पानी की बैटरियों को 'बेहद सस्ते' दाम पर 10 गुना अधिक समय तक चलने का आश्चर्यजनक तरीका

सऊदी अरब के शोधकर्ताओं ने एक दिलचस्प खोज की घोषणा की है, जो पानी से चलने वाली बैटरियों के जीवनकाल को बढ़ाने में मदद करती है, जिन्हें लिथियम बैटरियों की तुलना में अधिक सुरक्षित और टिकाऊ विकल्प माना जाता है, और वह भी बेहद कम कीमत पर।

पानी से चलने वाली बैटरियों को अब लिथियम बैटरियों की तुलना में अधिक सुरक्षित और टिकाऊ विकल्प माना जाता है - फोटो: हेनो ह्वांग

सऊदी अरब में किंग अब्दुल्ला विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय (KAUST) के वैज्ञानिकों की एक टीम ने इस मुख्य कारण का पता लगा लिया है कि जलीय बैटरियां - जो विलायक के रूप में पानी का उपयोग करती हैं - शीघ्र ही अपना प्रदर्शन और जीवनकाल क्यों खो देती हैं: "मुक्त जल" अणु प्रतिकूल प्रतिक्रियाएं उत्पन्न करते हैं, जो एनोड को नुकसान पहुंचाती हैं।

और जिंक सल्फेट जैसे सस्ते सल्फेट लवणों की थोड़ी मात्रा के साथ, टीम ने इस समस्या पर प्रभावी ढंग से काबू पा लिया, जिससे बैटरी 10 गुना अधिक समय तक चलने लगी।

शोध दल के अनुसार, "मुक्त जल" वे जल अणु होते हैं जो बैटरी में अन्य आयनों से कसकर बंधे नहीं होते। इस अवस्था में पानी के इलेक्ट्रोड घटकों के साथ प्रतिक्रिया करने की संभावना बढ़ जाती है, जिससे ऊर्जा की हानि और पदार्थ का क्षरण होता है।

जब सल्फेट लवण मिलाए जाते हैं, तो सल्फेट आयन "जल आणविक गोंद" के रूप में कार्य करते हैं, जो पानी को बंधन संरचना में अधिक मजबूती से बांधे रखते हैं, जिससे हानिकारक पक्ष प्रतिक्रियाएं बहुत कम हो जाती हैं।

केएयूएसटी में नवीकरणीय ऊर्जा और भंडारण प्रौद्योगिकी के लिए क्रेस्ट सेंटर के प्रमुख शोधकर्ता और निदेशक प्रोफेसर हुसम अलशरीफ ने कहा, "यह खोज दर्शाती है कि पानी की संरचना बैटरी रसायन विज्ञान में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, लेकिन पहले इसे नजरअंदाज किया गया था।"

हालाँकि अधिकांश प्रयोगों में ज़िंक सल्फेट का इस्तेमाल किया गया था, प्रारंभिक परिणाम बताते हैं कि सल्फेट आयनों का "हाइड्रोजेल" प्रभाव कई अन्य धातु एनोड पर भी लागू होता है। इससे संपूर्ण जलीय बैटरी परिवार के जीवनकाल को बेहतर बनाने के लिए एक सार्वभौमिक, सरल और प्रभावी समाधान विकसित करने की संभावना खुलती है।

शोधकर्ता युनपेई झू, जिन्होंने अधिकांश प्रयोग किए, ने कहा, "सल्फेट लवण सस्ते, आसानी से उपलब्ध और रासायनिक रूप से स्थिर हैं, जिससे हमारा समाधान वैज्ञानिक और आर्थिक रूप से व्यवहार्य है।"

ग्रिड के लिए सौर ऊर्जा भंडारण जैसी बड़े पैमाने की नवीकरणीय ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के लिए, जलीय बैटरियों को अब लिथियम बैटरियों का एक सुरक्षित और अधिक टिकाऊ विकल्प माना जाता है। वैश्विक जलीय बैटरी बाजार के 2030 तक 10 अरब डॉलर से अधिक होने का अनुमान है।

यह शोध जर्नल साइंस एडवांसेज में प्रकाशित हुआ, जिसमें KAUST के प्रोफेसर उमर मोहम्मद, उमर बकर, ज़िज़ियांग झांग और मणि सारथी ने भाग लिया।

विषय पर वापस जाएँ

वीएनए

स्रोत: https://tuoitre.vn/bat-ngo-cach-giup-pin-nuoc-ben-gap-10-lan-gia-re-beo-20250731095443709.htm