සෝඩියම්-අයන බැටරි හරහා පුනර්ජනනීය බලශක්ති විප්ලවයක්
කර්ටින් විශ්ව විද්යාලයේ තිරසාර බව පිළිබඳ මහාචාර්ය, Peter Newman
ඔස්ට්රේලියාවේ බලශක්ති ජාලයන්හි පුනර්ජනනීය බලශක්ති ක්රම කොතරම් දුරට ආධිපත්යය දැරිය යුතුද යන්න විද්යාවේ සහ දේශපාලනයේ ප්රධාන ගැටලුවකි. සූර්ය බලය සහ සුළං බලය දැන් පැහැදිලිවම විදුලි ජනනයේ ලාභම ආකාරයයි. කෙසේවෙතත් මෙම තාක්ෂණයන් සඳහා ඇති සීමාවන් පුනර්ජනනීය බලශක්ති ක්රම පමණක් යොදාගන්නා විදුලිබල සංකලනයක් සඳහා වන අවස්ථා අඩපණ කළ හැකිය.
සූර්ය සහ සුළං ජනක යන්ත්ර මගින් එල්ල වන අභියෝග යථාර්තවාදීව සැලකිල්ල යොමු කළ යුතුය. ඒවා සහජයෙන්ම විචල්ය වන අතර විදුලිය නිපදවන්නේ සූර්යයා බබළන විට සහ සුළඟ හමන විට පමණි. විශ්වාසනීය බලශක්ති සැපයුම් සහතික කිරීම සඳහා, පුනර්ජනනීය බලශක්තිය ආධිපත්යය දරන ජාලවලට “ස්ථාවර” ධාරිතාව අවශ්ය වේ: ඉල්ලුම මත විදුලිය සැපයිය හැකි උපස්ථ තාක්ෂණය.
ඇල්බේනියානු ආන්ඩුව ඇතුළු ඇතැමුන් තර්ක කරන්නේ පරතරය පිරවීම සඳහා ගෑස් උත්පාදක යන්ත්ර අවශ්ය බවයි. සන්ධානය වැනි අනෙකුත් පාර්ශව කියන්නේ පුනර්ජනනීය බලශක්තියට කිසිසේත්ම දිගටම”ලයිට් දල්වා” තබාගැනීමට මග පෑදිය නොහැකි අතර ඕස්ට්රේලියාව ඒ වෙනුවට න්යෂ්ටික බලශක්තිය හඹා යා යුතු බවයි.
කෙසේවෙතත්, ලෝකයේ විදුලිබල ජාලය ශක්තිමත් කිරීමට නව ක්රමයක් වේගයෙන් සංවර්ධනය වෙමින් පවතී: සෝඩියම්-අයන බැටරි. මේ මතුවෙමින් එන බලශක්ති ගබඩා කිරීමේ තාක්ෂණය, අපගේ ජාල 100% පුනර්ජනනීය බලයෙන් ක්රියා කිරීමට මග පාදමින් පවතින තත්ට්වය සැළකිය යුතු ලෙස වෙනස් කරන්නක් විය හැකිය –
සෝඩියම්-අයන බැටරි ඔවුන්ගේ පොරොන්දුව ඉටු කරන්නේ නම්, අපගේ ජාල 100% පුනර්ජනනීය බලයෙන් ධාවනය කළ හැකිය. Mick Tsikas/AAP
සෝඩියම්-අයන බැටරි: වාසි සහ අවාසි
බලශක්ති ගබඩා, පුනර්ජනනීය ද්රව්ය මගින් ජනනය වන අතිරික්ත ශක්තිය එකතු කර ගබඩා කර පසුව ඉල්ලුම මත මුදා හරින අතර විශ්වාසනීය සැපයුමක් සහතික කිරීමට උපකාරී වේ. එවැනි පහසුකම් කෙටි කාලීන හෝ දිගු කාලීනව (පැය 100 කට වඩා වැඩි) භාවිත් කළ හැකි ගබඩා සංචිතයක් සපයයි.
වර්තමානයේ, මූලික ගබඩා කිරීමේ තාක්ෂණය වන්නේ ලිතියම්-අයන බැටරි වන නමුත් ඒවා වඩාත් යෝග්ය කෙටි කාලීන ගබඩා කිරීම සඳහායි. දිගුකාලීන ගබඩා පරතරය පිරවීමට සෝඩියම්-අයන බැටරි දැන් සම්පූර්ණයෙන් පාහේ සූදානම්.
නමට අනුව, සෝඩියම්-අයන බැටරි වල ලුණු වල ඇති මූලද්රව්යයක් වන (N සංකේතයෙන් දැක්වෙන) සෝඩියම් අඩංගු වේ. තාක්ෂණයට ධන හා සෘණ ධ්රැව අතර සෝඩියම් අයන චලනය වන අතර එමඟින් ආරෝපණයක් නිර්මාණය වේ.
සෝඩියම්-අයන බැටරි වල භාවිතා කරන තාක්ෂණය ලිතියම්-අයන බැටරි වලට සමාන වේ. ඇත්ත වශයෙන්ම, අනෙක් අය පෙන්වා දෙන පරිදි දැනට ලිතියම් බැටරි නිෂ්පාදනය කරන කර්මාන්තශාලා පහසුවෙන් සහ ලාභදායි ලෙස සෝඩියම් බැටරි නිෂ්පාදනය වෙත මාරු විය හැක.
තවද, සෝඩියම් යනු ලිතියම් වලට වඩා බහුල ද්රව්යයක් වන අතර, නිස්සාරණය කිරීමද වඩාත් ලාභදායී විය හැකිය.
ලිතියම් කැණීම් සමහරක් වර්ගවලට ජලය සහ බලශක්තිය යහමින් අවශ්යයි. මෙය, දකුණු ඇමරිකාවේ ඇල්පයින් විල් හී සිදු වී ඇත්තේ ආකාරයේ දේශීය දූෂණයට මග පෑදීය. කෙසේ වෙතත්, ඕස්ට්රේලියානු දෘඩ පාෂාණ අතරේ ලිතියම් හි දූෂණ ගැටළු බෙහෙවින් අඩු ය.
පොසිල ඉන්ධන වලින් කාබන් ප්රතිචක්රීකරණය කරනවාට වඩා බෙහෙවින් පහසු වුවත්, ලිතියම් බැටරි ප්රතිචක්රීකරණය සහ බැහැර කිරීම අභයෝගාත්මක වේ.
කාර්ය සාධනය අනුව ගතහොත්, සෝඩියම් බැටරිවල ආරෝපණය ලිතියම් බැටරි වලට වඩා බොහෝ කාලයක් රඳවා ගත හැකිය.
කෙසේනමුත්, ඕනෑම තාක්ෂණයක මෙන්, සෝඩියම්-අයන බැටරි හා බැඳි අභියෝග ඇත්තේය. සෝඩියම් අයන ලිතියම් අයන වලට වඩා විශාලයි හා බරයි. මෙයින් අදහස් වන්නේ සෝඩියම්-අයන බැටරිවල බලශක්ති ඝනත්වයඒවායේ ලිතියම් අනුවාදයන්ට වඩා අඩු බවයි; එමෙන්ම, එකම ආරෝපණ ප්රමාණය ගබඩා කිරීමට වැඩි ඉඩක් සහ ද්රව්ය අවශ්ය වන බවයි.
කෙසේ වෙතත් මේවා වැඩිදියුණු වෙමින් පවතී. එක් විශ්ලේෂණයකට අනුව, 2022 දී සෝඩියම් මත පදනම් වූ බැටරිවල ශක්ති ඝනත්වය දශකයකට පෙර පහළ අන්තයේ ලිතියම්-අයන බැටරි වල ශක්ති ඝනත්වයට සමාන විය.
තවද සිදුවෙමින් පවතින පර්යේෂණ සහ සංවර්ධනය යන්නෙන් අදහස් වන්නේ ඒවායේ ශක්ති ඝනත්වය දිගින් දිගටම වැඩි කිරීමට ක්රියා කරන බවයි.
සමහර ලිතියම් කැණීම් විවිධ පාරිසරික ගැටළු සමඟ සම්බන්ධ වේ. Pictured: a lithium mine in Chile. Rodrigo Abd/AP
වෙළඳපොළට ප්රවේශවීම
සියලු පොරොන්දු වූ තාක්ෂණයන් මෙන්ම, සෝඩියම්-අයන බැටරි සඳහා ප්රධාන ප්රශ්නයක් වන්නේ ඒවා බහුලව වාණිජකරණය වන්නේ කවදාද යන්නයි.
එයට පිළිතුරු දීමට, අපට සොයා බැලිය හැකිය මෑත විශ්ලේෂණය ක්රමයක් මත පදනම්ව මැසචුසෙට්ස් තාක්ෂණ ආයතනය විසින් වැඩි දියුණු කරන ලදී. එය යෝජනා කරන්නේ සෝඩියම්-අයන බැටරි පිරිවැය මත වැඩි වැඩියෙන් තරඟකාරී වෙමින් පවතින බවයි – එබැවින් 2027 තරම් ඉක්මනින් ගෝලීය වෙළඳපොළට ඇතුළු විය හැකිය.
විශ්ලේෂණ යෝජනා කළේ සෝඩියම්-අයන බැටරි ස්ථීර බලශක්ති ප්රභවයක් ලෙස ගෑස්-විදුලි බලය භාවිතා කිරීමේ පිරිවැයට ඉක්මනින් ගැලපෙනු ඇති බවයි.
ඒ හා සමානව, ඇ තක්සේරුව පසුගිය වසරේ සැප්තැම්බර් මාසයේදී එක්සත් ජනපදයේ බලශක්ති දෙපාර්තමේන්තුව විසින් සෝඩියම්-අයන බැටරි “2030 වන විට සැලකිය යුතු වෙළඳපල කොටසක් ලබා ගැනීමට අපේක්ෂා කරන” බව සොයා ගන්නා ලදී.
කුඩා පරිමාණ වාහන විද්යුත්කරණය සහ නිවසේ සූර්ය පැනල පද්ධති උපස්ථ කිරීම වැනි “මීටර පිටුපස” යෙදුම් යන දෙකෙහිම ඊයම්-අම්ල හෝ ලිතියම්-යකඩ පොස්පේට් බැටරි සඳහා මෙම තාක්ෂණය තරඟකාරී ආදේශකයක් බවට පත්විය හැකි බව එහි සඳහන් වේ.
විශ්ලේෂණය මගින් සෝඩියම්-අයන බැටරිවල වත්මන් සහ සැලසුම්ගත නිෂ්පාදනය සොයා ගන්නා ලදී චීනයේ සංකේන්ද්රනය වී ඇත සහ යුරෝපය, සහ විශාල බැටරි නිෂ්පාදකයින් කිහිප දෙනෙක් “නුදුරු අනාගතයේ දී මහා පරිමාණ නිෂ්පාදන පහසුකම් ප්රක්ෂේපණය කරමින් සිටි”.
ඒවාට චීන විදුලි මෝටර් වාහන සමාගමක් වන BYD ඇතුළත් වේ වාර්තා වන පරිදි Xuzhou හි සෝඩියම්-අයන බැටරි පහසුකමක් ඉදිකිරීම ආරම්භ කළේය.
ඕස්ට්රේලියාවේ, එක්සත් රාජධානිය පදනම් කරගත් බැටරි සමාගමක් වන ෆැරඩියන් ස්ථාපනය කර ඇත 2022 දී වික්ටෝරියා යාරා නිම්නයේ කුඩා ස්ථාවර මොඩියුල.
චීන මෝටර් රථ නිෂ්පාදක BYD සෝඩියම්-අයන බැටරි කර්මාන්ත ශාලාවක් ඉදිකරයි. Dan Himbrechts/AAP
අපගේ විකල්ප විවෘතව තබා ගැනීම
ඕස්ට්රේලියානු බලශක්ති වෙළඳපොළ ක්රියාකරු (AEMO) විසින් මෑතකදී කරන ලද සැලැස්මක් යෝජනා කරන්නේ ගල් අඟුරු බලය 2035 වන විට ඉවත් කර ඇත. නමුත් සැලැස්ම යෝජනා කරන්නේ ගෑස් සැලකිය යුතු ප්රමාණයක් ජාලය තුළ පවතිනු ඇති බවයි.
AEMO විශ්ලේෂණය ගෑස් සමඟ තරඟ කිරීමට දිගුකාලීන බලශක්ති ගබඩා කිරීමේ හැකියාව දෙස බැලුවේ නැත. කෙසේ වෙතත්, සෝඩියම්-අයන බැටරි වැනි තාක්ෂණයන් දියුණු කිරීම යෝජනා කරන්නේ අනාගතයේදී ගෑස් සඳහා AEMO හි උපකල්පිත අවශ්යතාවය ප්රශ්න කළ යුතු බවයි.
කඩාකප්පල්කාරී නවෝත්පාදනයන් ඉක්මනින් හා ඝාතීය ලෙස වර්ධනය වේ. අපට අවශ්ය වන්නේ වාර්ෂික වර්ධන අනුපාත දෙස බැලීම පමණි පවතින පිරිසිදු බලශක්ති තාක්ෂණයන් සූර්ය (29%), සුළං (14%), විදුලි වාහන (54%) සහ බැටරි ගබඩා කිරීම (52%).
දේශගුණික විපර්යාස අධිකාරිය යනු දැනට තක්සේරු කරනවා අපි 2050 වන විට ශුද්ධ-ශුන්ය විමෝචනය කරා ගමන් කරන විට ඕස්ට්රේලියාවේ විභව තාක්ෂණ සංක්රාන්ති සහ විමෝචන මාර්ග. සමාලෝචනයේ විෂය පථය තුළ විමෝචනය අඩු කිරීමට සහාය වීම සඳහා එක් එක් අංශයේ යෙදවිය හැකි තාක්ෂණයන් පරීක්ෂා කිරීමයි.
සෝඩියම්-අයන බැටරිවල විභවය යෝජනා කරන්නේ අධිකාරිය විසින් ඉදිරිපත් කරන ලද ප්රතිපත්ති, ගෑස් මත ක්රියාත්මක වන බලය වැනි විදුලි ක්ෂේත්රය සඳහා දූෂිත විකල්පයන් අගුලු නොදැමිය යුතු බවයි. පිරිසිදු විකල්ප වසර කිහිපයකින් වාණිජමය වීමට ඉඩ ඇත – අපගේ දේශගුණයේ ස්ථාවරත්වය ඔවුන් සඳහා සැලසුම් කිරීම මත රඳා පවතී.
The Conversation (July, 2024) හී පළ වූ Sodium-ion batteries are set to spark a renewable energy revolution – and Australia must be ready යන ලිපිය ඇසුරෙනි
තතු 
ප්රතිචාරයක් ලබාදෙන්න