सौर पैनलों में विमानन उद्योग को पहले से कहीं अधिक हरित बनाने की शक्ति है, लेकिन वे पायलटों और हवाई यातायात नियंत्रण के लिए चुनौतियाँ भी पैदा कर सकते हैं। सौभाग्य से, वाटरलू विश्वविद्यालय के शोधकर्ता दुनिया भर के हवाई अड्डों के लिए स्वच्छ ऊर्जा के इस महत्वपूर्ण स्रोत को उपयोगी बनाने के तरीकों की खोज कर रहे हैं।
दक्षिणी ओंटारियो के लिए संघीय आर्थिक विकास एजेंसी (फेडडेव ओंटारियो) के माध्यम से कनाडा सरकार के वित्त पोषण से समर्थित, वाटरलू इंस्टीट्यूट फॉर सस्टेनेबल एयरोनॉटिक्स (डब्ल्यूआईएसए) के विशेषज्ञों की एक टीम ने एक कैमरा से लैस ड्रोन को सूचीबद्ध किया है और संभावित जोखिमों को समझने के लिए कंप्यूटर सिमुलेशन बनाया है। सौर पैनलों के कारण परावर्तित चमक का। इस जानकारी से लैस होकर, वे पर्यावरण-अनुकूल हवाई अड्डों को डिजाइन करने में मदद करेंगे।
सिविल और पर्यावरण इंजीनियरिंग विभाग के प्रोफेसर और परियोजना के नेताओं में से एक डॉ. कोस्टा कैप्सिस बताते हैं, “कनाडा को अपने उत्सर्जन से निपटना होगा।” “हम जो करने की कोशिश कर रहे हैं वह विमानन भवनों को विद्युतीकृत करने और नवीकरणीय प्रौद्योगिकियों को अपनाने के साथ हवाई अड्डे की सुविधाओं को अधिक टिकाऊ और ऊर्जा-लचीला बनाने के प्रयास का हिस्सा है।”
इस क्षेत्र का अधिकांश उत्सर्जन उड़ान के दौरान विमानों से होता है, और उनसे निपटने के विकल्प सीमित हैं। विमानन सुविधाओं के मामले में ऐसा नहीं है, जिन्हें ऑनसाइट उत्पन्न नवीकरणीय बिजली द्वारा संचालित किया जा सकता है।
बिजली पैदा करने के लिए हवाई अड्डों के पास पवन टरबाइन बनाना संभव नहीं है, क्योंकि उनकी ऊंचाई विमान के लिए खतरनाक बाधा उत्पन्न करेगी। इसके विपरीत, सौर पैनल और हवाई अड्डे एकदम मेल खाते हैं। हवाई अड्डे आम तौर पर अबाधित भूमि के विशाल विस्तार से घिरे होते हैं – जमीन पर लगे फोटोवोल्टिक सिस्टम का पता लगाने के लिए आदर्श स्थान। सौर पैनलों को हवाई अड्डे की इमारत की छतों और पार्किंग स्थलों पर भी एकीकृत किया जा सकता है। यह तकनीक किसी हवाई अड्डे के कार्बन उत्सर्जन को महत्वपूर्ण रूप से कम कर सकती है, लागत प्रभावी तरीके से चौबीसों घंटे बिजली की जरूरतों को पूरा कर सकती है और ग्रिड ब्लैकआउट के दौरान विश्वसनीय बिजली प्रदान कर सकती है।
लेकिन एक दिक्कत है. सौर पैनलों की चकाचौंध हवाई यातायात नियंत्रकों और, अधिक गंभीर रूप से, टेकऑफ़ और लैंडिंग के दौरान पायलटों के लिए चुनौतियाँ पैदा कर सकती है – जो उड़ान का सबसे महत्वपूर्ण समय होता है। WISA शोधकर्ताओं का लक्ष्य हवाई अड्डों पर सौर पैनलों को सुरक्षित रूप से नियोजित करने की प्रक्रिया को मानकीकृत करके इस चुनौती से निपटना है। ऐसा करने के लिए, वे आकलन कर रहे हैं कि चकाचौंध कब हो सकती है, यह कितनी तीव्र और गंभीर हो सकती है, फिर अंततः इसे नियंत्रित करने के लिए क्या किया जा सकता है।
WISA टीम विविध है। भवन निर्माण क्षेत्र के विशेषज्ञ कैप्सिस, वाटरलू के पर्यावरण संकाय के प्रोफेसर डॉ. डेरेक रॉबिन्सन के साथ सहयोग कर रहे हैं, जिनका शोध विमानन क्षेत्र और ड्रोन के उपयोग पर केंद्रित है। पांच स्नातक छात्र और दो तकनीशियन अधिकांश व्यावहारिक काम संभालते हैं। पिछले वर्ष से, शोधकर्ताओं ने डेविड जॉन्सटन रिसर्च में स्थित एक इमारत, इवोल्यूशन1 की छत और पार्किंग स्थल पर लगे सौर पैनलों के ऊपर एक ड्रोन उड़ाया है। + वाटरलू में टेक्नोलॉजी पार्क। वे उड़ानें प्रकाश और चकाचौंध स्थितियों के व्यापक संभव स्पेक्ट्रम को शामिल करने के लिए दिन के अलग-अलग समय और हर मौसम में होती हैं।
उनका विशेष ड्रोन एक ग्लोबल-पोजिशनिंग सिस्टम (एलपीएस), त्रि-आयामी मैपिंग के लिए एक एलआईडीएआर स्कैनर और एक फिशआई लेंस वाला कैमरा से लैस है जो छवियों को रिकॉर्ड करने के लिए कैलिब्रेट किया गया है जैसे कि एक मानव आंख देखेगी। इसका उपयोग चकाचौंध से संबंधित सभी मापों को इकट्ठा करते हुए सौर पैनल पार्क और छत प्रणाली का 3डी मानचित्र बनाने के लिए किया जाता है। ड्रोन द्वारा छवियों और भू-स्थानिक डेटा को कैप्चर करने के बाद, WISA शोधकर्ता कंप्यूटर सॉफ़्टवेयर में इसके कैमरे से छवियों का विश्लेषण करते हैं, ल्यूमिनेंस मैपिंग का उपयोग करके चमक की संभावना का मूल्यांकन करते हैं। इन आंकड़ों से वे पूरे वर्ष चमक के समय और तीव्रता की भविष्यवाणी करने के लिए एक सिमुलेशन मॉडल में समान स्थितियां बना सकते हैं।
वाटरलू अंतरराष्ट्रीय हवाई अड्डे के क्षेत्र में एक पायलट प्रशिक्षण स्कूल, वाटरलू वेलिंगटन फ्लाइट सेंटर ने एक ग्राउंड-माउंटेड सौर पैनल प्रणाली स्थापित की है जो WISA मॉडल के परीक्षण के लिए वास्तविक जीवन की सुविधाएं प्रदान करती है। वर्चुअल-रियलिटी तकनीक का उपयोग करते हुए, शोधकर्ता स्क्रीन पर आसपास के वातावरण को सफलतापूर्वक दोहरा रहे हैं जिसके साथ वायु नियंत्रक और पायलट काम करेंगे। इसके बाद शोधकर्ता यह निर्धारित करने के लिए मॉडल में सौर पैनल स्थापित करते हैं कि वे वास्तविक विमान लैंडिंग को कैसे प्रभावित करेंगे।
कैप्सिस कहते हैं, “यह प्रभावी रूप से एक वीडियो गेम है जिसे बेहतर सुरक्षा डिज़ाइन के लिए तैनात किया जा सकता है।”
पूरे वर्ष के डेटा को पूरा करने के लिए इस गर्मी में ड्रोन द्वारा अधिक परीक्षण उड़ानें आयोजित की गईं। अंततः, परियोजना को सुरक्षा से समझौता किए बिना हवाई अड्डों पर सौर पैनलों की स्थापना को अनुकूलित करने के लिए महत्वपूर्ण नए दिशानिर्देश तैयार करने चाहिए।
सिमुलेशन मॉडल से संकेत मिलता है कि सौर पैनलों पर एंटी-रिफ्लेक्टिव कोटिंग या सैटिनेटेड ग्लास का उपयोग चमक को कम कर सकता है या कुछ मामलों में समाप्त कर सकता है। लैंडिंग गलियारों में चकाचौंध से बचने के लिए पैनल ओरिएंटेशन को समायोजित करना एक अन्य समाधान है। दोनों समाधान चकाचौंध को कम करके सुरक्षा बढ़ा सकते हैं लेकिन स्थान और मौसम के आधार पर बिजली उत्पादन को 20 प्रतिशत तक कम कर सकते हैं। इस परियोजना के दिशानिर्देश अंततः विमानन क्षेत्र के लिए ट्रांसपोर्ट कनाडा मानकों और विनियमों को जन्म दे सकते हैं। काप्सिस कहते हैं, “यह एक बड़ा प्रयास है और विमानन क्षेत्र को सुरक्षा से समझौता किए बिना अपने स्थिरता लक्ष्यों को पूरा करने में मदद करने के लिए बहु-विषयक सहयोग की आवश्यकता है।” “यह रोमांचक काम है और हमें लगता है कि हम सही समय पर सही जगह पर हैं।”
यह अनुदान फेडडेव ओंटारियो द्वारा WISA में 38 रिसर्च-फॉर-इम्पैक्ट परियोजनाओं के वित्तपोषण के लिए 9.17 मिलियन डॉलर के बड़े निवेश का हिस्सा है।
बैनर छवि एडोब एआई के साथ तैयार की गई है।
