पर प्रकाशित: 13 मार्च, 2025 / अपडेट से: 13 मार्च, 2025 - लेखक: कोनराड वोल्फेंस्टीन
नई सुपर सौर कोशिकाओं (पेरोवस्किट) को जापान की ऊर्जा संक्रमण-जापान की सौर रणनीति में सेकिसुई केमिकल-इमेज के साथ तेज करना चाहिए: Xpert.Digital
भविष्य की ऊर्जा प्रौद्योगिकी: पेरोव्सिट कोशिकाओं के साथ जापान की सफलता
उन्नत सौर ऊर्जा: जापान का रास्ता ऊर्जा संक्रमण के लिए
जापान पेरोवस्किट सौर कोशिकाओं (PSCs) के विकास के साथ सौर ऊर्जा प्रौद्योगिकी में महत्वपूर्ण प्रगति करता है जो देश के ऊर्जा परिदृश्य को मौलिक रूप से बदलने की क्षमता रखते हैं। इस अभिनव तकनीक को न केवल जापान के महत्वाकांक्षी जलवायु लक्ष्यों का समर्थन करना चाहिए, बल्कि जीवाश्म ईंधन और परमाणु ऊर्जा पर निर्भरता को भी कम करना चाहिए। लचीले, हल्के और अत्यधिक कुशल गुणों के साथ, ये सुपर सौर कोशिकाएं 2040 तक बिजली उत्पादन क्षमता प्राप्त कर सकती हैं, जो 20 परमाणु रिएक्टरों से मेल खाती है और इस प्रकार जापानी ऊर्जा संक्रमण में निर्णायक योगदान देती है।
क्रांतिकारी पेरोवस्किट प्रौद्योगिकी
Perowskit सौर कोशिकाएं मौलिक रूप से पारंपरिक सौर कोशिकाओं से भिन्न होती हैं और जिस तरह से सौर ऊर्जा का उपयोग किया जाता है, उसमें एक क्रांति का वादा किया जाता है। पारंपरिक सिलिकॉन-आधारित सौर पैनलों के विपरीत, पीएससी को इसकी उच्च अनुकूलनशीलता, कम वजन के साथ-साथ उत्पादन में इसके झुकने और लचीलेपन की विशेषता है। ये गुण उन्हें घनी आबादी वाले जापानी परिवेश के लिए विशेष रूप से मूल्यवान बनाते हैं, जहां सीमित क्षेत्र के कारण पारंपरिक सौर पैनल अक्सर अव्यावहारिक होते हैं।
Perowskit सौर कोशिकाओं की बहुमुखी प्रतिभा पूरी तरह से नए अनुप्रयोगों को खोलती है। अपने सेमी -ट्रांसपेरेंट और लाइट डिज़ाइन के लिए धन्यवाद, आपको दीवारों और खिड़कियों के निर्माण पर, कार की छत पर और स्ट्रीट लैंप पर स्थापित किया जा सकता है ताकि इन क्षेत्रों का उपयोग ऊर्जा उत्पादन के लिए किया जा सके। यह लचीलापन एक सीमित स्थान वाले शहरों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जहां अतिरिक्त अंतरिक्ष आवश्यकताओं के बिना ऊर्जा उत्पादन को अधिकतम करना महत्वपूर्ण है।
पेरोवस्किट सौर कोशिकाओं ने दक्षता के मामले में प्रभावशाली प्रगति की है। इसकी दक्षता अब पारंपरिक सिलिकॉन-क्रिस्टल पैनलों के स्तर पर 26.1 प्रतिशत पर है, एक और बढ़ती प्रवृत्ति के साथ, जबकि सिलिकॉन तकनीक काफी हद तक समाप्त हो रही है। संभावना विशेष रूप से सिलिकॉन पैनलों के साथ संयोजन में PSCs का उपयोग करने के लिए आशाजनक है, जिसका अर्थ है कि वर्तमान में दक्षता बढ़ाई जा सकती है 35 प्रतिशत से अधिक हो सकती है। इसके अलावा, PSCs का लचीलापन पवन और सौर ऊर्जा प्रणालियों से हाइब्रिड सिस्टम के विकास को सक्षम बनाता है जो अक्षय ऊर्जा की दक्षता में सुधार कर सकते हैं।
के लिए उपयुक्त:
आयोडीन उत्पादन के माध्यम से जापान का रणनीतिक लाभ
एक महत्वपूर्ण पहलू जो पेरोवस्कित सौर कोशिकाओं के विकास में जापान की स्थिति को मजबूत करता है, दुनिया में दूसरे सबसे बड़े आयोडीन उत्पादक के रूप में इसकी भूमिका है। पेरोवस्किट सौर कोशिकाओं के उत्पादन में आयोडीन एक आवश्यक हिस्सा है। यह संसाधन स्थिति जापान को एक स्वतंत्र आपूर्ति श्रृंखला स्थापित करने में सक्षम बनाती है और घरेलू उद्योग के लिए विकास के अवसर प्रदान करती है। इस प्राकृतिक संसाधन का उपयोग करके, जापान एक उत्पादन श्रृंखला का एक बड़ा हिस्सा बना सकता है, जो विदेश से काफी हद तक स्वतंत्र है, ताकि आवश्यक पेरोव्स्की सौर कोशिकाओं की भारी मात्रा का उत्पादन किया जा सके।
जापान की महत्वाकांक्षी सौर योजना
जापानी सरकार ने पेरोवस्किट तकनीक का उपयोग करने के लिए एक महत्वाकांक्षी योजना प्रस्तुत की है। देश वित्तीय वर्ष 2040 तक 20 गीगावाट की एक सौर क्षमता स्थापित करने का लक्ष्य रखता है, जो लगभग 20 परमाणु रिएक्टरों के प्रदर्शन से मेल खाता है। इस क्षमता के साथ, जापान न केवल अपने सक्रिय परमाणु रिएक्टरों को बंद कर सकता है, बल्कि भविष्य की ऊर्जा की आवश्यकता को कवर करने के लिए नए परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के निर्माण से भी बच सकता है यदि बिजली संयंत्रों को जीवाश्म ईंधन के साथ बंद कर दिया जाता है।
यह पहल एक अधिक व्यापक ऊर्जा योजना का हिस्सा है। 13 मार्च, 2025 को, जापानी सरकार ने एक मौलिक ऊर्जा नीति का मसौदा पूरा किया, जिसका उद्देश्य बिजली के मिश्रण में अक्षय ऊर्जा के अनुपात को बढ़ाना है, ताकि बिजली की बढ़ती आवश्यकताओं को कवर किया जा सके। अक्टूबर 2021 में, जापान ने पहले ही अपनी ऊर्जा योजना को नवीनीकृत कर लिया था, जिसमें अक्षय ऊर्जा मुख्य विजेता थी। पहली बार, छठा "रणनीतिक ऊर्जा योजना" सौर, पवन और जलविद्युत के साथ -साथ 2030 से बायोमास की स्थापना के लक्ष्य को जापान में ऊर्जा उत्पादन के लिए सबसे महत्वपूर्ण स्रोतों के रूप में कहता है, जिसमें ऊर्जा मिश्रण में 36 से 38 प्रतिशत की योजना बनाई गई हिस्सेदारी है।
सेकिसुई केमिकल की ड्राइविंग भूमिका
कंपनी सेकिसुई केमिकल जापान की सौर रणनीति के कार्यान्वयन में एक केंद्रीय खिलाड़ी है। डेवलपमेंट बैंक ऑफ जापान (DBJ) के समर्थन से, Sekisui ने 2025 की शुरुआत में एक नई कंपनी की स्थापना की, जो सेकिसुई रसायनों के तहत पेरोव्सिट सौर कोशिकाओं का विकास, निर्माण और बिक्री होगी। परियोजना की कुल लागत का अनुमान 310 बिलियन येन ($ 1.97 बिलियन) से अधिक है, जिसमें राज्य सब्सिडी के माध्यम से आधे वित्तपोषण हैं।
Sekisui एक क्रमिक निवेश रणनीति की योजना बना रहा है, जो 2027 तक 100-मेगावॉट उत्पादन लाइन के निर्माण के लिए 90 बिलियन येन के साथ शुरू हो रहा है, 2030 तक एक गिगावाट वर्ग उत्पादन लाइन के बाद। इस परियोजना के लिए, कंपनी पश्चिमी जापांस में साकाई में तेज संयंत्र में पौधों को खरीद और उपयोग करेगी। इसका उद्देश्य नई कोशिकाओं के उत्पादन के लिए एक क्षमता प्राप्त करना है, जैसे कि वित्तीय वर्ष 2030 तक प्रति वर्ष 1 गीगावाट की पेरोव्सिट सौर कोशिकाएं।
कंपनी ने पहले से ही अपनी तकनीक के लिए आवेदन के स्पष्ट क्षेत्रों को परिभाषित किया है: "हम अपने आवेदन को बढ़ावा देने के लिए सिस्टम के प्रकाश और लचीले गुणों का उपयोग करना चाहते हैं, विशेष रूप से सार्वजनिक क्षेत्र में, उदाहरण के लिए, स्पोर्ट्स हॉल में जो आपदाओं में निकासी केंद्र के रूप में काम करते हैं," कंपनी का कहना है। लंबी अवधि में, सेकिसुई ने बड़े पैमाने पर उत्पादन के माध्यम से लागत को कम करके व्यापार का विस्तार करने की योजना बनाई है और साथ ही साथ मांग बढ़ रही है, निजी क्षेत्र में कारखानों और गोदामों की छतों और बाहरी दीवारों पर ध्यान केंद्रित करने के साथ।
निवेश और उत्पादन योजना
सेकिसुई केमिकल की योजना 2030 तक पेरोवस्किट सौर कोशिकाओं के लिए प्रति वर्ष 1 गीगावाट की विनिर्माण क्षमता बनाने की है। कंपनी कुल $ 2 बिलियन का निवेश करेगी, जिसमें जापानी सरकार लागत का आधा हिस्सा कवर करेगी।
पहला कदम 2025 से 2027 तक प्रति वर्ष 100 मेगावाट की क्षमता के साथ एक उत्पादन लाइन का निर्माण करना है। इस उद्देश्य के लिए, सेकिसुई केमिकल्स 90 बिलियन येन (लगभग $ 570 मिलियन) का निवेश करता है और ओसाका में एक पूर्व तेज संयंत्र के कुछ हिस्सों का उपयोग करता है।
राज्य सहायता और भागीदारी
जापानी सरकार सक्रिय रूप से परियोजना का समर्थन करती है:
- आर्थिक मामलों के मंत्रालय ने सेकिसुई केमिकल को हरे रंग के परिवर्तन के लिए आपूर्ति श्रृंखलाओं के विस्तार के लिए कार्यक्रम के हिस्से के रूप में एक फंडिंग नोटिस दिया है।
- 14%के साथ, स्टेट डेवलपमेंट बैंक ऑफ जापान (DBJ) नव स्थापित कंपनी सेकिसुई सोलर फिल्म में शामिल है, जो उत्पादन का निर्माण करेगा।
प्रौद्योगिकी और अनुप्रयोग
सेकिसुई केमिकल पतली, लचीली पेरोव्स्की सौर कोशिकाओं के उत्पादन के लिए भूमिका-से-रोल प्रक्रिया में माहिर है। कोशिकाओं के वर्तमान गुण हैं:
- दक्षता: 15%
- शेल्फ जीवन: 10 साल
- भूमिका की चौड़ाई: 30 सेंटीमीटर
भविष्य के लक्ष्य 20% की दक्षता और 20 वर्षों की स्थायित्व हैं। प्रकाश और लचीली सौर कोशिकाओं को सार्वजनिक भवनों जैसे व्यायामशालाओं की छतों पर स्थापित किया जाना है। बाद में, कारखानों और गोदामों की छतों और दीवारों पर अनुप्रयोगों की योजना बनाई जाती है।
दीर्घकालिक लक्ष्य
जापानी सरकार 2040 तक बिजली उत्पादन में योगदान करने का प्रयास कर रही है, लगभग 20 गीगावाट के उत्पादन के साथ। सेकिसुई केमिकल ने 2030 तक गीगावाट उत्पादन की स्थापना के सरकारी लक्ष्य को प्राप्त करने में एक केंद्रीय भूमिका निभाने की योजना बनाई है।
पेरोवस्किट सौर कोशिकाओं में सफलता: सस्ता और टिकाऊ पहले से कहीं ज्यादा
भारी क्षमता के बावजूद, पेरोवस्किट सौर कोशिकाएं अभी भी कुछ बाधाओं का सामना कर रही हैं। शेल्फ जीवन, जो सिलिकॉन की तुलना में बहुत सीमित है, और उच्च प्रारंभिक लागत पीएससी के लिए सबसे बड़ी चुनौतियों में से दो हैं। हालांकि, प्रौद्योगिकी में सुधार होता है और शोधकर्ता बेहतर पास होने वाली प्रौद्योगिकी और अधिक स्थिर सामग्री संयोजनों जैसे समाधानों पर काम करते हैं।
2024 में एक उल्लेखनीय प्रगति हुई जब एक चीनी निर्माता ने पहली बार वाणिज्यिक पेरोव्सिट कोशिकाओं को प्रस्तुत किया, जो कि 12 साल के लिए बिना ड्रॉपआउट के काम करना चाहिए, निर्माता के साथ कम से कम दस साल की गारंटी के साथ। 25 वर्षों की अवधि के लिए, प्रदर्शन में गिरावट अचानक नहीं होनी चाहिए, लेकिन रैखिक रूप से, जो भविष्यवाणी में सुधार करती है।
लागतों में एक सकारात्मक विकास भी स्पष्ट है। पूर्वानुमानों का मानना है कि वर्तमान में 20 येन (लगभग 12 यूरोचेंट) से जापान में लागत 2040 तक प्रति वाट 10 येन (लगभग छह यूरोसेंट) तक घट जाएगी। लागतों में यह कमी प्रौद्योगिकी की प्रतिस्पर्धा को और बढ़ाएगी और इसके व्यापक अनुप्रयोग को बढ़ावा देगी।
जर्मनी में, भौतिक विज्ञानी फेलिक्स लैंग ने पेरोवस्किट-हर्बल्स की एक उल्लेखनीय संपत्ति की खोज की: उनकी आत्म-चिकित्सा शक्तियां। यह खोज पेरोवस्किट सौर कोशिकाओं के जीवनकाल को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ा सकती है और पृथ्वी पर और अंतरिक्ष में अनुप्रयोगों के साथ सौर कोशिकाओं और एक्स-रे उपकरणों में सुधार करने में योगदान दे सकती है।
जापान का सौर पुनर्जागरण
जापान एक बार सौर मॉड्यूल के उत्पादन में विश्व बाजार का नेता था, लेकिन चीनी निर्माताओं की प्रतिस्पर्धा के कारण बाजार में हिस्सेदारी एक प्रतिशत से भी कम हो गई। पीएससी तकनीक के साथ, जापान फिर से वैश्विक बाजार पर एक मजबूत स्थिति लेना चाहता है। यह 1973 के तेल संकट के बाद के समय की याद दिलाता है, जब जापान के सार्वजनिक और निजी क्षेत्र ने नवीकरणीय ऊर्जाओं के अनुसंधान और विकास पर एक साथ काम किया था, और सौर पैनलों के लिए विश्व बाजार में हिस्सेदारी अस्थायी रूप से आगे बढ़ रही थी, इससे पहले कि यह कम कीमतों पर चीनी कंपनियों द्वारा ओवरहाल किया गया था।
मार्च 2011 में जापान में परमाणु आपदा के बाद से, देश का सौर ऊर्जा दृश्य तेजी से विकसित हुआ है। आज, सौर ऊर्जा उत्पादन 2014 में केवल 1.9 प्रतिशत की हिस्सेदारी की तुलना में कुल ऊर्जा उत्पादन में लगभग 10 प्रतिशत योगदान देता है। वर्तमान ऊर्जा योजना इस शेयर को 2030 तक 36 से 38 प्रतिशत तक बढ़ाने के लिए प्रदान करती है, जिससे पीएससी प्रौद्योगिकी को 2040 तक इन आंकड़ों से अधिक के लिए एक केंद्रीय भूमिका निभानी चाहिए।
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जापान में अक्षय ऊर्जा का विविधीकरण
जबकि पेरोव्सिट सौर कोशिकाएं जापानी ऊर्जा रणनीति का एक ध्यान केंद्रित हैं, देश अपने ऊर्जा मिश्रण में विविधता लाने और ऊर्जा सुरक्षा बढ़ाने के लिए अन्य अक्षय ऊर्जा स्रोतों में भी निवेश करता है। जापान एक हाइड्रोजन समाज बनने का प्रयास करता है और 2017 से एक हाइड्रोजन रणनीति का पीछा कर रहा है जो 2050 तक डेकर्बोनाइजेशन लक्ष्य का भी समर्थन करता है। जापानी सरकार ने 15 वर्षों की अवधि में लगभग 15 ट्रिलियन येन (लगभग $ 107 बिलियन) के हाइड्रोजन मूल्य श्रृंखला में निवेश करने की योजना बनाई है।
इसके अलावा, पर्यावरण मंत्री शिंजिरो कोइज़ुमी ने घोषणा की है कि मंत्रालय भूतापीय ऊर्जा के विकास में तेजी लाने का नेतृत्व करेगा। प्रशासनिक सुधार मंत्री तारो कोनो ने 2030 तक जापान के भूतापीय प्रणालियों को दोगुना करने के लक्ष्य की घोषणा की है। सस्ते फीड -इन टैरिफ और अक्षय ऊर्जाओं के प्रचार से भूतापीय परियोजनाओं की बढ़ती संख्या होनी चाहिए।
इसके अलावा, जापान एक लंबी ऊर्जा स्रोत के रूप में फ्यूजन ऊर्जा पर भी शोध करता है। देश यूरोपीय संघ और संयुक्त राज्य अमेरिका के साथ सहयोग करता है, जिसमें फ्यूजन ऊर्जा के विकास में तेजी आती है, जिसमें निजी निवेश और सहयोग एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। मार्च 2024 के अंत में, 21 कंपनियों ने जापान फ्यूजन एनर्जी काउंसिल-जे-फ्यूजन की स्थापना की, जिसमें प्रौद्योगिकी और मानकों को एक साथ बढ़ावा देने के उद्देश्य से कम किया गया।
वैश्विक ऊर्जा संक्रमण के लिए निहितार्थ
पेरोवस्किट सौर कोशिकाओं में जापान के बड़े पैमाने पर निवेश का वैश्विक ऊर्जा परिदृश्य पर दूरगामी प्रभाव पड़ सकता है। यदि प्रौद्योगिकी का सफलतापूर्वक एक औद्योगिक पैमाने पर उपयोग किया जाता है, तो यह अन्य देशों के लिए एक मॉडल के रूप में काम कर सकता है, विशेष रूप से पारंपरिक सौर पार्कों के लिए सीमित स्थान के साथ घनी आबादी वाले देशों के लिए।
जापानी सरकार को विश्वास है कि इसका निवेश पेरोवस्किट सौर कोशिकाओं में सफल होगा। अपने स्वयं के देश की आपूर्ति करने के बाद, जापान ने इस अभिनव तकनीक को अन्य देशों में निर्यात करने की योजना बनाई है, जो वैश्विक ऊर्जा संक्रमण में योगदान कर सकता है और एक प्रौद्योगिकी नेता के रूप में जापान की स्थिति को मजबूत कर सकता है।
पेरोवस्किट सौर कोशिकाओं का विकास भी विभिन्न क्षेत्रों में अपने तकनीकी नेतृत्व को फिर से हासिल करने के लिए जापान की एक व्यापक रणनीति का हिस्सा है। अक्षय ऊर्जा के अलावा, जापान 2030 तक विश्व बाजार में 30 प्रतिशत की हिस्सेदारी तक पहुंचने के उद्देश्य से सॉफ्टवेयर-परिभाषित वाहनों (एसडीवी) जैसी अन्य भविष्य की तकनीकों में भारी निवेश करता है।
जापान के ऊर्जावान भविष्य के लिए एक सौर और विकास
Perowskit सौर कोशिकाओं में जापान का निवेश अपने ऊर्जा परिदृश्य के परिवर्तन में एक निर्णायक कदम है। 2040 तक एक क्षमता स्थापित करने की महत्वाकांक्षी योजनाएं जो 20 परमाणु रिएक्टरों से मेल खाती हैं, इस अभिनव प्रौद्योगिकी में देश के विश्वास और ऊर्जा संक्रमण में उनके योगदान को दर्शाती हैं।
अपने लचीलेपन, हल्कापन और दक्षता के साथ, पेरोव्सिट तकनीक अद्वितीय लाभ प्रदान करती है, विशेष रूप से जापान जैसे घनी आबादी वाले देश के लिए। यद्यपि स्थायित्व और लागतों के बारे में अभी भी चुनौतियां हैं, अनुसंधान और विकास में निरंतर प्रगति से पता चलता है कि इन बाधाओं को दूर किया जा सकता है। 2030 तक एक गीगावाट उत्पादन के उद्देश्य के साथ क्रमिक कार्यान्वयन रणनीति ने महत्वाकांक्षी दीर्घकालिक लक्ष्यों के लिए नींव रखी।
पेरोवस्किट सौर कोशिकाओं का व्यापक परिचय न केवल जापान को अपने जलवायु लक्ष्यों को प्राप्त करने और जीवाश्म ईंधन और परमाणु ऊर्जा पर निर्भरता को कम करने में मदद कर सकता है, बल्कि सौर प्रौद्योगिकी के एक प्रमुख प्रदाता के रूप में अपनी स्थिति को बहाल करने के लिए भी। घरेलू आयोडीन उत्पादन का रणनीतिक उपयोग और व्यापक राज्य निवेश जापान के इस भविष्य में सफल होने के सफल होने के निर्धारण को रेखांकित करते हैं।
इस व्यापक दृष्टिकोण के साथ, जिसमें तकनीकी नवाचार और आर्थिक रणनीति दोनों शामिल हैं, जापान खुद को वैश्विक ऊर्जा संक्रमण में अग्रणी के रूप में रखता है और भविष्य की स्थायी ऊर्जा उत्पादन के लिए एक आशाजनक मार्ग दिखाता है। इस योजना की सफलता न केवल जापान के लिए, बल्कि स्थायी ऊर्जा को प्रभावित करने के वैश्विक प्रयासों के लिए बहुत महत्व हो सकती है।
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