Piezoelectricity: ನಡಿಗೆಯಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆ

ಜಲ, ಪವನ, ಸೌರ ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಹಾನಿಯಾಗದೆ ಇತರ ಯಾವ ಮೂಲದಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ಸಾಧ್ಯ ಎಂಬ ವಿಷಯದ ಬಗ್ಗೆ ನಿರಂತರ ಚರ್ಚೆ ನಡೆಯುತ್ತಲೇ ಇದೆ. ದೊಡ್ಡ ಟರ್ಬೈನ್‌, ಶಾಖೋತ್ಪನ್ನ ಕೇಂದ್ರಗಳ ಬೃಹತ್ ಘಟಕ, ಅಪಾಯ ಒಡಲೊಳಗಿಟ್ಟಿಕೊಂಡಿರುವ ಪರಮಾಣುಸ್ಥಾವರ, ಬೃಹತ್ ಪಂಕಗಳು ಸದ್ಯ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿವೆ. ಆದರೆ ಇವೆಲ್ಲವುಗಳಿಗಿಂತ ನಡೆದಾಡುವ ಹಾದಿಗಳೇ ವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿದರೆ ಹೇಗೆ?

ಹೀಗೊಂದು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಪ್ರಚಲಿತಕ್ಕೆ ಬಂದಿದ್ದು, ಅದನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವಲ್ಲಿ ಜಪಾನ್ ಮುಂದಡಿ ಇಟ್ಟಿದೆ. ಅತ್ಯಂತ ಗಿಜಿಗಿಡುವ ಟೊಕಿಯೊದ ಶಬುಯಾ ರೈಲ್ವೆ ನಿಲ್ದಾಣದಲ್ಲಿ ನಿತ್ಯ ಸಾವಿರಾರು ಜನ ನಡೆದಾಡುತ್ತಾರೆ. ಇಂಥ ಜನದಟ್ಟಣೆ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ‘ಪಿಯಾಝೋ–ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್’ ಟೈಲ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿ, ಇಂಧನ ಸ್ವಾವಲಂಬಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗಿದೆ. ಜತೆಗೆ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನದ ಹುಡುಕಾಟದಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಸಾಕಾರಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ.

2040ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ ಜಾಗತಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಬೇಡಿಕೆ ಶೇ 80ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಲಿದೆ ಎಂದು ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಇಂಧನ ಸಂಸ್ಥೆಗಳು ಅಂದಾಜಿಸಿವೆ. ಆದರೆ ಸದ್ಯ ಇರುವ ಯೋಜನೆಗಳ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಮಾಣ ಶೇ 33ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಬಹುದು. ಏರುತ್ತಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಬೇಡಿಕೆ ಪೂರೈಕೆಗೆ ಮತ್ತು ಸುಸ್ಥಿರ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಸಂಶೋಧನೆಗಳೂ ನಡೆಯುತ್ತಿವೆ.‌ ಇದಕ್ಕೊಂದು ಹೊಸ ಪ್ರವೇಶ ಪಿಯಾಝೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ನೆಲಹಾಸು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ. 

ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ

‘ಪಿಯಾಝೋ’ ಎಂದರೆ ಒತ್ತಡ ಎಂದರ್ಥ. ಗ್ರೀಕ್‌ನ ಪೀಝೀನ್‌ ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಕೃತದ ಪಿಡಾಯತಿ ಎಂಬ ಪದಗಳ ಸಂಯುಕ್ತ ರೂಪವಾಗಿದೆ. ಇಂಧನ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಪರಿಸರ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ಅಗತ್ಯ ಎಂಬ ಹಕ್ಕೊತ್ತಾಯ ವ್ಯಾಪಕವಾಗುತ್ತಿರುವಂತೆಯೇ ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ಇಂಧನ ಕೊಯ್ಲು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಅನ್ವೇಷಣೆಯೂ ಭರದಿಂದ ಸಾಗಿದೆ. ಪವನ ಹಾಗೂ ಸೌರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕೋಶಗಳಂತೆಯೇ ಪಿಯಾಝೋ–ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್, ಭರವಸೆ ಮೂಡಿಸಿರುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ.

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಒತ್ತಡವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಲ್ಲ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವೇ ಪಿಯಾಝೋ–ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್. ನಡೆಯುವಾಗ ನೆಲದ ಮೇಲೆ ಬೀಳುವ ಒತ್ತಡವನ್ನೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಲ್ಲ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಇದಾಗಿದೆ. ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಆಧಾರಿತ ನೆಲಹಾಸುಗಳ ಮೇಲೆ ನಡೆದಾಗ ಒತ್ತಡ ಸೃಷ್ಟಿಯಾಗುತ್ತದೆ. 

ನೆಲಹಾಸಿನ ಮೇಲೆ ಹೆಜ್ಜೆಯ ಒತ್ತಡ ಸೃಷ್ಟಿಯಾಗುತ್ತದೋ ಅದು ಧನಾವೇಶವಾಗಿ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡ ಸೃಷ್ಟಿಯಾಗುವುದು ಋಣಪೂರಣವಾಗಲಿದೆ. ಒತ್ತಡ ನಿವಾರಣೆಯಾಗುತ್ತಿದ್ದಂತೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಹಿಸಲಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ಇಂಥ ಪಿಯಾಝೋ–ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಟೈಲ್ಸ್‌ ಮೇಲೆ ಸಾವಿರಾರು ಜನ ಓಡಾಡಿದಾಗ ಬಳಕೆಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ಆಗಲಿದೆ. ಟೊಕಿಯೊದ ಈ ರೈಲು ನಿಲ್ದಾ–ಣದ ಬೃಹತ್ ಎಲ್‌ಇಡಿ ಪರದೆಗಳು, ಮಾಹಿತಿ ಫಲಕಗಳು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಇಂಧನ ಬೇಡುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಉಪಕರಣಗಳು ಪಿಯಾಝೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಿಂದಲೇ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿವೆ.

ಇದು ಈ ನಿಲ್ದಾಣದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ಬದಲಿಗೆ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ಜನ ಓಡಾಡುವ ಶಾಪಿಂಗ್ ಮಾಲ್‌, ವಿಮಾನ ನಿಲ್ದಾಣಗಳಲ್ಲೂ ಇದೇ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಇದರಿಂದ ಸದ್ಯ ಇರುವ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ವಿಧಾನಗಳ ಮೇಲಿನ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ತಗ್ಗಿಸುತ್ತಾ, ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನ ಉತ್ಪಾದನೆಯತ್ತ ಚಿತ್ತ ಹರಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. 

ಸವಾಲುಗಳು

ನಡೆದಾಡಿದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಪಿಯಾಝೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನ ಮೂಲಕ್ಕೆ ಮತ್ತೊಂದು ಕೊಡುಗೆ. ಇದರಿಂದ ನವೀಕರಿಸಲಾಗದ ಇಂಧನ ಮೂಲಗಳ ಮೇಲಿನ ಅವಲಂಬನೆ ತಗ್ಗಲಿರುವುದು ಒಂದು ಲಾಭವೇ ಹೌದು. ಆದರೆ ಈ ಮೂಲದಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್‌ ಪ್ರಮಾಣ ಕಡಿಮೆ ಇದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ ಇಂಥ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ನೆಲಹಾಸು ತಯಾರಿಕೆಗೆ ತಗಲುವ ವೆಚ್ಚವೂ ದುಬಾರಿ ಇದೆ.

ಪಿಯಾಝೋ–ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಮೇಲೆ ಇನ್ನಷ್ಟು ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ನಡೆಯಬೇಕಿದ್ದು, ಮುಂದಿನ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಇದರ ಉತ್ಪಾದನಾ ವೆಚ್ಚವೂ ತಗ್ಗುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಇದೆ. ಭಾರತದಂತ ಹೆಚ್ಚು ಜನಸಂಖ್ಯೆ ಹೊಂದಿರುವ ದೇಶದಲ್ಲಿ ಇಂಥದ್ದೊಂದು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ವಾವಲಂಬಿತನದೊಂದಿಗೆ, ಲಾಭವನ್ನೂ ತಂದುಕೊಡಬಹುದು ಎನ್ನುವುದು ತಜ್ಞರ ಅಂದಾಜು.