विज्ञानविश्व : पिरॅमिड लेन्सची अनोखी कल्पना

सौर ऊर्जा म्हटली, की सोबत सौर घटांचा उल्लेख येतोच. सूर्यकिरणांमधल्या प्रकाश ऊर्जेचं विद्युतऊर्जेत रूपांतर करणारे सौर घट आता खूपच सुधारले आहेत. विद्युतऊर्जा साठवून ठेवण्याची त्यांची क्षमतादेखील दिवसेंदिवस वाढते आहे. खनिज इंधनाने होणारं प्रदूषण आणि ग्लोबल वॉर्मिंग कमी करण्यासाठी सौर ऊर्जेकडे नेहमी आशेने पाहिलं जातं. या ऊर्जेला कोणताही वेगळा कच्चा माल लागत नाही, की गुंतागुंतीची यंत्रणा लागत नाही. एका छोट्या घराची दैनंदिन गरज भागवण्यापुरती ऊर्जा असे घट देऊ शकतात आणि मोठमोठ्या इमारतींना लागणारी प्रचंड ऊर्जाही. त्यामुळे हा स्रोत अतिशय बहुगुणी आहे, माफक किमतीत ऊर्जा मिळवून देतो आणि त्यात कोणतीही जोखीम नाही.
पण अजूनही या ऊर्जेचा म्हणावा तसा मोठ्या प्रमाणात वापर होत नाही. याचं मुख्य कारण म्हणजे सूर्य ढगाआड असेल, ढगाळ वातावरण असेल, तर सौर ऊर्जा कमी मिळते. सौर घटांची मांडणी सहसा सपाट किंवा एका ठराविक कोनात असते. त्यामुळे दिवसभरात पृष्ठभागावर पडणाऱ्या किरणांचं प्रमाण बदलत रहातं. उत्तरेकडेच्या देशांना हिवाळ्यात बराच कमी काळ सूर्यप्रकाश मिळतो, तोही एका विशिष्ट दिशेनेच. त्यामुळे सूर्य आकाशात कुठेही असला तरी जास्तीत जास्त ऊर्जा कशी मिळवता येईल यावर सतत संशोधन सुरू असतं. सूर्यफुलाप्रमाणे सूर्याच्या दिशेने फिरत राहणारी सौर घटांची मांडणी अशासारखे नावीन्यपूर्ण उपाय त्यातून मिळाले आहेत.
आता आणखी एक सोपा प्रयोग संशोधकांनी करून पाहिला आहे. तो आहे पिरॅमिड आकाराची लेन्स वापरणारे सौर घट. चौरस पाया आणि चौरसाच्या प्रत्येक बाजूवर त्रिकोणी पृष्ठभाग अशी पिरॅमिडसारखी या लेन्सची रचना आहे. पिरॅमिडला एक शिखर असतं, त्याऐवजी इथे सपाट रचना आहे आणि हा पिरॅमिड उलटा, म्हणजे पायाकडेचा रुंद चौरस वरच्या दिशेने, असा ठेवायचा आहे.
स्टॅनफर्ड युनिव्हर्सिटीमधल्या संशोधकांनी या घटाचं नामकरण केलं आहे अजाइल (एजीआयएलई- ऍक्शिअली ग्रेडेड इंडेक्स लेन्स). त्यात तिरक्या बाजूंवरचे पृष्ठभाग पायऱ्या पायऱ्यांचे (ग्रेडेड) आहेत. त्यामुळे संपूर्ण लेन्सवर पडणारा प्रकाश योग्य त्या कोनातून वळवून आतल्या सौर घटावर पडतो. सकाळच्या आणि संध्याकाळच्या वेळी सूर्यकिरण तिरक्या पृष्ठभागावर पडतात. त्यांचं विवर्तन किंवा विसरण होऊन ते आतल्या सौर घटावर पडतात. दुपारच्या वेळी मात्र वरच्या पृष्ठभागातून किरण थेट घटावर पडतात. म्हणजे दिवसभरात अधिकाधिक प्रकाश लेन्ससोबतच्या सौर घटाला पोचून जास्त ऊर्जानिर्मिती होते.
पिरॅमिडलेन्स वापरणारे सौर घट एका जागी स्थिर असले, तरी भरपूर ऊर्जा निर्माण करू शकतील. त्यांना सूर्यफुलासारखं फिरतं ठेवावं लागत नाही. त्यामुळे त्यात खर्च होणारी ऊर्जा वाचते. फिरते यांत्रिक भाग नसल्याने देखभालीची चिंता नाही. या सगळ्या गोष्टींचा विचार केला तर असे घट अतिशय कार्यक्षमतेने आपली ऊर्जेची गरज भागवू शकतात.





