থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটরের বৈশিষ্ট্য

তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলি শক্তি উৎপাদনের জন্য সবচেয়ে সস্তা বিকল্প হিসাবে বিশ্বে স্বীকৃত। কিন্তু এই পদ্ধতির একটি বিকল্প আছে, যা পরিবেশ বান্ধব - থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটর (TEG)।

একটি থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটর এমন একটি ডিভাইস যার কাজ হল তাপীয় উপাদানগুলির একটি সিস্টেম ব্যবহার করে তাপ শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তর করা।

এই প্রসঙ্গে "তাপ" শক্তির ধারণাটি পুরোপুরি সঠিকভাবে ব্যাখ্যা করা হয়নি, যেহেতু তাপ মানে এই শক্তিকে রূপান্তর করার একটি পদ্ধতি।

TEG হল একটি থার্মোইলেক্ট্রিক ঘটনা যা প্রথম 1920 এর দশকে জার্মান পদার্থবিদ টমাস সিবেক দ্বারা চিত্রিত হয়েছিল। Seebeck এর গবেষণার ফলাফল দুটি ভিন্ন পদার্থের একটি সার্কিটে বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ হিসাবে ব্যাখ্যা করা হয়, কিন্তু পুরো প্রক্রিয়াটি শুধুমাত্র তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে।

একটি থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটরের পরিচালনার নীতি, বা, এটিকে একটি তাপ পাম্পও বলা হয়, সমান্তরাল বা সিরিজে সংযুক্ত তাপ অর্ধপরিবাহী উপাদানগুলি ব্যবহার করে তাপ শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরের উপর ভিত্তি করে।

গবেষণা চলাকালীন, একজন জার্মান বিজ্ঞানী একটি সম্পূর্ণ নতুন পেল্টিয়ার প্রভাব তৈরি করেছিলেন।, যা নির্দেশ করে যে সোল্ডারিংয়ের সময় সম্পূর্ণ ভিন্ন সেমিকন্ডাক্টর উপকরণগুলি তাদের পাশের পয়েন্টগুলির মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য সনাক্ত করা সম্ভব করে।

কিন্তু কিভাবে বুঝবেন এই সিস্টেম কিভাবে কাজ করে? সবকিছু বেশ সহজ, এই জাতীয় ধারণা একটি নির্দিষ্ট অ্যালগরিদমের উপর ভিত্তি করে: যখন উপাদানগুলির একটি ঠান্ডা হয় এবং অন্যটি উত্তপ্ত হয়, তখন আমরা কারেন্ট এবং ভোল্টেজের শক্তি পাই। প্রধান বৈশিষ্ট্য যা এই বিশেষ পদ্ধতিটিকে বাকিদের থেকে আলাদা করে তা হল এখানে সমস্ত ধরণের তাপ উত্স ব্যবহার করা যেতে পারে।, একটি সম্প্রতি বন্ধ করা চুলা, একটি বাতি, একটি আগুন, এমনকি শুধুমাত্র ঢালা চা সহ একটি কাপ সহ। ঠিক আছে, শীতল উপাদানটি প্রায়শই বায়ু বা সাধারণ জল।

এই থার্মাল জেনারেটর কিভাবে সাজানো হয়? এগুলি বিশেষ তাপীয় ব্যাটারি নিয়ে গঠিত, যা কন্ডাকটর উপকরণ থেকে তৈরি করা হয় এবং থার্মোপাইল জংশনের ভিন্ন ভিন্ন তাপমাত্রার তাপ এক্সচেঞ্জার।

বৈদ্যুতিক সার্কিট চিত্রটি নিম্নরূপ: সেমিকন্ডাক্টর থার্মোকল, এন- এবং পি-টাইপ আয়তক্ষেত্রাকার পা, ঠান্ডা এবং গরম খাদ বন্ধনযুক্ত প্লেট এবং উচ্চ লোড।

থার্মোইলেকট্রিক মডিউলটির ইতিবাচক দিকগুলির মধ্যে, এটি একেবারে সমস্ত পরিস্থিতিতে ব্যবহার করার ক্ষমতা উল্লেখ করা হয়েছে।, প্রচারাভিযান সহ, এবং পরিবহন সহজতার পাশাপাশি. তদুপরি, তাদের চলন্ত অংশ নেই যা দ্রুত পরিধান করে।

এবং অসুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে কম খরচ, কম দক্ষতা (প্রায় 2-3%), সেইসাথে অন্য একটি উত্সের গুরুত্ব যা একটি যুক্তিসঙ্গত তাপমাত্রার পার্থক্য প্রদান করবে।

এটা উল্লেখ করা উচিত যে বিজ্ঞানীরা সক্রিয়ভাবে এইভাবে শক্তি পাওয়ার ক্ষেত্রে সমস্ত ত্রুটির উন্নতি এবং দূর করার সম্ভাবনা নিয়ে কাজ করছেন. পরীক্ষা-নিরীক্ষা ও গবেষণা চলছে সবচেয়ে দক্ষ তাপীয় ব্যাটারি তৈরির জন্য যা দক্ষতার মান বাড়াতে সাহায্য করবে।

যাইহোক, এই বিকল্পগুলির সর্বোত্তমতা নির্ধারণ করা বেশ কঠিন, যেহেতু এগুলি কেবলমাত্র ব্যবহারিক সূচকগুলির উপর ভিত্তি করে, যদিও তাত্ত্বিক ন্যায্যতা নেই।

একটি তত্ত্ব রয়েছে যে বর্তমান পর্যায়ে, পদার্থবিদরা ন্যানো প্রযুক্তির প্রবর্তনের সাথে আলাদাভাবে আরও দক্ষ দিয়ে সংকর ধাতু প্রতিস্থাপনের একটি প্রযুক্তিগতভাবে নতুন পদ্ধতি ব্যবহার করবেন। তদুপরি, অপ্রচলিত উত্স ব্যবহার করা সম্ভব। সুতরাং, ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ে একটি পরীক্ষা চালানো হয়েছিল, যেখানে তাপীয় ব্যাটারিগুলি একটি সংশ্লেষিত কৃত্রিম অণু দিয়ে প্রতিস্থাপিত হয়েছিল, যা সোনার মাইক্রোস্কোপিক সেমিকন্ডাক্টরগুলির জন্য একটি বাঁধাই উপাদান হিসাবে কাজ করেছিল। পরীক্ষা অনুসারে, এটা স্পষ্ট হয়ে উঠেছে যে শুধুমাত্র সময়ই বর্তমান গবেষণার কার্যকারিতা দেখাবে।

বিদ্যুত, তাপ উত্স, পাশাপাশি উৎপন্ন পদ্ধতির উপর নির্ভর করে জড়িত কাঠামোগত উপাদানগুলির প্রকারের উপর নির্ভর করে, সমস্ত তাপবিদ্যুৎ জেনারেটর বিভিন্ন প্রকারে আসে।

জ্বালানী। তারা জ্বালানীর দহন থেকে তাপ গ্রহণ করে, যা কয়লা, প্রাকৃতিক গ্যাস এবং তেল, সেইসাথে পাইরোটেকনিক গ্রুপ (চেকার) পোড়ানোর দ্বারা প্রাপ্ত তাপ।

পারমাণবিক তাপবিদ্যুৎ জেনারেটর, যার উত্স একটি পারমাণবিক চুল্লির তাপ (ইউরেনিয়াম-233, ইউরেনিয়াম-235, প্লুটোনিয়াম-238, থোরিয়াম), প্রায়শই এখানে একটি তাপ পাম্প রূপান্তরের দ্বিতীয় এবং তৃতীয় স্তর।

সৌর জেনারেটর সৌর যোগাযোগকারী থেকে তাপ তৈরি করে যা আমাদের দৈনন্দিন জীবনে পরিচিত (আয়না, লেন্স, তাপ পাইপ)।

ইউটিলাইজেশন প্ল্যান্টগুলি বিভিন্ন উত্স থেকে তাপ উৎপন্ন করে, যার ফলস্বরূপ বর্জ্য তাপ নির্গত হয় (এক্সস্ট এবং ফ্লু গ্যাস ইত্যাদি)।

রেডিওআইসোটোপ আইসোটোপগুলির ক্ষয় এবং বিদারণ দ্বারা তাপ গ্রহণ করে, এই প্রক্রিয়াটি বিদারণের অনিয়ন্ত্রিততা দ্বারা চিহ্নিত করা হয় এবং ফলাফল উপাদানগুলির অর্ধ-জীবন।

গ্রেডিয়েন্ট থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটর কোন বাইরের হস্তক্ষেপ ছাড়াই তাপমাত্রার পার্থক্যের উপর ভিত্তি করে: প্রাথমিক প্রারম্ভিক কারেন্ট ব্যবহার করে পরিবেশ এবং পরীক্ষার স্থান (বিশেষভাবে সজ্জিত সরঞ্জাম, শিল্প পাইপলাইন, ইত্যাদি) মধ্যে। জুল-লেনজ আইন অনুসারে তাপ শক্তিতে রূপান্তরের জন্য সিবেক প্রভাব থেকে প্রাপ্ত বৈদ্যুতিক শক্তি ব্যবহার করে প্রদত্ত ধরণের তাপবিদ্যুৎ জেনারেটর ব্যবহার করা হয়েছিল।

তাদের কম দক্ষতার কারণে, তাপবিদ্যুৎ জেনারেটর ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় যেখানে অন্য কোন শক্তির উৎস বিকল্প উপলব্ধ নেই, এবং উল্লেখযোগ্য তাপের ঘাটতি সহ প্রক্রিয়া চলাকালীন।

এই ডিভাইসটি একটি enamelled পৃষ্ঠের উপস্থিতি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, একটি হিটার সহ বিদ্যুতের উত্স। এই ধরনের একটি ডিভাইসের শক্তি একটি গাড়ী সিগারেট লাইটার সকেট ব্যবহার করে একটি মোবাইল ডিভাইস বা অন্যান্য ডিভাইস চার্জ করার জন্য যথেষ্ট হতে পারে। পরামিতিগুলির উপর ভিত্তি করে, আমরা উপসংহারে আসতে পারি যে জেনারেটর স্বাভাবিক অবস্থা ছাড়াই কাজ করতে সক্ষম, যেমন, গ্যাস, হিটিং সিস্টেম এবং বিদ্যুতের উপস্থিতি ছাড়াই।

বায়োলাইট হাইকিংয়ের জন্য একটি নতুন মডেল চালু করেছে - একটি পোর্টেবল স্টোভ যা শুধুমাত্র খাবার গরম করবে না, আপনার মোবাইল ডিভাইসকেও চার্জ করবে। এই ডিভাইসে নির্মিত থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটরের জন্য এই সব সম্ভব হয়েছে।

তাদের মধ্যে, শক্তির উত্স হল তাপ, যা ট্রেস উপাদানগুলির ভাঙ্গনের ফলে গঠিত হয়। তাদের জ্বালানীর একটি ধ্রুবক সরবরাহ প্রয়োজন, তাই তাদের অন্যান্য জেনারেটরের উপর শ্রেষ্ঠত্ব রয়েছে। যাইহোক, তাদের উল্লেখযোগ্য অপূর্ণতা হল যে অপারেশন চলাকালীন নিরাপত্তা বিধি অনুসরণ করা প্রয়োজন, যেহেতু ionized উপকরণ থেকে বিকিরণ ঘটে।

পরিবেশগত পরিস্থিতি সহ এই জাতীয় জেনারেটর চালু করা বিপজ্জনক হতে পারে তা সত্ত্বেও, তাদের ব্যবহার বেশ সাধারণ। উদাহরণ স্বরূপ, তাদের নিষ্পত্তি কেবল পৃথিবীতেই নয়, মহাকাশেও সম্ভব। এটা জানা যায় যে রেডিওআইসোটোপ জেনারেটরগুলি নেভিগেশন সিস্টেমগুলিকে চার্জ করার জন্য ব্যবহৃত হয়, প্রায়শই এমন জায়গায় যেখানে কোনও যোগাযোগ ব্যবস্থা নেই।

থার্মোব্যাটারিগুলি রূপান্তরকারী হিসাবে কাজ করে এবং তাদের নকশা সেলসিয়াসে ক্রমাঙ্কিত বৈদ্যুতিক পরিমাপ যন্ত্র দিয়ে তৈরি। এই ধরনের ডিভাইসে ত্রুটি সাধারণত 0.01 ডিগ্রী সমান হয়। কিন্তু এটি লক্ষ করা উচিত যে এই ডিভাইসগুলি পরম শূন্যের সর্বনিম্ন লাইন থেকে 2000 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত পরিসরে ব্যবহারের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

বৈজ্ঞানিক এবং প্রযুক্তিগত অগ্রগতির বিকাশের সাথে সাথে পদার্থবিজ্ঞানের গভীর গবেষণার সাথে, গাড়ির নিষ্কাশন সিস্টেম থেকে নিষ্কাশন করা পদার্থগুলিকে প্রক্রিয়া করার জন্য তাপ শক্তি পুনরুদ্ধার করতে যানবাহনে থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটরের ব্যবহার জনপ্রিয়তা অর্জন করছে।

নিচের ভিডিওটি সর্বত্র বায়োলাইট শক্তি বৃদ্ধির জন্য একটি আধুনিক তাপ বিদ্যুৎ জেনারেটরের একটি ওভারভিউ প্রদান করে।