সৌর তাপীয় বাষ্পীভবন এবং বায়ুমণ্ডলীয় জল সংগ্রহ প্রযুক্তির বেঞ্চমার্কিং এবং কর্মক্ষমতা মূল্যায়ন

May 06, 2022

এর পরিপ্রেক্ষিতে, সিঙ্গাপুরের ন্যাশনাল ইউনিভার্সিটির অধ্যাপক তান সুই চিং এবং অন্যান্যরা সম্প্রতি প্রকৃতির টেকসইতার উপর "সৌর জল উত্পাদন প্রযুক্তির জন্য সেরা অনুশীলন" শিরোনামের একটি পর্যালোচনা নিবন্ধ প্রকাশ করেছেন। বায়ুমণ্ডলীয় জল সংগ্রহের প্রযুক্তি পরীক্ষা, চরিত্রায়ন এবং প্রতিবেদনের প্রক্রিয়াতে সমস্যা এবং ভুল বোঝাবুঝি, উপরোক্ত সমস্যাগুলি মোকাবেলা করার জন্য প্রমিত পরীক্ষা এবং কর্মক্ষমতা মূল্যায়নের সর্বোত্তম অনুশীলনগুলি প্রস্তাবিত এবং বিশদভাবে আলোচনা করা হয়েছে, এবং সংশ্লিষ্ট পরীক্ষার জন্য শিল্পের নিয়ম এবং মান প্রণয়ন করা হয়েছে। এই কৌশলটি সৌর জল উৎপাদন প্রযুক্তির উন্নয়নের জন্য নতুন ধারণা প্রদান করে।

135708387

a) সৌর ফটোথার্মাল ইন্টারফেস বাষ্পীভবন প্রযুক্তি, b) শোষণ বায়ুমণ্ডলীয় জল সংগ্রহ প্রযুক্তির কাজের নীতির পরিকল্পিত চিত্র।

সোলার ফটোথার্মাল ইন্টারফেস বাষ্পীভবন প্রযুক্তির জন্য: নিবন্ধটি প্রথমে সূর্যালোক অনুকরণ করতে AM 1.5 এর একটি স্থিতিশীল এবং অভিন্ন আউটপুটের গুরুত্বের উপর জোর দেয়। আলোর উত্স এবং পরিবেষ্টন থেকে অতিরিক্ত তাপ ইনপুট দমন করার জন্য, লেখকরা আলো পরীক্ষার জন্য একটি জালিকা ব্যবহার করার পরামর্শ দেন এবং অ-উন্মুক্ত অঞ্চল এবং বায়ু মানের বিনিময়ের মধ্যে তাপ কমাতে ফটোথার্মাল ইভাপোরেটরের প্রয়োজনীয় প্রাক-পরীক্ষা এনক্যাপসুলেশনের সুপারিশ করেন। পরীক্ষার ডেটার বৈধতা এবং তুলনার জন্য একটি বায়ুহীন পরিবেশ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। উপরের কারণগুলির হস্তক্ষেপকে যতটা সম্ভব পাতলা করার জন্য এবং পরীক্ষার ডেটার নির্ভুলতা বজায় রাখার জন্য, নিবন্ধটি আলোর বাষ্পীভবনের পরীক্ষার জন্য বড় আকারের নমুনা ব্যবহারের সুপারিশ করে। উপরন্তু, লেখকরা পরবর্তীতে পরীক্ষা পদ্ধতির যুক্তিসঙ্গত বৈধতা নিশ্চিত করতে এবং যাচাই করার ক্ষেত্রে সিমুলেশন টুলের গুরুত্বের উপর জোর দেন।

ফটোথার্মাল বাষ্পীভবনের ক্ষেত্রে, সবচেয়ে প্রতিনিধিত্বপূর্ণ পারফরম্যান্সের পরামিতিগুলির মধ্যে একটি হল বাষ্পীভবনের হার, তবে এই পরামিতিটি প্রতি ইউনিট এলাকা এবং সময় ব্যবহার করা বাষ্পীভবনের জলের ফলনকে সত্যিকার অর্থে প্রতিফলিত করতে পারে না। এর কারণ হল বাষ্পীভবনের হার পরিমাপ করা হয় সিস্টেমের ব্যাপক ক্ষতি পর্যবেক্ষণ করে, সিস্টেমের ঘনীভবন প্রক্রিয়াকে উপেক্ষা করে, এবং সত্যিকার অর্থে অর্থপূর্ণ জল উৎপাদন ক্ষমতা, জল সংগ্রহের হার, গণ লাভের (গণ লাভ) জন্য পরীক্ষা করা উচিত। নিবন্ধে, লেখকরা জল সংগ্রহের হার রিপোর্ট করার গুরুত্ব তুলে ধরেন এবং দক্ষ ফটোথার্মাল বাষ্পীভবন ঘনীভবনের জন্য একটি নিকট-মেয়াদী রেফারেন্স কৌশল নিয়ে বিস্তারিত আলোচনা করেন।

লবণ আয়নগুলির ঘনত্ব ছাড়াও, নিবন্ধটি নির্দেশ করে যে জৈব এবং জীবাণু পরীক্ষা সম্পূর্ণ জলের গুণমান পরীক্ষার প্রক্রিয়ার একটি অপরিহার্য লিঙ্ক, যা একাডেমিক সম্প্রদায়েরও মনোযোগ দেওয়া উচিত। লেখকরা মাইক্রো-ন্যানো কাঠামোর অধীনে ফটোথার্মাল ইন্টারফেসে বাষ্পীভবন এনথালপির নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়া এবং মূল্যায়নের মানদণ্ড তৈরি করেছেন, যা ফটোথার্মাল বাষ্পীভবন প্রক্রিয়াকে স্পষ্ট করার জন্য একটি তাত্ত্বিক ভিত্তি প্রদান করে।

সৌর-চালিত শোষণ-টাইপ বায়ুমণ্ডলীয় জল সংগ্রহ প্রযুক্তির জন্য: নিবন্ধটি প্রথমে পূর্ণ-আর্দ্রতা আইসোথার্ম শোষণ পরীক্ষার গুরুত্বের উপর জোর দেয়, এবং 0-20 শতাংশ আর্দ্রতা পরিসরের অন্বেষণের উপর ফোকাস করে, কারণ কম আর্দ্রতায় শোষণের আচরণ ব্যাখ্যা করে এটি কঠিন-গ্যাস মিথস্ক্রিয়া প্রক্রিয়া এবং শোষণ সাইটগুলির অভিযোজন বুঝতে সাহায্য করে এবং শুষ্ক জলবায়ুর জন্য উপযুক্ত উচ্চ-কার্যকারিতা শোষণকারী উপকরণগুলির নকশা নির্দেশ করতে উপকারী। লেখক একটি বহু-তাপমাত্রার আইসোথার্মাল শোষণ পরীক্ষা এবং একটি বহু-চাপ আইসোবারিক ডিসোর্পশন পরীক্ষার সুপারিশ করেছেন বিভিন্ন কাজের পরিস্থিতিতে বায়ুমণ্ডলীয় জলের ক্যাচমেন্ট উপকরণগুলির অপারেটিং বৈশিষ্ট্যগুলিকে অনুকরণ করতে এবং ভবিষ্যদ্বাণী করতে। এটি লক্ষণীয় যে নিবন্ধটি উল্লেখ করেছে যে বায়ুমণ্ডলীয় জল শোষণ এবং শোষণের গতিবিদ্যা বড় আকারের ডিভাইসগুলি ব্যবহার করে পরীক্ষামূলক মূল্যায়নের জন্য আরও উপযুক্ত এবং পরীক্ষার জন্য কণা এবং গুঁড়ার মতো ছোট আকারের নমুনাগুলি ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয় না, কারণ প্রাক্তন আরও বাস্তবসম্মতভাবে বাস্তব-জীবনের অপারেটিং পরিস্থিতি পুনরুদ্ধার করতে পারে। একটি উপাদান মধ্যে তাপ এবং ভর স্থানান্তর.

আরেকটি বর্তমান পরিস্থিতি যা বায়ুমণ্ডলীয় জল সংগ্রহের ক্ষেত্রে বিভিন্ন উপকরণের মধ্যে তুলনাকে বাধা দেয় তা হল সাহিত্য প্রায়শই নির্বাচনী প্রতিবেদনের জন্য বিভিন্ন মূল কার্যক্ষমতার পরামিতি ব্যবহার করে এবং প্রধান দ্বন্দ্বটি ভর ফলন (লিটার/কেজি·দিন) এবং এলাকার ফলনের মধ্যে রয়েছে। (লিটার/মি 2 দিন)। লেখকরা বিশ্বাস করেন যে উপরের দুটি পরামিতিগুলির বায়ুমণ্ডলীয় জল-সংগ্রহের উপকরণগুলির মূল্যায়নের জন্য গুরুত্বপূর্ণ রেফারেন্স মান রয়েছে এবং একই সাথে রিপোর্ট করার যোগ্য, কারণ একই সময়ে উচ্চ ভরের ফলন এবং এলাকার ফলন অর্জন করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এর কারণ হল, ভবিষ্যতে, আদর্শ বায়ুমণ্ডলীয় জল সংগ্রহের উপকরণ/ডিভাইসের একই সময়ে ক্ষুদ্রকরণ, হালকা ওজন এবং উচ্চ জল উৎপাদন হারের বৈশিষ্ট্য থাকা উচিত।

উপরন্তু, বিভিন্ন কাজের মোড এবং চক্রের সময় দ্বারা সীমিত, বায়ুমণ্ডলীয় জল সংগ্রহের উপকরণ এবং ডিভাইসগুলির দৈনিক জল উৎপাদনের হার সঠিকভাবে তুলনা করা কঠিন। এর পরিপ্রেক্ষিতে, লেখক শোষণকারী উপাদানের শোষণ শক্তির প্রয়োজনীয়তার একটি পরিমাণগত মূল্যায়নের প্রস্তাব করেছেন, যেমন নির্দিষ্ট জলের ফলন রিপোর্ট করা: প্রতি ইউনিট শক্তি ইনপুট শোষণকারী উপাদানের লিটার/কিলোওয়াট। একটি নির্দিষ্ট মোট ইনসোলেশনের ক্ষেত্রে, বিভিন্ন উপকরণের জল উত্পাদন হারের সীমা কার্যকরভাবে অনুমান করা যেতে পারে, যাতে বিভিন্ন কাজের মোড এবং চক্র অবস্থার সীমাবদ্ধতা থেকে মুক্তি পেতে পারে।

সৌর-চালিত পরিষ্কার জল উত্পাদন প্রযুক্তির নিজেই সবুজ এবং টেকসই হওয়ার সুবিধা রয়েছে, তাই এর প্রয়োগের পর্যায়ে স্থায়িত্ব মূলত উপাদান দ্বারা নির্ধারিত হয়। যাইহোক, স্কেল-আপ সম্ভাবনা সহ কিলোগ্রাম-স্কেল উচ্চ-কার্যক্ষমতার উপকরণ তৈরি করা একটি বড় চ্যালেঞ্জ রয়ে গেছে।