ഐഐടിയിലെ ഞാവല്പഴങ്ങള് ഇന്ത്യയുടെ ഊര്ജക്ഷാമത്തിന് ബദല് മാര്ഗ്ഗമോ? കുറഞ്ഞ ചെലവില് സോളര് സെല്ലുകള് തയാറാക്കുന്ന അദ്ഭുത കണ്ടെത്തലിലേയ്ക്ക് ഗവേഷകർ
ഞാവല്മരങ്ങള് നിറഞ്ഞനില്ക്കുന്ന ഐഐടി റൂര്ഖി ക്യാംപസ് ഗവേഷകരെ എത്തിച്ചത് ഇന്ത്യയുടെ ഊര്ജ്ജക്ഷാമം പരിഹരിക്കുന്നതിലേക്കുള്ള നൂതന ആശയത്തിലേക്കോ?……നിറയെ ഞാവല് മരങ്ങള് വീണുകിടക്കുന്ന ക്യാംപസിലൂടെ നടക്കുമ്പോള് ഗവേഷകരുടെ മനസ്സില് തോന്നിയ ഒരു കൗതുകമായിരുന്നു,എന്തുകൊണ്ടാണ് ഞാവല്പഴങ്ങള്ക്ക് ഇത്രയേറെ കറുപ്പു നിറം എന്നത്.
അത് കണ്ടെത്താനായി ഇവര് ഞാവല്പഴത്തിനൊപ്പം കറുത്തമുന്തിരിയും പ്ലം പഴവുമെല്ലാം ചേര്ത്ത് മിശ്രിതമാക്കി അതിനെ എഥനോള് ഉപയോഗിച്ച് വാറ്റി. അതുവഴി ഒരു പ്രത്യേകതരം പിഗ്മെന്റും ഊറ്റിയെടുത്തു. ഞാവല് പഴത്തിന് നിറം നല്കുന്ന ആ പിഗ്മെന്റിന്റെ പേര് ആന്തൊസയനിന്. ബ്ലൂബെറി, റാസ്ബെറി, ചെറിപ്പഴം തുടങ്ങിയവയ്ക്കെല്ലാം നിറം നല്കുന്നതും ഈ ആന്തൊസയനിനാണ്. സൂര്യപ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന കാര്യത്തില് മിടുക്കനാണ് ഈ പിഗ്മെന്റ്. ആന്തൊസയനിന്റെ ഈ ഗുണമാണ് ഐഐടിയിലെ ഗവേഷകരും പഠനവിധേയമാക്കിയത്. കുറഞ്ഞ ചെലവില് സോളര് സെല്ലുകള് തയാറാക്കുന്ന അദ്ഭുത കണ്ടെത്തലിലേക്കാണ് അത് നയിച്ചത്.
സിംഗിള് ക്രിസ്റ്റല് സിലിക്കോണോ പോളിക്രിസ്റ്റലൈന് സിലിക്കോണോ ആണ് ഇന്ന് ഭൂരിപക്ഷം സോളര് സെല്ലുകളും നിര്മിക്കാനായി ഉപയോഗപ്പെടുക്കുന്നത്. ഇവയില്ത്തന്നെ പോളിക്രിസ്റ്റലൈന് സിലിക്കോണിനാണ് സൂര്യപ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതില് കൂടുതല് മിടുക്ക്. പക്ഷേ നിര്മാണത്തിന് ചെലവേറും. നിലവില് ഉപയോഗിക്കുന്ന രണ്ടു തരം സോളര് സെല്ലുകള്ക്കും ബദലായ ഒന്നാണ് ഐഐടിയിലെ ഗവേഷകരുടെ മനസ്സില്. ഡൈസെന്സിറ്റൈസ്ഡ് സോളര് സെല് (Dye Sensitized Solar Cell-DSSC) എന്നു പേരിട്ടിരിക്കുന്ന ഇവ 1988ലാണ് കണ്ടുപിടിക്കപ്പെട്ടത്. വൈദ്യുതി ഉല്പാദനശേഷി കുറവായതിനാല് പക്ഷേ ഇവ വന്തോതില് തയാറാക്കി വില്പനയ്ക്കെത്തിക്കാന് ആരും തയാറായിട്ടില്ല. ഇത്തരം സെല്ലുകള്ക്ക് സൂര്യപ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യാനുള്ള കഴിവ് വര്ധിപ്പിച്ചു നല്കുന്നതിനാണ് ഞാവല്പഴത്തിലെ ആന്തൊസയനില് പിഗ്മെന്റ് ഉപയോഗപ്പെടുത്തുക.
സൂര്യപ്രകാശത്തിലെ ഫോട്ടോണുകളാണ് സോളാര് സെല്ലുകളില് വന്നു പതിച്ച് ഊര്ജം ഉല്പാദിപ്പിക്കുന്നത്. ഇലക്ട്രോണ് സമ്പുഷ്ടമായ സിലിക്കോണ് പ്രതലമോ അല്ലെങ്കിലും ഏതെങ്കിലും നിറക്കൂട്ടോ (dye) ആയിരിക്കും ഈ സോളര് സെല്ലുകളുടെ മേലുണ്ടാകുക. പ്രതലത്തില് വീഴുന്ന ഫോട്ടോണുകളെ എത്രത്തോളം ആഗിരണം ചെയ്യാന് സാധിക്കുന്നു എന്നതനുസരിച്ചിരിക്കും സോളര് സെല്ലുകളുടെ കാര്യക്ഷമത. കൂടുതല് ഫോട്ടോണ് ആഗിരണം ചെയ്താല് അതിനനുസരിച്ച് ഉല്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന വൈദ്യുതിയുടെ അളവിലുമുണ്ടാകും വര്ധന. ഇന്ത്യയാകട്ടെ അടുത്ത അഞ്ചു വര്ഷത്തിനകം സൗരോര്ജം വഴി 100 ഗിഗവാട്ടെങ്കിലും വൈദ്യുതി ഉല്പാദിപ്പിക്കണമെന്ന ലക്ഷ്യത്തിലേക്കുള്ള പ്രയത്നത്തിലാണ്. അവിടെ പ്രതിബന്ധമായെത്തുന്നതാകട്ടെ സോളര് സെല്ലുകള് തയാറാക്കാനുള്ള ചെലവും.
ഇവിടെയാണ് ബദല്മാര്ഗമെന്ന നിലയില് സൂര്യപ്രകാശത്തെ വന്തോതില് വലിച്ചെടുക്കാനാകുന്ന ആന്തൊസയനിന് പിഗ്മെന്റ് വഴിയുള്ള പരീക്ഷണം. നിലവില് റുഥീനിയം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള കൃത്രിമ വര്ണങ്ങളാണ് സോളര് സെല്ലുകളില് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഇവയേക്കാള് ചെലവു കുറവായിരിക്കും ഞാവല് പഴത്തില് നിന്നുള്ള ആന്തൊസയനിന് ഉപയോഗിച്ചാല്. പദ്ധതി വിജയിച്ചാലാകട്ടെ സോളര് സെല് നിര്മാണച്ചെലവില് 40 ശതമാനം വരെയായിരിക്കും കുറവുണ്ടാകുക. അതേസമയം വൈദ്യുതി ഉല്പാദിപ്പിക്കുന്ന കാര്യത്തില് ഡൈസെന്സിറ്റൈസ്ഡ് സോളര് സെല്ലുകളുടെ ശേഷി ഇനിയും വര്ധിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്. അതിനുള്ള ശ്രമത്തിലാണ് ഗവേഷകര് ഇപ്പോള്.