লিথিয়াম সংকট: বিকল্প কি?

আমি লিথিয়াম সংকটের বিকল্পগুলির উপর একটি আমেরিকান নিবন্ধের একটি সারাংশ লিখতে এবং আপনার সাথে ভাগ করে নেওয়ার চেষ্টা করছি৷ আমি এখনও সমস্ত সম্ভাব্য সংস্থান দেখে অবাক হয়েছি...কিন্তু কী মূল্যে?

বিদ্যুতায়নের যুগে, রিচার্জেবল ব্যাটারি প্রদত্ত বলে মনে হয়। সেটা ফোন, ল্যাপটপ, ক্যামেরা বা হাড় পরিবাহী প্রযুক্তি (অডিও জগতে একটি আশ্চর্যজনক আবিষ্কার!), এই ড্রামগুলির মধ্যে একটি জিনিস মিল রয়েছে৷ এগুলি সবই লিথিয়াম দিয়ে তৈরি৷ সাম্প্রতিক বছরগুলিতে লিথিয়াম-আয়ন (লি-আয়ন) ব্যাটারিগুলি বিশ্বকে ঝড় তুলেছে৷ তারা আজ সবচেয়ে জনপ্রিয় ব্যাটারি স্টোরেজ বিকল্প, যা বিশ্বব্যাপী পাওয়ার গ্রিড বাজারের 90% এর বেশি নিয়ন্ত্রণ করে। এবং তারা দীর্ঘ সময়ের জন্য দক্ষতার সাথে শক্তি সঞ্চয় করে।

কিন্তু বর্তমানে তাদের সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য ব্যবহার বৈদ্যুতিক যানবাহনে।

গত এক দশকে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি উৎপাদনে বিস্ফোরণের ফলে দাম 85% কমে গেছে, যা ইতিহাসে প্রথমবারের মতো বৈদ্যুতিক গাড়িকে বাণিজ্যিকভাবে কার্যকর করে তুলেছে৷ ব্যাটারিগুলি জীবাশ্ম জ্বালানি নির্ভরতা ছাড়াই ভবিষ্যতের জন্য পথ তৈরি করছে, যা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ যদি আমরা জলবায়ু পরিবর্তনকে মন্থর করতে হবে।কিন্তু লিথিয়াম আমাদের ব্যবহার করা সবচেয়ে পরিবেশবান্ধব রাসায়নিক উপাদান নয়। দক্ষিণ আমেরিকায়, লিথিয়ামের বিশাল মজুদ গ্যালন দ্বারা জল গ্রাস করছে, যা স্থানীয় জনগণের মধ্যে বিধ্বংসী দ্বন্দ্ব সৃষ্টি করছে। এক টন লিথিয়াম তৈরি করতে ২.২ মিলিয়ন লিটার পানি লাগে।

লিথিয়াম খনন মাটির ক্ষতি করে এবং বায়ু দূষণের কারণ হতে পারে।

অনেকে উল্লেখ করেছেন যে লি-অন ব্যাটারিগুলি পুনর্ব্যবহৃত করা যেতে পারে, যা অবশ্যই একটি প্লাস কারণ এর অর্থ প্রতিবার নিষ্কাশনের প্রয়োজন ছাড়াই বারবার পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে।

কিন্তু এই অনুশীলনটি এখনও সর্বজনীনভাবে প্রতিষ্ঠিত হয়নি এবং সাম্প্রতিক বছরগুলিতে ব্যাটারি পুনর্ব্যবহারে সামান্য অগ্রগতি হয়েছে। আমরা যদি লিথিয়াম ব্যাটারির উপর নির্ভর করে চলতে চাই, তাহলে পরিস্থিতির উন্নতি করতে হবে। মারিও প্যাগলিয়ারো যেমন একটি সাম্প্রতিক গবেষণায় বলেছেন, "লিথিয়াম ব্যাটারির পুনঃব্যবহার এবং পুনর্ব্যবহার করা আর বিকল্প নয় কিন্তু ব্যাটারি এবং ইভি নির্মাতাদের জন্য একটি অনিবার্য প্রয়োজন।"

এরই মধ্যে বিকল্প খুঁজছেন অনেকেই। বিশেষ করে যেহেতু চাহিদা মেটাতে আমরা পর্যাপ্ত কাঁচামাল খুঁজে পাব এমন কোনো নিশ্চয়তা নেই।

ব্যাটারিতে লিথিয়ামের পরিবর্তে আমরা কী ব্যবহার করতে পারি?

লবণ লবণ, বা সোডিয়াম, লিথিয়ামের ঘনিষ্ঠ রাসায়নিক কাজিন। যদিও এটি একটি খুব অনুরূপ আইটেম, এটি পরিবেশের উপর একই প্রভাব ফেলে না, যার অর্থ এটি একটি প্রতিস্থাপনের জন্য একটি কার্যকর বিকল্প হতে পারে। সমাধান হতে পারে সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারি। সোডিয়াম-আয়ন প্রযুক্তি কোনো দুষ্প্রাপ্য সম্পদ গ্রাস করে না - এবং এর উৎপাদনে বিরল লিথিয়াম লবণের প্রয়োজন হয় না - সাধারণ টেবিল লবণই যথেষ্ট। কনস দ্বারা, সোডিয়াম লিথিয়ামের চেয়ে 3 গুণ বেশি ভারী! যার মানে সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারিও অনেক বেশি ভারী। সোডিয়াম ব্যাটারিও কম শক্তিশালী হতে পারে কারণ তাদের সেল ভোল্টেজ কম।

সমুদ্রের জল যদি লবণের ব্যাটারি থাকে, তাহলে সমুদ্রের পানি ব্যবহার করবেন না কেন? জার্মানির ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির একটি দল সমুদ্রের জলের উপর ভিত্তি করে একটি প্রোটোটাইপ ব্যাটারি তৈরি করেছে৷ আমাদের মহাসাগরে প্রায় 180 বিলিয়ন টন লিথিয়াম রয়েছে৷ কিন্তু যেহেতু এটি মিশ্রিত, গবেষকরা লিথিয়াম থেকে বেছে বেছে সমুদ্রের জল বের করার চেষ্টা করার জন্য অনেকগুলি ফিল্টার ডিজাইন করছেন, যাতে এটি ভাল ব্যবহার করা যায়।


সিলিকন অনেক বিজ্ঞানী সিলিকনকে একটি অপরিহার্য উপাদান হিসেবে বিবেচনা করেন যা ব্যাটারিকে রূপান্তর করতে পারে। এটি লিথিয়াম প্রতিস্থাপন করবে না, তবে লিথিয়াম ব্যাটারিতে যোগ করা হবে - যার অর্থ তারা দীর্ঘমেয়াদে সস্তা এবং আরও দক্ষ হবে। বর্তমানে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি একটি মূল উপাদান হিসাবে গ্রাফাইট ব্যবহার করে। FYI, গ্রাফাইট সূক্ষ্ম এবং কার্বনের বহু স্তরের সমন্বয়ে গঠিত, নিজেদের একে অপরের উপরে স্তূপীকৃত। এবং একটি ঐতিহ্যগত লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে, লিথিয়াম আয়নগুলি স্তরগুলির মধ্যে এই ফাঁক দিয়ে স্লিপ করতে পারে, ক্ষতির কারণ হতে পারে। গ্রাফাইটকে সিলিকন দিয়ে প্রতিস্থাপন করা হলে তা হালকা এবং নিরাপদ ব্যাটারি হতে পারে।


ম্যাগ্নেজিঅ্যাম্ ম্যাগনেসিয়াম বর্তমানে ভবিষ্যতের ব্যাটারির সম্ভাব্য শক্তিশালী উপাদান হিসেবে গবেষণা করা হচ্ছে। এটি এমন একটি উপাদান যা লিথিয়াম এবং সোডিয়ামের চেয়ে বেশি +2 চার্জ বহন করতে পারে। একটি সমীক্ষা অনুসারে ধাতব ম্যাগনেসিয়াম থেকে তৈরি ব্যাটারিতে উচ্চ শক্তির ঘনত্ব, বেশি স্থিতিশীলতা এবং বর্তমান লিথিয়াম-আয়ন কোষের তুলনায় কম খরচ হতে পারে। ম্যাগনেসিয়ামের আরও একটি সুবিধা রয়েছে। প্রতিটি ম্যাগনেসিয়াম পরমাণু লিথিয়ামের জন্য একটি ইলেকট্রনের তুলনায় ব্যাটারি নিষ্কাশন পর্যায়ে দুটি ইলেকট্রন প্রকাশ করে। এটি এটিকে প্রায় দ্বিগুণ বৈদ্যুতিক শক্তি সরবরাহ করার ক্ষমতা দেয়।

শণ এই টেকসই উদ্ভিদ এবং ফাইবার, যা পোশাক, নির্মাণ সামগ্রী, খাদ্য এবং এমনকি স্বয়ংচালিত যন্ত্রাংশে ব্যবহৃত হয়, পরিবেশের জন্য সস্তা, নিরাপদ এবং কম ক্ষতিকারক বৈদ্যুতিক গাড়ির ব্যাটারির মূল উপাদান হয়ে উঠতে পারে।

লোহা লোহা সম্ভবত লিথিয়ামের জন্য একটি চমৎকার বিকল্প হতে পারে। এই রাসায়নিক উপাদানটি বৈজ্ঞানিক পরিভাষায় আরও ভাল "অক্সিডোরেডাকশন পটেনশিয়াল" বা "হ্রাস সম্ভাবনা" বলে বিশ্বাস করা হয় (এটি দ্রুত কার্যকারিতা হারায় না)।
গত বছরের সেপ্টেম্বরে ব্লুমবার্গ প্রকাশ করে। এটি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ওরেগনের একটি ক্লিন এনার্জি কোম্পানি সম্পর্কে, যেটি "লোহার রসায়ন" ভিত্তিক ব্যাটারির রেকর্ড ক্রয় করে। এগুলি দৃশ্যত পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তিকে দীর্ঘ সময়ের জন্য সঞ্চয় করতে পারে এবং "ক্যালিফোর্নিয়ায় ব্ল্যাকআউট এবং ইউরোপে বিদ্যুতের দাম রেকর্ড করে এমন কিছু নির্ভরযোগ্যতা সমস্যাগুলি কাটিয়ে উঠতে সহায়তা করতে পারে।"
আয়রন ফ্লাক্স ব্যাটারির একমাত্র সীমাবদ্ধতা হল তারা লিথিয়াম ব্যাটারির চেয়ে অনেক বড়। এর মানে হল যে তারা স্মার্টফোন, ল্যাপটপ বা এমনকি বৈদ্যুতিক যানবাহনে ব্যবহার করা যাবে না, তবে নেটওয়ার্ক স্টোরেজের জন্য একটি ব্যবহারিক বিকল্প হতে পারে।

 
বিকল্প সম্পর্কে হাইপোথিসিস, বিশেষ করে যখন লিথিয়াম ট্রায়াল রেজেস হিসাবে রেভ রিভিউ সহ উপস্থাপিত হয়, তখন সাবধান হতে হবে। কোষ এবং ব্যাটারিগুলি এখন পুনর্ব্যবহৃত হয় তাই লিথিয়াম দ্বারা মাটি দূষণ একটি ভ্রান্ত যুক্তি, খনিতে এটির নিষ্কাশনের প্রশ্নটি ছাড়া, তবে সেখানে পারমাণবিক শিল্পের মতো একটি প্রোটোকল সুরক্ষা স্থাপন করার রাজনৈতিক ইচ্ছার প্রশ্ন রয়েছে।

বিকল্পগুলি যথেষ্ট সংখ্যক অধ্যয়নের বিষয়, তবে তত্ত্ব এবং বিপণনের মধ্যে একটি খামতি রয়েছে। 15 বছর হয়ে গেছে যখন আমি তাদের পাস করতে দেখেছি, প্রতিশ্রুতিশীল ধারণাগুলি আমাদের বলা হয়, যেখান থেকে পরবর্তীতে কিছুই আসে না। যদি বিকল্পগুলি পরিষেবাতে না থাকে, তবে এর কারণ হল লিথিয়ামের চেয়ে উচ্চতর অসুবিধাগুলি যেমন বিশেষভাবে অপর্যাপ্ত শক্তির ঘনত্ব, তবে সময়ের সাথে সাথে ক্ষয়, রিফিলের সংখ্যা এবং সময়, বিভিন্ন ঝুঁকি। এর মানে এই নয় যে একটি ধাতু যেমন ম্যাগনেসিয়াম বৈধ হবে না, কিন্তু বর্তমানে, আমরা জানি না কিভাবে এটা করতে হয়।
উদাহরণস্বরূপ, "যদি লবণের ব্যাটারি বিদ্যমান থাকে তবে কেন সমুদ্রের জল ব্যবহার করবেন না?" এই প্রশ্নের উত্তরে, এটি করা হয়েছে, বিশেষত জ্বালানী কোষের ক্ষেত্রে। এবং অবশ্যই যা হওয়ার ছিল তা ঘটেছে: ঝিল্লির ফাউলিং, কারণ সমুদ্রের জল কেবল নোনা জল নয়, এটি সাসপেনশনে অণুজীব এবং কণাতে পূর্ণ। এবং যদি আপনাকে সমুদ্রের জল ব্যবহার করার আগে বিশুদ্ধ করতে হয়, তাহলে শক্তি খরচের জন্য হ্যালো।

বিকল্পগুলি অবশ্যই আসবে, লিথিয়ামও এটির আগের ক্যাডমিয়ামের তুলনায় একটি বড় সুবিধা ছিল, তাদের দাবি করার দরকার নেই, মাঠের সমস্ত খেলোয়াড় সমস্যা সম্পর্কে সচেতন এবং গবেষণা করছেন। সরস সম্ভাবনা বিবেচনা করে যে একটি বৈধ উদ্ভাবন প্রতিনিধিত্ব করবে, যদি তারা কোন উপস্থাপন না করে তবে তা হল যে তারা সফল হয়নি। ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের বাস্তবতার মুখোমুখি হলে সাধারণ মানুষ অসুবিধাগুলি উপলব্ধি করতে পারে না। কেউ কেউ এমনকি ষড়যন্ত্রের তত্ত্বগুলি কল্পনা করে ব্যাখ্যা করে যে আমরা প্রযুক্তিগত পরিবর্তন চাই না যখন আসলে, আমরা জানি না কিভাবে। এগুলি অবশ্যই উদ্ভাবনের ক্ষেত্রে তাদের হাত নোংরা করেনি।

PS - হাড়ের সঞ্চালনের রেফারেন্সের জন্য, আমার কাছে এর জন্য সরঞ্জাম রয়েছে, আমি পরীক্ষা করেছি। উদ্ভাবনী ব্যাটারির জন্য, বাস্তবতা যা বলা হয় তার চেয়ে কম গোলাপী। যদি এটি একটি টেলিফোন কথোপকথনের জন্য উপযুক্ত হতে পারে, বা একজন ক্রীড়াবিদ যিনি তার কার্যকলাপে গান শোনেন যেখানে গুণমানের প্রয়োজন পরিবেষ্টিত শব্দ শোনার প্রয়োজনের বিপরীতে দুর্দান্ত নয়, অন্যদিকে এটি অনেক কম ভাল হেডফোনগুলি খুব বেশি। অবস্থানের প্রতি সংবেদনশীল, আঁটসাঁট করার জন্য, ফ্রিকোয়েন্সি বর্ণালী এই অবস্থানের উপর নির্ভর করে, বিশেষ করে ত্রিগুণটি সহজে মাফ করা হয়, বা সংবেদনশীল কানের জন্য বাহ্যিকভাবে ফুটো শোনা যায়।

এক্সনহিইলোস্ট লিখেছে: 
বিকল্প সম্পর্কে হাইপোথিসিস, বিশেষ করে যখন লিথিয়াম ট্রায়াল রেজেস হিসাবে রেভ রিভিউ সহ উপস্থাপিত হয়, তখন সাবধান হতে হবে। কোষ এবং ব্যাটারিগুলি এখন পুনর্ব্যবহৃত হয় তাই লিথিয়াম দ্বারা মাটি দূষণ একটি ভ্রান্ত যুক্তি, খনিতে এটির নিষ্কাশনের প্রশ্নটি ছাড়া, তবে সেখানে পারমাণবিক শিল্পের মতো একটি প্রোটোকল সুরক্ষা স্থাপন করার রাজনৈতিক ইচ্ছার প্রশ্ন রয়েছে।

বিকল্পগুলি যথেষ্ট সংখ্যক অধ্যয়নের বিষয়, তবে তত্ত্ব এবং বিপণনের মধ্যে একটি খামতি রয়েছে। 15 বছর হয়ে গেছে যখন আমি তাদের পাস করতে দেখেছি, প্রতিশ্রুতিশীল ধারণাগুলি আমাদের বলা হয়, যেখান থেকে পরবর্তীতে কিছুই আসে না। যদি বিকল্পগুলি পরিষেবাতে না থাকে, তবে এর কারণ হল লিথিয়ামের চেয়ে উচ্চতর অসুবিধাগুলি যেমন বিশেষভাবে অপর্যাপ্ত শক্তির ঘনত্ব, তবে সময়ের সাথে সাথে ক্ষয়, রিফিলের সংখ্যা এবং সময়, বিভিন্ন ঝুঁকি। এর মানে এই নয় যে একটি ধাতু যেমন ম্যাগনেসিয়াম বৈধ হবে না, কিন্তু বর্তমানে, আমরা জানি না কিভাবে এটা করতে হয়।
উদাহরণস্বরূপ, "যদি লবণের ব্যাটারি বিদ্যমান থাকে তবে কেন সমুদ্রের জল ব্যবহার করবেন না?" এই প্রশ্নের উত্তরে, এটি করা হয়েছে, বিশেষত জ্বালানী কোষের ক্ষেত্রে। এবং অবশ্যই যা হওয়ার ছিল তা ঘটেছে: ঝিল্লির ফাউলিং, কারণ সমুদ্রের জল কেবল নোনা জল নয়, এটি সাসপেনশনে অণুজীব এবং কণাতে পূর্ণ। এবং যদি আপনাকে সমুদ্রের জল ব্যবহার করার আগে বিশুদ্ধ করতে হয়, তাহলে শক্তি খরচের জন্য হ্যালো।

বিকল্পগুলি অবশ্যই আসবে, লিথিয়ামও এটির আগের ক্যাডমিয়ামের তুলনায় একটি বড় সুবিধা ছিল, তাদের দাবি করার দরকার নেই, মাঠের সমস্ত খেলোয়াড় সমস্যা সম্পর্কে সচেতন এবং গবেষণা করছেন। সরস সম্ভাবনা বিবেচনা করে যে একটি বৈধ উদ্ভাবন প্রতিনিধিত্ব করবে, যদি তারা কোন উপস্থাপন না করে তবে তা হল যে তারা সফল হয়নি। ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের বাস্তবতার মুখোমুখি হলে সাধারণ মানুষ অসুবিধাগুলি উপলব্ধি করতে পারে না। কেউ কেউ এমনকি ষড়যন্ত্রের তত্ত্বগুলি কল্পনা করে ব্যাখ্যা করে যে আমরা প্রযুক্তিগত পরিবর্তন চাই না যখন আসলে, আমরা জানি না কিভাবে। এগুলি অবশ্যই উদ্ভাবনের ক্ষেত্রে তাদের হাত নোংরা করেনি।

PS - হাড়ের সঞ্চালনের রেফারেন্সের জন্য, আমার কাছে এর জন্য সরঞ্জাম রয়েছে, আমি পরীক্ষা করেছি। উদ্ভাবনী ব্যাটারির জন্য, বাস্তবতা যা বলা হয় তার চেয়ে কম গোলাপী। যদি এটি একটি টেলিফোন কথোপকথনের জন্য উপযুক্ত হতে পারে, বা একজন ক্রীড়াবিদ যিনি তার কার্যকলাপে গান শোনেন যেখানে গুণমানের প্রয়োজন পরিবেষ্টিত শব্দ শোনার প্রয়োজনের বিপরীতে দুর্দান্ত নয়, অন্যদিকে এটি অনেক কম ভাল হেডফোনগুলি খুব বেশি। অবস্থানের প্রতি সংবেদনশীল, আঁটসাঁট করার জন্য, ফ্রিকোয়েন্সি বর্ণালী এই অবস্থানের উপর নির্ভর করে, বিশেষ করে ত্রিগুণটি সহজে মাফ করা হয়, বা সংবেদনশীল কানের জন্য বাহ্যিকভাবে ফুটো শোনা যায়।

এই তথ্যপূর্ণ প্রতিক্রিয়া জন্য আপনাকে অনেক ধন্যবাদ! আমি আপনাকে বিরোধিতা করতে পারি না, আমি অনুভব করি যে এই বিষয়ে আপনার আমার চেয়ে অনেক বেশি অভিজ্ঞতা রয়েছে। এই নিবন্ধটি লেখার আমার উদ্দেশ্য কোনওভাবেই এই বিকল্পগুলিকে "THE" সমাধান হিসাবে তুলে ধরার প্রশ্ন ছিল না। আপনার অভিজ্ঞতার সাথে, আপনি কোন সংস্থান(গুলি) সর্বশেষ আবিষ্কারগুলিতে সবচেয়ে বেশি বিশ্বাস করেন? আমি মূলত এখানে নিজেকে শিক্ষিত করতে এসেছি হাড় সঞ্চালন সংক্রান্ত; হ্যাঁ, আমি দেখেছি যে সত্যিই এটি এমন কোনও ডিভাইস নয় যা শব্দের গুণমানের ক্ষেত্রে "অসংলগ্ন" হয় ... তবে আমার মা যিনি 10 বছর ধরে টিনিটাসে ভুগছেন তিনি এই ছোট্ট গ্যাজেটের জন্য অত্যন্ত কৃতজ্ঞ!