सौर ऊर्जा के साथ सबसे बड़ी समस्या यह है कि यह दिन और मौसम के आधार पर असंगत रूप से बदलती रहती है। कई स्टार्टअप दिन के समय ऊर्जा आपूर्ति को बेहतर बनाने के लिए काम कर रहे हैं - रात में या ऑफ-पीक घंटों के दौरान उपयोग के लिए दिन के दौरान ऊर्जा की बचत करना।
लेकिन बहुत कम लोगों ने ऑफ-सीजन में सौर ऊर्जा के भंडारण की समस्या पर ध्यान दिया है। क्या होगा अगर घर धूप के महीनों में उत्पादित सौर ऊर्जा की विशाल मात्रा को बचा सकें और सर्दियों में हीटिंग और बिजली के लिए इसका इस्तेमाल कर सकें?
अभी तक यह परिकल्पना साकार नहीं हो पाई है। बैटरियाँ बहुत महंगी और कम समय तक चलती हैं, बहुत महंगी और अकुशल हैं, इसलिए हाइड्रोजन, जो जलने पर कोई ग्रीनहाउस गैस नहीं बनाती, को समाधान से बाहर रखा गया।
अब नॉर्वे की एक स्टार्टअप कंपनी का कहना है कि वह अगले कुछ सालों में बाज़ार में ठोस हाइड्रोजन समाधान ला सकती है। नॉर्वे एक ऐसा देश है जो ठंड के महीनों में कुछ धूप बनाए रखना चाहता है।
स्टार्टअप फोटोनसाइकल के पास ओस्लो साइंस पार्क एक्सेलेरेटर के बेसमेंट में एक जगह है। यह एक कार्यालय से ज़्यादा एक प्रयोगशाला जैसा दिखता है: फर्श पर एक कुर्सी के आकार का तांबे का सिलेंडर रखा है, जो मोटे फोम में लिपटा हुआ है। यह क्रांतिकारी फोटोनसाइकल तकनीक है।
कंपनी को उम्मीद है कि वह घर से कुछ गज की दूरी पर जमीन पर लगभग तीन घन मीटर का एक बड़ा बेलनाकार मॉडल स्थापित करेगी। सिलेंडर में एक पेटेंटेड ठोस हाइड्रोजन घोल होता है जिसमें बैटरी या तरल हाइड्रोजन की तुलना में अधिक कुशल भंडारण क्षमता होती है।
आस-पास की इमारतों की छतों पर लगे सौर पैनल सिस्टम को इकाइयों में संग्रहीत ऊर्जा प्रदान करेंगे। अतिरिक्त ऊर्जा ग्रिड को बेची जाएगी।
गर्मियों में उत्पन्न सौर ऊर्जा के भंडारण की कमी के कारण उत्पादन और खपत के समय में "काफी अंतर" पैदा हो जाता है: फोटोनसाइकल के संस्थापक ब्योर्न ब्रांटसेग कहते हैं, "अक्षय ऊर्जा प्रणालियों को ठीक से काम करने लायक बनाना एक बड़ी चुनौती है।"
"शेष 50% ऊर्जा लगातार बेकार होती जाती है क्योंकि एक बार उत्पादन हो जाने के बाद, इसे अनिवार्य रूप से फेंक दिया जाता है या कम कर दिया जाता है। यदि आप अतिरिक्त ऊर्जा को संग्रहीत कर सकते हैं और फिर इसे सर्दियों में या जब आपको ऊर्जा की आवश्यकता होती है, तब जारी कर सकते हैं, तो आपके पास बदलाव लाने का एक वास्तविक अवसर है।"
ब्रैंड्सेग एक अनुभवी इंफ्रास्ट्रक्चर उद्यमी हैं। उनकी पिछली दो कंपनियाँ बड़ी थीं: जॉर्जिया की एक ऊर्जा इंफ्रास्ट्रक्चर कंपनी और नॉर्वे की एक अक्षय ऊर्जा कंपनी क्लीन एनर्जी ग्रुप। तुलना करें तो, फोटोनसाइकल में सिर्फ़ नौ कर्मचारी हैं और पिछले दो सालों से इसे ब्रैंड्सेग के अपने पैसे और स्टार्टअप लैब के पैसे से वित्तपोषित किया जा रहा है।
कंपनी का विचार तब आया जब ब्रैंडज़ेग एमआईटी में विजिटिंग स्कॉलर थे, जहाँ वे ऊर्जा भंडारण के भविष्य और 100% नवीकरणीय ऊर्जा से बने ऊर्जा ग्रिड को संतुलित करने के तरीके का अध्ययन करने वाली टीम का हिस्सा थे। एक गैर-तकनीकी उद्यमी ने वैज्ञानिकों के साथ मिलकर एक गैर-ज्वलनशील समाधान खोजा जो रूपांतरण प्रक्रिया के दौरान बहुत अधिक ऊर्जा नहीं खोता।
ब्रान्ड्सेग ने एक चाक जैसा पदार्थ दिखाया: "इससे आप लिथियम बैटरी से 20 गुना अधिक ऊर्जा घनत्व संग्रहित कर सकते हैं।"
उन्होंने कहा, "हम हाइड्रोजन अणुओं को ठोस पदार्थों में स्थिर करते हैं, उन्हें स्थिर करते हैं। हम एक प्रतिवर्ती उच्च तापमान ईंधन सेल का उपयोग करते हैं, इसलिए हम एक ऐसा ईंधन सेल विकसित करने में मदद कर रहे हैं जो एक ही सेल में हाइड्रोजन और बिजली का उत्पादन कर सकता है।"
इसका अर्थ यह है कि हाइड्रोजन को ठंडा करने की आवश्यकता नहीं होती, जिससे यह लिथियम-आयन बैटरियों की तुलना में कम ज्वलनशील और सघन होती है।
ब्रैंडज़ेग ने कहा, "हर कोई जानता है कि जब आप हाइड्रोजन को ईंधन सेल में अंदर और बाहर ले जाते हैं, तो नुकसान होता है। हमारे सिस्टम में, नुकसान वास्तव में गर्मी है।"
उन्होंने कहा, "वास्तव में आप अपशिष्ट ऊष्मा का उपयोग घर को कुशलतापूर्वक बिजली प्रदान करने के लिए कर सकते हैं - घर की ऊर्जा की 70 प्रतिशत जरूरत हीटिंग के लिए होती है।"
इस सिस्टम में सौर पैनल शामिल हैं जो सीधे मौजूदा बुनियादी ढांचे से जुड़ते हैं और फिर एक संयुक्त ताप और बिजली प्रणाली में प्राकृतिक गैस को अक्षय ऊर्जा से बदल सकते हैं। ब्रैंड्सेग ने कहा कि स्थापना में लगभग एक दिन लगेगा।
कोई यह मान सकता है कि नॉर्वे की कंपनी पहले नॉर्वे में उत्पाद का परीक्षण करेगी। हालाँकि, चूँकि नॉर्वे में यूरोप में सबसे सस्ती ऊर्जा उपलब्ध है, इसलिए उपयोगकर्ताओं के लिए इसका उतना लागत-बचत प्रभाव नहीं होगा।
इसके बजाय, ब्रांड्सैग ने पड़ोसी डेनमार्क को, जो यूरोप में सबसे अधिक ऊर्जा कीमतों वाले देशों में से एक है, इस प्रौद्योगिकी को लांच करने के लिए सबसे पहले चुना।
उन्होंने कहा, "डेनमार्क इस प्रक्षेपण के लिए उपयुक्त बाजार है, जहां लगभग 400,000 घर गैस और तेल से गर्म होते हैं।"
ब्रांडजेग ने कहा कि डेनमार्क ने 2030 तक गैस हीटिंग को समाप्त करने का भी निर्णय लिया है, जिससे लोगों को गर्मी के नए स्रोतों की तलाश करने के लिए प्रोत्साहन मिलेगा।
उपभोक्ताओं को सब्सक्रिप्शन मॉडल के माध्यम से एक पूरी तरह से एकीकृत बिजली संयंत्र मिलेगा, जिसके लिए उन्हें €0.10 प्रति kWh से कम की ऊर्जा लागत के बराबर एक निश्चित मासिक शुल्क देना होगा। ऑनलाइन उत्पादित और बेची गई ऊर्जा के लिए, फोटोनसाइकल के पास लाभ-साझाकरण योजना है, जिसमें उपभोक्ताओं को बेची गई ऊर्जा से होने वाले राजस्व का आधा हिस्सा मिलता है।
ब्राण्ड्सेग ने कहा कि पर्याप्त इकाइयों को स्थापित और संयोजित करके, यह एक आभासी ऊर्जा संयंत्र बन सकता है, जो यूरोपीय ऊर्जा बाजारों में ऊर्जा का व्यापार शुरू कर सकता है।
"इससे आप न केवल ग्राहकों को एक सेवा के रूप में ऊर्जा बेच सकेंगे, बल्कि ऊर्जा बाज़ार में एक बहुत बड़ी ऊर्जा कंपनी भी बन सकेंगे।"
संस्थापकों को टीम के आकार को तीन गुना बढ़ाने की उम्मीद है और उनकी योजना 2025 तक डेनमार्क में 10,000 इकाइयां बेचने और 2027 तक उन्हें स्थापित करने की है।
ब्रांटसेग ने कहा कि ऊर्जा भंडारण के लिए ठोस हाइड्रोजन का उपयोग करने का विचार कई साल पहले आया था, लेकिन कंपनियों ने अभी तक घरेलू उद्देश्यों के लिए इसका उपयोग नहीं किया था।
"हम जो ठोस ऑक्साइड ईंधन सेल इस्तेमाल करते हैं, उनका जल्द ही व्यवसायीकरण हो जाएगा। इसलिए लोग ज़्यादातर इनका इस्तेमाल बड़े औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए करते हैं।"
यूरोपीय संघ की सौर रणनीति के कार्यान्वयन के साथ, इस क्षेत्र में छतों पर सौर पैनल लगाने की संख्या में और वृद्धि होने की संभावना है। 2027 तक 250 वर्ग मीटर से अधिक के सभी मौजूदा सार्वजनिक और वाणिज्यिक भवनों और 2029 तक सभी नए आवासीय भवनों के लिए इसे अनिवार्य बनाने की योजना फोटोनसाइकिल आंदोलन को एक मजबूत बढ़ावा देती है।
उन्होंने कहा, "एलोन मस्क की समझ यह है कि गैसोलीन कारों को मात देने के लिए, आपको लोगों को विकल्प के रूप में कुछ ज़्यादा आकर्षक चीज़ें उपलब्ध करानी होंगी। मुझे लगता है कि यह एक बुनियादी बात है जिसके बारे में आपको अक्षय ऊर्जा के मामले में भी सोचना चाहिए।"
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