ಬೆಳ್ಳಿ ಕಿರಣ ಮೂಡಿಸಿದ ಸಾಲಿಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ ಬ್ಯಾಟರಿ

ಜಯತೀರ್ಥ ನಾಡಗೌಡ

ಬಹುತೇಕ ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಕಾರುಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುವ ಲಿಥಿಯಮ್ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಬದಲಿಗೆ ಸೋಡಿಯಮ್ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಒಂದೆಡೆ ನಡೆಯುತ್ತಿದ್ದರೆ, ಸ್ಯಾಮ್‌ಸಂಗ್ ರವರ ಹೊಸದಾದ ಸಂಶೋಧನೆ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಲೋಕದಲ್ಲಿ ಸಂಚಲನ ಮೂಡಿಸಿದೆ. ಹೆಸರುವಾಸಿ ಸ್ಯಾಮ್‌ಸಂಗ್ ಕಂಪನಿಯವರು ಬೆಳ್ಳಿಯ ಸಾಲಿಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದು. ಬ್ಯಾಟರಿ ಉದ್ದಿಮೆಯಲ್ಲಿ ಇದು ಹೊಸತಾಗಿದೆ. ಇಂದು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸುವ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳು ದ್ರವ ರೂಪದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ(Liquid State). ಆದರೆ, ಸ್ಯಾಮ್‌ಸಂಗ್ ಮುಂದಿಟ್ಟಿರುವ ಸಿಲ್ವರ್ ಸಾಲಿಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಬೆಳ್ಳಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳು ಇರಲಿವೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಿಂಕಟ್ಟುಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರವರೂಪದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳೇ ಅಯಾನ್‌ಗಳು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಮತ್ತು ಅನೋಡ್ ಬದಿ ಬೇರ್ಪಡುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಈ ದ್ರವರೂಪದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಬದಲು ಇದೇ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಘನರೂಪದ ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಬೆಳ್ಳಿ-ಇಂಗಾಲದ(Silver-Carbon, Ag-C) ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಳುವು ಹೊಂದಿವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ದ್ರವ ರೂಪದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಸುಮಾರು 270 Wh/kg ಅಳುವು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ 500 Wh/kg ನಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಳುವು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದು ಅಲ್ಲದೇ, ದ್ರವರೂಪದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳು ಉರಿ ಹೊತ್ತಿಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲವಂತವು, ಇದರಿಂದ ಬೆಂಕಿ ಹೊತ್ತಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಪಾಯ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸ್ಯಾಮ್‌ಸಂಗ್ ರವರ ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಬೆಳ್ಳಿಯ ಮಿನ್ನೊಡೆಕಗಳಲ್ಲಿ(Electrolyte) ಈ ಅಪಾಯ ಇರುವುದಿಲ್ಲ.  ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಳುವು ಹೊಂದಿರುವ ಸಾಲಿಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಮಿಂಕಟ್ಟುಗಳು ಒಮ್ಮೆ ಹುರುಪು(Charge) ತುಂಬಿದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ದೂರದವರೆಗೆ ಸಾಗಬಲ್ಲವು ಅಂದರೆ ಸುಮಾರು 960 ಕಿಮೀಗಳಷ್ಟು.

ಈ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಕೇವಲ 9-10 ನಿಮಿಷಗಳಲ್ಲಿ ಪೂರ್ತಿಯಾಗಿ ಹುರುಪು ತುಂಬಬಹುದಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಳುವು(Efficiency), ಒಮ್ಮೆ ಹುರುಪು ತುಂಬಿಸಿದರೆ ಹೆಚ್ಚು ದೂರದವರೆಗೆ ಸಾಗಣೆ ಹಾಗೂ ಕಡಿಮೆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ 100% ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುವ ಈ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ವೇಗವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನ ಉದ್ದಿಮೆಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ನೆರವಾಗಲಿದೆ ಎಂದು ಸ್ಯಾಮ್‌ಸಂಗ್ ಸಂಸ್ಥೆ ಹೇಳಿಕೊಂಡಿದೆ.  ಈಗಾಗಲೇ ಇಂತಹ ಬೆಳ್ಳಿಯ ಮಿಂಕಟ್ಟುಗಳ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಿ ಕೆಲವು ಕಾರುತಯಾರಕರಿಗೆ ಸ್ಯಾಮ್‌ಸಂಗ್ ಸಂಸ್ಥೆ ನೀಡಿದ್ದು, ಅವರ ಮೊದಲ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಸಕಾರಾತ್ಮಕ ಫಲಿತಾಂಶ ಬಂದಿವೆಯಂತೆ.

ಬೆಳ್ಳಿ ಲೋಹ ದುಬಾರಿಯಾಗಿರುವುದು ಇಂತಹ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಇರುವ ಮೊದಲ ತೊಡಕು. ಈ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಿಂದ ಬೆಳ್ಳಿಗೆ ಬೇಡಿಕೆ ಏರಿಕೆಯಾಗಿ ಅದರ ಬೆಲೆ ಇನ್ನೂ ದುಬಾರಿಯಾಗಲಿದೆ ಎಂದು ಹಲವರು ಅಭಿಪ್ರಾಯ ಪಟ್ಟಿದ್ದಾರೆ. ಮುಂಬರುವ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಘನರೂಪದ ಮಿಂಕಟ್ಟುಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಿಂಚಿನ ಕಾರುಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಯಾಗಲಿದ್ದು, ಚೀನಾ ಮೂಲದ ಲಿಥಿಯಮ್-ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಕಂಪನಿಗಳಿಗೆ ಇದು ಪಣವೊಡ್ಡಲಿದೆ ಎಂಬುದು ಆಟೋಮೊಬೈಲ್ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಕೇಳಿ ಬರುತ್ತಿರುವ ಸುದ್ದಿ.

ತಿಟ್ಟ ಮತ್ತು ಮಾಹಿತಿ ಸೆಲೆ:

chargedevs.com

samsung.com

ಏನಿದು ಮೋಡ ಬಿತ್ತನೆ?

ಪ್ರಶಾಂತ ಸೊರಟೂರ.

‘ಮೋಡ ಬಿತ್ತನೆ’, ಕೆಲವು ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಹೀಗೊಂದು ಪದ ಒಮ್ಮೆಲೇ ಬೆಳಕಿಗೆ ಬಂತು, ಬರಗಾಲದಿಂದ ತತ್ತರಿಸಿದ್ದ ಕರ್ನಾಟಕಕ್ಕೆ ಮಳೆ ಬರಿಸಲು ಮೋಡದಲ್ಲಿಯೇ ವಿಮಾನದಿಂದ ಬಿತ್ತನೆಯ ಕೆಲಸವಂತೆ, ಅದು ಮಳೆ ತರುತ್ತದಂತೆ ಅನ್ನುವ ಮಾತುಗಳು ಎಲ್ಲೆಡೆ ಹರಡ ತೊಡಗಿದ್ದವು. ನೆಲದಲ್ಲಿ ಬಿತ್ತನೆ ಮಾಡಿದ, ನೋಡಿದ ಕನ್ನಡಿಗರಿಗೆ ಬಾನಿನಲ್ಲಿ ಮಾಡುವ ಇದ್ಯಾವ ಬಗೆಯ ಬಿತ್ತನೆ ಅನ್ನಿಸಿತ್ತು. ಕೆಲ ಊರುಗಳ ಮೇಲೆ ವಿಮಾನಗಳು ಹಾರಾಡಿ ’ಮೋಡ ಬಿತ್ತನೆ’ಯಿಂದ ಮಳೆ ಸುರಿಸಿದ್ದೂ ಸುದ್ದಿಯಾಯಿತು. ಇಡೀ ದೇಶದಲ್ಲಿಯೇ ಈ ತರಹ ಮಳೆ ಸುರಿಸಲು ಮೋಡ ಬಿತ್ತನೆಗೆ ಕೈಹಾಕಿದ ಮೊದಲ ನಾಡು ಕರ್ನಾಟಕ ಅನ್ನುವ ಸುದ್ದಿಯಾಯಿತು.

ಮೋಡ ಬಿತ್ತನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವ ಮುನ್ನ, ಮೋಡ ಮತ್ತು ಮಳೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಒಂಚೂರು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳೋಣ. ಕಡಲು, ಹೊಳೆ ಮತ್ತು ನೆಲದ ಹಲವೆಡೆ ಇರುವ ನೀರು ಬಿಸಿಲಿಗೆ ಕಾಯ್ದು ಆವಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ಉಂಟಾದ ನೀರಾವಿಯು ಗಾಳಿಯೊಡನೆ ಬೆರೆತು ಬಾನಿನೆಡೆಗೆ ಸಾಗ ತೊಡಗುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿಯು ಬಿಸಿಯಾದಷ್ಟು ಅದು ತನ್ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚೆಚ್ಚು ನೀರಾವಿಯನ್ನು ಅಡಗಿಸಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲದು, ಆದರೆ ನೆಲದಿಂದ ಮೇಲೆ-ಮೇಲೆ ಹೋದಂತೆಲ್ಲಾ ಅಲ್ಲಿರುವ ಬಿಸುಪು (temperature) ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತಾ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಹಂತದಲ್ಲಿ ಬಿಸುಪು ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿ ಗಾಳಿಗೆ ತನ್ನಲ್ಲಿ ಇನ್ನಷ್ಟು ನೀರಾವಿಯನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಲು ಆಗುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಹಂತದ ಗಾಳಿಯನ್ನು ‘ತಣಿದ ಗಾಳಿ’ (saturated air) ಅಂತಾ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಈ ತಣಿದ ಗಾಳಿಯು ತೂಕವಾದ ನೀರಾವಿಯನ್ನು ಹೊತ್ತುಕೊಂಡು ಬಾನಿನಲ್ಲಿ ಒಂದೆಡೆ ನೆಲೆ ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ, ಇವೇ ಮೋಡಗಳು.

ಹೀಗೆ ನೆಲೆಗೊಂಡ ಮೋಡದಲ್ಲಿ ನೀರ ಹನಿಗಳು ತುಂಬಾ ತಂಪಾಗಿದ್ದು ಅವುಗಳ ಬಿಸುಪು (temperature) ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ – 40° ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಇನ್ನೊಂದು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬೇಕಾದ ವಿಶಯವೆಂದರೆ ಇಷ್ಟು ತಂಪಾಗಿದ್ದರೂ ಎಲ್ಲ ಹನಿಗಳು ಗಟ್ಟಿ ಮಂಜಿನ ರೂಪದಲ್ಲಿರದೇ ಕೆಲವು ಹನಿಗಳು ನೀರಿನ ರೂಪದಲ್ಲೇ ಉಳಿದಿರುತ್ತವೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವೆಂದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ 0° ಸೆ. ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುವ ನೀರು ಬಾನಿನಲ್ಲಿ, ಮೇಲೆ ಹೋದಂತೆ ಒತ್ತಡ ಕಡಿಮೆ ಇರುವುದರಿಂದ ಅದರ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುವಿಕೆ ಬಿಸುಪು (freezing temperature) ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತಾ ಹೋಗುತ್ತದೆ

ಮೋಡಗಳಲ್ಲಿರುವ ಚಿಕ್ಕ ನೀರಿನ ಹನಿಗಳು ಮತ್ತು ಮಂಜಿನ (ಗಟ್ಟಿ ನೀರು) ಹನಿಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಬೆಸೆದು ಇಲ್ಲವೇ ಮೋಡದಲ್ಲಿರುವ ಇತರೆ ಪುಟಾಣಿ ಕಣಗಳನ್ನು ಸುತ್ತುವರೆದು ದೊಡ್ಡದಾಗುತ್ತಾ ಹೋಗುತ್ತವೆ. ಹೀಗೆ ದೊಡ್ಡದಾದ ನೀರಿನ, ಮಂಜಿನ ಹನಿ ಹೊತ್ತುಕೊಂಡಿರುವ ಮೋಡಕ್ಕೆ ಅವುಗಳ ತೂಕ ತಾಳಿಕೊಳ್ಳಲು ಆಗದಂತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿ ಬಂದುಬಿಡುತ್ತದೆ. ಆಗಲೇ ಅವು ನೆಲಕ್ಕೆ ಮಳೆಯಾಗಿ ಸುರಿಯ ತೊಡಗುತ್ತವೆ.

ಮೋಡಗಳ ಕುರಿತಾದ ಮೇಲಿನ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಬೇಕಾದುದೆಂದರೆ, ಮೋಡಗಳು ಮಳೆಯಾಗಬೇಕಾದರೆ ಅವುಗಳಲ್ಲಿರುವ ನೀರಿನ ಹನಿಗಳು ಒಂದೋ ಹೆಚ್ಚಾಗಬೇಕು ಇಲ್ಲವೇ ಆ ನೀರ ಹನಿಗಳು ಒಂದಾಗಿ ದೊಡ್ಡದಾಗಬೇಕು. ಇದರಲ್ಲಿ ಎರಡನೇ ಬಗೆಯನ್ನು ಬಳಸಿ ಮಳೆ ತರಿಸುವುದೇ ‘ಮೋಡ ಬಿತ್ತನೆ’ಯ ಹಿಂದಿರುವ ಚಳಕ. ಮೋಡ ಬಿತ್ತನೆಯಲ್ಲಿ, ಬೆಳ್ಳಿಯ ಆಯೋಡಾಯಡ್ ಇಲ್ಲವೇ ಒಣ ಮಂಜು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಗಟ್ಟಿ ಕಾರ್ಬನ್ ತುಣುಕುಗಳನ್ನು ವಿಮಾನಗಳ ಮೂಲಕ ಮೋಡಗಳ ಮೇಲೆ ಚಿಮುಕಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ಚಿಮುಕಿಸಿದ ತುಣುಕುಗಳು ಮೋಡದಲ್ಲಿರುವ ನೀರಿನ, ಮಂಜಿನ ಹನಿಗಳನ್ನು ತನ್ನೆಡೆಗೆ ಸೆಳೆದು ದೊಡ್ಡದಾಗಿಸುತ್ತವೆ. ಹೀಗೆ ಒಂದುಗೂಡಿ ದೊಡ್ಡದಾದ ನೀರ ಹನಿಗಳ ಬಾರ ತಾಳಲಾಗದೇ ಮೋಡಗಳು, ಮಳೆಯಾಗಿ ಸುರಿಯ ತೊಡಗುತ್ತವೆ.

‘ಮೋಡ ಬಿತ್ತನೆ’ಯ ಕೆಲಸ ಯಾವಾಗಲೂ ಗೆಲುವು ಕಾಣುತ್ತದೆ ಅನ್ನಲಾಗದು, ಮೋಡದಲ್ಲಿರುವ ನೀರ ಹನಿಗಳ ಗಾತ್ರ, ಅವುಗಳ ಸುತ್ತಿರುವ ವಾತಾವರಣ ಇದರ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಜಗತ್ತಿನ ಹಲವೆಡೆ ಮೋಡ ಬಿತ್ತನೆಯ ಕೆಲಸವನ್ನು ಕೈಗೊಂಡರೂ ಎಲ್ಲಾ ಕಡೆ ಇದಕ್ಕೆ ಒಪ್ಪಿಗೆ ಪಡೆಯಲು ಇನ್ನೂ ಆಗಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ಚೀನಾ ದೇಶ ಯಾವುದೇ ಅನುಮಾನಗಳನ್ನು ಇಟ್ಟುಕೊಳ್ಳದೇ ’ಮೋಡ ಬಿತ್ತನೆ’ಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ವರ್ಷ ಹೆಚ್ಚಿನ ದುಡ್ಡು ತೊಡಗಿಸುತ್ತಾ ಹೊರಟಿದೆ. ಬೀಜಿಂಗ್ ಒಲಂಪಿಕ್ಸಿನಲ್ಲಿ ಮಳೆಯಿಂದ ಆಟ ಹಾಳಾಗಬಾರದೆಂದು, ಮೋಡ ಬಿತ್ತನೆ ಮಾಡಿ ಆಟಕ್ಕಿಂತ ಹಲವು ದಿನಗಳ ಮೊದಲೇ ಮೋಡಗಳನ್ನು ಮಳೆಯಾಗಿಸಿದ್ದು ಇಲ್ಲಿ ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಕರ್ನಾಟಕದಲ್ಲಿ 2003 ರಿಂದ ಮೋಡಬಿತ್ತನೆಯನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ .

ಮಾಹಿತಿ ಸೆಲೆ: