सौर प्रौद्योगिकी एवं सौर ऊर्जा

1954 का टावर-प्रकार सौर संयंत्र प्रस्ताव

सौर ऊर्जा के लिए उमारोव की दृष्टि उल्लेखनीय रूप से जल्दी शुरू हुई। 1954 के अखिल-संघ सम्मेलन में, उन्होंने हेलियोस्टैट क्षेत्र के साथ एक टावर-प्रकार सौर विद्युत संयंत्र की अवधारणा प्रस्तुत की — एक ऐसा डिज़ाइन जिसमें ट्रैकिंग दर्पणों (हेलियोस्टैट) की एक श्रृंखला सूर्य के प्रकाश को एक टावर के शीर्ष पर लगे केंद्रीय रिसीवर पर केंद्रित करती है। यह वास्तुकला अब कैलिफोर्निया के Ivanpah सुविधा से लेकर मोरक्को के Noor परिसर तक, दुनिया भर में आधुनिक संकेंद्रित सौर ऊर्जा (CSP) संयंत्रों का आधार है।

1954 में, इस विचार को अव्यावहारिकता की सीमा तक दूरदर्शी माना गया। फिर भी उमारोव अडिग रहे, और उनकी अवधारणा अंततः ताशकंद के निकट बड़ी सौर भट्टी में साकार हुई।

हेलियो विभाग की स्थापना, 1963

1963 में, उमारोव ने नाभिकीय भौतिकी से सौर प्रौद्योगिकी की ओर निर्णायक संक्रमण किया। उन्होंने उज़्बेक विज्ञान अकादमी के भौतिक-तकनीकी संस्थान में हेलियो विभाग की स्थापना की, जिसमें चार प्रयोगशालाएँ और एक डिज़ाइन ब्यूरो शामिल थे। यह कोई मामूली पुनर्गठन नहीं था; यह सौर ऊर्जा विज्ञान और इंजीनियरिंग को समर्पित एक पूरी तरह से नई अनुसंधान अवसंरचना का निर्माण था।

उमारोव के नेतृत्व में, विभाग सोवियत संघ के सबसे उत्पादक सौर ऊर्जा अनुसंधान समूहों में से एक बन गया। ताशकंद को "हेलियोतकनीशियनों की मक्का" के रूप में जाना जाने लगा — एक ऐसा केंद्र जिसने USSR और विदेशों से शोधकर्ताओं, प्रतिनिधिमंडलों और सहयोगियों को आकर्षित किया।

विभाग का कार्य सौर ऊर्जा विज्ञान की पूरी श्रृंखला में फैला हुआ था:

• सौर संकेंद्रक डिज़ाइन और प्रकाशीय विश्लेषण
• समतल-प्लेट और निर्वात-नलिका संग्राहक विकास
• सौर चालन के लिए स्टर्लिंग इंजन अनुकूलन
• तापीय ऊर्जा भंडारण प्रणालियाँ
• सौर विकिरण के कृषि अनुप्रयोग
• सौर विलवणीकरण प्रौद्योगिकी

Heliotechnika पत्रिका की स्थापना

उमारोव ने पहचाना कि एक वैज्ञानिक क्षेत्र को न केवल प्रयोगशालाओं और शोधकर्ताओं की, बल्कि एक प्रकाशन मंच की भी आवश्यकता होती है। उन्होंने सौर ऊर्जा अनुसंधान को समर्पित एक सहकर्मी-समीक्षित पत्रिका Heliotechnika की स्थापना की और उसके उप-प्रधान संपादक के रूप में कार्य किया। यह पत्रिका सोवियत सौर प्रौद्योगिकी अनुसंधान के लिए प्राथमिक प्रकाशन स्थल बन गई।

उल्लेखनीय रूप से, Heliotechnika आज भी प्रकाशित हो रही है। इसे Springer द्वारा Applied Solar Energy शीर्षक से अंतरराष्ट्रीय स्तर पर पुनर्प्रकाशित किया जाता है, जिससे मूलतः रूसी में प्रकाशित अनुसंधान वैश्विक वैज्ञानिक समुदाय के लिए सुलभ हो जाता है। यह उमारोव के सबसे स्थायी संस्थागत योगदानों में से एक है — एक ऐसी पत्रिका जो अपने संस्थापक से तीन दशकों से अधिक समय तक जीवित रही है।

UNESCO पेरिस, 1973: मानवता की सेवा में सूर्य

1973 में, उमारोव ने पेरिस में UNESCO अंतरराष्ट्रीय संगोष्ठी "मानवता की सेवा में सूर्य" में भाग लिया। इस ऐतिहासिक सम्मेलन ने उस समय दुनिया के अग्रणी सौर ऊर्जा शोधकर्ताओं और नीति निर्माताओं को एक साथ लाया जब वैश्विक तेल संकट वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों को अचानक अत्यावश्यक बना रहा था।

फ्रांस में अपने प्रवास के दौरान, उमारोव ने पिरेनीज़ में Odeillo की सौर भट्टी का दौरा किया — जो उस समय विश्व की सबसे बड़ी सौर भट्टी थी, जो 3,500°C से अधिक तापमान प्राप्त करने में सक्षम थी। Odeillo सुविधा ने उमारोव पर गहरा प्रभाव डाला, जिसने उज़्बेकिस्तान में एक समान सुविधा बनाने के उनके विश्वास को पुष्ट किया, जहाँ सौर विकिरण स्तर सोवियत संघ में सबसे अधिक थे।

उसी वर्ष, उमारोव ने "Biruni, Copernicus, and Modern Science" प्रकाशित किया — मध्य एशिया के मध्यकालीन वैज्ञानिक स्वर्ण युग से वर्तमान तक एक बौद्धिक रेखा खींचते हुए, यह दावा करते हुए कि यह क्षेत्र एक बार फिर विश्व विज्ञान में अग्रणी हो सकता है।

जन्मदिन की प्रस्तुति: 25 दिसंबर, 1975

सोवियत सौर ऊर्जा के इतिहास में सबसे महत्वपूर्ण प्रस्तुतियों में से एक 25 दिसंबर, 1975 — स्वयं उमारोव के जन्मदिन पर हुई। उस दिन, उमारोव ने सैन्य-औद्योगिक आयोग के समक्ष सौर भट्टी के सिद्धांतों का प्रदर्शन किया, जिसकी अध्यक्षता दिमित्री फ्योदोरोविच उस्तीनोव ने की, जो बाद में सोवियत रक्षा मंत्री बने।

1975 में पहले ही, उमारोव ने विज्ञान और प्रौद्योगिकी के लिए राज्य समिति (GKNT) के अध्यक्ष V.A. किरिलिन को एक सौर भट्टी प्रोटोटाइप का प्रदर्शन कर चुके थे। किरिलिन प्रभावित हुए और उन्होंने इस परियोजना को अपना समर्थन दिया।

किरिलिन के समर्थन और उस्तीनोव के सैन्य-औद्योगिक आयोग की स्वीकृति का संयोजन निर्णायक सिद्ध हुआ। सौर भट्टी परियोजना वैज्ञानिक आकांक्षा से राष्ट्रीय प्राथमिकता बन गई।

CPSU संकल्प: 5 मई, 1976

5 मई, 1976 को, सोवियत संघ की कम्युनिस्ट पार्टी (CPSU) की केंद्रीय समिति और USSR मंत्रिपरिषद ने संयुक्त रूप से ताशकंद के निकट एक बड़ी सौर भट्टी (LSF) के निर्माण को अधिकृत करने वाला एक संकल्प अपनाया। यह एक असाधारण संस्थागत उपलब्धि थी: सोवियत सरकार के उच्चतम स्तर पर एक संकल्प, जो मध्य एशिया में एक सौर ऊर्जा सुविधा की ओर राष्ट्रीय संसाधनों को निर्देशित करता था।

यह संकल्प उमारोव के दशकों के पक्षसमर्थन, अनुसंधान और राजनीतिक संलग्नता का प्रत्यक्ष परिणाम था। उनके 1954 के प्रस्ताव, उनके 1963 के विभाग, उनकी पत्रिका, उनकी अंतरराष्ट्रीय भागीदारी, और उनके 1975 के प्रदर्शनों के बिना, यह संकल्प जारी नहीं किया गया होता।

बड़ी सौर भट्टी, 1987

बड़ी सौर भट्टी का निर्माण 1987 में अकादमीशियन S.A. अज़ीमोव के नेतृत्व में ताशकंद के बाहर पार्केंट गाँव के निकट पूरा हुआ। यह सुविधा 62 हेलियोस्टैट के एक क्षेत्र का उपयोग करती है, प्रत्येक का व्यास 6 मीटर है, जो सूर्य के प्रकाश को एक बड़े परवलयिक संकेंद्रक पर निर्देशित करता है। संकेंद्रित किरण नाभिक बिंदु पर 3,000°C से अधिक तापमान प्राप्त कर सकती है।

LSF को इन उद्देश्यों के लिए डिज़ाइन किया गया था:

• सामग्री परीक्षण — अत्यधिक तापमान के तहत सिरेमिक, धातुओं और मिश्रित सामग्रियों के व्यवहार का अध्ययन
• सौर रसायन विज्ञान — संकेंद्रित सौर विकिरण का उपयोग करके उच्च-तापमान रासायनिक अभिक्रियाओं को संचालित करना
• खगोल भौतिकीय अनुकरण — ग्रहीय सतहों और तारकीय वायुमंडलों में पाई जाने वाली तापीय परिस्थितियों की प्रतिकृति
• औद्योगिक प्रसंस्करण — शुद्ध सामग्री उत्पादन के लिए सौर-संचालित विधियों का विकास

बड़ी सौर भट्टी आज भी संचालन में है और विश्व में ऐसी कुछ ही सुविधाओं में से एक है। यह, सबसे ठोस अर्थ में, उमारोव की दृष्टि का भौतिक स्मारक है — इस्पात और काँच की एक संरचना जो सूर्य के प्रकाश को तारों की सतह के समान तापमान में परिवर्तित करती है।

नाभिकीय भौतिकी से सौर ऊर्जा तक

उमारोव का नाभिकीय भौतिकी से सौर प्रौद्योगिकी में संक्रमण एक क्षेत्र का दूसरे के लिए परित्याग नहीं था। बल्कि, यह एक सुसंगत दृष्टि को प्रतिबिंबित करता था: नाभिकीय अभिक्रियाएँ और सौर विकिरण दोनों एक ही मौलिक भौतिकी की अभिव्यक्तियाँ हैं। सूर्य, आखिरकार, एक नाभिकीय संलयन रिएक्टर है। उमारोव ने बस सूर्य की ऊर्जा का दोनों छोरों से अध्ययन करना चुना — प्रयोगशाला में उप-परमाणविक स्तर पर, और रेगिस्तान में ग्रहीय स्तर पर।