पर काम किया है जो पहले सिंगैस उत्पन्न किए बिना तुरंत स्वच्छ एथेनॉल और प्रोपेनॉल उत्पन्न कर सकता है। यह तांबा-और पैलैडियम-आधारित उत्प्रेरक विकसित करके हासिल किया गया है।

“(सूर्य की शक्ति का उपयोग करके) एक व्यावहारिक तरल ईंधन उत्पन्न करने में सक्षम होना” (यह) हमारे कार्य में पूरी नई संभावनाओं को खोलने वाला एक रोमांचक प्रगति बनाता है।

अभी के लिए, यह उपकरण केवल एक प्रमाण अवधारणा है। शोधकर्ता पत्तियों को बेहतर सूर्य प्रकाश अवशोषित करने के लिए अनुकूलित करने, उत्प्रेरक को अधिक सूर्य प्रकाश को ईंधन में बदलने के लिए परिष्कृत करने, और अंततः बड़े पैमाने पर ईंधन उत्पादन के लिए उपकरण को स्केलेबल बनाने पर काम कर रहे हैं।

प्रोफेसर रीस्नर को इस वर्ष की शुरुआत में रॉयल अकादमी ऑफ़ इंजीनियरिंग द्वारा इमर्जिंग टेक्नोलॉजीज में एक चेयर प्रदान किया गया था। £2.5 मिलियन का यह पुरस्कार उनकी टीम को सौर रासायनिक प्रौद्योगिकियों को प्रयोगशाला से बाजार में ले जाने में सक्षम करेगा।

जबकि रीस्नर टीम अपने उत्पाद को स्केलेबल बनाने पर काम कर रही है, वाटरलू विश्वविद्यालय के इंजीनियरिंग प्रोफेसर यिमिन वू ने सिंगैस शोध के साथ ही एक और पेपर जारी किया। इस पेपर ने भी एक ‘आर्टिफिशियल लीफ़’ बनाया जो हानिकारक CO2 को कम लागत में उपयोगी वैकल्पिक ईंधन में परिवर्तित करता है।

फिर से, प्रकाशसंश्लेषण प्रक्रिया से प्रेरित, आर्टिफिशियल लीफ़ ने मेथनॉल और ऑक्सीजन उत्पन्न किया, जबकि प्राकृतिक पत्ती ग्लूकोज़ और ऑक्सीजन उत्पन्न करती है।

यहाँ मुख्य घटक क्यूप्रस ऑक्साइड था, एक अनुकूलित लाल पाउडर, जिसे आठ पक्षों वाले कणों के रूप में डिजाइन किया गया था। यह तांबे के एसीटेट, ग्लूकोज़, सोडियम डोडेसिल, और सोडियम हाइड्रॉक्साइड को विशिष्ट तापमान पर गरम पानी में जोड़ने का परिणाम था।

जब इसे पानी के साथ मिलाया गया और CO2 के संपर्क में लाया गया, तो यह एक अन्य रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए ट्रिगर के रूप में कार्य किया, ऑक्सीजन उत्पन्न की और CO2 को मेथनॉल में बदल दिया। एक सौर सिम्युलेटर का उपयोग करके सफेद प्रकाश बीम किया गया। जैसे ही घोल गरम हुआ, प्रतिक्रिया ने मेथनॉल को एकत्र किया, जो वाष्पित हो गया।

क्वांटम डॉट्स से डबल-पेन सौर खिड़कियां बनाना

इस क्षेत्र में एक और विकास क्वांटम डॉट्स रहा है, जो 2-10 नैनोमीटर रेंज में छोटे अर्धचालक कण होते हैं। उनका छोटा आकार उन्हें अनूठी इलेक्ट्रॉनिक और ऑप्टिकल विशेषताएं देता है, जिससे वे बहुमुखी बनते हैं।

लॉस अलामोस राष्ट्रीय प्रयोगशाला में किए गए शोध में, क्वांटम डॉट्स को खिड़की के कांच में एम्बेड किया गया ताकि विद्युत उत्पन्न हो सके। ये ‘डिज़ाइनर’ क्वांटम डॉट्स सूर्य प्रकाश को अवशोषित करके ऊर्जा में बदलते हैं, बिना खिड़कियों की पारदर्शिता को प्रभावित किए।

यह नवाचार मूल रूप से संपूर्ण इमारतों को पारंपरिक सौर पैनलों की आवश्यकता के बिना सौर ऊर्जा जनरेटर बनाता है, जो महंगे होते हैं और बहुत जगह घेरते हैं।

स्रोत: Los Alamos National Laboratory

मुख्य शोधकर्ता विक्टर क्लिमोव के अनुसार, क्वांटम डॉट-आधारित डबल-पेन खिड़कियां लागत को कम करने के लिए एक नया दृष्टिकोण प्रदान करती हैं, क्योंकि इन “कम लागत, सॉल्यूशन-प्रोसेस करने योग्य पदार्थों” के साथ प्राप्त मजबूत प्रदर्शन संभव है।

यह नई विधि वर्तमान PV तकनीक को प्रतिस्थापित नहीं करती। प्रभावी सूर्य प्रकाश कलेक्टर को केवल मौजूदा सौर पैनलों में जोड़ा जाता है। इन्हें इमारत की वास्तुकला में अर्ध-पारदर्शी खिड़कियों के रूप में भी एकीकृत किया जा सकता है।

जबकि वर्तमान फोटovoltaic सौर पैनल लगभग 25% दक्षता प्राप्त करता है, क्वांटम डॉट्स कैरियर मल्टिप्लिकेशन का उपयोग करके इसे पार करने की संभावना प्रदान करते हैं।

एक सामान्य फोटovoltaic सौर पैनल एक प्रकाश फोटॉन को अवशोषित करता है और एक इलेक्ट्रॉन जारी करता है, जो ऊर्जा बनता है। हालांकि, कैरियर मल्टिप्लिकेशन और चुंबकीय मैंगनीज़ आयनों को शामिल करने के माध्यम से, क्वांटम डॉट-आधारित सौर पैनल प्रत्येक अवशोषित फोटॉन के लिए दो से अधिक इलेक्ट्रॉन उत्पन्न करते हैं।

हालांकि, इस तकनीकी उन्नति के मूल में “सौर-स्पेक्ट्रम विभाजन” है, जो उच्च और निम्न-ऊर्जा वाले सौर फोटॉनों की प्रक्रिया को अलग करता है।

यह क्वांटम डॉट्स में मैंगनीज़ आयनों को शामिल करके अत्यधिक उत्सर्जक अशुद्धियों के रूप में हासिल किया गया। जब क्वांटम डॉट्स प्रकाश अवशोषित करते हैं, तो ये अशुद्धियां सक्रिय हो जाती हैं, जिससे मैंगनीज़ आयन क्वांटम डॉट्स के अवशोषण आरंभ से कम ऊर्जा पर प्रकाश उत्सर्जित करते हैं।

अब, एक खिड़की को टैंडेम ल्यूमिनेसेंट सूर्य प्रकाश कलेक्टर में बदलने के लिए, शोधकर्ताओं ने अत्यधिक उत्सर्जक मैंगनीज़ से डोप्ड क्वांटम डॉट्स की एक परत को सामने के कांच की सतह पर जमा किया। इसी बीच, पीछे की परत पर कॉपर इंडियम सेलेनाइड वाले क्वांटम डॉट्स की एक परत जमा की गई।

इस प्रकार, सामने की परत सौर स्पेक्ट्रम के दृश्यमान नीले और अल्ट्रावायलेट भाग को अवशोषित करती है जबकि नीचे की परत बाकी हिस्से को पकड़ती है। एक बार अवशोषित होने पर, क्वांटम डॉट्स फोटॉनों को लंबी तरंगदैर्ध्य पर पुनः उत्सर्जित करते हैं। पुनः उत्सर्जित प्रकाश को कुल आंतरिक परावर्तन द्वारा खिड़की के कांच के किनारों तक निर्देशित किया जाता है, जहाँ एकीकृत सौर सेल प्रकाश को एकत्रित करके उसे विद्युत में बदलते हैं।

इसके अतिरिक्त, क्लिमोव की टीम यह भी जांच रही है कि क्वांटम डॉट्स का उपयोग अमोनिया उत्पादन में कैसे किया जा सकता है, जो वैश्विक ऊर्जा उपयोग के 2% से अधिक का हिस्सा है। इस विशेष अनुप्रयोग में, वे क्वांटम डॉट्स और सूर्य प्रकाश का उपयोग करके “फ्री इलेक्ट्रॉन्स” उत्पन्न कर रहे हैं, न कि फोटोइमिशन के माध्यम से प्रकाश।

अब, चलिए सौर ऊर्जा क्षेत्र की दो प्रमुख कंपनियों को देखते हैं।

#1. NextEra Energy

नवीकरणीय ऊर्जा क्षेत्र में व्यापक रूप से एक नेता के रूप में जाने जाने वाले NextEra Energy (NEE ) ने Q2 2024 में $552 मिलियन का शुद्ध आय और $865 मिलियन का समायोजित आय दर्ज किया।

उन्होंने अपनी नवीकरणीय ऊर्जा क्षमता में 3GW जोड़े, जिसमें महत्वपूर्ण सौर विकास शामिल हैं, और 2027 तक आय में निरंतर वृद्धि की भविष्यवाणी की है, जिसमें समायोजित प्रति शेयर आय में वार्षिक वृद्धि की उम्मीद है।

#2. First Solar

First Solar (FSLR ) सौर पैनलों के निर्माण और व्यापक फोटovoltaic पावर प्लांट सेवाएं प्रदान करने में विशेषज्ञता रखता है। पतली-फ़िल्म अर्धचालक प्रौद्योगिकी के उनके नवाचारी उपयोग ने उन्हें सौर उद्योग में विशिष्ट बनाया है।

वित्तीय रूप से, First Solar ने पिछले वित्तीय वर्ष में $3.56 बिलियन की राजस्व और $1.02 बिलियन की शुद्ध आय की रिपोर्ट की। सतत प्रौद्योगिकी और अंतरराष्ट्रीय बाजार विस्तार पर उनका ध्यान सौर क्षेत्र में उनकी रणनीतिक स्थिति को रेखांकित करता है।

निष्कर्ष

These latest innovations mark a big and important step forward in realizing सौर ऊर्जा की पूरी क्षमता. सौर ऊर्जा एक स्वच्छ और नवीकरणीय संसाधन है जो जीवाश्म ईंधनों, जो पर्यावरण को प्रदूषित करते हैं, का एक शक्तिशाली विकल्प प्रदान करता है।

आगामी वर्ष में वैश्विक ऊर्जा मांग में वृद्धि की उम्मीद के साथ और सतत सौर ऊर्जा की प्रचुर उपलब्धता के कारण, इस असीमित स्वच्छ ऊर्जा स्रोत का उपयोग करना अनिवार्य है। हालांकि, वर्तमान में सौर शक्ति सभी स्रोतों से कुल वैश्विक विद्युत उत्पादन के बहुत कम (एकल) प्रतिशत को ही दर्शाती है। यह निरंतर अनुसंधान, विकास, और सरकार व संगठनों के बीच सहयोग की तात्कालिक आवश्यकता को रेखांकित करता है ताकि सौर ऊर्जा उपयोग को वास्तव में आगे बढ़ाया जा सके और पूरे विश्व को शक्ति प्रदान की जा सके।

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