جدید بیٹری ٹیکنالوجیز کے ساتھ قابل تجدید توانائی کو غیر مقفل کرنا
چونکہ آب و ہوا کی تبدیلی سے نمٹنے کے لئے عالمی کوششیں تیز ہوتی جارہی ہیں ، بیٹری ٹکنالوجی میں کامیابیاں قابل تجدید توانائی کے انضمام اور سجاوٹ کے اہم کارکنوں کے طور پر ابھر رہی ہیں۔ گرڈ پیمانے پر اسٹوریج سلوشنز سے لے کر الیکٹرک گاڑیوں (ای وی) تک ، اگلی نسل کی بیٹریاں لاگت ، حفاظت اور ماحولیاتی اثرات میں اہم چیلنجوں سے نمٹنے کے دوران توانائی کے استحکام کی نئی تعریف کر رہی ہیں۔
بیٹری کیمسٹری میں کامیابیاں
متبادل بیٹری کیمسٹریوں میں حالیہ پیشرفت زمین کی تزئین کی شفٹ ہو رہی ہے:
- آئرن سوڈیم بیٹریاں: Inlyte انرجی کی آئرن سوڈیم بیٹری 90 ٪ راؤنڈ ٹرپ کی کارکردگی کا مظاہرہ کرتی ہے اور 700 سائیکلوں سے زیادہ صلاحیت کو برقرار رکھتی ہے ، جو شمسی اور ہوا کی توانائی کے لئے کم لاگت ، پائیدار اسٹوریج کی پیش کش کرتی ہے۔
- ٹھوس ریاست کی بیٹریاں: آتش گیر مائع الیکٹرولائٹس کو ٹھوس متبادل کے ساتھ تبدیل کرنے سے ، یہ بیٹریاں حفاظت اور توانائی کی کثافت کو بڑھاتی ہیں۔ اگرچہ اسکیل ایبلٹی رکاوٹیں باقی ہیں ، ای وی ایس میں ان کی صلاحیت - بوسیدہ حد اور آگ کے خطرات کو کم کرنا - تبدیلی ہے۔
- لتیم سلفر (لی-ایس) بیٹریاں: نظریاتی توانائی کی کثافت کے ساتھ لتیم آئن سے کہیں زیادہ ، لی ایس سسٹم ہوا بازی اور گرڈ اسٹوریج کا وعدہ ظاہر کرتے ہیں۔ الیکٹروڈ ڈیزائن اور الیکٹرویلیٹ تشکیل میں بدعات پولی سلفائڈ شٹلنگ جیسے تاریخی چیلنجوں سے نمٹ رہی ہیں۔
استحکام کے چیلنجوں سے نمٹنے کے
پیشرفت کے باوجود ، لتیم کان کنی کے ماحولیاتی اخراجات سبز متبادل کے لئے فوری ضرورتوں کی نشاندہی کرتے ہیں:
- روایتی لتیم نکالنے سے پانی کے وسیع وسائل (جیسے ، چلی کے اتاکاما نمکین پانی کی کارروائی) کھاتے ہیں اور ~ 15 ٹن کو ₂ فی ٹن لیتھیم کا اخراج کرتا ہے۔
- اسٹینفورڈ کے محققین نے حال ہی میں کارکردگی کو بہتر بنانے کے دوران پانی کے استعمال اور اخراج کو کم کرتے ہوئے ، الیکٹرو کیمیکل نکالنے کا طریقہ کار پیش کیا۔
وافر متبادلات کا عروج
پائیدار متبادل کے طور پر سوڈیم اور پوٹاشیم کرشن حاصل کررہے ہیں:
- سوڈیم آئن بیٹریاں اب انتہائی درجہ حرارت کے تحت توانائی کی کثافت میں لتیم آئن کا مقابلہ کرتی ہیں ، فزکس میگزین نے ای وی اور گرڈ اسٹوریج کے لئے ان کی تیز رفتار ترقی کو اجاگر کیا ہے۔
- پوٹاشیم آئن سسٹم استحکام کے فوائد پیش کرتے ہیں ، حالانکہ توانائی کی کثافت میں بہتری جاری ہے۔
سرکلر معیشت کے لئے بیٹری لائف سائیکل کو بڑھانا
ای وی بیٹریاں 70-80 ٪ صلاحیت کے بعد کے استعمال کو برقرار رکھنے کے ساتھ ، دوبارہ استعمال اور ری سائیکلنگ اہم ہیں:
- دوسری زندگی کی درخواستیں: ریٹائرڈ ای وی بیٹریاں پاور رہائشی یا تجارتی توانائی کا ذخیرہ ، قابل تجدید وقفے وقفے سے بفرنگ۔
- ری سائیکلنگ بدعات: ہائیڈروومیٹالورجیکل ریکوری جیسے جدید ترین طریقے اب لتیم ، کوبالٹ ، اور نکل کو موثر انداز میں نکالتے ہیں۔ اس کے باوجود لیڈ ایسڈ کی 99 ٪ شرح سے بہت کم ، آج کل لتیم بیٹریاں میں سے صرف ~ 5 ٪ ری سائیکلنگ کی جاتی ہے۔
- پالیسی ڈرائیور جیسے یورپی یونین کی توسیعی پروڈیوسر ذمہ داری (ای پی آر) مینڈیٹ مینوفیکچررز کو زندگی کے اختتام کے انتظام کے لئے جوابدہ ہے۔
پالیسی اور تعاون کو فروغ دینے کی پیشرفت
عالمی اقدامات منتقلی کو تیز کررہے ہیں:
- یوروپی یونین کا تنقیدی خام مال ایکٹ ری سائیکلنگ کو فروغ دینے کے دوران سپلائی چین لچک کو یقینی بناتا ہے۔
- امریکی انفراسٹرکچر قوانین میں بیٹری آر اینڈ ڈی فنڈ ، عوامی نجی شراکت داری کو فروغ دینا۔
- کراس ڈسپلنری ریسرچ ، جیسے ایم آئی ٹی کا بیٹری عمر بڑھنے اور اسٹینفورڈ کی ایکسٹریکشن ٹیک ، برجز اکیڈمیا اور صنعت پر کام۔
پائیدار توانائی کے ماحولیاتی نظام کی طرف
نیٹ صفر کا راستہ بڑھتی ہوئی بہتری سے زیادہ کا مطالبہ کرتا ہے۔ وسائل سے موثر کیمسٹریوں ، سرکلر لائف سائیکل حکمت عملیوں ، اور بین الاقوامی تعاون کو ترجیح دے کر ، اگلی جنرل بیٹریاں صاف ستھرا مستقبل کو طاقت دے سکتی ہیں۔ جیسا کہ کلیئر گرے نے اپنے ایم آئی ٹی لیکچر میں زور دیا ، "بجلی کا مستقبل بیٹریوں پر منحصر ہے جو نہ صرف طاقتور ہیں ، بلکہ ہر مرحلے میں پائیدار ہیں۔"
اس مضمون میں دوہری لازمی کی نشاندہی کی گئی ہے: جدید اسٹوریج حلوں کو اسکیل کرنا جبکہ ہر واٹ گھنٹے میں استحکام کو سرایت کرتے ہوئے۔
پوسٹ ٹائم: مارچ 19-2025
