जब सूर्य के प्रकाश से ऊर्जा उत्पन्न करने की बात आती है, प्रक्रिया को अधिक कुशल बनाने के लिए असामान्य समाधान दिखाए गए हैं.
अब, ब्रिटिश कोलंबिया विश्वविद्यालय (यूबीसी) के शोधकर्ताओं की एक टीम ने प्रदर्शित किया है कि जीवित जीवों से बनी सौर कोशिकाएं सीमित सूर्य के प्रकाश के साथ भी ऊर्जा कैसे उत्पन्न कर सकती हैं। "बायोजेनिक" सौर कोशिकाओं के रूप में जाना जाता है, ये कोशिकाएं वर्तमान में पारंपरिक सौर पैनलों में उपयोग की जाने वाली सिंथेटिक कोशिकाओं का विकल्प प्रदान कर सकती हैं, जो खराब मौसम के बावजूद ऊर्जा स्रोत प्रदान करती हैं। शोध का विवरण देने वाला एक पेपर इस महीने स्मॉल जर्नल में प्रकाशित हुआ था।
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"यह सौर सेल निर्माण के लिए आनुवंशिक रूप से इंजीनियर बायोजेनिक सामग्री का प्रदर्शन करने वाला पहला अध्ययन है," यूबीसी में केमिकल और बायोलॉजिकल इंजीनियर और पेपर के प्रमुख लेखकों में से एक, सर्वेश कुमार ने डिजिटल को बताया रुझान. "हमने एक हानिरहित बैक्टीरिया का उपयोग किया और लाइकोपीन नामक एक फोटोएक्टिव रंगद्रव्य का उत्पादन करने के लिए इसकी आंतरिक मशीनरी को फिर से इंजीनियर किया।"
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अतीत में, शोधकर्ताओं ने प्राकृतिक रंगों को निकालकर बायोजेनिक सौर सेल विकसित किए हैं जिनका उपयोग बैक्टीरिया प्रकाश संश्लेषण में ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए करते हैं। हालाँकि, यह एक महंगी प्रक्रिया साबित हुई है।
भाग्य के एक झटके में, यूबीसी वैज्ञानिकों ने आनुवंशिक रूप से इंजीनियरिंग करते हुए एक संभावित सस्ते मार्ग की पहचान की। कोली का उपयोग करें ताकि यह बहुत सारे लाइकोपीन का उत्पादन कर सके, वह डाई जो टमाटर को उनका रंग देती है, जिसे एक प्रभावी प्रकाश हार्वेस्टर के रूप में दिखाया गया है। यह देखते हुए कि लाइकोपीन क्षीण हो रहा था (इलेक्ट्रॉनों को छोड़ रहा था), उन्होंने सोचा कि क्या इस क्षरण की दर प्रयोग करने योग्य धारा उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त थी। उन्होंने लाइकोपीन-उत्पादक बैक्टीरिया को एक खनिज अर्धचालक के साथ लेपित किया, उन्हें एक कांच की सतह पर लगाया जहां वे सूरज की रोशनी एकत्र कर सकें, और जांच की कि क्या हुआ।
उनके द्वारा उत्पन्न धारा का घनत्व 0.686 मिलीमीटर प्रति वर्ग सेंटीमीटर तक पहुंच गया, जो पिछले अध्ययनों की तुलना में 0.324 मिलीमीटर अधिक था। यह बताना कठिन है कि यदि इस तकनीक को बड़े पैमाने पर विकसित किया जाए तो लागत में कितनी बचत हो सकती है, लेकिन शोधकर्ताओं का अनुमान है कि उनकी प्रक्रिया का उपयोग करके डाई उत्पादन की लागत वर्तमान का लगभग दसवां हिस्सा है तरीके.
प्रौद्योगिकी का एक और आशाजनक पहलू यह है कि कोशिकाएं कम रोशनी में भी उतनी ही अच्छी तरह से काम करती हैं जितनी वे अंदर करती थीं तेज़ रोशनी, जिसका अर्थ है कि यह विधि सुदूर उत्तर या दक्षिण के स्थानों में उपयोगी हो सकती है, जहाँ अक्सर आसमान रहता है घटाटोप
“हम अपनी तकनीक को पारंपरिक सौर कोशिकाओं के प्रतिस्पर्धी के रूप में नहीं देखते हैं। बल्कि, वे एक पूरक हैं, ”यूबीसी के एक रासायनिक और जैविक इंजीनियर और पेपर के प्रमुख लेखकों में से एक विक्रमादित्य यादव ने कहा। “फिर भी, हमने जो सेल विकसित किए हैं, वे एक 'पीढ़ी एक' उपकरण हैं, जिन्हें सिलिकॉन सौर सेल के स्तर तक पहुंचने से पहले महत्वपूर्ण सुधार और अनुकूलन की आवश्यकता है। हालाँकि, अपनी प्रारंभिक अवस्था में भी, प्रौद्योगिकी ने पहले ही कुछ आशाजनक अनुप्रयोग प्रस्तुत कर दिए हैं। खदानों जैसे कम रोशनी वाले वातावरण की खोज के लिए सेंसर के उपयोग की आवश्यकता होती है जो बायोजेनिक कोशिकाओं से संचालित हो सकते हैं जैसे कि हमने विकसित किया है।
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