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वाहन के पहियों से पीजोइलेक्ट्रिक ऊर्जा संचयन

Namita Shah

मानव आबादी में तेजी से वृद्धि के कारण, प्राकृतिक संसाधनों का उपयोग भी बढ़ गया है, जिससे शोषण बढ़ रहा है। आधुनिक सभ्यता के लिए मनुष्यों को ऊर्जा के निष्कर्षण के लिए जीवाश्म ईंधन पर निर्भर रहना पड़ता है। जीवाश्म ईंधन प्राकृतिक रूप से मृत पौधों और जानवरों के अवशेषों से बनते हैं और इसका उपयोग ईंधन के रूप में और बिजली पैदा करने के लिए किया जाता है। चूँकि जीवाश्म ईंधन बनने में लाखों साल लगते हैं और उपलब्ध संसाधन नए बनने वाले संसाधनों की तुलना में तेज़ी से कम हो रहे हैं, इसलिए उन्हें गैर-नवीकरणीय संसाधन कहा जाता है। एक और कमी यह है कि यह ग्लोबल वार्मिंग संकट में काफी हद तक योगदान देता है। जीवाश्म ईंधन बड़ी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य ग्रीनहाउस गैसों का उत्पादन करते हैं, जिससे जलवायु परिवर्तन होता है। इसलिए, बोझ को कम करने और जलवायु की रक्षा करने के लिए, ऊर्जा संचयन विधियों के विभिन्न रूपों की खोज करना आवश्यक हो गया है। हाल के दिनों में, पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री व्यापक रूप से लोकप्रिय हो रही है क्योंकि उनमें जीवाश्म ईंधन के लिए विश्वसनीय और लागत-कुशल प्रतिस्थापन प्रदान करने की क्षमता है। पेपर टायर में पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री डालकर विद्युत ऊर्जा के निष्कर्षण और अंततः जीवाश्म ईंधन के उपयोग को कम करने की समीक्षा करता है।
सूचकांक शब्द - ऊर्जा संचयन, पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल, पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री, जीवाश्म ईंधन
परिचय: पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव कंपन या झटकों के रूप में गतिज ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। पीजोइलेक्ट्रिक जनरेटर (ऊर्जा संचयक) पर्यावरण में सामान्य रूप से बर्बाद होने वाली कंपन ऊर्जा को उपयोग करने योग्य विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करके एक मजबूत और विश्वसनीय समाधान प्रदान करते हैं।
मानव शरीर से चलने की गति को विद्युत शक्ति में बदलने के लिए पीजोइलेक्ट्रिक ऊर्जा का उपयोग किया जा सकता है। हाल ही में चार प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट हील स्ट्राइक यूनिट विकसित की गई हैं, जहाँ प्रत्येक यूनिट अनिवार्य रूप से एक छोटा इलेक्ट्रिक जनरेटर है जो बूट की एड़ी के रूप में यांत्रिक गति को विद्युत शक्ति में बदलने के लिए पीजोइलेक्ट्रिक तत्वों का उपयोग करता है। परीक्षण और मूल्यांकन के परिणाम और इस छोटे इलेक्ट्रिक जनरेटर के प्रदर्शन को प्रस्तुत किया गया है। आधुनिक सभ्यता ने ऊर्जा संचयन के लिए जीवाश्म ईंधन जैसे प्राकृतिक संसाधनों पर अत्यधिक बोझ डाला है। इसका जलवायु और मानव स्वास्थ्य पर भी प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है। इसलिए ऊर्जा का दोहन करने के लिए गैर-पारंपरिक तरीके विकसित करना आवश्यक है। जिनमें से कुछ को सफलतापूर्वक लागू किया गया है, वे हैं सौर, पवन और बायोगैस ऊर्जा। हाल ही में, एक नई तकनीक विकसित की गई है जो वाहन के पहियों से ऊर्जा प्राप्त करने के लिए पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री का उपयोग करती है। यांत्रिक तनाव को विद्युत वोल्टेज में बदलने के लिए पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री का उपयोग किया जाता है। पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री पर लगाए गए बल से विद्युत ऊर्जा के उत्पादन की घटना को पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव के रूप में जाना जाता है। प्राकृतिक रूप से उपलब्ध पीजोइलेक्ट्रिक सामग्रियों में से कुछ रोशेल नमक और क्वार्ट्ज क्रिस्टल हैं। और अप्राकृतिक पीजोइलेक्ट्रिक पदार्थों में लेड जिरकोनेट और बेरियम टाइटेनेट शामिल हैं। पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल जब दो धातु प्लेटों के बीच रखे जाते हैं और यांत्रिक बल के अधीन होते हैं, तो यह क्रिस्टल के अंदर विद्युत आवेशों का संतुलन बिगाड़ देता है। क्रिस्टल के विपरीत किनारों पर अतिरिक्त सकारात्मक और नकारात्मक आवेश दिखाई देते हैं। धातु की प्लेटें इस आवेश को इकट्ठा करती हैं और विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए इसका उपयोग करती हैं। इसी तरह, हम टायर के अंदर पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल को संरेखित कर सकते हैं और यांत्रिक बल से विद्युत ऊर्जा का उत्पादन कर सकते हैं। इस समीक्षा पत्र में, उत्पादित विद्युत ऊर्जा को आगे के उपयोग के लिए एक संधारित्र या बैटरी में संग्रहीत किया जाता है। पीजोइलेक्ट्रिक पदार्थ एक एसी वोल्टेज का उत्पादन करता है, इसे एक रेक्टिफायर या इनवर्टर का उपयोग करके डीसी वोल्टेज में परिवर्तित किया जाता है