අනාගතය බලගැන්වීම: ලිතියම් අයන බැටරිය

ලිතියම් සැහැල්ලූ ලෝහයකි. ඒ නිසාවෙන් එහි බරට සාපේක්ෂව ලිතියම් වල ආරෝපණ රැගෙන යන අයන බොහොමයක් ඇත. එය ප‍්‍රමාණයෙන් කුඩා එහෙත් බලවත් බැටරි සෑදීමට මග පාදයි. ලිතියම් බැටරිවල අහම්බෙන් සිදු වූ ආරම්භයට පසුව ඒවායේ ජනප‍්‍රියතාව බෙහෙවින් ඉහළ ගියේ හේතු දෙකක් නිසාවෙනි. ප‍්‍රථමයෙන්ම මේ නැගීමට මග පෑදුවේ කැම්කොඩර් වැනි පෞද්ගලික විද්‍යුත් උපකරණ කරලියට ඒමයි. ඉන් අනතුරුව ජංගම දුරකතන සහ ලැප්ටොප් පරිගණක ප‍්‍රචලිත විය. අද මහමග දුවන සෑම මෝටර රියකම පාහේ දක්නට ලැබෙන ප්‍රමාණයෙන් විශාල ඊයම්-අම්ල(lead-acid) බැටරි භාවිතය හා සැසඳීමේ දී ලිතියම් භාවිතය තවමත් සීමිත වුවද 2015 දී ගෝලීය වශයෙන් පුනර්ජනනීය බැටරි සඳහා වැයකළ මුදලින් තුනෙන් එකකට පමණ ද  ගබඩා කර ඇති සම්පූර්ණ ශක්තියෙන් හයෙන් එකකට ද වගකිව යුතු බව Avicenne නම් ප‍්‍රංශ පර්යේෂණ ආයතනය පවසයි.

මේ අතරවාරයේ, ලිතියම් බැටරි කාර්ය සාධනය ද දැඩි ලෙස වර්ධනය වී ඇත. 1991 ලිතියම් බැටරි නිෂ්පාදනය වානිජ මට්ටමට ගෙන ඒමෙන් අනතුරුව ඒවායේ සැකසුමෙහි සුළු සුළු වෙනස්කම් මගින් ගබඩා කර හැකි ශක්ති ප‍්‍රමාණය තෙගුණයක් වී ඇත. එක් සාර්ථකත්වයක් තවත් සාර්ථකත්වයකට තුඩුු දෙයි. මේ අනුව ලිතියම් අයන බැටරි සඳහා වඩාත් විශාල පරිමාණයේ මෙන්ම අළුත්, අළුත් ප‍්‍රයෝජන හඳුනාගනු ලැබ ඇත. විදුලි වාහන ඉන් එකකි. නිදසුනක් දක්වන්නේ නම් ටෙස්ලා මෝටර්ස් (Tesla Motors) සමාගම් සැළසුම් කළ S ආකෘතියේ (Model S) විදුලි බල මෝටර් රිය බලගැන්වෙන්නේ ලිතියම් අයන බැටරි දහස් ගණනකිනි. මේවා රඳවා ඇත්තේ රියේ ඇක්සල් අතර අරාවකය. මෙම රියට තත්පර 3 ක් ඇතුළත බින්දුවේ සිට පැයට කිලෝමීටර 100 ක් දක්වා යාමටද එමෙන්ම එක ආරෝපණයකින් කිලෝමීටර 430 ක් පමණ ද ගමන් කළ හැකිය. කෙසේ වෙතත් බැටරි ආරෝපණය සඳහා නම් පැය ගණනක් ගතවේ. එතැනින් නතරවීමට ටෙස්ලා සමාගම බලාපොරොත්තු නොවේ. ලිතියම් අයන බැටරි මේ සමාගමට කොපමණ වැදගත් ද යත් ඒවා නිෂ්පාදනය සියතට ගෙන ඇත.

නෙවාඩා හී රෙනෝ ආසන්නයේම වාගේ ‘අති දැවැන්ත’ කම්හලක් ඉදි කරමින්  2013 දී සම්පූර්ණ වාර්ෂික ලෝක නිෂ්පාදනය කළ  ලිතියම් බැටරි ප‍්‍රමාණය, 2020 වනවිට  වාර්ෂිකව නිපදවීමට ටෙස්ලා අදහස් කරයි. එම ප‍්‍රමාණය විදුලිබල මෝටර් රිය 50,000ක ඇණියකට ප‍්‍රමාණවත් යයි සැලකේ. මේසා ධාරිතාවක් අත්පත් කර ගන්නේ බැටරියක නිෂ්පාදන වියදමෙහි සියයට 30 ක අඩුවීමක් ද සමගය.

ටෙස්ලා ආයතනයේ සැලසුම් සම්බන්ධයෙන් රහස්‍ය ස්වභාවයක් පැවතිය ද ඉහත කී ඉලක්ක සපුරා ගැනීමට ඊට හැකිවනවා යන්නෙන් අදහස් කෙරෙන්නේ ලිතියම් අයන බැටරි සාදන ආකාරයෙහි විපර්යාසයක් සිදුවන බවයි. දැනට තිබෙන ආකාරයටය z මොඩලයක ඇති දහස් ගණන් වන බැටරි වල සාමූහික ආකර්ෂණය කෙසේ වෙතත් ඒවා ඇත්තටම මුල් කාලයේ සිලින්ඩරාකාර පටල බැටරිමය.  ‘‘ නිෂ්පාදන ක‍්‍රමය ප‍්‍රශස්ත මට්ටමකට නොතිබුණත් කලක් තිස්සේ තිබුණ නිසාම අප අවුරුදු 25 ක් පමණ කාලයක් තිස්සේ එයම භාවිතා කරනවා’’ යයි චැම්බලේන් කියා සිටියි, ‘‘ඒත් දැන් ලිතියම් අයන බැටරි ඩොලර් බිලියන 15 ක ව්‍යාපාරයක් නිසා අනෙක් විශාල ව්‍යාපාරික ආයතනත් දැන් ඒ ගැන අවධානය යොමු කරලා.’’

එසේ වුවද එලෙස උනන්දුව දක්වන්නේ හුදෙක් විශාල ව්‍යාපාරික ආයතනම පමණක් නොවේ. මැසචුසෙට් හි කේම්බි‍ජ් කේන්ද්‍ර කොටගත් අළුතෙන් ඇරඹි කුඩා ආයතනයක් වන 24 z විකල්ප නිෂ්පාදන ක‍්‍රමයක් වෙනුවෙන් ඩොලර් මිලියන 50 ක ආයෝජනයක් ආකර්ෂණය කර ගැනීමට සමත්ව ඇත. බැටරියේ ධන හා සෘන ඉලෙක්ට්‍රෝඩ  අඩංගු උකු මිශ‍්‍රණය වියළීමට පෝරණු පාවිච්චි කරනු වෙනුවට මුළු ක‍්‍රියාවලියම තෙත්ව තබා ගැනීමේ ක‍්‍රමයක් මේ සමාගම විසින් සොයා ගනු ලැබ ඇත. එය කාලය ඉතිරි කිරීමට ද සැලැස්ම සරලව තබා ගැනීම ද එමෙන්ම බලශක්ති ඝනත්වය ඉහළ නැංවීමට ද මග පාදා ඇත. එපමණක් ද නොව නිෂ්පාදන වියදම භාගයකින් අඩු කිරීමට මේ ක‍්‍රමය මග පාදන බව සමාගම කියා සිටියි. ‘‘මේක සාර්ථකව ක‍්‍රියා කරන්නේ නම් අනෙක් අයත් වහාම එම ක‍්‍රමය අනුගමනය කරාවී’’ යනුවෙන් ආර්ගෝන් හි ද්‍රව්‍ය විද්‍යාඥ ජෝර්ජ් ක‍්‍රැබ්ටී පවසයි. හෙතෙම ආගෝන් හි චැම්බලේන් සමග එකට වැඩකරන්නෙකි. ඔවුන් දෙපොළ ලිතියම් අයන බැටරි වැඩි දියුණු කිරීමේ තමුන්ගේම සැලසුම් සහිත සමාගම් සහ පර්යේෂකයන් ගෙන් හෙබි සහවාසී(consortium) ආයතනයක කොටසකි.

ටෙස්ලා ආයතනය සම්බන්ධයෙන් වගේම මෙහිදී ද රහස්‍ය භාවයක් දක්නට ඇතත්, අළුතෙන් ඉදිරිපත්වන අදහසක් ලෙස දැක්විය හැක්කේ කෘතිම අවයව වල දිගුකල් පැවැත්ම සහතික කිරීමට සාමාන්‍යයෙන් භාවිතා කරන ආලේපයන් වියළි ඉලෙක්ට්‍රෝඩ සහිත බැටරි නිපදවීමට යොදා ගැනීමයි. යොදවන මුදලට වැඩිම වාසියක් ගෙන එන ප‍්‍රවේශය සොයා ගනු වස් ක‍්‍රියාදාම ගණනාවක්ම අත්හදා බලන බව චැම්බලේන් පවසයි.

ලිතියම් අයන තාක්ෂණයට විශාල ගැම්මක් ඇත. එයින් තේරුම් යන්නේ ඉදිරියට එන ශක්ති-පාලිත පොදු කාර්ය ව්‍යුහයේ පිට කොන්ද බවට තවත් කාලයක් යනතුරු  පත්වීමට ඉඩ ඇති බවයි. එහෙත් ඉතින් ප‍්‍රශ්න නැතුවාම නොවේ. ලිතියම් තදින් ඇවිලෙයි. ඒ කියන්නේ ලිතියම් අඩංගු බැටරි අධි ආරෝපණය වුවහොත් එය ගිනි උවදුරකට මුල විය හැකිය. මේ ගිනි උවදුර සහ අනෙකුත් ගැටළු ගැන ලිපියෙ ඊළඟ කොටසින් කියවමු.

NEW SCIENTIST (THE COLLECTION): ESSENTIAL KNOWLEDGE (VOL FOUR-ISSUE THREE) හි CHAPATER 10  Powering the Future යන කොටස ඇසුරෙනි