آبی بیٹریوں میں بڑی پیش رفت، توانائی ذخیرہ کرنے کی صلاحیت بڑھانے کا نیا طریقہ دریافت

صفر کاربن اخراج کے عالمی اہداف کے حصول کے لیے قابلِ تجدید توانائی کو محفوظ رکھنے کی ٹیکنالوجی میں اہم پیش رفت سامنے آئی ہے۔ برطانوی محققین نے آبی بیٹریوں کی کارکردگی بہتر بنانے کا ایک نیا طریقہ تیار کیا ہے، جس سے مستقبل میں بڑے پیمانے پر بجلی ذخیرہ کرنا زیادہ محفوظ اور ماحول دوست ہو سکتا ہے۔

اس وقت بجلی ذخیرہ کرنے والے بڑے مراکز میں زیادہ تر لیتھیم آئن بیٹریاں استعمال کی جاتی ہیں۔ اگرچہ یہ بیٹریاں مؤثر ہیں، تاہم ان میں آگ لگنے کا خدشہ موجود رہتا ہے۔ اس کے علاوہ ان کی تیاری میں کوبالٹ سمیت دیگر محدود قدرتی وسائل کی ضرورت پڑتی ہے، جس سے ماحولیاتی مسائل بھی پیدا ہوتے ہیں۔

ان مسائل کے پیش نظر آبی بیٹریوں کو ایک بہتر متبادل تصور کیا جا رہا ہے۔ ان میں پانی پر مبنی الیکٹرولائٹ استعمال ہوتا ہے، جس کی وجہ سے یہ نسبتاً محفوظ ہوتی ہیں۔ تاہم، اب تک ان کی کم توانائی ذخیرہ کرنے کی صلاحیت بڑے پیمانے پر استعمال کی راہ میں رکاوٹ بنی ہوئی تھی۔

سائنسی جریدے نیچر میں شائع ہونے والی نئی تحقیق میں سائنس دانوں نے اس مسئلے پر قابو پانے کی کوشش کی ہے۔ یونیورسٹی کالج لندن (یو سی ایل) کی سربراہی میں محققین نے زنک آیوڈین بیٹریوں میں استعمال ہونے والے آیوڈین کی توانائی ذخیرہ کرنے کی صلاحیت میں اضافہ کیا ہے۔

تحقیق کے مطابق سائنس دانوں نے ایسا کیمیائی طریقہ متعارف کرایا ہے جس کے ذریعے چارجنگ اور ڈسچارجنگ کے دوران آیوڈین دو کے بجائے چار الیکٹران منتقل کر سکتی ہے۔ اس تبدیلی سے بیٹری میں زیادہ توانائی محفوظ کرنے کی گنجائش پیدا ہوتی ہے۔

اس کامیابی کا اہم پہلو ایک نیا الیکٹرولائٹ فارمولا ہے۔ محققین نے آیوڈین کے گرد موجود سالماتی ماحول میں تبدیلی کرکے پانی اور آیوڈین کے درمیان ایسے غیر ضروری کیمیائی ردعمل کو روکنے کا طریقہ تلاش کیا ہے جو بیٹری کی کارکردگی متاثر کرتے ہیں۔

اس سے پہلے ایسے ردعمل کو کنٹرول کرنے کے لیے ہیلوجن پر مشتمل انتہائی مرتکز الیکٹرولائٹس استعمال کیے جاتے تھے، لیکن یہ مواد مہنگے ہونے کے ساتھ ساتھ زنگ پیدا کرنے اور بڑے پیمانے پر تیاری کے حوالے سے بھی مسائل کا باعث بنتے تھے۔

نئے طریقہ کار میں بعض سالمات پانی کو آیوڈین تک پہنچنے سے روکتے ہیں، جبکہ دوسرے سالمات آیوڈین کی زیادہ فعال کیمیائی شکلوں کو مستحکم رکھتے ہیں۔ اس طرح نقصان دہ ردعمل کو کم کرنے کے لیے زنگ پیدا کرنے والے مادوں پر انحصار ختم ہو جاتا ہے۔

محققین نے بیٹری کے نئے نظام کو مختلف اقسام کے سیلز میں آزمایا، جن میں پاؤچ اور کوائن سیلز بھی شامل ہیں۔ تجربات سے معلوم ہوا کہ زنک آیوڈین بیٹریاں ہزاروں مرتبہ چارج اور ڈسچارج ہونے کے باوجود اپنی تقریباً تمام توانائی ذخیرہ کرنے کی صلاحیت برقرار رکھ سکتی ہیں۔

تحقیقی ٹیم کے مطابق اس ٹیکنالوجی کو مستقبل میں ایلومینیم آیوڈین بیٹریوں میں بھی استعمال کیا جا سکتا ہے، جس سے توانائی ذخیرہ کرنے کے مزید مؤثر طریقے سامنے آنے کی توقع ہے۔

ماہرین کے نزدیک یہ پیش رفت قابلِ تجدید توانائی کے وسیع پیمانے پر استعمال میں معاون ثابت ہو سکتی ہے، کیونکہ اس سے شمسی اور ہوائی توانائی کو ضرورت کے وقت استعمال کرنے کے لیے محفوظ رکھنے والے نسبتاً محفوظ اور پائیدار بیٹری نظام تیار کرنے کی راہ ہموار ہو سکتی ہے۔ تاہم، صنعتی سطح پر اس ٹیکنالوجی کی کامیابی کا انحصار مزید تجربات، لاگت اور بڑے پیمانے پر تیاری کی صلاحیت پر ہوگا۔