- 20
- Dec
പെർകിന്റെ വികസന സാധ്യതകൾ: റീചാർജ് ചെയ്യാവുന്ന ബാറ്ററികൾ എങ്ങനെയാണ് ഖനന പ്രവണതയിലേക്ക് വാതിൽ തുറന്നത്?
ആംഗ്ലോ അമേരിക്കയും പ്ലാറ്റിനം ഗ്രൂപ്പും കഴിഞ്ഞ വർഷം ലയൺ ബാറ്ററി ടെക്നോളജീസും ഫ്ലോറിഡ ഇന്റർനാഷണൽ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയും (ഫ്ലോറിഡ ഇന്റർനാഷണൽ യൂണിവേഴ്സിറ്റി) സ്ഥാപിക്കുകയും പ്ലാറ്റിനം ഗ്രൂപ്പ് ലോഹങ്ങളുടെയും കാർബൺ നാനോട്യൂബുകളുടെയും ഉപയോഗത്തിന് യുഎസ് പേറ്റന്റ് നേടുകയും ചെയ്തു. പദ്ധതിയെക്കുറിച്ചും അത് ഖനനം ചെയ്യുന്ന ലോഹങ്ങളുടെ പുതിയതോ വിപുലീകരിച്ചതോ ആയ വ്യാവസായിക ഉപയോഗങ്ങളിൽ നിക്ഷേപിക്കുന്നതിന്റെ പ്രാധാന്യത്തെക്കുറിച്ചും കൂടുതലറിയാൻ ഞങ്ങൾ ലയണുമായി സംസാരിച്ചു.
പ്ലാറ്റിനം ഗ്രൂപ്പ് ലോഹങ്ങൾ സുസ്ഥിര വികസന പദ്ധതികളുടെ, പ്രത്യേകിച്ച് എമിഷൻ കൺട്രോൾ, ബദൽ ഊർജ്ജ മേഖലകളിൽ മാറ്റത്തിന് സാധ്യതയുള്ളതായി ദീർഘകാലമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. ബാറ്ററി പെർഫോമൻസ് മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് അവയുടെ കാറ്റലറ്റിക് പ്രോപ്പർട്ടികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾക്ക് ഒരു സുപ്രധാന ചുവടുവയ്പ്പാണ്, മാത്രമല്ല ഗതാഗതത്തിന് മാത്രമല്ല, ദൈർഘ്യമേറിയ ബാറ്ററി ലൈഫിലേക്കുള്ള വാതിൽ തുറക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ ആശയം ഇതുവരെ വാണിജ്യവൽക്കരിക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ലെങ്കിലും, ലയൺ ബാറ്ററി ടെക്നോളജി അവർ സമീപിക്കുകയാണെന്ന് വിശ്വസിക്കുന്നു.
ഡോ. ബിലാൽ എൽ-സഹാബിന്റെ പ്രവർത്തനങ്ങളെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നതിനായി 2019-ലാണ് സംയുക്ത സംരംഭം സ്ഥാപിതമായത്. ഫ്ലോറിഡ ഇന്റർനാഷണൽ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ (FIU) മെക്കാനിക്കൽ ആൻഡ് മെറ്റീരിയൽസ് എഞ്ചിനീയറിംഗിന്റെ അസിസ്റ്റന്റ് പ്രൊഫസറായ ബിലാൽ എൽ-സഹാബ്, ബാറ്ററി സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ പ്ലാറ്റിനം ഗ്രൂപ്പ് ലോഹങ്ങൾ ചേർക്കുന്നതിന്റെ പ്രയോജനങ്ങളെക്കുറിച്ച് പഠിക്കുകയാണ്. പ്രത്യേകിച്ചും, പ്ലാറ്റിനം ഗ്രൂപ്പ് ലോഹങ്ങളായ പല്ലാഡിയവും പ്ലാറ്റിനവും ചേർക്കുമ്പോൾ, ലിഥിയം-ഓക്സിജൻ ബാറ്ററികളുടെയും ലിഥിയം-സൾഫർ ബാറ്ററികളുടെയും കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുകയും അതുവഴി ബാറ്ററികളുടെ ഊർജ സാന്ദ്രതയും പുനരുപയോഗക്ഷമതയും വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നുവെന്ന് ഡോ.എൽ സഹാബ് കണ്ടെത്തി. സമീപകാല പേറ്റന്റുകൾ തീയിൽ ഇന്ധനം ചേർത്തു, പദ്ധതി ഉടൻ വിപണിയിലെത്തുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു, ഇത് പ്ലാറ്റിനം ഗ്രൂപ്പ് ലോഹങ്ങളെ ബാറ്ററി വ്യവസായത്തിൽ ഒരു ഉയർച്ചയാക്കി മാറ്റുന്നു. പ്ലാറ്റിനം ഗ്രൂപ്പിന്റെ സിഇഒ ആർ.മൈക്കൽ ജോൺസുമായുള്ള സംഭാഷണത്തിൽ, രണ്ട് വർഷം മുമ്പ്, അതിവേഗം നവീകരിക്കപ്പെടുന്ന ലോകത്തിന്റെ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റാൻ ബാറ്ററി സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ നിലവിലെ അവസ്ഥ പര്യാപ്തമല്ലെന്ന് അദ്ദേഹം പറഞ്ഞു. അദ്ദേഹം പറഞ്ഞു: “ഒരു വർഷം ചാർജ് ചെയ്ത് ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്താൽ മൊബൈൽ ഫോൺ ബാറ്ററികൾ പഴകും.” “ശുദ്ധമായ ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെ ബാറ്ററികൾക്ക് 300 കിലോഗ്രാമിൽ കൂടുതൽ ഭാരമുണ്ട്, പക്ഷേ ക്രൂയിസിംഗ് ശ്രേണി ഇപ്പോഴും ഒരു പ്രശ്നമാണ്.
നമ്മുടെ പൂർവികരുടെ കൈകളിലെ ബാറ്ററിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഫ്ലാഷ്ലൈറ്റുകളിൽ നിന്ന് ആധുനിക ലോകം മാറിയിരിക്കുന്നു.
“ലിഥിയം ബാറ്ററികളെ വിപ്ലവകരമായ ബാറ്ററി തരം എന്ന് വിശേഷിപ്പിക്കാമെങ്കിലും, നിലവിലുള്ള മോഡലുകൾക്ക് ചെറിയ ബാറ്ററി ലൈഫും അമിത ചൂടും ഉണ്ട്- ചാർജിംഗ് കപ്പാസിറ്റിക്ക് പുറമേ, ഡോ. എൽ സഹാബിന്റെ പ്രവർത്തനം ഈ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കാനും ശ്രമിക്കുന്നു.” ജോൺസ് അദ്ദേഹം കൂട്ടിച്ചേർത്തു: “ആധുനിക ലിഥിയം ബാറ്ററികൾ നല്ലതും മെച്ചപ്പെട്ടതുമാണ്, പക്ഷേ അവ ഇപ്പോഴും നമുക്ക് ആവശ്യമുള്ളതല്ല.” ലിഥിയം ബാറ്ററിയുടെ വിജയിയാകാൻ സാധ്യതയുണ്ട്, കാരണം ഇത് വളരെ ഭാരം കുറഞ്ഞതും ധാരാളം ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉപയോഗിക്കാനുള്ളതുമാണ്, അതിനാൽ ഇതിന് നല്ല വൈദ്യുത ഗുണങ്ങളുണ്ട്. എന്നാൽ ആന്തരിക രാസഘടനയിൽ ചേർക്കുമ്പോൾ ബാറ്ററി മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയുന്ന മറ്റ് രാസ ഘടകങ്ങൾ ഉണ്ട്.
ഗ്യാസോലിൻ-പവർ വാഹനങ്ങളുടെ കാറ്റലറ്റിക് കൺവെർട്ടറുകളിൽ പ്ലാറ്റിനത്തിനും പലേഡിയത്തിനും നിലവിൽ ആവശ്യക്കാരുണ്ടെങ്കിലും, ഉൽപ്രേരകങ്ങളായും ഇന്ധന സംസ്കരണ പ്രതികരണങ്ങളായും പ്രവർത്തിക്കാനുള്ള അവയുടെ അറിയപ്പെടുന്ന കഴിവ് അർത്ഥമാക്കുന്നത് പണവും പാരിസ്ഥിതിക ചെലവും ലാഭിക്കുമ്പോൾ ബാറ്ററി പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു എന്നാണ്. നല്ല കാൻഡിഡേറ്റ് മെറ്റീരിയലുകൾ. നിലവിലുള്ള ലിഥിയം-എയർ ബാറ്ററികളും ലിഥിയം-സൾഫൈഡ് ബാറ്ററികളും വളരെ ശക്തമാണെങ്കിലും, പുനരുപയോഗം ഒരു വെല്ലുവിളിയാണെന്ന് ചരിത്രം തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഡോ. എൽ സഹാബും അദ്ദേഹത്തിന്റെ ആറ് നാനോ മെറ്റീരിയൽസ് വിദഗ്ധരും, കൂടാതെ ഒരു ബാറ്ററി പോസ്റ്റ്ഡോക്ടറൽ ടീമും, പ്ലാറ്റിനം ഗ്രൂപ്പ് ലോഹങ്ങൾ പ്രതികരണത്തെ ഉത്തേജിപ്പിക്കാൻ മാത്രമല്ല, ചാർജ്-ഡിസ്ചാർജ് സൈക്കിൾ മെച്ചപ്പെടുത്താനും സഹായിക്കുമെന്ന് തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. ബാറ്ററിയിലെ ഈ മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഫലപ്രാപ്തി നിർണ്ണയിക്കാൻ, ടീം “നൂറുകണക്കിന്” പരീക്ഷണാത്മക ബാറ്ററികൾ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുകയും എല്ലാ ദിവസവും അവയുടെ പ്രകടനം ട്രാക്കുചെയ്യുകയും മികച്ച പ്രകടനം കണ്ടെത്തുന്നതിന് അവയുടെ ഘടനയും പ്ലാറ്റിനം ഗ്രൂപ്പ് ലോഹങ്ങളും ക്രമീകരിക്കുകയും ചെയ്തു.
അടുത്തത് എന്താണ്? പുതിയ ബാറ്ററിയുടെ ജോലികൾ പുരോഗമിക്കുകയാണ്. FIU ടീം ഗവേഷണത്തിന്റെ ആദ്യ വർഷം പൂർത്തിയാക്കി, അവരുടെ ആദ്യത്തെ സാങ്കേതിക നാഴികക്കല്ല് പിന്നിട്ടു. ഈ പേറ്റന്റ് “കാഥോഡ് ബാറ്ററി വിത്ത് ഇംപ്രൂവ്ഡ് സ്റ്റെബിലിറ്റി” എന്ന പദ്ധതിയുടെ വൻ വിജയമാണ്, കൂടാതെ ലിഥിയം ബാറ്ററികളിൽ കാർബൺ നാനോട്യൂബുകൾ പോലുള്ള നൂതന സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ ഉപയോഗം ഉൾപ്പെടുന്നു. FIU- യ്ക്കുള്ള അവാർഡ് എന്ന നിലയിൽ, യൂണിവേഴ്സിറ്റി ലയണുമായി ഒരു ഗവേഷണ, പേറ്റന്റ് ആപ്ലിക്കേഷൻ സ്പോൺസർഷിപ്പ് കരാറിൽ ഒപ്പുവച്ചു.
ജോൺസ് പറഞ്ഞു: “പ്ലാറ്റിനം ഗ്രൂപ്പ് ലോഹങ്ങൾക്കുള്ള ഡിമാൻഡ് വർധിപ്പിക്കുമ്പോൾ തന്നെ അത്യാധുനിക നവീനതകൾ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുക എന്നതാണ് ഞങ്ങളുടെ ലക്ഷ്യം. ഈ ആദ്യ പേറ്റന്റ് ഗ്രാന്റ് ഈ ലക്ഷ്യത്തിലെ ആദ്യത്തെ സുപ്രധാന നാഴികക്കല്ലാണ്. കൂടുതൽ കൂടുതൽ ആളുകൾ ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾ വ്യാപകമാക്കുന്നതിനുള്ള തടസ്സങ്ങൾ നീക്കാൻ ഗ്രിഡ് ക്രമീകരിക്കാൻ തുടങ്ങുമെന്ന് ജോൺസ് വിശ്വസിക്കുന്നു. വിലകുറഞ്ഞതും ഭാരം കുറഞ്ഞതും കൂടുതൽ ശക്തിയേറിയതുമായ ലിഥിയം ബാറ്ററികളുടെ വിപണി വളരും. പുനരുപയോഗം ഉറപ്പാക്കുക എന്നത് പലരുടെയും മുൻഗണനയായി മാറിയിരിക്കുന്നു.
ഈ പുതിയ ബാറ്ററികൾ ഇലക്ട്രോണിക്സിലും മറ്റ് മേഖലകളിലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. “ബാറ്ററികൾ നിലവിലെ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ഭാഗമാണ്, എന്നാൽ നിങ്ങൾക്ക് ബാറ്ററി പ്രകടനം മൂന്നോ അഞ്ചോ മടങ്ങ് വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിൽ, അത് ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളും ഉപകരണങ്ങളും മികച്ചതാക്കും,” ജോൺസ് പറഞ്ഞു. “വാണിജ്യ ബാറ്ററികളിൽ പുതുമകൾ കൊണ്ടുവരാൻ മൂന്ന് മുതൽ അഞ്ച് വർഷം വരെ എടുക്കുമെങ്കിലും, സാധ്യത വളരെ വലുതാണ്.” പ്ലാറ്റിനം ഗ്രൂപ്പ് ലോഹങ്ങളുടെ ഉപയോഗം ബാറ്ററികളുടെ വില വർദ്ധിപ്പിക്കുമെങ്കിലും, ബാറ്ററികളുടെ ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത ഭാഗികമായി വില കുറയ്ക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നതായി ജോൺസ് പറഞ്ഞു. സ്വാധീനം. “പ്ലാറ്റിനം ഗ്രൂപ്പ് ലോഹങ്ങൾ നല്ല കെമിക്കൽ കാറ്റലിസ്റ്റുകളാണ്, ഇക്കാരണത്താൽ, എക്സ്ഹോസ്റ്റ് ഗ്യാസ് വൃത്തിയാക്കാൻ ഞങ്ങൾ അവ കാറുകളുടെ എക്സ്ഹോസ്റ്റ് പൈപ്പുകളിൽ ഉപയോഗിച്ചു,” ജോൺസ് പറഞ്ഞു.
“ബാറ്ററിയുടെ കാഥോഡ് നിലവിലെ ബാറ്ററിയേക്കാൾ ഭാരം കുറഞ്ഞതും കൂടുതൽ ശക്തവുമാണ്, ഇത് ബാറ്ററിയെ നിലവിലെ സാങ്കേതികവിദ്യയേക്കാൾ കൂടുതൽ ശക്തവും ദീർഘായുസ്സും ആക്കുന്നു.” ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ പൂർണ്ണമായി വികസിപ്പിച്ചിട്ടില്ലെങ്കിലും, കാഥോഡിൽ 10 മുതൽ 12 ഗ്രാം വരെ പ്ലാറ്റിനം അധിഷ്ഠിത മെറ്റൽ കാർബൺ നാനോട്യൂബുകൾ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടെന്ന് ഗവേഷണ സംഘം സ്ഥിരീകരിച്ചു, നിങ്ങൾക്ക് കാര്യമായ പ്രകടനവും ഭാര അനുപാതവും കാണാൻ കഴിയും. ലിഥിയം-എയർ ബാറ്ററികൾക്ക് 144 കിലോഗ്രാമും ലിഥിയം-സൾഫർ ബാറ്ററികൾക്ക് 188 കിലോഗ്രാമുമാണ് കമ്പനിയുടെ ലക്ഷ്യഭാരമെന്ന് ജോൺസ് പറഞ്ഞു.
കൂടുതൽ പേറ്റന്റ് അപേക്ഷകൾ സമർപ്പിച്ചു, അടുത്ത ഏതാനും വർഷങ്ങളിൽ പദ്ധതിയുടെ വാണിജ്യവൽക്കരണ സാധ്യതകൾ ശുഭാപ്തിവിശ്വാസമാണ്. “ഞങ്ങൾ വാണിജ്യ ബാറ്ററി നിർമ്മാതാക്കളുമായി ഞങ്ങളുടെ നവീകരണത്തെക്കുറിച്ച് ചർച്ച ചെയ്യുന്നു,” ജോൺസ് പറഞ്ഞു. ഞങ്ങൾ ആദ്യ വർഷത്തെ സാങ്കേതിക നാഴികക്കല്ലുകൾ പിന്നിട്ടു, രണ്ടാം വർഷത്തേക്കുള്ള ലക്ഷ്യങ്ങൾ ഷെഡ്യൂളിന് മുമ്പായി കൈവരിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. “അടുത്ത ബാറ്ററി നവീകരണത്തിൽ പ്ലാറ്റിനം ഗ്രൂപ്പ് ലോഹങ്ങൾക്ക് ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ഈ ആശയം തെളിയിക്കുന്നതിൽ ഞങ്ങൾ വളരെ സന്തുഷ്ടരാണ്.” വാസ്തവത്തിൽ, പ്ലാറ്റിനം ലോഹങ്ങളുടെ വിലയിലുണ്ടായ വർദ്ധനവ് കാരണം ആംഗ്ലോഅമേരിക്കൻ പ്ലാറ്റിനം അതിന്റെ ലാഭം മുൻ വർഷത്തേക്കാൾ ഇരട്ടിയായി വർധിച്ചതായി 2019 ൽ പ്രഖ്യാപിച്ചു. , കുതിച്ചുയരുന്ന ഈ വ്യവസായത്തിൽ അന്തർലീനമായ അവസരങ്ങൾ ഇത് കാണിക്കുന്നു.