نئی بیٹری ٹکنالوجی قابل تجدید توانائی کے ذخیرہ کو فروغ دے سکتی ہے

ماخذ: انجینئرنگ.کولمبیا.یڈو

قابل تجدید توانائی کے ذرائع جیسے ونڈ اور شمسی توانائی سے ہمارے سیارے کو برقرار رکھنے کے لئے اہم ہیں ، لیکن وہ ایک بہت بڑا چیلنج کے ساتھ آتے ہیں: جب ضرورت ہو تو وہ ہمیشہ طاقت پیدا نہیں کرتے ہیں۔ ان میں سے زیادہ تر بنانے کے ل we ، ہمیں ان کی پیداواری توانائی کو ذخیرہ کرنے کے لئے موثر اور سستی طریقوں کی ضرورت ہے ، لہذا ہمارے پاس طاقت ہے یہاں تک کہ جب ہوا چل رہی ہے یا سورج چمک نہیں رہا ہے۔

کولمبیا انجینئرنگ میٹریل سائنس دانوں کو نئی قسم کی بیٹریاں تیار کرنے پر مرکوز کیا گیا ہے تاکہ ہم قابل تجدید توانائی کو کس طرح محفوظ کریں۔ فطرت مواصلات کے ذریعہ 5 ستمبر کو شائع ہونے والی ایک نئی تحقیق میں ، اس ٹیم نے K-NA\/S بیٹریاں استعمال کیں جو سستے ، آسانی سے پائے جانے والے عناصر --}}}}}}}}}}}}} پوٹاشیم (کے) اور سوڈیم (این اے) کے ساتھ مل کر سلفر (زبانیں) -- کو طویل عرصے سے توانائی کے ذخیرہ کرنے کے لئے ایک کم گسٹ ، اعلی توانائی کا حل پیدا کرنے کے لئے۔

کولمبیا انجینئرنگ میں اپلائیڈ فزکس اور ریاضی کے شعبہ میں مواد سائنس اور انجینئرنگ کے ایسوسی ایٹ پروفیسر ٹیم کے رہنما یوآن یانگ نے کہا ، "یہ ضروری ہے کہ ہم ان بیٹریاں چلانے کے وقت کی لمبائی کو بڑھا سکیں ، اور ہم انہیں آسانی سے اور سستے سے تیار کرسکتے ہیں۔" "قابل تجدید توانائی کو زیادہ قابل اعتماد بنانے سے ہمارے توانائی کے گرڈ کو مستحکم کرنے ، جیواشم ایندھن پر انحصار کم کرنے اور ہم سب کے لئے زیادہ پائیدار توانائی کے مستقبل کی حمایت کرنے میں مدد ملے گی۔"

نیا الیکٹرولائٹ K-na\/s بیٹریوں کو ذخیرہ کرنے اور توانائی کو زیادہ موثر انداز میں جاری کرنے میں مدد کرتا ہے

There are two major challenges with K-Na/S batteries: they have a low capacity because the formation of inactive solid K2S2 and K2S blocks the diffusion process and their operation requires very high temperatures (>250 او سی) جس کو پیچیدہ تھرمل مینجمنٹ کی ضرورت ہے ، اس طرح اس عمل کی لاگت میں اضافہ ہوتا ہے۔ پچھلے مطالعات میں ٹھوس پریپیٹیٹس اور کم صلاحیت کے ساتھ جدوجہد کی گئی ہے اور اس قسم کی بیٹریوں کو بہتر بنانے کے لئے ایک نئی تکنیک کی تلاش جاری ہے۔

یانگ کے گروپ نے بیٹری اسٹور اور توانائی کو جاری کرنے میں مدد کے لئے ایک نیا الیکٹرولائٹ تیار کیا ، جو ایسیٹامائڈ اور ε-کیپروولیکٹم کا سالوینٹ ہے۔ یہ الیکٹرولائٹ K2S2 اور K2s کو تحلیل کرسکتا ہے ، جس سے انٹرمیڈیٹ ٹمپریچر K\/S بیٹریوں کی توانائی کی کثافت اور بجلی کی کثافت میں اضافہ ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ ، یہ بیٹری کو پچھلے ڈیزائنوں کے مقابلے میں بہت کم درجہ حرارت (75 ڈگری) پر کام کرنے کے قابل بناتا ہے ، جبکہ اب بھی زیادہ سے زیادہ ممکنہ توانائی ذخیرہ کرنے کی گنجائش حاصل کرتا ہے۔

"ہمارا نقطہ نظر تقریبا نظریاتی خارج ہونے والے مادہ کی صلاحیتوں اور توسیعی سائیکل زندگی کو حاصل کرتا ہے۔ یہ انٹرمیڈیٹ درجہ حرارت کے\/ایس بیٹریوں کے میدان میں بہت دلچسپ ہے ،" یانگ کے ساتھ پی ایچ ڈی کے طالب علم ، اس مطالعے کے شریک مصنف زینگھاو یانگ نے کہا۔

پائیدار توانائی کا راستہy مستقبل

یانگ کا گروپ کولمبیا الیکٹرو کیمیکل انرجی سنٹر (سی ای ای سی) سے وابستہ ہے ، جو زمینی بریکنگ ٹکنالوجی کو دریافت کرنے اور تجارتی کاری کو تیز کرنے کے لئے ملٹی اسکیل نقطہ نظر اختیار کرتا ہے۔ سی ای ای سی اسکول آف انجینئرنگ اینڈ اپلائیڈ سائنس کے اساتذہ اور محققین کے ساتھ مل کر شامل ہوتا ہے جو الیکٹرانوں سے لے کر آلات تک کے نظام تک کے مفادات کے ساتھ الیکٹرو کیمیکل انرجی کا مطالعہ کرتے ہیں۔ اس کی صنعت کی شراکت داری الیکٹرو کیمیکل انرجی اسٹوریج اور تبادلوں میں پیشرفتوں کے ادراک کو قابل بناتی ہے۔

پیمانہ بنانے کا ارادہ ہے

اگرچہ ٹیم اس وقت چھوٹی ، سکے کے سائز کی بیٹریوں پر مرکوز ہے ، لیکن ان کا مقصد یہ ہے کہ آخر کار اس ٹیکنالوجی کو بڑی مقدار میں توانائی ذخیرہ کرنے کے لئے اس کی پیمائش کرنا ہے۔ اگر وہ کامیاب ہیں تو ، یہ نئی بیٹریاں کم سورج یا ہوا کے اوقات میں بھی قابل تجدید ذرائع سے مستحکم اور قابل اعتماد بجلی کی فراہمی فراہم کرسکتی ہیں۔ ٹیم اب الیکٹرولائٹ مرکب کو بہتر بنانے پر کام کر رہی ہے۔