থার্মোইলেক্ট্রিক জেনারেটর: রেডিও আইসোটোপ এবং অন্যান্য। শিল্প ব্যবহারের জন্য শক্তি জেনারেটর পরিচালনার নীতি। তাদের যন্ত্র

2024 লেখক: Beatrice Philips | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-16 05:27

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

এটা কি?

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

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

টিইজি একটি তাপবিদ্যুৎ ঘটনা যা প্রথম জার্মান পদার্থবিদ থমাস সিবেক 19 শতকের 20 এর দশকে চিত্রিত করেছিলেন। Seebeck এর গবেষণার ফলাফল দুটি ভিন্ন উপকরণের একটি সার্কিটে বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ হিসাবে ব্যাখ্যা করা হয়, কিন্তু পুরো প্রক্রিয়াটি শুধুমাত্র তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে এগিয়ে যায়।

ডিভাইস এবং অপারেশনের নীতি

থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটরের ক্রিয়াকলাপের নীতি, অথবা, যাকে একটি তাপ পাম্পও বলা হয়, সেমিকন্ডাক্টরগুলির তাপীয় উপাদানগুলি ব্যবহার করে তাপ শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরের উপর ভিত্তি করে, যা সমান্তরাল বা ধারাবাহিকভাবে সংযুক্ত থাকে।

গবেষণার সময়, একটি সম্পূর্ণ নতুন Peltier প্রভাব একটি জার্মান বিজ্ঞানী দ্বারা তৈরি করা হয়েছিল , যা ইঙ্গিত দেয় যে সোল্ডারিংয়ের সময় অর্ধপরিবাহীদের সম্পূর্ণ ভিন্ন উপকরণ তাদের পার্শ্বীয় পয়েন্টগুলির মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য সনাক্ত করা সম্ভব করে।

কিন্তু কিভাবে বুঝবেন এই সিস্টেম কিভাবে কাজ করে? সবকিছু বেশ সহজ, এই ধরনের ধারণা একটি নির্দিষ্ট অ্যালগরিদমের উপর ভিত্তি করে: যখন একটি উপাদান ঠান্ডা হয়, এবং অন্যটি উত্তপ্ত হয়, তখন আমরা কারেন্ট এবং ভোল্টেজের শক্তি পাই। এই বিশেষ পদ্ধতিকে বাকিদের থেকে আলাদা করার প্রধান বৈশিষ্ট্য হল এখানে সব ধরনের তাপ উৎস ব্যবহার করা যেতে পারে। যার মধ্যে রয়েছে সম্প্রতি বন্ধ করা চুলা, বাতি, আগুন বা এমনকি cupেলে দেওয়া চা সহ একটি কাপ। ঠিক আছে, কুলিং উপাদানটি প্রায়শই বায়ু বা সাধারণ জল।

কিভাবে এই তাপ জেনারেটর কাজ করে? এগুলি বিশেষ তাপীয় ব্যাটারি নিয়ে গঠিত, যা কন্ডাকটর উপকরণ এবং থার্মোপাইল জংশনের বিভিন্ন তাপমাত্রার তাপ এক্সচেঞ্জার দিয়ে তৈরি।

বৈদ্যুতিক সার্কিট ডায়াগ্রামটি দেখতে এরকম: অর্ধপরিবাহীগুলির থার্মোকল, n- এবং পি-টাইপ পরিবাহিতা আয়তক্ষেত্রাকার পা, ঠান্ডা এবং গরম মিশ্রণের সংযুক্ত প্লেট, পাশাপাশি উচ্চ লোড।

থার্মোইলেক্ট্রিক মডিউলের ইতিবাচক দিকগুলির মধ্যে, সমস্ত অবস্থাতে একেবারে ব্যবহারের সম্ভাবনা লক্ষ করা যায়। , হাইকিং সহ, এবং তাছাড়া, পরিবহন সহজ। তদুপরি, তাদের মধ্যে কোনও চলন্ত অংশ নেই, যা দ্রুত পরিধান করে।

এবং অসুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে কম খরচে, কম দক্ষতা (প্রায় 2-3%), সেইসাথে আরেকটি উৎসের গুরুত্ব যা যুক্তিসঙ্গত তাপমাত্রা হ্রাস করবে।

এটা লক্ষ করা উচিত যে বিজ্ঞানীরা এইভাবে শক্তি পাওয়ার ক্ষেত্রে সমস্ত ত্রুটি উন্নত এবং দূর করার সম্ভাবনা নিয়ে সক্রিয়ভাবে কাজ করছেন … দক্ষতা বৃদ্ধিতে সাহায্য করবে এমন সবচেয়ে কার্যকর তাপীয় ব্যাটারি তৈরির জন্য পরীক্ষা -নিরীক্ষা এবং গবেষণা চলছে।

যাইহোক, এই বিকল্পগুলির সর্বোত্তমতা নির্ধারণ করা বরং কঠিন, কারণ এগুলি তাত্ত্বিক ভিত্তি ছাড়াই কেবল ব্যবহারিক সূচকগুলির উপর ভিত্তি করে।

সমস্ত ত্রুটিগুলি বিবেচনা করে, যথা, থার্মোপাইল খাদগুলির জন্য উপকরণের অপর্যাপ্ততা, অদূর ভবিষ্যতে একটি যুগান্তকারী সম্পর্কে কথা বলা বরং কঠিন।

একটি তত্ত্ব আছে যে বর্তমান পর্যায়ে পদার্থবিজ্ঞানীরা ন্যানোটেকনোলজি প্রবর্তনের সাথে আলাদাভাবে অ্যালয়গুলিকে আরও দক্ষ পদ্ধতিতে প্রতিস্থাপনের প্রযুক্তিগতভাবে নতুন পদ্ধতি ব্যবহার করবেন। তদুপরি, অপ্রচলিত উত্স ব্যবহারের বিকল্পও সম্ভব। সুতরাং, ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ে, একটি পরীক্ষা করা হয়েছিল যেখানে তাপীয় ব্যাটারিগুলি একটি সংশ্লেষিত কৃত্রিম অণু দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছিল, যা সোনার মাইক্রোস্কোপিক সেমিকন্ডাক্টরগুলির জন্য একটি বাইন্ডার হিসাবে কাজ করেছিল। পরিচালিত পরীক্ষা -নিরীক্ষা অনুসারে, এটি স্পষ্ট হয়ে উঠেছে যে বর্তমান গবেষণার কার্যকারিতা কেবল সময়ই বলবে।

ওভারভিউ টাইপ করুন

বিদ্যুৎ উৎপাদনের পদ্ধতি, তাপ উৎস, এবং উপর নির্ভর করে সমস্ত থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটর বিভিন্ন ধরণের কাঠামোগত উপাদানগুলির উপর নির্ভর করে বিভিন্ন ধরণের হয়।

জ্বালানি। জ্বালানি দহন থেকে তাপ পাওয়া যায়, যা কয়লা, প্রাকৃতিক গ্যাস এবং তেল, সেইসাথে পাইরোটেকনিক গ্রুপ (চেকার) এর দহন দ্বারা প্রাপ্ত তাপ।

পারমাণবিক তাপবিদ্যুৎ জেনারেটর , যার উৎস একটি পারমাণবিক চুল্লির তাপ

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

পুনর্ব্যবহারযোগ্য উদ্ভিদ সকল প্রকার উৎস থেকে তাপ উৎপন্ন করে, ফলে বর্জ্য তাপ (নিষ্কাশন এবং ফ্লু গ্যাস ইত্যাদি) নির্গত হয়।

রেডিও আইসোটোপ আইসোটোপের ক্ষয় এবং বিভাজন দ্বারা তাপ প্রাপ্ত হয়, এই প্রক্রিয়াটি বিভক্তির অনিয়ন্ত্রিততা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, এবং ফলাফলটি উপাদানগুলির অর্ধ-জীবন।

গ্রেডিয়েন্ট থার্মোইলেক্ট্রিক জেনারেটর কোন প্রকার বাহ্যিক হস্তক্ষেপ ছাড়াই তাপমাত্রার পার্থক্যের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়: প্রাথমিক শুরুর স্রোত ব্যবহার করে পরিবেশ এবং পরীক্ষা সাইটের (বিশেষভাবে সজ্জিত যন্ত্রপাতি, শিল্প পাইপলাইন ইত্যাদি) মধ্যে। প্রদত্ত প্রকারের থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটরটি জুল-লেনজ আইন অনুসারে তাপশক্তিতে রূপান্তরের জন্য সিবেক প্রভাব থেকে প্রাপ্ত বৈদ্যুতিক শক্তির ব্যবহারের সাথে ব্যবহৃত হয়েছিল।

অ্যাপ্লিকেশন

তাদের কম দক্ষতার কারণে, তাপবিদ্যুৎ জেনারেটর ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় যেখানে শক্তির উত্সগুলির জন্য অন্য কোনও বিকল্প নেই, সেইসাথে উল্লেখযোগ্য তাপের অভাবের প্রক্রিয়ার সময়।

বৈদ্যুতিক জেনারেটর সহ কাঠের চুলা

এই ডিভাইসটি একটি এনামেলযুক্ত পৃষ্ঠের উপস্থিতি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, একটি হিটার সহ বিদ্যুতের উৎস। গাড়ির জন্য সিগারেট লাইটার সকেট ব্যবহার করে একটি মোবাইল ডিভাইস বা অন্যান্য ডিভাইস চার্জ করার জন্য এই ধরনের ডিভাইসের শক্তি যথেষ্ট হতে পারে। পরামিতিগুলির উপর ভিত্তি করে, এই উপসংহারে পৌঁছানো যেতে পারে যে জেনারেটর স্বাভাবিক অবস্থার বাইরে কাজ করতে সক্ষম, যেমন, গ্যাস, হিটিং সিস্টেম এবং বিদ্যুতের উপস্থিতি ছাড়া।

শিল্প তাপবিদ্যুৎ উৎপাদক

বায়োলাইট হাইকিংয়ের জন্য একটি নতুন মডেল উপস্থাপন করেছে - একটি বহনযোগ্য চুলা যা কেবল খাবার গরম করবে না, আপনার মোবাইল ডিভাইসকেও চার্জ করবে। এই ডিভাইসে নির্মিত থার্মোইলেক্ট্রিক জেনারেটরের জন্য এই সব সম্ভব।

এই ডিভাইসটি হাইকিং, ফিশিং বা আধুনিক সভ্যতার সব অবস্থার থেকে দূরে কোথাও আপনাকে পুরোপুরি পরিবেশন করবে।বায়োলাইট জেনারেটরের কাজ জ্বালানি দহন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা ক্রমানুসারে দেয়াল বরাবর সঞ্চারিত হয় এবং বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে। ফলে বিদ্যুৎ আপনাকে ফোন চার্জ করতে বা LED আলোকিত করতে দেবে।

রেডিওআইসোটোপ থার্মোইলেক্ট্রিক জেনারেটর

তাদের মধ্যে, শক্তির উৎস তাপ, যা ক্ষুদ্র উপাদানগুলির ভাঙ্গনের ফলে গঠিত হয়। তাদের জ্বালানির ধ্রুবক সরবরাহের প্রয়োজন, তাই তাদের অন্যান্য জেনারেটরের চেয়ে শ্রেষ্ঠত্ব রয়েছে। যাইহোক, তাদের উল্লেখযোগ্য অসুবিধা হল যে অপারেশন চলাকালীন নিরাপত্তার নিয়মগুলি পালন করা প্রয়োজন, যেহেতু আয়নযুক্ত পদার্থ থেকে বিকিরণ হয়।

এই ধরনের জেনারেটর চালু করা পরিবেশগত পরিস্থিতির জন্য বিপজ্জনক হতে পারে তা সত্ত্বেও, তাদের ব্যবহার বেশ সাধারণ। উদাহরণ স্বরূপ, তাদের নিষ্পত্তি কেবল পৃথিবীতে নয়, মহাকাশেও সম্ভব। এটা জানা যায় যে রেডিও আইসোটোপ জেনারেটরগুলি নেভিগেশন সিস্টেমগুলি চার্জ করতে ব্যবহৃত হয়, বেশিরভাগ ক্ষেত্রে যেখানে যোগাযোগ ব্যবস্থা নেই।

তাপীয় ট্রেস উপাদান

তাপীয় ব্যাটারী রূপান্তরকারী হিসাবে কাজ করে এবং তাদের নকশা সেলসিয়াসে ক্যালিব্রেটেড বৈদ্যুতিক পরিমাপ যন্ত্র দ্বারা গঠিত। এই ধরনের ডিভাইসে ত্রুটি সাধারণত 0.01 ডিগ্রি সমান হয়। তবে এটি লক্ষ করা উচিত যে এই ডিভাইসগুলি সর্বনিম্ন শূন্য থেকে 2000 ডিগ্রি সেলসিয়াস রেঞ্জে ব্যবহারের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

তাপপ্রবাহ জেনারেটরগুলি সম্প্রতি ব্যাপক জনপ্রিয়তা অর্জন করেছে যখন যোগাযোগ ব্যবস্থা সম্পূর্ণরূপে বিচ্ছিন্ন হার্ড-টু-নাগালের জায়গায় কাজ করে। এই অবস্থানের মধ্যে রয়েছে স্পেস, যেখানে এই ডিভাইসগুলি ক্রমবর্ধমানভাবে বোর্ড স্পেস যানগুলিতে বিকল্প বিদ্যুৎ সরবরাহ হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

বৈজ্ঞানিক এবং প্রযুক্তিগত অগ্রগতির বিকাশের পাশাপাশি পদার্থবিজ্ঞানে গভীর গবেষণার সাথে সাথে, তাপ শক্তি পুনরুদ্ধারের জন্য যানবাহনে থার্মোইলেক্ট্রিক জেনারেটর ব্যবহার জনপ্রিয়তা অর্জন করছে যাতে নিষ্কাশন ব্যবস্থা থেকে নিষ্কাশিত পদার্থগুলি প্রক্রিয়া করা যায় গাড়ি