ध्यान केंद्रित करना! सोलर प्लेन अपडेट!

वाणिज्यिक विमानन उद्योग के लिए ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करना एक सार्वभौमिक चुनौती है। यह क्षेत्र वैश्विक उत्सर्जन का 2.6 प्रतिशत है और यह 5 प्रतिशत तक बढ़ सकता है क्योंकि उद्योग अन्य क्षेत्रों से डीकार्बोनाइजेशन प्रक्रिया में पीछे है।

2030 तक, अधिक लोग हवाई यात्रा करेंगे, और कम कार्बन वैकल्पिक ईंधन का उपयोग करने के लिए वर्तमान एयरलाइन प्रतिबद्धता इस विस्तार को केवल आंशिक रूप से ऑफसेट करेगी।

विमान द्वारा उपयोग की जाने वाली सौर ऊर्जा

पूरे वर्ष के लिए दुनिया की सभी ऊर्जा जरूरतों को पूरा करने के लिए पर्याप्त धूप एक घंटे में पृथ्वी की सतह तक पहुंचती है।

सोलर सिस्टम सूरज की रोशनी को बिजली में बदलने के लिए फोटोवोल्टिक मॉड्यूल का उपयोग करते हैं। इस ऊर्जा को बिजली में बदला जा सकता है और विमान उद्योग में इस्तेमाल किया जा सकता है।

1970 के ईंधन संकट के दौरान, फोटोवोल्टिक मॉड्यूल के माध्यम से सौर ऊर्जा को वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत के रूप में देखा गया था। सौर विमानों ने हाल ही में पारिस्थितिक रूप से लाभकारी समाधान के रूप में जनता और विमानन उद्योग का ध्यान आकर्षित किया है। पारंपरिक विमानों के विपरीत, सौर विमान सौर विकिरण को इकट्ठा करने और इसे बिजली में बदलने के लिए फोटोवोल्टिक मॉड्यूल का उपयोग करते हैं।

पारंपरिक विमानों की तुलना में सौर ऊर्जा से चलने वाले विमानों को प्राथमिकता दी जाती है

सौर ऊर्जा की असीमित उपलब्धता के कारण सौर ऊर्जा संचालित विमानों में उच्च ऊंचाई और लंबी सहनशक्ति (हेल) मिशन के लिए काफी संभावनाएं हैं।

सौर-ऊर्जा से चलने वाले विमान वायुमंडलीय उड़ान क्षेत्र के ऊपर और अंतरिक्ष यान उड़ान क्षेत्र के नीचे (लगभग 20-100 किमी) अंतरिक्ष के आसपास के क्षेत्र में उड़ान भर सकते हैं।

विमान प्रणालियों के स्थायित्व और सूर्य के प्रकाश की उपलब्धता के आधार पर, वे महीनों या वर्षों तक लगातार क्रूज कर सकते हैं, जो परिचालन सीमाओं के कारण पारंपरिक विमानों के साथ संभव नहीं है।

सौर ऊर्जा से चलने वाला विमान कैसे काम करता है?

मूल अवधारणा सौर कोशिकाओं के साथ विमान के विशिष्ट क्षेत्रों, जैसे पंख और पूंछ को कवर करना है।

सूर्य की किरण के संपर्क में आने पर, फोटोवोल्टिक मॉड्यूल सौर ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करते हैं। पीवी मॉड्यूल का अभिविन्यास और सूर्य की चमक दो तत्व हैं जो प्रभावित करते हैं कि कितनी ऊर्जा का उत्पादन होता है।

पावर ट्रांसमिशन आउटपुट का प्रबंधन करने वाली सर्किट्री में प्रोग्राम करने योग्य माइक्रोकंट्रोलर होता है। बिजली का नियंत्रण और संचरण प्रणाली यह सुनिश्चित करती है कि सौर मॉड्यूल अधिक से अधिक ऊर्जा का उत्पादन करें। उत्पादित अधिकांश बिजली का उपयोग विमान के इलेक्ट्रॉनिक्स और प्रणोदन प्रणाली को शक्ति प्रदान करने के लिए किया जाता है। कम धूप के समय में, अतिरिक्त ऊर्जा का उपयोग करके बैटरियों को रिचार्ज किया जाता है।

मूल विचार सौर ऊर्जा के परिवहन के लिए विमान का उपयोग करना है, और विमान को कवर करने वाले सौर मॉड्यूल इस कार्य को करते हैं। इन मॉड्यूल का उपयोग करके, विकिरण ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। यह विद्युत ऊर्जा है जिसका उपयोग उन बैटरियों को चार्ज करने के लिए किया जाता है जो इलेक्ट्रिक मोटर्स को शक्ति प्रदान करती हैं।

मोटरों पर लगे प्रोपेलर लगातार जोर उत्पन्न करते हैं। वायु की गतिशील क्रिया इस प्रकार विमान को आगे बढ़ाती है और पंखों पर एक बल उत्पन्न करती है जो वजन के नीचे की ओर बल के विपरीत होता है। रात में बैटरी ही ऊर्जा का एकमात्र स्रोत है।

सौर ऊर्जा से चलने वाले विमानों के फायदे

सौर ऊर्जा से चलने वाले विमान पर्यावरण के अनुकूल होते हैं। सौर उड़ानों का सबसे महत्वपूर्ण लाभ और उनके विकास का मूल कारण यह है कि वे एक स्वच्छ ऊर्जा स्रोत पर निर्भर हैं जिसका पर्यावरण पर कोई नकारात्मक प्रभाव नहीं पड़ता है।

जीवाश्म ईंधन की तुलना में सौर ऊर्जा के महत्वपूर्ण लाभ हैं क्योंकि यह ऊर्जा का एक मुक्त, स्वच्छ और नवीकरणीय स्रोत है।

सौर ऊर्जा से चलने वाले विमानों के नुकसान

सौर ऊर्जा से चलने वाले विमानों की तुलना में पारंपरिक उड़ान मौसम में बदलाव से कम प्रभावित होती है। मौसम के कारण पारंपरिक विमान में देरी हो सकती है, या यात्रा अधिक चुनौतीपूर्ण हो सकती है। हालांकि, सौर ऊर्जा से चलने वाले विमान केवल कुछ खास मौसम की स्थितियों में ही उड़ान भर सकते हैं, खासकर लंबी दूरी तक, क्योंकि उन्हें हवा में रिचार्ज करने की आवश्यकता होती है।

हालांकि सौर ऊर्जा व्यावहारिक रूप से मुफ़्त है, इसे इकट्ठा करने और उपयोग करने के लिए आवश्यक उपकरण और तकनीक बहुत महंगी है, विशेष रूप से एकल-यात्री विमान को संचालित करने के लिए आवश्यक पैमाने को देखते हुए।

सौर ऊर्जा से चलने वाला पहला विमान और आधुनिक विमान

उड़ने वाली मशीनों को चलाने के लिए बिजली का लंबे समय से उपयोग किया जाता रहा है। पहली हाइड्रोजन से भरी एक फ्रांसीसी उड़ने वाली नाव थी, जिसने 1884 में विलाकूलबे और मेडन के पास 10 किमी की दौड़ जीती थी।

जब पेट्रोल इंजन आया, तो विमान के लिए विद्युत प्रणोदन को छोड़ दिया गया और क्षेत्र लगभग एक सदी तक निष्क्रिय पड़ा रहा। उस समय, इलेक्ट्रिक सिस्टम को अपने एकमात्र प्रतिद्वंद्वी स्टीम इंजन पर फायदा हुआ था।

उत्साहित दर्शकों और फोटोग्राफरों के सामने, सनपॉवर 2 ने 26 जुलाई 2016 के शुरुआती घंटों में अबू धाबी में उतरा। विमान ने वह हासिल किया जो कई लोगों ने सोचा था कि एक असंभव कार्य था। 14 महीने और 550 घंटे की उड़ान के बाद, इसने बिना किसी तरल ईंधन का उपयोग किए, चार महाद्वीपों, दो महासागरों और तीन समुद्रों को पार करते हुए पृथ्वी के चारों ओर 25,000 मील की यात्रा की। इस यान के लिए शक्ति का एकमात्र स्रोत सूर्य की तेज किरणें थीं।

सौर-संचालित विमानों में हाल के अनुसंधान और विकास

अन्य प्रतिस्पर्धी तकनीकी दृष्टिकोणों के साथ, स्थिर प्रणालियों के लिए बिजली उत्पन्न करने के लिए सौर ईंधन कोशिकाओं का विकास किया गया है। वर्तमान अनुसंधान और विकास प्रयास विमानन अनुप्रयोगों के लिए विश्वसनीय, कम लागत, उच्च प्रदर्शन वाले ऊर्जा नेटवर्क विकसित करने पर केंद्रित हैं।

विमानन के लिए सौर ऊर्जा के उपयोग में सुधार और विस्तार के लिए तेजी से तकनीकी प्रगति की जा रही है। इस संदर्भ में, कार्बनिक फोटोवोल्टिक प्रणालियों का बहुत महत्व है। ऑर्गेनिक फोटोवोल्टाइक्स (ओपीवी) ऑर्गेनिक सामग्री की विविधतापूर्ण और बहुपयोगी श्रेणी से बनाए जाते हैं और प्रदर्शन संवर्द्धन की एक श्रृंखला के लिए असीमित अवसर प्रदान करते हैं। कार्बनिक अणु सस्ते होते हैं, अच्छे प्रकाश अवशोषण गुण होते हैं और कुछ सौ नैनोमीटर के रूप में पतले कोटिंग्स को सक्षम कर सकते हैं।

सौर ऊर्जा से चलने वाले विमानों में हालिया विकास ज़ेफिर एस विमान का विकास है। ड्रोन और सूडो-सैटेलाइट के रूप में भी जाने जाने वाले जेफिर एस विमान ने एरिजोना में अमेरिकी सेना के युमा प्रोविंग ग्राउंड से उड़ान भरी थी। इसे विस्तारित अवधि के लिए हवा में रहने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे यह एक सैन्य सेंसर प्लेटफॉर्म के रूप में कार्य कर सके।