ફ્રેન્ચ સૌર ઉર્જા સંસ્થા INES એ શણ અને બેસાલ્ટ જેવા યુરોપમાં પ્રાપ્ત થર્મોપ્લાસ્ટિક્સ અને કુદરતી તંતુઓ સાથે નવા PV મોડ્યુલો વિકસાવ્યા છે. રિસાયક્લિંગમાં સુધારો કરતી વખતે વૈજ્ઞાનિકોનો હેતુ પર્યાવરણીય પદચિહ્ન અને સૌર પેનલના વજનને ઘટાડવાનો છે.
આગળના ભાગમાં રિસાયકલ કરેલ કાચની પેનલ અને પાછળની બાજુએ લિનન કમ્પોઝિટ
છબી: જીડી
પીવી મેગેઝિન ફ્રાન્સમાંથી
ફ્રાન્સની નેશનલ સોલાર એનર્જી ઇન્સ્ટિટ્યૂટ (INES) - ફ્રેન્ચ વૈકલ્પિક ઉર્જા અને અણુ ઉર્જા કમિશન (CEA) ના વિભાગના સંશોધકો - આગળ અને પાછળની બાજુઓમાં નવી બાયો-આધારિત સામગ્રી દર્શાવતા સૌર મોડ્યુલો વિકસાવી રહ્યા છે.
"કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટ અને જીવન ચક્ર વિશ્લેષણ હવે ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ્સની પસંદગીમાં આવશ્યક માપદંડ બની ગયા હોવાથી, આગામી કેટલાક વર્ષોમાં યુરોપમાં સામગ્રીનું સોર્સિંગ એક નિર્ણાયક તત્વ બની જશે," CEA-INES ના ડિરેક્ટર અનીસ ફૌઇનીએ જણાવ્યું હતું. , પીવી મેગેઝિન ફ્રાંસ સાથેની મુલાકાતમાં.
સંશોધન પ્રોજેક્ટના સંયોજક, ઓડ ડેરિયરે જણાવ્યું હતું કે તેના સાથીઓએ પહેલેથી અસ્તિત્વમાં છે તે વિવિધ સામગ્રીઓ પર ધ્યાન આપ્યું છે, જે મોડ્યુલ ઉત્પાદકોને પર્યાવરણીય અસરને ઘટાડીને કામગીરી, ટકાઉપણું અને ખર્ચમાં સુધારો કરતી પેનલ્સ બનાવવાની મંજૂરી આપી શકે છે. પ્રથમ પ્રદર્શનકર્તામાં હેટરોજંકશન (HTJ) સૌર કોષો હોય છે જે સર્વ-સંયુક્ત સામગ્રીમાં સંકલિત હોય છે.
"આગળની બાજુ ફાઇબરગ્લાસથી ભરેલા પોલિમરથી બનેલી છે, જે પારદર્શિતા પૂરી પાડે છે," ડેરિયરે કહ્યું. "પાછળની બાજુ થર્મોપ્લાસ્ટિક્સ પર આધારિત સંયુક્તથી બનેલી છે જેમાં બે ફાઇબર, ફ્લેક્સ અને બેસાલ્ટનું વણાટ એકીકૃત કરવામાં આવ્યું છે, જે યાંત્રિક શક્તિ પ્રદાન કરશે, પરંતુ ભેજ સામે વધુ સારી પ્રતિકાર પણ કરશે."
શણ ઉત્તરી ફ્રાન્સમાંથી મેળવવામાં આવે છે, જ્યાં સમગ્ર ઔદ્યોગિક ઇકોસિસ્ટમ પહેલેથી જ હાજર છે. બેસાલ્ટ યુરોપમાં અન્યત્ર મેળવવામાં આવે છે અને તેને INES ના ઔદ્યોગિક ભાગીદાર દ્વારા વણવામાં આવે છે. આનાથી સમાન પાવરના સંદર્ભ મોડ્યુલની સરખામણીમાં કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટમાં 75 ગ્રામ CO2 પ્રતિ વોટનો ઘટાડો થયો. વજન પણ ઑપ્ટિમાઇઝ કરવામાં આવ્યું હતું અને તે ચોરસ મીટર દીઠ 5 કિલોગ્રામ કરતાં ઓછું છે.
"આ મોડ્યુલ રૂફટોપ પીવી અને બિલ્ડિંગ ઇન્ટિગ્રેશનને લક્ષ્યમાં રાખે છે," ડેરિયરે કહ્યું. “ફાયદો એ છે કે તે બેકશીટની જરૂર વગર કુદરતી રીતે કાળો રંગ ધરાવે છે. રિસાયક્લિંગના સંદર્ભમાં, થર્મોપ્લાસ્ટિક્સને આભારી છે, જેને રિમેલ્ટ કરી શકાય છે, સ્તરોનું વિભાજન તકનીકી રીતે પણ સરળ છે."
મોડ્યુલ વર્તમાન પ્રક્રિયાઓને અનુકૂલિત કર્યા વિના બનાવી શકાય છે. ડેરિયરે જણાવ્યું હતું કે વધારાના રોકાણ વિના, ટેક્નોલોજીને ઉત્પાદકોને ટ્રાન્સફર કરવાનો વિચાર છે.
"માત્ર હિતાવહ એ છે કે સામગ્રીને સંગ્રહિત કરવા માટે ફ્રીઝર હોવું જોઈએ અને રેઝિન ક્રોસ-લિંકિંગ પ્રક્રિયા શરૂ કરવી નહીં, પરંતુ મોટાભાગના ઉત્પાદકો આજે પ્રિપ્રેગનો ઉપયોગ કરે છે અને આ માટે પહેલેથી જ સજ્જ છે," તેણીએ કહ્યું.
"અમે કાચના બીજા જીવન પર કામ કર્યું અને ફરીથી ઉપયોગમાં લેવાયેલા 2.8 એમએમ કાચથી બનેલું મોડ્યુલ વિકસાવ્યું જે જૂના મોડ્યુલમાંથી આવે છે," ડેરિયરે કહ્યું. "અમે થર્મોપ્લાસ્ટિક એન્કેપ્સ્યુલન્ટનો પણ ઉપયોગ કર્યો છે જેને ક્રોસ-લિંકિંગની જરૂર નથી, જે રિસાયકલ કરવા માટે સરળ હશે, અને પ્રતિકાર માટે ફ્લેક્સ ફાઇબર સાથે થર્મોપ્લાસ્ટિક સંયોજનનો ઉપયોગ કર્યો છે."
મોડ્યુલના બેસાલ્ટ-ફ્રી પાછળના ચહેરામાં કુદરતી શણનો રંગ છે, જે રવેશ એકીકરણની દ્રષ્ટિએ આર્કિટેક્ટ્સ માટે સૌંદર્યલક્ષી રીતે રસપ્રદ હોઈ શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે. વધુમાં, INES કેલ્ક્યુલેશન ટૂલ કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટમાં 10% ઘટાડો દર્શાવે છે.
"હવે ફોટોવોલ્ટેઇક સપ્લાય ચેઇન્સ પર સવાલ ઉઠાવવો હિતાવહ છે," જૌઇનીએ કહ્યું. “આંતરરાષ્ટ્રીય વિકાસ યોજનાના માળખામાં Rhône-Alpes પ્રદેશની મદદથી, તેથી અમે નવા થર્મોપ્લાસ્ટિક્સ અને નવા ફાઇબર શોધવા માટે સૌર ક્ષેત્રની બહારના ખેલાડીઓની શોધમાં ગયા. અમે વર્તમાન લેમિનેશન પ્રક્રિયા વિશે પણ વિચાર્યું, જે ખૂબ જ ઊર્જા સઘન છે."
પ્રેશરાઇઝેશન, પ્રેસિંગ અને ઠંડકના તબક્કા વચ્ચે, લેમિનેશન સામાન્ય રીતે 30 થી 35 મિનિટ સુધી ચાલે છે, જેનું સંચાલન તાપમાન લગભગ 150 C થી 160 C હોય છે.
"પરંતુ મોડ્યુલો કે જે ઇકો-ડિઝાઇન કરેલ સામગ્રીને વધુને વધુ સમાવિષ્ટ કરે છે, તે માટે થર્મોપ્લાસ્ટિકને આશરે 200 C થી 250 C તાપમાને રૂપાંતરિત કરવું જરૂરી છે, એ જાણીને કે HTJ ટેક્નોલોજી ગરમી પ્રત્યે સંવેદનશીલ છે અને તે 200 C થી વધુ ન હોવી જોઈએ," ડેરિયરે કહ્યું.
સંશોધન સંસ્થા ફ્રાન્સ સ્થિત ઇન્ડક્શન થર્મોકોમ્પ્રેસન નિષ્ણાત રોકટોલ સાથે જોડાણ કરી રહી છે, જેથી ચક્રના સમયને ઘટાડવા અને ગ્રાહકોની જરૂરિયાતો અનુસાર આકાર બનાવવા. સાથે મળીને, તેઓએ પોલીપ્રોપીલિન-પ્રકારના થર્મોપ્લાસ્ટિક કમ્પોઝીટથી બનેલા પાછળના ચહેરા સાથેનું મોડ્યુલ વિકસાવ્યું છે, જેમાં રિસાયકલ કરેલા કાર્બન ફાઇબરને એકીકૃત કરવામાં આવ્યા છે. આગળની બાજુ થર્મોપ્લાસ્ટિક્સ અને ફાઇબર ગ્લાસથી બનેલી છે.
"Roctool ની ઇન્ડક્શન થર્મોકોમ્પ્રેશન પ્રક્રિયા HTJ કોષોના કોર પર 200 C સુધી પહોંચ્યા વિના, આગળની અને પાછળની બે પ્લેટોને ઝડપથી ગરમ કરવાનું શક્ય બનાવે છે," ડેરિયરે કહ્યું.
કંપની દાવો કરે છે કે રોકાણ ઓછું છે અને પ્રક્રિયા ઓછી ઉર્જાનો ઉપયોગ કરતી વખતે માત્ર થોડી મિનિટોનો સમય ચક્ર પ્રાપ્ત કરી શકે છે. ટેક્નોલોજીનો હેતુ સંયુક્ત ઉત્પાદકોને હળવા અને વધુ ટકાઉ સામગ્રીને સંકલિત કરતી વખતે વિવિધ આકાર અને કદના ભાગો બનાવવાની શક્યતા આપવાનો છે.
પોસ્ટ સમય: જૂન-24-2022