के लिथियम आयन ब्याट्री विद्युतीय सवारी साधनका लागि वरदान सावित हुँदैछ ?

एजेन्सी । विद्युतीय सवारी साधनको प्रयोग र उत्पादन बढ्दै गएको छ । खनिज तेलबाट चल्ने सवारी साधनको विकल्प बनिरहेको विद्युतीय सवारी साधनमा प्रयोग हुने महत्वपूर्ण सामग्रीका रुपमा ब्याट्रीलाई लिइन्छ ।

ब्याट्री कमजोर वा बलियो हुने र रहने भन्ने कुराले धेरै कुराको निर्धारण गर्छ । विद्युतीय सवारी साधनको महत्वपूर्ण अस्त्रको रुपमा ब्याट्रीलाई लिइन्छ । लामो समयसम्म कमजोर तथा कम क्षमताका ब्याट्री प्रयोग भएको गुनासो प्रयोगकर्ताको छ ।

पछिल्ला दिनमा ब्याट्रीको उत्पादनमा पनि ऐतिहासिक खोज भएको छ । सो खोजले विद्युतीय सवारी साधनलाई पनि बलियो र खनिज इन्धनको विकल्प तयार पारिदिएको छ ।

लिथियम आयन व्याट्री साना विद्युतीय सामग्रीको उपयोगमा समेत उत्तिकै फड्को मारेको छ । उत्पादन कम्पनीले विद्युतीय सवारीका लागि पनि चाँडै नै महत्वपूर्ण फड्को मार्ने विश्वास लिइएको छ । अमेरिकाको क्यालिफोर्नियास्थित अल्मेडामा रहेको एउटा सामग्री कम्पनीले लिथियम आयन ब्याट्रीहरुमा भण्डारण हुने ऊर्जाको बारेमा नै हेरिरहेको छ ।

जसले साना ग्याजेटहरु तथा विद्युतीय सवारीलाई धेरै दायराका साथ सक्षम बनाउने लक्ष्यका साथ काम गरिरहेको छ । त्यसमा सिलिकनहरुमा आधारित कणहरु विकास गरिएको छ । जसले ग्रेफाइटलाई एनोडमा प्रतिस्थापन गर्न सक्छ र ब्याट्रीमा करेन्ट बोक्ने लिथियम आयनलाई बढी प्रभावित गरेर पक्रन सक्षम हुनसक्छ ।

लिथियम ब्याट्री उत्पादन गर्ने कम्पनीले आफ्नो उत्पादनलाई पहिलो पटक बजारमा पुर्याइरहेको छ । फिटनेशमा समेत योग्य मानिएको हुप ४.० मा रहेको ब्याट्रीमा एनोड पाउडरको मात्रा उपलब्ध गराइँदैछ ।

यो सानो यन्त्र हो तर ब्याट्री क्षेत्रका लागि सम्भावित रुपमा एउटा ठूलो पाइला हो । जहाँ आशाजनक रुपमा प्रयोगशालामा परिणामहरु देखिन्छन्, त्यसले व्यवसायीक सफलतामा अनुवाद गर्न पनि सक्षम देखिएकोछ ।

कम्पनीले उत्पादन गरेका सामग्रीको प्रभाव र प्रयोगमा बृद्धि भएर जाने सम्भावना उत्तिकै छ । फिटनेश ट्रयाकरको ब्याट्रीमा ऊर्जा घनत्व लगभग १७ प्रतिशत बढी छ । यो आफैमा यस क्षेत्रका लागि महत्वपूर्ण उपलब्धी हो ।

उत्पादनकर्ता कम्पनी शिलाले अझै पनि केही वास्तविक प्राविधिक चुनौतीहरुको सामना गरिरहेको छ ।

जलवायु परिवर्तनको खतरा बढ्दै जाँदा विश्वलाई खनिज इन्धनको प्रयोगबाट टाढा लैजानका लागि लिथियम ब्याट्रीको खोज आफैमा महत्वपूर्ण मानिएको छ । यो खासमा सक्षम सम्भावनाको खोज हो र त्यसको अग्रिम संकेत पनि हो । ती ब्याट्रीमा हुने भण्डारण र ऊर्जाको उपलब्धताका मात्रा बढाएर अब ठूला ठूला भवन, सवारी साधन, कारखाना र व्यवसायमा सफा बिजुलीको स्रोतलाई थप सजिलो बनाउनेछ ।

यातायात क्षेत्रका लागि अधिक ऊर्जाका लागि पनि लागत कम पर्न जान्छ वा विद्युतीय सवारीको दायरा विस्तार गर्न सक्छ । विविध मागलाई सम्बोधन गर्दै उपभोक्तालाई ग्यासका सिलिण्डरहरु छाडन अभिप्रेरित गरिरहेको छ ।

यसले ग्रीड ब्याट्री उपलब्ध गराउने वाचा पनि गरेको छ । जसले सौर्य र हावाबाट उत्पादन हुने ऊर्जालाई बढी मात्रामा बचत गर्न सक्छ । यसका अलावा उपभोक्ताले आफ्ना ग्याजेटमा पनि लामो समयसम्म चार्ज रहोस् भन्ने चाहेका हुन्छन् त्यसलाई पनि सम्बोधन गर्न सक्छ ।

ब्याट्री उत्पादनकर्ता कम्पनी शिलाले जनवरीमा मात्रै ५९० मिलियन बराबरको कोषको घोषणा गरेको छ । बिएमडब्ल्यू र डाइमेलरलगायतका अटो कम्पनीका लागि ब्याट्रीजन्य सामग्रीको विकासका लागि साझेदारी पनि गरेको छ ।

कम्पनीले आफनो प्रविधिका माध्यमबाट लिथियम आयन ब्याट्रीमा थप ४० प्रतिशत ऊर्जा भण्डारण गर्न सक्ने जनाएको छ । स्ट्यानफोर्ड विश्वविद्यालयका इनोभेटर बर्डिचेभस्की केही समय पहिले कार निर्माता कम्पनी टेस्लामा जागिरका लागि अन्तरवार्ता दिन गएका थिए ।

मेकानिकल इन्जिनियरिङ पढीरहेका उनले कम्पनीको सम्भावित जोखिमलाई सम्बोधन गर्न के कुरा महत्वपूर्ण हुन्छ भन्ने प्रश्नको सामना गरेका थिए । उनले गाडीमा राखिएका हजारौं ब्याट्रीमध्ये कुनै एकलाई आगो लगाउदा त्यो जल्छ वा जल्दैन भन्ने पनि हेर्न भनिएको थियो ।

उनले ब्याट्रीको प्याकेटमा गरिएको डिजाइनमा चरणबद्ध रुपमा मूल्यांकन गर्ने एउटा कार्यक्रम नै तय गरे । सयौं परीक्षणपछि कम्पनीले ब्याट्रीको व्यवस्था, तातो प्रवाह गर्ने सामग्री र कुलिङ च्यानलहरुको संयोजनका बारेमा थप विकास गरेको छ । जसले आगोलाई समेत रोक्न सम्भव देखाएको छ ।

जब टेस्लाले रोडस्टार सार्वजनिक गर्यो । बर्डिचेभ्स्कीले फेरी अर्को गाडी, मोडल एक्सको विकासमा ध्यान दिएको दावी गरेका छन् । उनले त्यसको विकासबाट कम्पनीमा केही नयाँ गर्ने प्रयास थाले । जुन प्रयास आफैमा नयाँ अनुभव दिने खालको थियो ।

आधारभूत रुपमा ऊर्जा भण्डारणमा सुधार गर्ने उपायहरुको खोजीमा उनले अनेकन प्रयास गरे र भौतिकशास्त्रको मास्टर कार्यक्रमका लागि उनी स्ट्यानफोर्ड फर्कनु पनि थियो नै । उनले सटर हिल भेन्चर्समा एक उद्यमीको रुपमा एक वर्ष थप बिताए । आफ्नो व्यवसायको आधार बनाउन सक्ने सोचहरुको पनि खोजी गरे ।

खासमा त्यस समय उनले लिथियम आयन ब्याट्रीमा एनोडहरुको लागि सिलिकनमा आधारित कणहरु उत्पादन गर्ने विधि पहिचान गर्ने एक वैज्ञानिक कागजात समेत फेला पारेका थिए ।

अनुसन्धानकर्ताले लामो समयदेखि सिलिकनलाई ब्याट्रीमा ऊर्जा बढाउने प्रणालीको रुपमा पनि लिएका छन् । किनकी, परमाणुहरुले ग्रेफाइटभन्दा १० गुणाबढी लिथियम आयनहरुलाई अनुबन्ध गर्न सक्छ ।

यसको मतलब तिनीहरुले ब्याट्रीमा विद्युतीय प्रवाह उत्पादन गर्ने चार्ज गरिएका अणुहरु अरुले भन्दा बढी समात्न सक्छ । तर सिलिकन एनोडहरु चार्ज गर्ने क्रममा टुक्रा टुक्रा हुन थाल्छन् । किनकी, तिनीहरु इलेक्ट्रोडको बीचमा अगाडि वा पछाडि घश्रण गर्ने आयोनका कारण समायोजन गर्दा फुल्न थाल्छ ।

जर्जिया इस्टिच्यूट अफ टेक्नोलोजीका प्रोफेसर ग्लेब यशिनद्धार लेखिएको एक शोधमा कठोर खालका सिलिकन सामग्री विकास गर्ने सम्भावनालाई बढी प्रश्रय दिइएको छ । जसमा लिथियम आयनलाई सजिलै स्वीकार गर्न र छाडन सक्ने विषयलाई उल्लेख गरिएको थियो ।

सोही शोधका आधारमा बर्डिचेभ्स्कीले टेस्लाका अर्का पूर्व इन्जिनियर समेत रहेको युशिन र एलेक्स जेकब्ससँग मिलेर शिलाको स्थापना गरेका हुन् ।

कम्पनीले आफनो उत्पादन क्षमतामा बृद्धि गरेको छ । ५० हजार भन्दा बढी पटक यसका विधि र सामग्रीको खोजमा मात्रै एक दशक व्यतित गरेको छ । जसबाट लिथियम आयन ब्याट्रीको निर्मातालाई स्वाप गर्न सक्छ । पूर्ण रुपमा ब्याट्री आफै उत्पादन गर्नुको सट्टा यसमा काम गरिरहेकालाई महंगो वा जोखिमपूर्ण बाटोको अलावा अन्य खोजहरुका अनुसरण गर्न लगाउनु पनि यसैमा जोडिएको छ ।

अमेरिकन ऊर्जा विभागबाट ठूलो मात्रामा सहयोग सुरक्षित गरेपछि कम्पनीले एउटा बिन्दुमा पुगेर भन्यो कि सन् २०२० सम्म आशातित नतिजा निस्कन्छ । सो काम सन् २०१७ देखि शुरु भएको थियो ।

जब शिलाले सन् २०१८ मा बिएमडब्ल्यूसँग सम्झौताको घोषणा गर्यो । यस्तै, सन् २०२३ सम्म जर्मन अटोमेकरलाई इभीमा थप शक्ति प्रदान गर्ने पनि उल्लेख गरेको छ ।

कम्पनीले सन् २०२५ सम्म सबै जसो सवारीमा आफूहरुको खोज पुग्ने बताएको छ । क्षमता वृद्धि र बजारमा उत्पादन पुर्याउने चुनौतीको बारेमा समेत कम्पनी आशावादी देखिएको छ ।

ब्याट्रीमा उपलब्ध हुने कण, सुरक्षा, त्यसको जीवनचक्र र अन्य ब्याट्रीको कार्यसम्पादन भन्दा लिथियम आयनको बेञ्चमार्क स्थापित हुनेछ । काम गर्ने तरिकामा फरक हुनेछ । जुन आशाका साथ गरिएको कामले सफलता हासिल गर्दैछ ।

कम्पनीले उपभोक्ताको उपकरणका अलावा विद्युतीय सवारी साधनको थप मागका सम्बन्धमा देखिने चुनौतीको सामना गरिरहको छ । कार, ट्रक, बसहरुमा ऊर्जा घनत्व भएको तथा अत्यन्तै सुरक्षित ब्याट्री आवश्यक पर्छ । ब्याट्रीको क्षमता र त्यसको सञ्चालन क्षमता र जीवन पनि यसमा जोडिएको हुन्छ ।

शिलाको ब्याट्री सामग्रीले यसको अर्को व्यवसायिक उत्पादनमा ग्रेफाइटलाई पूर्णरुपमा प्रतिस्थापन गर्नेछ । आजकल प्रेस र लगानीकर्ताको ध्यान पनि अन्य ब्याट्रीभन्दा लिथियममा नै केन्द्रित रहेको दाबी छ ।

उनी भन्छन् हामी असाध्यै ठूलो विश्वासका साथ काम गरिरहेका छौ । आशा छ हाम्रो काम र प्रचारले संसारलाई नै हामी गुणस्तरीय लिथियम उपलब्ध गराउन सक्छौ ।

इकोनोमिक्स टाइम्सलगायतका सामग्रीको भावानुवाद