लिथियम का झंझट खत्म! वैज्ञानिकों ने तैयार की देश की पहली 'नमक वाली' बैटरी, सौर ऊर्जा से होगी चार्ज

ऊर्जा क्षेत्र में क्रांतिकारी बदलाव: नमक से बनी स्वदेशी बैटरी

भारत में इलेक्ट्रिक वाहनों और नवीकरणीय ऊर्जा के विस्तार के बीच सबसे बड़ी चुनौती महंगी और दुर्लभ लिथियम बैटरियों की रही है। लिथियम के आयात के लिए भारत को मुख्य रूप से चीन और अन्य विदेशी बाजारों पर निर्भर रहना पड़ता है। इस गंभीर समस्या का एक बेहद क्रांतिकारी और टिकाऊ समाधान भारतीय इनोवेटर्स ने खोज निकाला है। हमारे घरों में इस्तेमाल होने वाले साधारण नमक के रासायनिक आधार यानी सोडियम से देश की पहली पूर्णतः स्वदेशी सोडियम-आयन बैटरी तैयार कर ली गई है। इस खोज ने न सिर्फ देश के वैज्ञानिकों का ध्यान खींचा है, बल्कि वैश्विक स्तर पर भी इसे गेमचेंजर माना जा रहा है।

इस तकनीक की सबसे अनूठी विशेषता यह है कि यह पूरी तरह से सौर ऊर्जा से चार्ज होने में सक्षम है। दिन में धूप की रोशनी से चार्ज होकर यह रात भर बिना किसी रुकावट के बिजली आपूर्ति कर सकती है। वर्तमान में इस बैटरी का व्यावहारिक परीक्षण और शुरुआती वाणिज्यिक इस्तेमाल शुरू हो चुका है, जहां इसे सोलर माइक्रोग्रिड और बैकअप सिस्टम से जोड़कर परखा जा रहा है। शुरुआती नतीजों ने यह साबित कर दिया है कि यह पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में न केवल सस्ती है, बल्कि सुरक्षा के मानकों पर भी कहीं अधिक खरी उतरती है।

लिथियम बनाम सोडियम: आखिर क्यों जरूरी था यह नया आविष्कार?

दुनिया भर में जब भी ऊर्जा भंडारण या ईवी बैटरी की चर्चा होती है, लिथियम का नाम सबसे आगे रहता है। लेकिन लिथियम की अपनी कुछ बड़ी सीमाएं हैं। पहली बात यह कि दुनिया में लिथियम के भंडार बेहद सीमित हैं और उन पर कुछ चुनिंदा देशों का एकाधिकार है। दूसरी बात, लिथियम बैटरियों में तापमान बढ़ने पर थर्मल रनअवे यानी आग लगने का खतरा हमेशा बना रहता है। भारत जैसे गर्म जलवायु वाले देश में गर्मियों के दौरान ई-स्कूटरों में आग लगने की घटनाओं ने इस चिंता को और बढ़ा दिया था।

इसके विपरीत, सोडियम पृथ्वी पर सबसे प्रचुर मात्रा में पाए जाने वाले तत्वों में से एक है। समुद्र का पानी और सेंधा नमक सोडियम के असीमित स्रोत हैं। सोडियम-आयन बैटरी के निर्माण में किसी भी दुर्लभ खनिज जैसे कोबाल्ट, निकल या लिथियम की आवश्यकता नहीं पड़ती। इस वजह से इसकी उत्पादन लागत लिथियम बैटरी के मुकाबले लगभग 30 से 40 प्रतिशत तक कम हो जाती है। यह आम आदमी की जेब और पर्यावरण दोनों के लिए एक बड़ी राहत साबित हो सकती है।

"ऊर्जा भंडारण का भविष्य केवल उन तकनीकों पर टिक सकता है जो स्थानीय रूप से उपलब्ध संसाधनों से बनाई जा सकें। नमक आधारित बैटरी भारत को बैटरी निर्माण के क्षेत्र में पूरी तरह आत्मनिर्भर बनाने की दिशा में एक ऐतिहासिक मील का पत्थर है।"— ऊर्जा तकनीक विशेषज्ञ और शोधकर्ता

धूप से होगी चार्ज: ग्रामीण भारत के लिए साबित होगी वरदान

इस नई सोडियम बैटरी की कार्यप्रणाली को विशेष रूप से सौर ऊर्जा के साथ तालमेल बिठाने के लिए अनुकूलित किया गया है। भारत के ग्रामीण और दूरदराज के क्षेत्रों में जहां बिजली की ग्रिड लाइनें पहुंचना मुश्किल है, वहां सोलर पैनल के साथ इस बैटरी का संयोजन ऊर्जा स्वतंत्रता ला सकता है। किसान अपने खेतों में सोलर पंप चलाने, फसलों की सिंचाई करने और घरों में रोशनी के लिए इस तकनीक का इस्तेमाल बेहद कम खर्च में कर सकेंगे।

विशेषज्ञों के अनुसार, यह बैटरी शून्य डिग्री से लेकर 55 डिग्री सेल्सियस तक के अत्यधिक तापमान में भी बिना किसी खराबी के काम कर सकती है। लिथियम बैटरियां कड़ाके की ठंड में तेजी से डिस्चार्ज हो जाती हैं और अत्यधिक गर्मी में ओवरहीट हो जाती हैं, लेकिन सोडियम तकनीक में यह खामी नहीं है। इसका जीवनकाल भी काफी लंबा है और इसे हजारों बार चार्ज और डिस्चार्ज किया जा सकता है, जिससे बार-बार बैटरी बदलने का झंझट पूरी तरह खत्म हो जाता है।

हैदराबाद में शुरू हुआ शुरुआती इस्तेमाल, परिणाम बेहद उत्साहजनक

लैब से निकलकर यह तकनीक अब जमीन पर उतर चुकी है। दक्षिण भारत के प्रमुख तकनीकी केंद्र हैदराबाद में इस सोडियम बैटरी का शुरुआती प्रायोगिक और वाणिज्यिक उपयोग शुरू किया गया है। वहां इसे डेटा केंद्रों, सोलर स्ट्रीट लाइट्स और बैकअप पावर स्टेशनों में स्थापित किया गया है। इंजीनियरों की टीम लगातार इसके वोल्टेज, डिस्चार्ज रेट और हीटिंग पैटर्न पर नजर रख रही है।

हैदराबाद के शुरुआती पायलट प्रोजेक्ट से मिले आंकड़े बताते हैं कि इस बैटरी ने सोलर इनवर्टर के साथ शानदार प्रदर्शन किया है। इसमें फास्ट चार्जिंग की क्षमता भी है, जिससे कम समय की धूप में भी यह पर्याप्त चार्ज जमा कर लेती है। आने वाले समय में इसका दायरा बढ़ाकर दूरसंचार टावरों और इलेक्ट्रिक दोपहिया व तिपहिया वाहनों तक ले जाने की योजना है। यदि यह प्रयोग बड़े पैमाने पर सफल रहता है, तो भारत बहुत जल्द वाणिज्यिक स्तर पर सोडियम-आयन बैटरी बनाने वाले दुनिया के अग्रणी देशों में शुमार हो जाएगा।

चीन पर निर्भरता होगी खत्म, विदेशी मुद्रा की होगी भारी बचत

वर्तमान समय में भारत अपनी बैटरी जरूरतों का 80 फीसदी से अधिक हिस्सा आयात करता है। इसके चलते हर साल अरबों डॉलर की विदेशी मुद्रा बाहर जाती है और हमारी आपूर्ति श्रृंखला भू-राजनीतिक तनावों के प्रति संवेदनशील बनी रहती है। यदि नमक आधारित बैटरी का बड़े पैमाने पर उत्पादन शुरू होता है, तो भारत कच्चे माल के लिए पूरी तरह आत्मनिर्भर हो जाएगा।

सोडियम बैटरी के निर्माण में एल्युमिनियम फॉयल का इस्तेमाल करंट कलेक्टर के रूप में होता है, जबकि लिथियम बैटरी में महंगे तांबे (कॉपर) की जरूरत पड़ती है। एल्युमिनियम भारत में प्रचुर मात्रा में उपलब्ध है। इसका सीधा मतलब यह है कि बैटरी का पूरा इकोसिस्टम घरेलू स्तर पर ही तैयार किया जा सकता है। इससे न केवल स्थानीय स्तर पर हजारों नई नौकरियों का सृजन होगा, बल्कि देश का 'मेक इन इंडिया' मिशन भी नई ऊंचाइयों को छुएगा।

आम उपभोक्ता के लिए क्या बदलेगा और कब तक पहुंचेगी बाजार में?

किसी भी नई तकनीक की सबसे बड़ी परीक्षा यह होती है कि वह आम उपभोक्ता की जिंदगी को कितना आसान और सस्ता बनाती है। जब सोडियम-आयन बैटरियां बड़े पैमाने पर बाजार में आएंगी, तो सबसे पहला फायदा इलेक्ट्रिक गाड़ियों की कीमतों में गिरावट के रूप में दिखेगा। आज किसी भी इलेक्ट्रिक स्कूटर या कार की कुल कीमत का 40 से 50 प्रतिशत हिस्सा उसकी बैटरी का होता है। सस्ती सोडियम बैटरी के आने से इलेक्ट्रिक दोपहिया वाहन आम पेट्रोल बाइक से भी सस्ते हो सकते हैं।

इसके अलावा, घरेलू इनवर्टर बाजार में इस्तेमाल होने वाली भारी-भरकम और जहरीले लेड-एसिड बैटरियों से भी मुक्ति मिलेगी। नमक वाली बैटरी वजन में हल्की, रखरखाव मुक्त और पूरी तरह सुरक्षित है। शोधकर्ताओं का अनुमान है कि अगले दो से तीन वर्षों के भीतर इसका बड़े पैमाने पर औद्योगिक उत्पादन शुरू हो जाएगा, जिसके बाद यह आम दुकानों और ई-कॉमर्स प्लेटफॉर्म्स पर घरेलू उपयोग के लिए उपलब्ध होगी। भारतीय प्रतिभा का यह नवाचार साबित करता है कि प्रकृति में मौजूद साधारण चीजें भी विज्ञान के सहारे असाधारण समाधान बन सकती हैं।