کیسے ایندھن کے خلیے لیتھیم بیٹریوں کی پائیداری میں بہتری لاتے ہیں

2025-03-26

گرم ہونا атмосферک درجہ حرارت نے بایوڈیورسٹی کو خطرے میں ڈال دیا ہے، سمندر کی سطح کو بلند کیا ہے، اور موسم کو اس قدر بدل دیا ہے کہ اب کسی بھی مخصوص دن میں آب و ہوا میں drastic تبدیلیوں کا پتہ لگایا جا سکتا ہے۔ ماحولیاتی سائنسدان اور انجینئر توانائی کی کارکردگی، اعتبار اور سلامتی کو بہتر بنانے کے لئے کام کر رہے ہیں، اور تجدیدی توانائی پائیدار ترقی کی بنیاد بن گئی ہے۔

لیتھیم آئن بیٹریوں اور ہائیڈروجن فیول سیلز پر موجودہ تحقیق نے سائنسدانوں اور عوام کی طرف سے مزید دلچسپی حاصل کی ہے۔ 2025 تک، عالمی لیتیھیم آئن بیٹری مارکیٹ کے 100 ارب امریکی ڈالر تک پہنچنے کی توقع ہے؛ اسی وقت، عالمی ہائیڈروجن فیول سیل مارکیٹ بھی 10 ارب امریکی ڈالر سے تجاوز کرنے کی توقع ہے۔

نوید افزا کاربنائزیشن حل پر تحقیقات لیتیھیم آئن بیٹریوں اور ہائیڈروجن فیول سیلز کے استعمال سے جڑے چیلنجز پر توجہ مرکوز کر رہی ہیں تاکہ خودروی صنعت کی کاربن کو کم کیا جا سکے۔

بجلی سے چلنے والی گاڑیوں کی بڑھتی ہوئی مقبولیت کے ساتھ، لیتیھیم آئن بیٹریوں کی پیداوار میں زبردست اضافہ ہو رہا ہے۔ اسی وقت، ہائیڈروجن فیول سیلز کو اکثر نقل و حمل، عمارتوں اور گرڈ سسٹمز میں توانائی کے ذخیرے کے لئے توانائی کے ذریعہ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔

بجلی سے چلنے والی گاڑیوں کا چلانا اندرونی احتراق انجن کے مقابلے میں زیادہ پائیدار ہے، لیکن لیتیھیم آئن بیٹریوں میں کیتھوڈ مواد کی حیثیت سے لیتیھیم، کوبالٹ، گریفائٹ اور نکل شامل ہیں، جو ایسے استخراجی اور پیداواری عملوں سے گزرتے ہیں جو گرین ہاؤس گیسیں پیدا کرتے ہیں۔ انہیں چھوٹے آلات میں زیادہ طاقت رکھنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے، اس لئے اگر دباؤ میں یا پھٹ جائیں تو وہ جلنے کے خطرے کو بھی بڑھاتے ہیں۔

ایندھن کے خلیے ایک محفوظ، بغیر اخراج متبادل توانائی کے ذرائع ہیں۔ نیٹ زیرو آلات کیمیائی ردعمل کے ذریعے بجلی پیدا کرتے ہیں، جس میں ہائیڈروجن بنیادی رییکٹینٹ ہوتی ہے۔

ایندھن کے خلیے: لیتیھیم بیٹریوں کی طاقت کی کارکردگی کو بہتر بنانا

یہ دو جدید ٹیکنالوجیاں ایک دوسرے کی مخالفت نہیں کرتیں، کیونکہ ایندھن کے خلیے لیتھیم آئن بیٹریوں کی طاقت کو بڑھانے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔ الیکٹرک گاڑیوں کے معاملے میں، ہائیڈروجن فیول سیلز ڈرائیونگ کی حد کو بہتر بنا سکتے ہیں اور فیولنگ کے مسائل حل کرتے ہیں، جبکہ لیتیھیم آئن بیٹریوں سے جڑی گرین ہاؤس گیسوں کے اخراج کو کم کرتے ہیں۔

بجلی پیدا کرنے اور ذخیرہ کرنے کے لئے ہائیڈروجن کے استعمال کے علاوہ، ایندھن کے خلیے لیتیھیم آئن بیٹریوں کے پاور ٹرینوں کو درج ذیل طریقوں سے بہتر بنا سکتے ہیں:

1. گاڑیاں اور گاڑی کے لوازمات شروع کرنے کے لئے نیٹ زیرو بجلی پیدا کرنا 2. ری جنریٹو بریکنگ کے لئے توانائی ذخیرہ کرنا اور پہیوں کو چلانے کے لئے برقی ٹریکشن موٹرز شامل کرنا 3. بیک اپ بیٹریاں چارج کرنا لیتیھیم آئن بیٹریاں ہمیشہ الیکٹرک گاڑیوں میں ایک کلیدی جزو رہیں گی، چاہے طاقت کا ذریعہ اور انجن کس طرح ضم کئے جائیں، لیکن وہ مکمل نہیں ہیں۔ صرف ہائیڈروجن فیول سیلز سے چلنے والی الیکٹرک گاڑیوں کو بھی کچھ چیلنجز کا سامنا ہے۔

لیتیھیم آئن بیٹریاں اور ہائیڈروجن فیول سیلز طبعی طور پر لمبی دوری میں بھاری بوجھ کے تحت چلانے کی صلاحیت نہیں رکھتیں، جس سے تسلسل اور بریکنگ کرنا بڑھتا جا رہا ہے۔ ہائیڈروجن فیول سیل الیکٹرک گاڑیوں کی بھی تسلسل کے دوران غیر مستحکم طاقت کے اخراج کا مسئلہ ہوتا ہے۔ تاہم، چونکہ ہائیڈروجن فیول سیلز اپنے طور پر بجلی پیدا اور ذخیرہ کر سکتے ہیں، ان کی مکمل صلاحیت کے استعمال کے لئے کافی جگہ موجود ہے تاکہ لیتیھیم بیٹریوں کی توانائی کی معاونت کی جا سکے۔

موسمیاتی تبدیلی کے ڈرامائی اوقات میں، پائیداری پہلے سے کبھی زیادہ اہم نہیں رہی – نیٹ زیرو نقل و حمل کی طرف منتقلی گرین ہاؤس گیسوں کے اخراج کو کم کرنے کے لیے شروع کرنے کا ایک مثالی میدان ہے۔ ہائیڈروجن فیول سیلز کی ترقی لیتھیم آئن بیٹریز کی ترقی میں مدد دے سکتی ہے، اس طرح خودکار توانائی کے سبز مستقبل کو نئے سرے سے ڈھالتی ہے۔