ऊर्जा

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सौर तापीय बिजली उत्पादन के लिए कोटिंग्स

देश की बढ़ती ऊर्जा मांग को पूरा करने के प्रयास में, प्रभाग ने स्‍पट्टरिंग प्रक्रिया द्वारा (US07585568, IN257392, पीसीटी / IN2012 / 000,451, पीसीटी / IN2013 / 000,549,   2226DEL2014 ) उच्च तापमान प्रकाशतापीय अनुप्रयोगों के लिए स्पेक्‍ट्रली चयनित संक्रमण धातु नाइट्राइड / ऑक्साइड / कार्बाइड आधारित कोटिंग्स विकसित की है । यह कोटिंग एसएस 304 सबस्ट्रेट्स पर 200 एच के लिए चक्रीय हीटिंग स्थितियों के तहत 580 डिग्री सेल्सियस तक हवा में असाधारण थर्मल स्थिरता प्रदर्शित करती है। प्रभाग में इन अवशोषक कोटिंग्स के वाणिज्यिक उत्पादन के लिए तकनीक उपलब्ध है।  प्रभाग ने ऑक्साइड आधारित वर्णद्रव्‍य युक्त सौर चुनिंदा पेंट कोटिंग भी विकसित की है। हाल ही में, सौर  तापीय अनुप्रयोगों के लिए कार्बन नैनोट्यूब और कम ग्रेफेन ऑक्साइड आधारित कोटिंग्स भी विकसित किए गए हैं।

ठोस ऑक्साइड ईंधन कोशिकाएं (एसओएफसी)

ईंधन कोशिका प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में प्रभाग का मजबूत अ-वि है।  उच्च / मध्यवर्ती तापमान के लिए कोटिंग्स और कार्यात्मक परतें एसओएफसी को कार्यालय में संश्लेषित और व्यावसायिक रूप से उपलब्ध सामग्रियों का उपयोग करके प्लाज्मा स्प्रे, समाधान अग्रदूत प्लाज्मा स्प्रे और टेप कास्टिंग प्रक्रियाओं द्वारा गढ़ा गया है। अत्याधुनिक इलेक्ट्रोलाइट / एनोड समर्थित एसओएफसी एकल कोशिकाओं को भी बनाया और परीक्षण किया गया है।  800 डिग्री सेल्सियस ( 2338DEL2015 ) पर मीथेन को ईंधन के रूप में उपयोग करके  हाइड्रोकार्बन संगत एसओएफसी सिंगल सेल को ~ 880 मेगावॉट / सेमी 2 की पावर घनत्व ( डब्ल्यू अधिकतम ) के साथ विकसित किया गया है  । एनोड ने एसओएफसी बटन कोशिकाओं को गैडोलिनिया डोप्ड सेरिया के साथ विकसित किया क्योंकि इंटरलेयर ने  800 डिग्री सेल्सियस पर ~ 2 डब्ल्यू / सेमी 2 का    डब्ल्यू अधिकतम का प्रदर्शित किया । अभी एसओएफसी स्टैक डिजाइन फैब्रिकेशन और परीक्षण की ओर  ध्‍यान केंद्रित हैं। एसओएफसी डिजाइन और अनुकूलन पर अनुकरण भी शुरू किया गया है। 

तापीय रोधक लेपन  (टीबीसी)

प्लाज्मा स्प्रे ग्रेड टीबीसी टॉपकोट पाउडर का एक नया वर्ग स्वदेशी में तैयार किया गया है। एसईडी विकसित वाई एस जेड टीबीसी का प्रदर्शन कहीं और उपलब्ध बेंचमार्क कोटिंग्स के बराबर है। एक उद्योग प्रायोजित परियोजना के लिए, अवरुद्ध कोणीय आकार वाले वाई एस जेड कणों को सफलतापूर्वक प्लाज्मा स्प्रेयबल ग्रेड गोलाकार कणों में परिवर्तित कर दिया गया । कोटिंग का मूल्यांकन किया गया और टीबीसी अनुप्रयोग उचित माना गया।  इसके अलावा, बॉन्डकोट विकसित करने के लिए विद्युत् निक्षेपण प्रक्रिया की खोज की गई है । वर्तमान में, एक साथ बेहतर थर्मल संगतता, कम तापीय चालकता और स्पेलेशन प्रतिरोध प्राप्त करने के लिए द्वि-स्तरित टीबीसी का विकास प्रगति पर है ।  कॉलम्‍नार सूक्ष्म संरचना प्राप्त करने के लिए सरल और लागत प्रभावी सस्‍पेन्‍शन प्लाज्मा छिड़कने की गतिविधियां बहुआयामी टीबीसी (वाईएसजेड / जीडी 2 जेआरआर ­ 2 ओ 7 ) पर शुरू किया गया है।

अपग्रहण प्रतिरोधी कोटिंग्स

गैस टरबाइन का अपग्रहण  धूल, रेत और फ्लाई एशेज इंजेक्शन जैसे हवा से उत्पन्न कणों द्वारा गैस पथ्‍ को प्रभावित करता है। स्टेटर वैन या रोटर ब्लेड जैसे घटकों का नुकसान संरचनात्मक और वायुगतिकीय इंजन-प्रदर्शन में गिरावट का कारण बन सकता है और गंभीर मामलों में सेवा के दौरान विनाशकारी विफलताएं हो सकती हैं।  इसके नतीजे में, रखरखाव लागत, असमयिक निकासी, और ईंधन खपत / उत्सर्जन में वृद्धि हो सकती है । इसके अलावा, मिशन की समाप्ति दर, सुरक्षा और तैयारी कम हो जाती है। टीआई / टीआईएन के अपग्रहण प्रतिरोधी नैनो- परत बहुपरतीय कोटिंग्स टर्बाइन इंजन के कंप्रेसर ब्लेड पर विकसित किए गए हैं। इन कोटिंग्स में तेज इंटरफेस और दो चरणों के बीच की प्रणाली में अंतर की एक बड़ी संख्या की उपस्थिति एएसटीएम G76-13 मानकों के अनुसार 400⁰C पर अनकोटेड  Ti6AlV सब्सट्रेट की तुलना में ~ 70 का एक घटक का प्रतिरोधी प्रदर्शन में सुधार किया ।  

प्रति प्रतिबिंब कोटिंग्स

ग्लास पर ब्रॉडबैंड अर्ध- सर्वव्यापी एआर नैनोपोरस सतह बनाने के लिए एक साधारण वाष्प चरण नक़्क़ाशी विधि का उपयोग किया गया है जो 96.5% ( सीएफ , सादे ग्लास के लिए 90.5%) का औसत दृश्यमान ट्रांसमीटर दिखाता है । इन सतहों को पीवी, सौर तापीय, डिस्प्ले डिवाइस, ऑप्टिकल डिवाइस इत्यादि के अनुप्रयोगों के लिए विकसित किया जा रहा है ( 1843DEL2015 )। इस काम का स्पिन ऑफ ऊर्जा कुशल विंडोज़ और हाइब्रिड सौर कोशिकाओं के लिए पारदर्शी ताप दर्पण के निर्माण में है।