जापान में एक बिजली संयंत्र में रेडॉक्स प्रवाह बैटरी। एक नई प्रक्रिया इन बैटरियों में दुर्लभ धातुओं को औद्योगिक उपोत्पाद से बदल सकती है
तोमोहिरो ओहसुमी/ब्लूमबर्ग गेटी इमेजेज के माध्यम से
एक औद्योगिक अपशिष्ट उत्पाद को बैटरियों के लिए एक घटक में परिवर्तित कर दिया गया है जो बड़ी मात्रा में चार्ज को स्थिर रूप से संग्रहीत कर सकता है। ऐसी बैटरियां नवीकरणीय ऊर्जा के उतार-चढ़ाव को दूर करके पावर ग्रिड के लिए महत्वपूर्ण कार्य कर सकती हैं।
रेडॉक्स फ्लो बैटरियां (आरएफबी) टैंकों की एक जोड़ी में दो तरल पदार्थों के रूप में ऊर्जा संग्रहीत करती हैं जिन्हें एनोलाइट और कैथोलिक कहा जाता है। जब इन तरल पदार्थों को एक पतली झिल्ली द्वारा अलग करके एक केंद्रीय कक्ष में पंप किया जाता है, तो वे रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया करते हैं और ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए इलेक्ट्रॉनों का उत्पादन करते हैं। झिल्ली में करंट लगाकर बैटरी को रिचार्ज करने के लिए प्रक्रिया को उलटा किया जा सकता है।
ऐसी बैटरियां सस्ती होती हैं, लेकिन उनके नुकसान भी होते हैं। वे भारी होते हैं, अक्सर एक शिपिंग कंटेनर जितने बड़े होते हैं, और तरल को पंप करने में शामिल चलने वाले हिस्सों के कारण निरंतर रखरखाव की आवश्यकता होती है। वे लिथियम और कोबाल्ट जैसी धातुओं पर भी निर्भर हैं, जिनकी आपूर्ति कम है।
अब, इवान्स्टन, इलिनोइस में नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी में एमिली महोनी और उनके सहयोगियों ने एक सरल प्रक्रिया की खोज की है जो पहले से बेकार औद्योगिक अपशिष्ट उत्पाद को उपयोगी एनोलाइट में बदल सकती है, जो संभावित रूप से इन दुर्लभ धातुओं की जगह ले सकती है।
उनकी प्रक्रिया विटामिन टैबलेट सहित उत्पादों के निर्माण में बनाए गए ट्राइफेनिलफॉस्फिन ऑक्साइड को लेती है, और इसे चक्रीय ट्राइफेनिलफॉस्फिन ऑक्साइड में परिवर्तित करती है, जिसमें नकारात्मक चार्ज जमा करने की उच्च क्षमता होती है। जब एनोलाइट के रूप में उपयोग किया जाता है, तो 350 चार्जिंग और ड्रेनिंग चक्रों के बाद भी इसकी प्रभावशीलता में कोई कमी नहीं आती है।
महोनी कहते हैं, “अत्यधिक नकारात्मक क्षमता वाला एनोलाइट होने से समग्र सेल क्षमता बढ़ जाती है और इसलिए बैटरी की प्रभावकारिता बढ़ जाती है।” “हालांकि, अक्सर क्षमता में वृद्धि स्थिरता के मुद्दों के साथ जुड़ी होती है, इसलिए एक ऐसा यौगिक होना जो स्थिर और अत्यधिक नकारात्मक दोनों हो सकता है, रोमांचक है।”
महोनी का कहना है कि आरएफबी को सुरक्षित और बड़ी क्षमता के लिए डिज़ाइन किया गया है, इसलिए उनका उपयोग पवन और सौर ऊर्जा उत्पादन से ऊर्जा को संग्रहीत करने के लिए किया जा सकता है, लेकिन उनके थोक होने के कारण कारों या स्मार्टफ़ोन में लिथियम-आयन बैटरी को प्रतिस्थापित करने की संभावना नहीं है।
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