प्रमुख शोधकर्ता आरएमआईटी प्रोफेसर जॉन एंड्रयूज ने कहा कि उनकी प्रोटॉन बैटरी में हाल के डिजाइन सुधारों का मतलब है कि यह लिथियम-आयन बैटरी के कार्बन-तटस्थ विकल्प के रूप में प्रतिस्पर्धी बन रही है।
स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग के एंड्रयूज ने कहा, “जैसे-जैसे दुनिया शुद्ध-शून्य ग्रीनहाउस उत्सर्जन को प्राप्त करने के लिए आंतरायिक नवीकरणीय ऊर्जा की ओर बढ़ रही है, अतिरिक्त भंडारण विकल्प जो कुशल, सस्ते, सुरक्षित और सुरक्षित आपूर्ति श्रृंखला वाले हैं, उनकी उच्च मांग होगी।”
“यही वह जगह है जहां यह प्रोटॉन बैटरी – जो एक बहुत ही न्यायसंगत और सुरक्षित तकनीक है – का वास्तविक मूल्य हो सकता है और हम इसे एक व्यवहार्य वाणिज्यिक विकल्प के रूप में विकसित करने के लिए उत्सुक हैं।
“प्रोटॉन बैटरी के साथ जीवन के अंत की कोई पर्यावरणीय चुनौतियाँ नहीं हैं, क्योंकि सभी घटकों और सामग्रियों को फिर से जीवंत, पुन: उपयोग या पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है।”
टीम ने प्रोटॉन बैटरी को एक कार्यशील उपकरण के रूप में प्रदर्शित किया है जो कई छोटे पंखों और एक लाइट को कई मिनटों तक बिजली दे सकता है।
एंड्रयूज ने कहा कि उनकी नवीनतम बैटरी की कार्बन इलेक्ट्रोड में 2.2 wt% हाइड्रोजन की भंडारण क्षमता उनके 2018 प्रोटोटाइप की तुलना में लगभग तीन गुना है, और अन्य रिपोर्ट किए गए इलेक्ट्रोकेमिकल हाइड्रोजन भंडारण प्रणालियों की तुलना में दोगुनी से अधिक है।
उन्होंने कहा, “हमारी बैटरी में प्रति यूनिट ऊर्जा पहले से ही व्यावसायिक रूप से उपलब्ध लिथियम-आयन बैटरी के बराबर है, जबकि यह जमीन से कम संसाधन लेने के मामले में ग्रह के लिए अधिक सुरक्षित और बेहतर है।”
बैटरी पानी से अलग हुए हाइड्रोजन को संग्रहित करने के लिए कार्बन इलेक्ट्रोड का उपयोग करती है, और फिर बिजली पैदा करने के लिए हाइड्रोजन ईंधन सेल के रूप में काम करती है।
आरएमआईटी टीम अब इस तकनीक को विकसित करने और प्रोटोटाइप करने के लिए इतालवी-आधारित अंतरराष्ट्रीय ऑटोमोटिव घटक आपूर्तिकर्ता, एल्डोर कॉर्पोरेशन के साथ दो साल के शोध सहयोग पर काम कर रही है। RMIT पिछले पांच वर्षों से इसी तकनीक पर एल्डोर के साथ सहयोग कर रहा है।
“हमारी प्रोटॉन बैटरी में उपयोग किया जाने वाला मुख्य संसाधन कार्बन है, जो प्रचुर मात्रा में है, सभी देशों में उपलब्ध है और लिथियम, कोबाल्ट और वैनेडियम जैसी अन्य प्रकार की रिचार्जेबल बैटरी के लिए आवश्यक संसाधनों की तुलना में सस्ता है।”
ग्रह की लिथियम की आपूर्ति कुछ ही देशों में केंद्रित है, जबकि कोबाल्ट जैसी अन्य धातुएं जो लिथियम बैटरी में जाती हैं, तेजी से दुर्लभ और महंगी होती जा रही हैं।
हालिया प्रदर्शन लाभ डिज़ाइन परिवर्तनों द्वारा प्राप्त किए गए हैं जो बैटरी में विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाओं को बढ़ाते हैं।
प्रोटॉन बैटरी कैसे काम करती है?
चार्जिंग के दौरान, प्रोटॉन बैटरी प्रोटॉन उत्पन्न करने के लिए पानी के अणुओं को विभाजित करती है, जो कार्बन इलेक्ट्रोड से बंध जाते हैं।
एंड्रयूज ने कहा कि प्रोटॉन बैटरी उच्च दबाव पर हाइड्रोजन गैस को संग्रहीत करने और फिर इन गैस अणुओं को फिर से ईंधन कोशिकाओं में विभाजित करने के ऊर्जा-बर्बाद करने वाले कदमों से बचती है।
“डिस्चार्ज करते समय, प्रोटॉन कार्बन इलेक्ट्रोड से फिर से निकलते हैं और हवा से ऑक्सीजन के साथ मिलकर पानी बनाने के लिए एक झिल्ली से गुजरते हैं – यह वह प्रतिक्रिया है जो बिजली उत्पन्न करती है,” उन्होंने कहा।
“हमारी प्रोटॉन बैटरी में पारंपरिक हाइड्रोजन प्रणालियों की तुलना में बहुत कम नुकसान होता है, जो इसे ऊर्जा दक्षता के मामले में सीधे लिथियम-आयन बैटरी से तुलनीय बनाता है।”
अगले चरण क्या हैं?
एंड्रयूज ने कहा, “हम एल्डोर कॉर्पोरेशन के साथ साझेदारी में मेलबोर्न और इटली में इस तकनीक को और विकसित करने की उम्मीद कर रहे हैं, ताकि भंडारण क्षमता वाली एक प्रोटोटाइप बैटरी का उत्पादन किया जा सके जो घरेलू और वाणिज्यिक अनुप्रयोगों की जरूरतों को पूरा करती है।”
“इस सहयोग का उद्देश्य सिस्टम को वाट से किलोवाट और अंततः मेगावाट पैमाने तक बढ़ाना है।”
(स्रोत-व्व्व.indiaeducationdiary.in)