جدید بیٹری ٹیکنالوجیز کے ساتھ قابل تجدید توانائی کو غیر مقفل کرنا
جیسا کہ موسمیاتی تبدیلیوں سے نمٹنے کے لیے عالمی کوششیں تیز ہو رہی ہیں، بیٹری ٹیکنالوجی میں پیش رفت قابل تجدید توانائی کے انضمام اور ڈیکاربونائزیشن کے اہم اہل کار کے طور پر ابھر رہی ہے۔ گرڈ اسکیل سٹوریج سلوشنز سے لے کر الیکٹرک وہیکلز (EVs) تک، اگلی نسل کی بیٹریاں لاگت، حفاظت اور ماحولیاتی اثرات میں اہم چیلنجوں سے نمٹنے کے دوران توانائی کی پائیداری کی نئی تعریف کر رہی ہیں۔
بیٹری کیمسٹری میں کامیابیاں
متبادل بیٹری کیمسٹری میں حالیہ پیش رفت زمین کی تزئین کو بدل رہی ہے:
- آئرن سوڈیم بیٹریاں: Inlyte Energy کی آئرن سوڈیم بیٹری 90% راؤنڈ ٹرپ کارکردگی کا مظاہرہ کرتی ہے اور 700 سائیکلوں سے زیادہ صلاحیت کو برقرار رکھتی ہے، جو شمسی اور ہوا کی توانائی کے لیے کم لاگت، پائیدار اسٹوریج کی پیشکش کرتی ہے۔
- سالڈ اسٹیٹ بیٹریاں: آتش گیر مائع الیکٹرولائٹس کو ٹھوس متبادل سے بدل کر، یہ بیٹریاں حفاظت اور توانائی کی کثافت کو بڑھاتی ہیں۔ اگرچہ اسکیل ایبلٹی رکاوٹیں باقی ہیں، ای وی میں ان کی صلاحیت - حد کو بڑھانا اور آگ کے خطرات کو کم کرنا - تبدیلی کا باعث ہے۔
- لیتھیم سلفر (Li-S) بیٹریاں: نظریاتی توانائی کی کثافت لیتھیم آئن سے کہیں زیادہ ہونے کے ساتھ، Li-S سسٹم ہوا بازی اور گرڈ اسٹوریج کے لیے وعدہ ظاہر کرتے ہیں۔ الیکٹروڈ ڈیزائن اور الیکٹرولائٹ فارمولیشن میں ایجادات پولی سلفائیڈ شٹلنگ جیسے تاریخی چیلنجوں سے نمٹ رہی ہیں۔
پائیداری کے چیلنجز سے نمٹنا
پیشرفت کے باوجود، لیتھیم کان کنی کے ماحولیاتی اخراجات سبز متبادل کی فوری ضرورتوں پر روشنی ڈالتے ہیں:
- روایتی لیتھیم نکالنے میں پانی کے وسیع وسائل استعمال ہوتے ہیں (مثلاً چلی کے اٹاکاما برائن آپریشنز) اور ~15 ٹن CO₂ فی ٹن لیتھیم خارج کرتے ہیں۔
- سٹینفورڈ کے محققین نے حال ہی میں ایک الیکٹرو کیمیکل نکالنے کے طریقہ کار کا آغاز کیا، جس میں کارکردگی کو بہتر بناتے ہوئے پانی کے استعمال اور اخراج کو کم کیا گیا۔
پرچر متبادلات کا عروج
سوڈیم اور پوٹاشیم پائیدار متبادل کے طور پر کرشن حاصل کر رہے ہیں:
- سوڈیم آئن بیٹریاں اب انتہائی درجہ حرارت میں توانائی کی کثافت میں لتیم آئن کا مقابلہ کرتی ہیں، فزکس میگزین نے ای وی اور گرڈ اسٹوریج کے لیے 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 اکانومی کے لیے بیٹری لائف سائیکل کو بڑھانا
گاڑیوں کے استعمال کے بعد EV بیٹریاں 70-80% صلاحیت برقرار رکھنے کے ساتھ، دوبارہ استعمال اور ری سائیکلنگ اہم ہیں:
- سیکنڈ لائف ایپلی کیشنز: ریٹائرڈ EV بیٹریاں پاور رہائشی یا کمرشل انرجی اسٹوریج، قابل تجدید وقفے وقفے سے بفرنگ کرتی ہیں۔
- ری سائیکلنگ کی اختراعات: ہائیڈرومیٹالرجیکل ریکوری جیسے جدید طریقے اب لیتھیم، کوبالٹ اور نکل کو موثر طریقے سے نکالتے ہیں۔ اس کے باوجود آج صرف ~5% لیتھیم بیٹریوں کو ری سائیکل کیا جاتا ہے، جو لیڈ ایسڈ کی شرح 99% سے بہت کم ہے۔
- پالیسی ڈرائیور جیسے EU کے توسیعی پروڈیوسر کی ذمہ داری (EPR) مینڈیٹ مینوفیکچررز کو زندگی کے اختتام کے انتظام کے لیے جوابدہ رکھتے ہیں۔
پالیسی اور تعاون کو فروغ دینے والی پیشرفت
عالمی اقدامات منتقلی کو تیز کر رہے ہیں:
- یورپی یونین کا کریٹیکل را میٹریل ایکٹ ری سائیکلنگ کو فروغ دیتے ہوئے سپلائی چین کی لچک کو یقینی بناتا ہے۔
- امریکی بنیادی ڈھانچے کے قوانین بیٹری R&D کو فنڈ دیتے ہیں، پبلک پرائیویٹ پارٹنرشپ کو فروغ دیتے ہیں۔
- کراس ڈسپلنری تحقیق، جیسے کہ بیٹری کی عمر بڑھانے پر MIT کا کام اور اسٹینفورڈ کی نکالنے والی ٹیکنالوجی، اکیڈمی اور صنعت کو پل کرتی ہے۔
ایک پائیدار توانائی کے ماحولیاتی نظام کی طرف
خالص صفر کا راستہ اضافی بہتری سے زیادہ کا مطالبہ کرتا ہے۔ وسائل کے لحاظ سے موثر کیمسٹریوں، سرکلر لائف سائیکل حکمت عملیوں، اور بین الاقوامی تعاون کو ترجیح دے کر، اگلی نسل کی بیٹریاں ایک صاف ستھرے مستقبل کو تقویت دے سکتی ہیں- سیاروں کی صحت کے ساتھ توانائی کی سلامتی کو متوازن بنا کر۔ جیسا کہ کلیئر گرے نے اپنے MIT لیکچر میں زور دیا، "بجلی کا مستقبل ان بیٹریوں پر منحصر ہے جو نہ صرف طاقتور ہیں، بلکہ ہر مرحلے پر پائیدار ہیں۔"
یہ مضمون دوہری لازمی بات کو واضح کرتا ہے: ہر واٹ گھنٹے میں پائیداری کو سرایت کرتے ہوئے جدید اسٹوریج سلوشنز کو اسکیل کرنا۔
پوسٹ ٹائم: مارچ 19-2025
