ڪراچي(ايڊيٽر ڊيسڪ) چين جي يونان يونيورسٽي ۽ سائوٿ ويسٽ يونائيٽيڊ گريجوئيٽ اسڪول جي محققن ڏکڻ چيني سمنڊ ۾ 10 ميٽر (33 فوٽ) جي اونهائي تي ڪم ڪندڙ شمسي سيلن جو ڪامياب تجربو ڪيو آهي، جيڪي پاڻيءَ اندر سج جي روشني مان بجلي پيدا ڪن ٿا.
هن ڪاميابي سان ان شعبي ۾ اڳوڻيون حدون ٽٽي ويون آهن. ان کان اڳ پاڻيءَ اندر شمسي توانائي حاصل ڪرڻ جون ڪوششون ٻن ميٽرن کان گهٽ اونهي پاڻيءَ تائين محدود رهيون هيون، جتي سج جي روشني ته ڪافي هوندي آهي، پر عملي استعمال جا موقعا تمام گهٽ آهن.
تقريبن 5.5 سالن جي لڳاتار آپريشنل عمر جي اندازي سان گڏ، هي ٽيڪنالاجي مستقبل ۾ سمنڊ جي ڏورانهن علائقن ۾ موجود نظامن لاءِ بجلي جو قابلِ اعتماد ۽ ڊگهي مدي وارو ذريعو بڻجي سگهي ٿي.
تحقيق مان ظاهر ٿيو آهي ته پاڻيءَ اندر لڳايل شمسي پينل مستقبل ۾ پاڻيءَ اندر موجود سينسرز، ڪيمرائن ۽ رابطي جي نظامن لاءِ بجلي جو قابلِ عمل ذريعو فراهم ڪري سگهن ٿا.
تحقيق جي ليکڪ وين-هوا زانگ چيو: ”پاڻيءَ اندر شمسي سيلن بابت تمام گهٽ تحقيقون ٿيون آهن ۽ انهن سڀني جو ڌيان رڳو ٻن ميٽرن يا ان کان گهٽ اونهي پاڻيءَ تي رهيو آهي، جيڪا صورتحال عملي ضرورتن کي پورو ڪرڻ کان تمام گهڻي پري آهي.“
زانگ وڌيڪ چيو ته ”هن تحقيق ۾ پهريون ڀيرو عملي طور ثابت ڪيو ويو آهي ته پاڻيءَ اندر لڳايل شمسي سيل تقريبن 10 ميٽرن تائين پاڻيءَ جي گهرائي ۾ ڪم ڪري سگهن ٿا، جنهن سان انهن جي استعمال جو دائرو تمام گهڻو وسيع ٿي وڃي ٿو.“
روشني جي موجن مطابق شمسي سيلن ۾ تبديلي
عام طور تي وڪرو ٿيندڙ سليڪون شمسي سيل زمين تي موجود سج جي وسيع روشني کي جذب ڪرڻ لاءِ تيار ڪيا ويندا آهن، خاص طور تي ڳاڙهي ۽ انفراريڊ شعاعن کي. پر پاڻيءَ اندر سليڪون سيل پنهنجي ڪارڪردگي جو وڏو حصو وڃائي ويهندا آهن.
پاڻيءَ اندر لڳايل شمسي سيلن لاءِ عام طور تي توانائي حاصل ڪرڻ ڏکيو هوندو آهي، ڇاڪاڻ ته پاڻيءَ اندر سج جي روشني جي شدت تمام تيزيءَ سان گهٽجي ويندي آهي. اهو سامونڊي نگراني، خاص طور تي مڇين جي پالنا، جهڙين سرگرمين لاءِ هڪ وڏي رڪاوٽ آهي.
ان مسئلي کي حل ڪرڻ لاءِ زانگ جي ٽيم اهڙا شمسي سيل تيار ڪيا، جن ۾ وسيع روشني واري حد استعمال ڪئي وئي آهي ۽ انهن کي نيري کان نارنگي رنگ تائين انهن روشنيءَ جي موجن کي جذب ڪرڻ لاءِ بهتر بڻايو ويو آهي، جيڪي سمنڊ جي پاڻيءَ اندر نسبتاً وڌيڪ گهرائي تائين پهچي سگهن ٿيون.
موجن جي هيٺان موجود قدرتي روشني جذب ڪري بجلي پيدا ڪرڻ وارا اهي شمسي سيل سامونڊي ٽيڪنالاجي کي درپيش ڊگهي عرصي واري بجلي جي مسئلي جو هڪ نئون حل پيش ڪن ٿا.
10 ميٽرن جي اونهائي تي صرف ٻن ڪلاڪن دوران انهن سيلن 324 ملي واٽ ڪلاڪ بجلي پيدا ڪئي، جيڪا معياري ليٿيم آئن بيٽرين کي ٻيهر چارج ڪرڻ لاءِ ڪافي توانائي آهي.
پاڻيءَ اندر لڳايل شمسي سيل سامونڊي ڪناري کان پري ماحولياتي سينسرز، نگراني ڪندڙ ڪيمرائن ۽ رابطي جي سامان لاءِ اهڙو بجليءَ جو ذريعو فراهم ڪري سگهن ٿا، جيڪو پاڻمرادو هلندو رهي.
ان سان مهانگين تارين وارن رابطن ۽ بار بار بيٽريون تبديل ڪرڻ جي ضرورت ختم ٿي سگهي ٿي.
تجربن ۾ حوصلا افزا نتيجا
مصنوعي طور تي تيار ڪيل حالتن ۾ ڪيل تجربن دوران انهن خاص شمسي سيلن غيرمعمولي پائيداري جو مظاهرو ڪيو. 300 ڏينهن تائين محفوظ رکڻ کان پوءِ به انهن جي ڪارڪردگي تقريبن 96 سيڪڙو برقرار رهي.
ان کان علاوه، ڏکڻ چيني سمنڊ ۾ ويزو ٻيٽن جي ويجهو 10 ميٽرن جي اونهائي جي مصنوعي حالتن ۾ 1,160 ڪلاڪن تائين تجربن دوران انهن ابتدائي نمونن جي ڪارڪردگي ۾ تقريبن ڪا به گهٽتائي نه آئي.
زانگ چيو: ”اسان لاءِ سڀ کان وڌيڪ حيرت جي ڳالهه اها هئي ته 10 ميٽرن جي اونهائي تي حقيقي حالتن ۾ صرف ٻن ڪلاڪن دوران اسان جي وڏي ايراضي وارن ماڊيولن ايتري گهڻي برقي توانائي پيدا ڪئي.“
هن وڌيڪ چيو: ”ان کان علاوه، اسان ننڍي ايراضي وارن ليبارٽري سيلن مان وڏي سائيز جي ماڊيولن تائين ٽيڪنالاجي کي وڌائڻ ۾ به ڪامياب ٿي ويا آهيون. ليبارٽري ۾ ڪيل تحقيق ۽ ميداني تجربن جو گڏيل نتيجو پاڻيءَ اندر شمسي توانائي پيدا ڪرڻ واري نظام جي ڪارڪردگي جو مضبوط ثبوت فراهم ڪري ٿو.“
اڃا ڪهڙا چئلينج موجود آهن؟
مستقبل جي چئلينجن مان هڪ اهو آهي ته انهن شمسي سيلن کي ڊگهي عرصي تائين اثرائتو رکڻ لاءِ اعليٰ پائيداري سان گڏ روشني جي بلڪل صاف نموني گذرڻ جي صلاحيت برقرار رکڻي پوندي.
ان کان علاوه، پاڻيءَ اندر شمسي نظام لڳائڻ لاءِ سامونڊي ماحول جي انتهائي سخت حالتن کي منهن ڏيڻو پوندو، جن ۾ لوڻ سبب سينکن، تمام گهڻو پاڻيءَ جو دٻاءُ ۽ پاڻيءَ جو نظام اندر داخل ٿيڻ جهڙا مسئلا شامل آهن.
اڳتي هلي تحقيق ڪندڙن جي ٽيم وڌيڪ اونهي پاڻيءَ ۾ تجربا ڪرڻ جو منصوبو رکي ٿي، ته جيئن معلوم ڪري سگهجي ته شمسي ٽيڪنالاجي سمنڊ جي ڪيتري اونهائي تائين ڪم ڪري سگهي ٿي.
ان سان گڏ پاڻيءَ اندر شمسي توانائي پيدا ڪندڙ نظامن لاءِ معياري تجرباتي طريقا تيار ڪرڻ جو بنياد پڻ رکيو ويندو.
هي تحقيق سائنسي رسالي ”جول“ ۾ شايع ٿي آهي.
