ETV Bharat / technology

ಹೊಸ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ 'ಹಳೆಯ' ಶಕ್ತಿ: ಲಿಥಿಯಂ ಮರುಬಳಕೆಗೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವಿಧಾನ - Approach to lithium recycling

ಅಮೆರಿಕದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿರುವ ಈ ಹೊಸ ವಿಧಾನದ ಮೂಲಕ ಹಳೆಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಂದ ಶೇಕಡಾ 50 ರಷ್ಟು ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು. ಅದೂ ಕೂಡ 30 ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಧಿಸಬಹುದು.

author img

By ETV Bharat Karnataka Team

Published : Aug 1, 2024, 1:32 PM IST

Lithium battery
ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿ (ANI)

ಹೈದರಾಬಾದ್: ಆಧುನಿಕ ಯುಗದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನಗಳಿಗೆ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿವೆ. ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ನಾವು ಅವುಗಳನ್ನು ಎಸೆಯುತ್ತೇವೆ. ಅಮೆರಿಕದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅದರಿಂದ ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಚೇತರಿಸಿಕೊಳ್ಳುವಂತೆ ಮಾಡುವ ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ವಿಧಾನವೊಂದನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾದ ವಸ್ತು. ಹಸಿರು ಇಂಧನಗಳಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು 'ಬಿಳಿ ಚಿನ್ನ' ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಲಿಥಿಯಂ ಹೇರಳವಾಗಿದ್ದರೂ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬೆಳವಣಿಗೆ, ಪರಿಸರದ ಗುರಿಗಳು ಮತ್ತು ಭೌಗೋಳಿಕ ರಾಜಕೀಯ ಅಂಶಗಳಿಂದಾಗಿ ಇವು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ವಿರಳವಾಗುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ. ಜಾಗತಿಕ ಲಿಥಿಯಂ - ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯು $65 ಶತಕೋಟಿ ಮೌಲ್ಯದ್ದಾಗಿದೆ. ಮುಂದಿನ 8 ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಶೇ.23ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಇದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಲಿಥಿಯಂ ಪೂರೈಕೆಯು ಹಲವಾರು ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸಬಹುದು. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಹಳೆಯ ಲಿಥಿಯಂ - ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಅವುಗಳಿಂದ ಅಮೂಲ್ಯವಾದ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಾಮುಖ್ಯ ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ಇದು ತುಂಬಾ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ. ಜೊತೆಗೆ ಇದರ ದಕ್ಷತೆಯೂ ಕಡಿಮೆ.

ಮರುಬಳಕೆಗೆ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಆಮ್ಲಗಳ ಬಳಕೆ: ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮರುಬಳಕೆ ವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಆಮ್ಲಗಳ ಬಳಕೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ, ಆಳವಾದ ಯುಟೆಕ್ಟಿಕ್ ದ್ರಾವಕಗಳು (DES- deep eutectic solvents) ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ದಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ. ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೇ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮರುಬಳಕೆ ವಿಧಾನ ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿಯೂ ಲಾಭದಾಯಕವಾಗಿಲ್ಲ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯಲ್ಲಿರುವ ಇತರ ಎಲ್ಲ ಲೋಹಗಳ ನಂತರ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದಾದ ಕಾರಣ, ಈ ವಿಧಾನಗಳ ಮೂಲಕ ಶೇಕಡಾ 5 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನಷ್ಟೇ ಮರು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಹಾಗಾಗಿ, ಅಮೆರಿಕದ ರೈಸ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದಾದ ವಿಧಾನದ ಮೇಲೆ ತಮ್ಮ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ಈ ಮೂಲಕ ಸುಲಭವಾಗಿ ಲಿಥಿಯಂ ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು: ಇತ್ತೀಚಿಗೆ ನಡೆಸಿದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕೋಲೀನ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಮತ್ತು ಎಥಿಲೀನ್ ಗ್ಲೈಕೋಲ್ ಹೊಂದಿರುವ DES ಅನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದಾರೆ. ಈ ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ಬ್ಯಾಟರಿ ತ್ಯಾಜ್ಯ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿದಾಗ, ಅದರಲ್ಲಿರುವ ಕೋಲೀನ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅಯಾನುಗಳಿಂದ ಸುತ್ತುವರೆದಿರುವ ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು. ಈ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಲು ಮೈಕ್ರೋವೇವ್​ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರು.

"ಅಡುಗೆಮನೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಓವನ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಮೈಕ್ರೋವೇವ್‌ಗಳು ಆಹಾರವನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಬಿಸಿ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಡೆಸಿದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಅದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸಿದ್ದು, ಶಕ್ತಿಯು ನೇರವಾಗಿ ವಸ್ತುವಿನ ಕಣಗಳನ್ನು ಸ್ಪರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಥರ್ಮಲ್ ವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಈ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ವೇಗ ಮಾಡಿತು"ಎಂದು ಅಮೆರಿಕದ ರೈಸ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ವಿವರಿಸಿದರು.

ಈ ವಿಧಾನವು ಲಿಥಿಯಂ ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಿಸರದ ಮೇಲಾಗುವ ಅಡ್ಡ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಹೊಸ ವಿಧಾನದ ಮೂಲಕ ಹಳೆಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಂದ ಶೇಕಡಾ 50 ರಷ್ಟು ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು. ಅದೂ ಕೂಡ 30 ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಧಿಸಬಹುದು.

ಇದನ್ನೂ ಓದಿ: ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಏರ್​ ಟ್ಯಾಕ್ಸಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಅನಾವರಣಗೊಳಿಸಿದ ಹ್ಯುಂಡೈ ಮೋಟಾರ್: ಏನಿದರ ಪ್ರಯೋಜನ? - Air Taxi Technology

ಹೈದರಾಬಾದ್: ಆಧುನಿಕ ಯುಗದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನಗಳಿಗೆ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿವೆ. ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ನಾವು ಅವುಗಳನ್ನು ಎಸೆಯುತ್ತೇವೆ. ಅಮೆರಿಕದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅದರಿಂದ ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಚೇತರಿಸಿಕೊಳ್ಳುವಂತೆ ಮಾಡುವ ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ವಿಧಾನವೊಂದನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾದ ವಸ್ತು. ಹಸಿರು ಇಂಧನಗಳಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು 'ಬಿಳಿ ಚಿನ್ನ' ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಲಿಥಿಯಂ ಹೇರಳವಾಗಿದ್ದರೂ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬೆಳವಣಿಗೆ, ಪರಿಸರದ ಗುರಿಗಳು ಮತ್ತು ಭೌಗೋಳಿಕ ರಾಜಕೀಯ ಅಂಶಗಳಿಂದಾಗಿ ಇವು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ವಿರಳವಾಗುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ. ಜಾಗತಿಕ ಲಿಥಿಯಂ - ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯು $65 ಶತಕೋಟಿ ಮೌಲ್ಯದ್ದಾಗಿದೆ. ಮುಂದಿನ 8 ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಶೇ.23ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಇದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಲಿಥಿಯಂ ಪೂರೈಕೆಯು ಹಲವಾರು ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸಬಹುದು. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಹಳೆಯ ಲಿಥಿಯಂ - ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಅವುಗಳಿಂದ ಅಮೂಲ್ಯವಾದ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಾಮುಖ್ಯ ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ಇದು ತುಂಬಾ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ. ಜೊತೆಗೆ ಇದರ ದಕ್ಷತೆಯೂ ಕಡಿಮೆ.

ಮರುಬಳಕೆಗೆ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಆಮ್ಲಗಳ ಬಳಕೆ: ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮರುಬಳಕೆ ವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಆಮ್ಲಗಳ ಬಳಕೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ, ಆಳವಾದ ಯುಟೆಕ್ಟಿಕ್ ದ್ರಾವಕಗಳು (DES- deep eutectic solvents) ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ದಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ. ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೇ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮರುಬಳಕೆ ವಿಧಾನ ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿಯೂ ಲಾಭದಾಯಕವಾಗಿಲ್ಲ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯಲ್ಲಿರುವ ಇತರ ಎಲ್ಲ ಲೋಹಗಳ ನಂತರ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದಾದ ಕಾರಣ, ಈ ವಿಧಾನಗಳ ಮೂಲಕ ಶೇಕಡಾ 5 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನಷ್ಟೇ ಮರು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಹಾಗಾಗಿ, ಅಮೆರಿಕದ ರೈಸ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದಾದ ವಿಧಾನದ ಮೇಲೆ ತಮ್ಮ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ಈ ಮೂಲಕ ಸುಲಭವಾಗಿ ಲಿಥಿಯಂ ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು: ಇತ್ತೀಚಿಗೆ ನಡೆಸಿದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕೋಲೀನ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಮತ್ತು ಎಥಿಲೀನ್ ಗ್ಲೈಕೋಲ್ ಹೊಂದಿರುವ DES ಅನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದಾರೆ. ಈ ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ಬ್ಯಾಟರಿ ತ್ಯಾಜ್ಯ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿದಾಗ, ಅದರಲ್ಲಿರುವ ಕೋಲೀನ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅಯಾನುಗಳಿಂದ ಸುತ್ತುವರೆದಿರುವ ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು. ಈ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಲು ಮೈಕ್ರೋವೇವ್​ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರು.

"ಅಡುಗೆಮನೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಓವನ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಮೈಕ್ರೋವೇವ್‌ಗಳು ಆಹಾರವನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಬಿಸಿ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಡೆಸಿದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಅದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸಿದ್ದು, ಶಕ್ತಿಯು ನೇರವಾಗಿ ವಸ್ತುವಿನ ಕಣಗಳನ್ನು ಸ್ಪರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಥರ್ಮಲ್ ವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಈ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ವೇಗ ಮಾಡಿತು"ಎಂದು ಅಮೆರಿಕದ ರೈಸ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ವಿವರಿಸಿದರು.

ಈ ವಿಧಾನವು ಲಿಥಿಯಂ ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಿಸರದ ಮೇಲಾಗುವ ಅಡ್ಡ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಹೊಸ ವಿಧಾನದ ಮೂಲಕ ಹಳೆಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಂದ ಶೇಕಡಾ 50 ರಷ್ಟು ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು. ಅದೂ ಕೂಡ 30 ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಧಿಸಬಹುದು.

ಇದನ್ನೂ ಓದಿ: ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಏರ್​ ಟ್ಯಾಕ್ಸಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಅನಾವರಣಗೊಳಿಸಿದ ಹ್ಯುಂಡೈ ಮೋಟಾರ್: ಏನಿದರ ಪ್ರಯೋಜನ? - Air Taxi Technology

ETV Bharat Logo

Copyright © 2024 Ushodaya Enterprises Pvt. Ltd., All Rights Reserved.