हीट पंप के बारे में, अतिरिक्त ऊर्जा आखिर कहाँ से आती है?

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जैसा कि नाम से ही पता चलता है, थर्मल पंप बहुत ही “गर्म” होता है (अवधारणात्मक रूप से)। जैसा कि पिछले पोस्ट में भी बताया गया है, “प्राकृतिक घटनाओं के रूप में, जैसे पानी ऊँचाई से नीचे की ओर बहता है, वैसे ही ऊष्मा भी हमेशा उच्च तापमान से कम तापमान की ओर ही बहती है।” लेकिन लोग मशीनें बना सकते हैं; जैसे कि पानी को निचले स्थान से ऊपर लाने हेतु पंपों का उपयोग किया जाता है, उसी तरह हीट पंपों का उपयोग करके ठंडे क्षेत्रों से गर्मी को ऊपरी क्षेत्रों में लाया जा सकता है। अतः, थर्मल पंप वास्तव में एक ऊष्मा-वर्धन उपकरण है। इसका कार्य, आसपास के वातावरण से ऊष्मा एकत्र करके उसे उस वस्तु को देना है, जिसे गर्म किया जाना है (अर्थात् उच्च तापमान वाली वस्तु)। इसका कार्य-सिद्धांत रेफ्रिजरेटर के समान ही है; दोनों ही विपरीत कार्नो चक्र के आधार पर काम करते हैं। साथ ही, थर्मल पंप विद्युत ऊर्जा को ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित नहीं करता; बल्कि थोड़ी सी विद्युत ऊर्जा का उपयोग केवल ऊष्मा की गुणवत्ता को बेहतर बनाने हेतु किया जाता है। इसलिए, थर्मल पंप कोई “सर्वशक्तिमान यंत जब हीट पंप कार्य करता है, तो वह स्वयं थोड़ी ऊर्जा का उपयोग करता है; इसके बाद वह आसपास के वातावरण में मौजूद ऊर्जा को निकालकर, रेफ्रिजरेंट सर्कुलेशन सिस्टम के माध्यम से उस ऊर्जा का उपयोग तापमान बढ़ाने हेतु करता है। हीट पंप उपकरण द्वारा खर्च की गई कुल ऊर्जा, उत्पन्न होने वाली ऊर्जा का केवल एक छोटा हिस्सा ही होती है। इसलिए, हीट पंप तकनीक का उपयोग करके बड़ी मात्रा में उच्च गुणवत्ता वाली ऊर्जा की बचत की जा सकती है। ” इनमें कोई समस्या नहीं है, लेकिन अभी भी कुछ ऐसी चीजें हैं जिनका पता लगाया जा सकता है। मैं यह पूछना चाहता हूँ कि, तथाकथित “परिवहन ऊष्मा” भी तो ठंडक पदार्थ के वाष्पीकरण/संघनन की प्रक्रिया के माध्यम से ही उत्पन्न होती है; यह तो ऊष्मा-आदान-प्रदान के माध्यम से ही होता है। चूँकि यह ऊष्मा-आदान-प्रदान ही है, इसलिए यदि ऊष्मा-आदान-प्रदान की दक्षता 100% हो, तो अवशोषित ऊष्मा एवं उत्सर्जित ऊष्मा की मात्रा समान ही होनी चाहिए। ठीक वैसे ही, जैसे कि सामान ढुलाने हेतु भी पहले उतनी ही जगह आवश्यक होती है, जिसमें वह सामान रखा जा सके। उदाहरण के लिए, वाष्पीकरण की प्रक्रिया में, ठंडक पदार्थ के आंतरिक चक्र में कम मात्रा में विद्युत ऊर्जा ही खर्च होती है (कंप्रेसर द्वारा कार्य किया जाता है)। फिर भी, इस ठंडक पदार्थ में बाहरी ऊष्मा स्रोतों के समान ही ऊर्जा होती है, जिसका उपयोग ऊष्मा-आदान-प्रदान हेतु किया जा सकता है। ऐसा आदान-प्रदान कैसे संभव है? इसके पीछे निश्चित रूप से कोई आंतरिक कारण होना चाहिए। कुछ लोगों का कहना है कि यह ठंडक पदार्थ के चरण-परिवर्तन के कारण होता है… यानी “स्पष्ट ऊष्मा” एवं “अव्यक्त ऊष्मा” के बीच के संबंध के कारण। क्या आप इस व्याख्या से सहमत हैं? क्या इसे और विस्तार से समझाया जा सकता है? उदाहरण के रूप में क्या दिया जा सकता है? क्या नाभिकीय संलयन संभव है?