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स्वच्छ और टिकाऊ ऊर्जा भंडारण के क्षेत्र में सोडियम-आयन बैटरियां एक मजबूत विकल्प के रूप में उभर रही हैं। अब University of Surrey के शोधकर्ताओं ने इनके प्रदर्शन को बेहतर बनाने का एक बेहद सरल तरीका खोजा है—बैटरी के एक महत्वपूर्ण पदार्थ में मौजूद पानी को हटाने के बजाय उसे बनाए रखना।
वर्तमान में बाजार पर Lithium-ion battery का दबदबा है, लेकिन यह महंगे और पर्यावरण के लिए हानिकारक माने जाने वाले पदार्थों पर निर्भर है। इसके विपरीत, सोडियम प्रचुर मात्रा में उपलब्ध और सस्ता है। हालांकि, प्रदर्शन के मामले में लिथियम-आयन तकनीक की बराबरी करना अब तक एक बड़ी चुनौती रही है।
पानी से बढ़ा प्रदर्शन
शोध, जो Journal of Materials Chemistry A में प्रकाशित हुआ, में वैज्ञानिकों ने सोडियम वैनेडियम ऑक्साइड नामक यौगिक का अध्ययन किया। उन्होंने पाया कि यदि इस पदार्थ को उसके प्राकृतिक जल-अवस्था (हाइड्रेटेड फॉर्म) में ही उपयोग किया जाए, तो इसका प्रदर्शन उल्लेखनीय रूप से बेहतर हो जाता है।
नैनोस्ट्रक्चर्ड सोडियम वैनेडेट हाइड्रेट (NVOH) ने ऊर्जा भंडारण क्षमता में लगभग दोगुना प्रदर्शन दिखाया। यह न केवल अधिक ऊर्जा संग्रहित कर सका, बल्कि तेजी से चार्ज हुआ और 400 से अधिक चार्ज चक्रों तक स्थिर बना रहा।
अध्ययन के प्रमुख लेखक डॉ. डैनियल कमांड्यूर के अनुसार, यह परिणाम अप्रत्याशित थे क्योंकि अब तक इस पदार्थ को गर्म करके उसमें से पानी निकाल दिया जाता था। लेकिन पानी को बनाए रखने से इसकी क्षमता और स्थिरता दोनों में उल्लेखनीय सुधार हुआ।
समुद्री जल में भी कारगर
शोध टीम ने इस पदार्थ का परीक्षण खारे पानी में भी किया, जो बैटरी सिस्टम के लिए एक चुनौतीपूर्ण वातावरण माना जाता है। आश्चर्यजनक रूप से, यह सामग्री न केवल प्रभावी ढंग से कार्य करती रही, बल्कि उसने खारे पानी से सोडियम आयन भी हटाए। साथ ही ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड ने क्लोराइड आयन को अलग किया—यह प्रक्रिया ‘इलेक्ट्रोकेमिकल डीसैलिनेशन’ कहलाती है।
इसका अर्थ है कि भविष्य में सोडियम-आयन बैटरियां ऊर्जा भंडारण के साथ-साथ समुद्री जल को मीठा बनाने में भी सहायक हो सकती हैं।
लिथियम का सस्ता और सुरक्षित विकल्प
यह खोज सोडियम-आयन बैटरियों को लिथियम-आधारित तकनीक का व्यवहारिक और किफायती विकल्प बनाने की दिशा में अहम कदम मानी जा रही है। सोडियम सस्ता, सुरक्षित और व्यापक रूप से उपलब्ध है, जिससे बड़े पैमाने पर नवीकरणीय ऊर्जा भंडारण और इलेक्ट्रिक वाहनों में इसका उपयोग संभव हो सकता है।
शोधकर्ताओं का मानना है कि यह तकनीक टिकाऊ और व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य ऊर्जा भंडारण समाधान को एक कदम और करीब लाती है।
स्रोत: University of Surrey | प्रकाशित शोध: Journal of Materials Chemistry A
डिस्क्लेमर:
यह समाचार वैज्ञानिक शोध पर आधारित है। तकनीक के व्यावसायिक उपयोग और प्रभावशीलता के संबंध में अंतिम निर्णय संबंधित उद्योग मानकों और आगे के परीक्षणों पर निर्भर करेगा।
