site logo

पर्किनको विकास क्षमता: कसरी रिचार्जेबल ब्याट्रीहरूले खनन प्रवृत्तिको ढोका खोल्यो?

एंग्लो अमेरिकन र प्लेटिनम समूहले गत वर्ष LionBatteryTechnologies र Florida International University (Florida International University) स्थापना गर्‍यो र प्लेटिनम समूहका धातुहरू र कार्बन नानोट्यूबहरूको प्रयोगमा अमेरिकी पेटेन्टहरू प्राप्त गर्यो। हामीले यस परियोजनाको बारेमा थप जान्नको लागि लायनसँग कुरा गर्‍यौं र यसले खानी गर्ने धातुहरूको नयाँ वा विस्तारित औद्योगिक प्रयोगहरूमा लगानीको महत्त्व।

प्लेटिनम समूह धातुहरू लामो समयदेखि दिगो विकास योजनाहरूको सम्भावित परिवर्तनकर्ताहरू मानिन्छन्, विशेष गरी उत्सर्जन नियन्त्रण र वैकल्पिक ऊर्जाको क्षेत्रमा। ब्याट्री कार्यसम्पादनमा सुधार गर्नका लागि तिनीहरूको उत्प्रेरक गुणहरू प्रयोग गर्नु विद्युतीय सवारीका लागि एक महत्त्वपूर्ण कदम हो र यसले यातायात मात्र होइन, लामो ब्याट्री जीवनको ढोका खोल्छ। यद्यपि यो अवधारणा अझै व्यवसायीकरण गरिएको छैन, लायन ब्याट्री टेक्नोलोजी विश्वास गर्दछ कि तिनीहरू नजिक छन्।

यो संयुक्त उद्यम 2019 मा डा. बिलाल अल-जहाबको कामलाई समर्थन गर्न स्थापना गरिएको थियो। फ्लोरिडा इन्टरनेशनल युनिभर्सिटी (FIU) मा मेकानिकल र मटेरियल इन्जिनियरिङका सहायक प्रोफेसर बिलाल अल-जहाबले ब्याट्री टेक्नोलोजीमा प्लैटिनम समूह धातुहरू थप्दा फाइदाहरू अध्ययन गरिरहेका छन्। विशेष गरी, डा. एल जहाबले पत्ता लगाए कि जब प्लेटिनम समूह धातुहरू प्यालेडियम र प्लैटिनम थपिन्छन्, लिथियम-अक्सिजन ब्याट्री र लिथियम-सल्फर ब्याट्रीहरूको दक्षतामा सुधार हुन्छ, जसले गर्दा ब्याट्रीहरूको ऊर्जा घनत्व र पुन: प्रयोगशीलता बढ्छ। भर्खरैका पेटेन्टहरूले आगोमा ईन्धन थपेको छ, र यो परियोजना चाँडै बजारमा आउने अपेक्षा गरिएको छ, जसले ब्याट्री उद्योगमा प्लेटिनम समूहका धातुहरूलाई अपस्टार्ट बनाउँछ। प्लेटिनम ग्रुपका सीईओ आर माइकल जोन्ससँगको कुराकानीमा उनले दुई वर्षअघिको ब्याट्री प्रविधिको हालको अवस्था द्रुत रूपमा आधुनिक हुँदै गइरहेको विश्वको आवश्यकता पूरा गर्न अपर्याप्त रहेको बताए । उनले भने: “मोबाइल फोनको ब्याट्री चार्ज र डिस्चार्जको एक वर्ष पछि पुरानो हुनेछ।” “शुद्ध विद्युतीय सवारी साधनको ब्याट्रीको तौल ३०० किलोग्रामभन्दा बढी हुन्छ, तर क्रुजिङ दायरा अझै पनि समस्या हो।

हाम्रा पुर्खाहरूको हातमा ब्याट्रीबाट चल्ने फ्ल्यासलाइटबाट आधुनिक संसार परिवर्तन भएको छ।

“यद्यपि लिथियम ब्याट्रीहरूलाई क्रान्तिकारी ब्याट्री प्रकारको रूपमा वर्णन गर्न सकिन्छ, तर अवस्थित मोडेलहरूमा छोटो ब्याट्री जीवन र अधिक तताउने- चार्ज गर्ने क्षमताको अतिरिक्त, डा. एल जाहाबको कामले पनि यी समस्याहरू समाधान गर्ने प्रयास गर्दछ।” जोन्स उनले थपे: “आधुनिक लिथियम ब्याट्रीहरू राम्रो र सुधारका छन्, तर ती अझै पनि हामीलाई चाहिने होइनन्।” लिथियम ब्याट्रीको विजेता हुने सम्भावना छ, किनभने यो धेरै हल्का छ र प्रयोग गर्न धेरै इलेक्ट्रोनहरू छन्, त्यसैले यसमा राम्रो विद्युतीय गुणहरू छन्। तर त्यहाँ अन्य रासायनिक तत्वहरू छन् जसले ब्याट्रीलाई यसको आन्तरिक रासायनिक संरचनामा थप्दा सुधार गर्न सक्छ।

“यद्यपि प्लैटिनम र प्यालेडियम हाल पेट्रोल-संचालित सवारी साधनहरूको उत्प्रेरक कन्भर्टरहरूमा ठूलो मागमा छन्, उत्प्रेरक र इन्धन प्रशोधन प्रतिक्रियाहरूको रूपमा काम गर्ने तिनीहरूको प्रख्यात क्षमताको अर्थ तिनीहरूले ब्याट्री कार्यसम्पादनमा सुधार गर्दा पैसा र वातावरणीय लागतहरू बचत गर्छन्। राम्रो उम्मेद्वार सामग्री। यद्यपि अवस्थित लिथियम-एयर ब्याट्रीहरू र लिथियम-सल्फाइड ब्याट्रीहरू धेरै शक्तिशाली हुन सक्छन्, इतिहासले प्रमाणित गरेको छ कि रिसाइक्लिंग एउटा चुनौती हो। डा. एल जाहाब र उनको छ वटा न्यानोमटेरियल विशेषज्ञहरूको टोली, साथै ब्याट्री पोस्टडक्टोरल टोलीले प्लेटिनम समूहका धातुहरूले प्रतिक्रियालाई उत्तेजित गर्न मात्र मद्दत गर्दैन, तर चार्ज-डिस्चार्ज चक्रलाई पनि सुधार गरेको प्रमाणित गरेको छ। ब्याट्रीमा यी सामग्रीहरूको प्रभावकारिता निर्धारण गर्नको लागि, टोलीले “सयौं” प्रयोगात्मक ब्याट्रीहरू दौड्यो, तिनीहरूको कार्यसम्पादन हरेक दिन ट्र्याक गर्यो, र तिनीहरूको संरचना र प्लेटिनम समूह धातुहरू समायोजन गरी उत्कृष्ट प्रदर्शन पत्ता लगायो।

अब के? नयाँ ब्याट्रीको काम राम्रोसँग भइरहेको छ । FIU टोलीले अनुसन्धानको पहिलो वर्ष पूरा गर्यो र आफ्नो पहिलो प्राविधिक माइलस्टोन पार गर्यो। यो पेटेन्ट “क्याथोड ब्याट्री विथ इम्प्रोभ्ड स्टेबिलिटी” नामक परियोजनाको ठूलो सफलता हो र यसमा लिथियम ब्याट्रीहरूमा कार्बन नानोट्यूबजस्ता नवीन प्रविधिहरूको प्रयोग समावेश छ। FIU लाई पुरस्कारको रूपमा, विश्वविद्यालयले शेरसँग अनुसन्धान र प्याटेन्ट आवेदन प्रायोजन सम्झौतामा हस्ताक्षर गर्यो।

जोन्सले भने: “हाम्रो लक्ष्य भनेको प्लेटिनम समूह धातुहरूको माग बढ्दै जाँदा साँच्चै अत्याधुनिक आविष्कारहरूको फाइदा उठाउनु हो। यो पहिलो प्याटेन्ट अनुदान यस लक्ष्यमा पहिलो महत्त्वपूर्ण कोसेढुङ्गा हो।” जोन्स विश्वास गर्छन् कि अधिक र अधिक मानिसहरूले विद्युतीय सवारीहरूको व्यापक रूपमा अपनाउनका लागि अवरोधहरू हटाउन ग्रिड समायोजन गर्न थाले। सस्तो, हल्का र थप शक्तिशाली लिथियम ब्याट्रीहरूको बजार बढ्नेछ। पुन: प्रयोगयोग्यता सुनिश्चित गर्नु धेरै मानिसहरूको लागि प्राथमिकता भएको छ।

यी नयाँ ब्याट्रीहरू इलेक्ट्रोनिक्स र अन्य क्षेत्रमा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने अपेक्षा गरिएको छ। “ब्याट्रीहरू हालको टेक्नोलोजीको हिस्सा हुन्, तर यदि तपाइँ ब्याट्री कार्यसम्पादनलाई तीन देखि पाँच गुणाले बढाउन सक्नुहुन्छ भने, यसले विद्युतीय सवारी साधन र उपकरणहरूलाई अझ राम्रो बनाउनेछ,” जोन्सले भने। “व्यावसायिक ब्याट्रीहरूमा आविष्कारहरू ल्याउन तीन देखि पाँच वर्ष लागे पनि सम्भावना ठूलो छ।” यद्यपि प्लेटिनम समूह धातुहरूको प्रयोगले ब्याट्रीहरूको लागत बढाउन सक्छ, जोन्सले भने कि ब्याट्रीहरूको उच्च दक्षताले आंशिक रूपमा मूल्य अफसेट गर्ने अपेक्षा गरिएको छ। प्रभाव। “प्ल्याटिनम समूहका धातुहरू राम्रा रासायनिक उत्प्रेरकहरू हुन्, र यस कारणले गर्दा, हामीले तिनीहरूलाई निकास ग्यास सफा गर्न कारहरूको निकास पाइपहरूमा प्रयोग गरेका छौं,” जोन्सले भने।

“ब्याट्रीको क्याथोड हालको ब्याट्री भन्दा हल्का र अधिक शक्तिशाली छ, जसले ब्याट्रीलाई हालको टेक्नोलोजी भन्दा बढी शक्तिशाली र लामो आयु बनाउँछ।” यद्यपि यो प्रविधि पूर्ण रूपमा विकसित भएको छैन, अनुसन्धान टोलीले पुष्टि गर्‍यो कि क्याथोडमा 10 देखि 12 ग्राम प्ल्याटिनम-आधारित धातु कार्बन नानोट्यूबहरू छन्, तपाईंले महत्त्वपूर्ण प्रदर्शन र वजन अनुपात फाइदाहरू देख्न सक्नुहुन्छ। जोन्सले भने कि कम्पनीको लक्ष्य वजन लिथियम-एयर ब्याट्रीहरूको लागि 144 किलोग्राम र लिथियम-सल्फर ब्याट्रीहरूको लागि 188 केजी हो।

थप पेटेन्ट आवेदनहरू पेश गरिएका छन्, र आगामी केही वर्षहरूमा परियोजनाको व्यावसायीकरण सम्भावनाहरू आशावादी छन्। “हामी व्यावसायिक ब्याट्री निर्माताहरूसँग हाम्रो नवाचारको बारेमा छलफल गर्दैछौं,” जोन्सले भने। हामीले पहिलो वर्षको प्राविधिक माइलस्टोनहरू पार गरिसकेका छौं र दोस्रो वर्षको लक्ष्यहरू निर्धारित समयभन्दा अगाडि नै हासिल गर्ने अपेक्षा गरिएको छ। “हामी धेरै खुसी छौं कि यो अवधारणाले साबित गर्दछ कि प्लेटिनम समूह धातुहरूले अर्को ब्याट्री नवाचारमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्न सक्छ।” वास्तवमा, AngloAmericanPlatinum ले 2019 मा घोषणा गर्‍यो कि प्लैटिनम धातुहरूको मूल्यमा भएको वृद्धिका कारण यसको नाफा अघिल्लो वर्षको तुलनामा दोब्बरभन्दा बढी भएको छ। , जसले यस बढ्दो उद्योगमा निहित अवसरहरू देखाउँदछ।