लिथियम-रहित सोडियम (Sodium) बैटरी, प्रयोगशाला से निकलकर अमेरिका में उत्पादन शुरू

 (newatlas.com)
5 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2024-05-04 | 2 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • सोडियम-आयन बैटरी के अग्रणी खिलाड़ी Natron Energy लगभग दो साल पहले से ही विशेष रूप से निर्मित सोडियम बैटरी के बड़े पैमाने पर निर्माण की तैयारी कर रही थी
  • 2023 में उत्पादन शुरू करने की योजना से यह थोड़ा पीछे खिसक गई, लेकिन बड़े पैमाने की बैटरी निर्माण में यह कहीं पीछे नहीं है
  • इस हफ्ते कंपनी ने आधिकारिक रूप से लिथियम-रहित, तेज़-चार्ज और लंबी आयु वाली सोडियम बैटरी के उत्पादन की शुरुआत की, और ऊर्जा भंडारण क्षेत्र के लिए एक रोमांचक नया विकल्प बाजार में उतारा
  • सोडियम (Sodium, अंग्रेज़ी) या नाट्रियम (Natrium, जर्मन) के लिए प्रतीक Na और परमाणु क्रमांक 11 होता है; दक्षिण कोरिया में केमिकल नामकरण के लिए कोरियन केमिकल सोसायटी की मानक शब्दावली में प्राथमिक शब्द 'सोडियम' है, हालांकि 'नाट्रियम' का भी प्रयोग होता है

लिथियम की तुलना में सोडियम-आयन बैटरी के फायदे

  • पृथ्वी पर लिथियम की तुलना में 500 से 1000 गुना अधिक सोडियम उपलब्ध है
  • सोडियम हासिल करने के लिए लिथियम जैसी भू-क्षति करने वाली निकासी की जरूरत नहीं पड़ती
  • Natron की सोडियम-आयन बैटरियाँ केवल अल्यूमिनियम, लौह, मैंगनीज जैसी पर्याप्त मात्रा में उपलब्ध वाणिज्यिक सामग्री से बनती हैं
  • Natron के सोडियम-आयन केमिकल्स की आपूर्ति अमेरिकी-आधारित भरोसेमंद घरेलू सप्लाई चेन से की जा सकती है जहाँ भू-राजनीतिक उथल-पुथल का जोखिम कम है; लिथियम-आयन में सामान्यतः उपयोग होने वाले कोबाल्ट और निकेल के लिए ऐसा नहीं कहा जा सकता

सोडियम-आयन तकनीक क्यों चर्चा में है

  • ऊर्जा घनत्व में यह लिथियम-आयन से पीछे है, लेकिन तेज़ साइकिलिंग, लंबा लाइफ और अधिक सुरक्षित, गैर-दहनशील अंतिम उपयोग के कारण सोडियम-आयन विशेष रूप से डेटा सेंटर और EV चार्जर बैकअप स्टोरेज जैसी स्थिर उपयोग स्थितियों में आकर्षक विकल्प बनता है
  • Natron की स्थापना 2013 में हुई थी और यह नई सोडियम-आयन रिसर्च और इनोवेशन वेव के अग्रदूतों में से एक रहा है
  • जब अधिकांश सोडियम-आयन डिज़ाइन अभी प्रयोगशाला स्तर तक सीमित हैं, Natron ने इसे विश्व का पहला बड़ा व्यावसायिक ऑपरेशन बनाने की दिशा में महत्वपूर्ण कदम उठा लिया है

Natron की सोडियम-आयन बैटरी उत्पादन और उपयोग योजना

  • कंपनी की योजना है कि उत्पादन को सालाना 600 मेगावॉट तक बढ़ाया जाए और यह भविष्य की गीगावॉट-स्केल सुविधाओं का मॉडल बनेगा
  • AI डेटा सेंटर शुरुआती लक्ष्य हैं और जून में पहली डिलीवरी शुरू करने की योजना है
  • आगे चलकर EV फास्ट-चार्जिंग और टेलीकॉम जैसे अन्य औद्योगिक पावर मार्केट्स पर फोकस बढ़ाने की भी योजना है

GN⁺ की राय

  • लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में ऊर्जा घनत्व कम होने पर भी तेज़ चार्ज/डिस्चार्ज और लंबी लाइफ के कारण UPS या बैकअप पावर के लिए यह आकर्षक विकल्प हो सकता है
  • आज CATL जैसी चीनी कंपनियाँ सोडियम-आयन तकनीक विकास का नेतृत्व कर रही हैं; इसलिए अमेरिका में भी इसका वाणिज्यीकरण शुरू होना उत्साहजनक है
  • हालांकि ऊर्जा घनता की समस्या के कारण अभी यह कुछ समय के लिए स्टैटिक ऊर्जा भंडारण तक ही सीमित लगता है, और EV जैसे मोबाइल उपयोग के लिए तकनीकी प्रगति और ज़रूरी दिखती है
  • लिथियम खनन से जुड़े भू-राजनीतिक रिस्क और पर्यावरणीय मुद्दों से बचने की संभावना, साथ ही अमेरिका के भीतर सप्लाई चेन सुरक्षित करने की क्षमता, इसकी मजबूतियाँ बनेंगी
  • Tesla जैसी प्रमुख EV कंपनियाँ और बैटरी निर्माता अभी भी लिथियम पर दांव लगाए हुए हैं, इसलिए बाजार के बड़े पैमाने पर विस्तार में समय लग सकता है, लेकिन सोडियम-आयन भी एक प्रमुख विकल्प के रूप में जगह बना सकता है

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2 टिप्पणियां

 
xguru 2024-05-04

हाल ही में मैंने लिथियम से जुड़े बोर्ड गेम (Salton Sea) के कारण लिथियम के बारे में थोड़ा खोजा था, तो पता चला कि धरती पर सबसे ज़्यादा लिथियम समुद्र में पाया जाता है। शायद सोडियम के साथ भी ऐसा ही होगा।
सोडियम-आयन बैटरी भी काफी दिलचस्प लगती है।
 
GN⁺ 2024-05-04
Hacker News टिप्पणी
  • बैटरी केमिस्ट्री में अभी एक तरह का "कैम्ब्रियन एक्सप्लोजन" जैसा माहौल है। From Energy, lithium-ion से कहीं सस्ती Iron Air battery पर काम कर रहा है, जबकि North Harbour Clean Energy लंबी लाइफ और लंबी अवधि के स्टोरेज के लिए Vanadium Flow battery उत्पादन की तैयारी में है।
  • Sodium-ion battery का energy density lithium-ion से कम है, लेकिन ये मोबाइल डिवाइस और EV (Electric Vehicle) में इस्तेमाल हो सकती हैं।
  • शुरुआती EV उपयोगकर्ताओं के अनुभव से दिखता है कि रेंज थोड़ी कम होने पर भी रोज़मर्रा की जरूरतों के लिए पर्याप्त होती है। Sodium-ion से शायद 100~200 मील तक चलना संभव होगा, और अगर यह सस्ती हो तथा बिना बार-बार बदलने के लंबे समय तक चले, तो बहुत से लोगों के लिए यह काफी आकर्षक हो सकती है।
  • Sodium आम और सस्ता होता है, इसलिए यह grid-scale battery storage के लिए उपयुक्त है। सभी use-cases में lithium-ion जितनी capacity जरूरी नहीं होती—यह अब साफ़ दिखता है।
  • हर साल lithium-ion से 2~5x ज्यादा efficient नई तकनीकें आती हैं, लेकिन manufacturing तक वास्तव में पहुंचना अक्सर दुर्लभ रहा है। इस बार उम्मीद खास तौर पर बड़ी है।
  • Natron के founder Colin ने लगभग दस साल पहले की Stanford PhD research के आधार पर लगातार काम करके इसे production तक पहुंचा दिया। यह सच में तारीफ के लायक दुर्लभ उपलब्धि है।
  • Natron की battery की energy density लगभग 70 Wh/kg के आसपास है, यानी काफी कम, लेकिन fixed applications के लिए ठीक है। CATL की sodium-ion battery पहले से ही 160 Wh/kg से ऊपर पहुंच रही है और EVs के लिए भी विकसित की जा रही है।
  • US-based supply chain के जरिए इसे geopolitics के कारण होने वाली उथल-पुथल के बिना procure किया जा सकता है। हाँ, लेकिन पूरी तरह US-centric हो जाना global स्तर पर शायद बेहतर विकल्प नहीं होगा।
  • नमक के पानी और मिट्टी से बनी grid-scale battery की energy density भी कम है, लेकिन इसकी cost कम होती है और इसे portable होने की जरूरत नहीं पड़ती, इसलिए यह promising है।
  • Sodium की उपलब्धता बहुत ज्यादा है और इसे mine करने की जरूरत नहीं, इसलिए यह cost-effective innovation बन सकता है।
  • चीन पर निर्भरता को लगभग zero करने की क्षमता भी एक बड़ा प्लस पॉइंट है।