ಪಾಚಿಯಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್

ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಿಂದ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಬ್ಯಾಟರಿ

ವಿದ್ಯುತ್ತಿನಿಂದ ಚಲಿಸುವ ಸ್ಕೂಟರ್ ಮತ್ತು ಕಾರುಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಇದೇ ಅಂಕಣದಲ್ಲಿ ಬರೆಯುವಾಗ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಬೇಡಿಕೆ ಎಷ್ಟು ತುಂಬ ಇದೆ ಎಂದು ಬರೆಯಲಾಗಿತ್ತು. ಈ ವಿದ್ಯುತ್ ಹಲವು ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ಬೇಕಾಗಿದೆ. ಸ್ಕೂಟರು, ಕಾರು, ಇತ್ಯಾದಿ ವಾಹನಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲು ತುಂಬ ಶಕ್ತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿ ಬೇಕು. ಮೊಬೈಲು, ಟ್ಯಾಬ್ಲೆಟ್ ಇತ್ಯಾದಿಗಳಿಗೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿ ಸಾಕು. ವಸ್ತುಗಳ ಅಂತರಜಾಲದಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಯಾಗುವ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಅತಿ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿ ಸಾಕು. ಅಂತರಜಾಲದ ಮೂಲಕ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿರುವಂತಹ ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರಪಂಚಕ್ಕೆ ಇಂಗ್ಲಿಶಿನಲ್ಲಿ Internet of Things ಅಥವಾ ಚುಟುಕಾಗಿ IoT (ಐಓಟಿ) ಎಂಬ ಹೆಸರಿದೆ. ಇದಕ್ಕೆ connected devices ಎಂಬ ಇನ್ನೊಂದು ಹೆಸರೂ ಇದೆ. ಸಾಧನ, ಪರಿಕರ, ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೊಳಪಡಬಹುದಾದ ಗ್ಯಾಜೆಟ್‌ಗಳು, ಗಣಕ, ಸಂವೇದಕ (sensor) ಇವೆಲ್ಲ ಅಂತರಜಾಲದ ಮೂಲಕ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡು ಅವುಗಳನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸುವುದು, ಅವುಗಳಿಂದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ಇವೆಲ್ಲ ಈ ವಿಷಯದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಬರುತ್ತವೆ.

ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಬರೆಯುವುದಾದರೆ ಕೆಲವು ಪ್ರಮುಖ ವಿಷಯಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಬರೆಯಬೇಕು. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಆಯಸ್ಸು. ಒಂದು ಸಲ ಬಳಸಿ ಬಿಸಾಡುವ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಕಾಲ ಹಳತಾದರೂ ಈಗಲೂ ಅಂತಹವುಗಳ ಬಳಕೆ ಇದೆ. ರಿಚಾರ್ಜೇಬಲ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಬಳಕೆ ಇವೆಯಾದರೂ ಅವುಗಳಿಗೂ ಆಯಸ್ಸು ಇದೆ. ಅವುಗಳನ್ನು 250, 500, 1000 ಸಲ ರಿಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಬಹುದಷ್ಟೆ. ನಂತರ ಎಸೆಯಲೇ ಬೇಕು. ಈ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವುದು ಪರಿಸರಸ್ನೇಹಿ ಲೋಹ, ರಾಸಾಯನಿಕಗಳಲ್ಲ. ಅಂದರೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಜನರು ಸುಮ್ಮನೆ ಕಸದ ತೊಟ್ಟಿಯಲ್ಲಿ ಎಸೆಯುವುದು ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಮಾರಕ. ಸೌರಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಿ ಅದನ್ನು ಬ್ಯಾಟರಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ ಬಳಸುವುದು ಪರಿಸರಸ್ನೇಹಿ ಎಂದು ಬಿಂಬಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಆದರೆ ಇದು ಕೂಡ ಪರಿಸರಸ್ನೇಹಿಯಲ್ಲ. ಯಾಕೆಂದರೆ ಸೌರವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ಯಾನೆಲ್‌ಗಳ ತಯಾರಿಕೆ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರದೂಷಣದಾಯಕ. ಈ ವಿಷಯಗಳೆಲ್ಲ ಇ-ತ್ಯಾಜ್ಯದ ಬಗೆಗಿನ ಚರ್ಚೆಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಬರುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ ನಮಗೆ ಬೇಕಾಗಿರುವುದು ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಮಾರಕವಲ್ಲದ, ಎಷ್ಟು ಸಲವಾದರೂ ರಿಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಬಲ್ಲ ಅಥವಾ ತನ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ತಾನೇ ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಬ್ಯಾಟರಿ. ಈಗ ಅಂತಹ ಒಂದು ಬ್ಯಾಟರಿ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿಯೋಣ.

ಇಂಗ್ಲೆಂಡಿನ ಕೇಂಬ್ರಿಜ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು, ಆರ್ಮ್ ಚಿಪ್ ವಿನ್ಯಾಸದ ಕಂಪೆನಿಯ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಮತ್ತು ಇತರರು ಸೇರಿ ಒಂದು ಆವಿಷ್ಕಾರ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ. ಅದು ಪಾಚಿಯಿಂದ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಬ್ಯಾಟರಿ. ಎಲ್ಲ ಕಡೆ ಕಾಣಿಸುವ ಅತಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ನೀಲಿ-ಹಸಿರು ಪಾಚಿಯಿಂದ ಅವರು ತಯಾರಿಸಿದ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ನೀರನ್ನು ಬಳಸಿ ವಿದ್ಯುತ್ ತಯಾರಿಸುತ್ತಿದೆ. ಅದು ಒಂದು ಮೈಕ್ರೋಪ್ರೋಸೆಸರ್‌ಗೆ ಒಂದು ವರ್ಷದಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ಮಾಡಿ ಅದು ಕೆಲಸ ಮಾಡುವಂತೆ ನೋಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಿದೆ. ಈ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಸ್ವಲ್ಪವೂ ಹಾನಿಕಾರಕವಲ್ಲ. ಯಾಕೆಂದರೆ ಇದರಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ತ್ಯಾಜ್ಯವಿಲ್ಲ. ಇದು ಯಾವುದೇ ಹಾನಿಕಾರಕ ರಾಸಾಯನಿಕವನ್ನು ಬಳಸುವುದೂ ಇಲ್ಲ.

ಸುಮಾರು ಎಎ ಗಾತ್ರದ ಒಂದು ಮಾಮೂಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯಷ್ಟು ದೊಡ್ಡದಿರುವ ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ವಿಷಕಾರಿಯಲ್ಲದ ಸೈನೆಕೋಸಿಸ್ಟ್ ಎಂಬ ಹೆಸರಿನ ಪಾಚಿಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಪಾಚಿಯು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಮೂಲಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಅತಿ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಒಂದು ಮೈಕ್ರೋಪ್ರೋಸೆಸರ್ ಅನ್ನು ಚಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ತಯಾರಿಸುವಲ್ಲಿ ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಬಲ್ಲ ವಸ್ತುಗಳನ್ನೇ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಅತಿಯಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬೇಡುವ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾರದು. ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಕೆಲಸ ಮಾಡಬಲ್ಲ ಮೈಕ್ರೋಪ್ರೋಸೆಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಇದು ನಡೆಸಬಲ್ಲುದು. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಸ್ತುಗಳ ಅಂತರಾಲದಲ್ಲಿ ಇಂತಹ ಕಡಿಮ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಕೆಲಸ ಮಾಡಬಲ್ಲ ವಸ್ತುಗಳಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಬ್ಯಾಟರಿಗೆ ಇತರೆ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಂತೆ ನಿಯಮಿತ ಆಯುಸ್ಸು ಇಲ್ಲ. ಇದು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಅದಕ್ಕೆ ಮಿತಿಯಿಲ್ಲ.

ಈ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಕೇಂಬ್ರಿಜ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ, ಆರ್ಮ್ ಚಿಪ್ ವಿನ್ಯಾಸ ಕಂಪೆನಿ, ಇಟೆಲಿಯ ಒಂದು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ, ಸ್ಕಾಟ್‌ಲೆಂಡಿನ ಒಂದು ಸಂಶೋಧನಾಲಯ, ನಾರ್ವೆ ಹಾಗೂ ನ್ಯೂಝೀಲ್ಯಾಂಡಿನ ಸಂಶೋಧನಾಯಗಳು ಜೊತೆ ಸೇರಿವೆ. ಈ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಅವರು ತಯಾರಿಸಿದ ಸಾಧನವು ಆರ್ಮ್ ಕಂಪೆನಿಯ Arm Cortex M0+ ಮೈಕ್ರೋಪ್ರೋಸೆಸರಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ನೀಡುತ್ತಿದೆ. ಒಂದು ವರ್ಷದಿಂದ ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ಇದು ಕೆಲಸ ಮಾಡಿದೆ ಮತ್ತು ಈಗಲೂ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದೆ. ಈ ಸಾಧನವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮನೆಗಳಲ್ಲಿ ಇರುವ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದೆ. ಇದು ಬಳಸುವ ವಸ್ತುಗಳೂ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎಲ್ಲೆಡೆ ದೊರೆಯುವ ಹಾಗೂ ಬಳಸುವ ವಸ್ತುಗಳೇ. ಇದನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ದೊಡ್ಡ ಫ್ಯಾಕ್ಟರಿಯೂ ಬೇಕಾಗಿಲ್ಲ.

ಪಾಚಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಆಹಾರ ನೀಡುವ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ. ಅದು ತನ್ನ ಆಹಾರವನ್ನು ತಾನೇ ತಯಾರಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅದು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಮೂಲಕ ತನ್ನ ಆಹಾರವನ್ನು ತಾನೆ ತಯಾರಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಸಾಧನವು ಸೌರಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಹಾಗೆಂದು ಹೇಳಿ ಇದು ಕತ್ತಲಿನಲ್ಲಿ ಕೆಲಸವೇ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ ಎನ್ನುವಂತಿಲ್ಲ. ಇದು ಕತ್ತಲಲ್ಲೂ ಸ್ವಲ್ಪ ವಿದ್ಯುತ್ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ ಪಾಚಿಯು ತನ್ನಲ್ಲಿ ಶೇಖರವಾಗಿರುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕತ್ತಲಿನಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪ ಸ್ವಲ್ಪ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುವುದು. ಅಂದರೆ ಇದು ವಸ್ತುಗಳ ಅಂತರಜಾಲಕ್ಕೆ ಉತ್ತಮ ಬ್ಯಾಟರಿ ಆಗಬಲ್ಲುದು.

ವಸ್ತುಗಳ ಅಂತರಜಾವು ಅತಿ ವೇಗವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿದೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಸದ್ಯಕ್ಕೆ ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿ ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತಿದೆ. ಇಂತಹ ಸಾಧನಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಟ್ರಿಲಿಯಂ ದಾಟುವ ಅಂದಾಜಿದೆ. ಇಷ್ಟು ದೊಡ್ಡ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಮಾರಕವಾದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಒಳಳೆಯದಲ್ಲ. ಈ ಸಮಸ್ಯೆಗೆ ಈ ಪಾಚಿಯಿಂದ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಬ್ಯಾಟರಿ ಉತ್ತಮ ಪರಿಹಾರವಾಗಬಲ್ಲುದು.

ಅಂದ ಹಾಗೆ ಈ ಸಂಶೋಧನೆ ಮಾಡಿದ ತಂಡದಲ್ಲಿ ಇಂಗ್ಲೆಂಡಿನ ಆರ್ಮ್ ಕಂಪೆನಿಯಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿರುವ ಕನ್ನಡಿಗ ಆನಂದ ಸಾವಂತ ಅವರೂ ಇದ್ದಾರೆ.

–ಡಾ| ಯು.ಬಿ. ಪವನಜ

gadgetloka @ gmail . com