सस्तो ब्याट्रीको खोजीमा नयाँ मोड : सोडियमले ईभी बजार बदल्न सक्छ ?

काठमाडौँ । विद्युतीय गाडी किन्दा धेरैको ध्यान कति टाढा गुड्छ भन्नेमा जान्छ । तर दैनिक छोटो दूरी चल्ने गाडी, सार्वजनिक यातायात वा नियमित रुटमा गुड्ने व्यावसायिक सवारीका लागि लामो दूरीभन्दा मूल्य, टिकाउपन र भरपर्दो कार्यक्षमता बढी महत्त्वपूर्ण हुन सक्छ । यही आवश्यकताले ब्याट्री प्रविधिमा नयाँ सम्भावनाको ढोका खोलिरहेको छ ।

अहिलेसम्म विद्युतीय सवारीमा लिथियम–आयन ब्याट्रीको एकछत्र प्रभाव छ । तर सस्तो र सहज रूपमा उपलब्ध हुने कच्चा पदार्थमा आधारित सोडियम–आयन ब्याट्री अब प्रयोगशालाबाट व्यावसायिक उत्पादनतर्फ अघि बढेको छ । यसको मुख्य आकर्षण कम लागत, चिसो मौसममा राम्रो कार्यक्षमता र लिथियममाथिको निर्भरता घटाउने सम्भावना हो ।

तर यसलाई लिथियम ब्याट्री विस्थापित गर्ने चामत्कारिक समाधानका रूपमा बुझ्नु हतार हुनेछ । ऊर्जा घनत्व कम भएकाले समान आकार र तौलको सोडियम ब्याट्रीले लिथियम ब्याट्रीजति लामो दूरी दिन सक्दैन । त्यसैले यसको तत्काल सम्भावना लामो दूरीका महँगा गाडीमा भन्दा सहरभित्र चल्ने साना ईभी, दुई तथा तीनपाङ्ग्रे सवारी, बस, डेलिभरी भ्यान र स्थिर ऊर्जा भण्डारणमा बढी देखिन्छ ।

चिसो मौसममा देखिएको ठूलो सुधार

चीनको ब्याट्री उत्पादक क्याटलले विकास गरेको पछिल्लो पुस्ताको सोडियम–आयन ब्याट्रीले प्रतिकिलो एक सय ७५ वाट–आवरसम्म ऊर्जा घनत्व हासिल गरेको जनाएको छ । यो हाल व्यावसायिक उत्पादनतर्फ पुगेका सोडियम ब्याट्रीमध्ये उच्च मानिए पनि पछिल्लो पुस्ताका लिथियम आइरन फस्फेट ब्याट्रीभन्दा अझै कम हो ।

क्याटलका अनुसार उक्त ब्याट्रीले माइनस ४० डिग्री सेल्सियसमा पनि ९० प्रतिशतभन्दा बढी क्षमता जोगाउन सक्छ । कम्पनीले सोडियम ब्याट्री जडित विद्युतीय गाडीबाट चार सय किलोमिटरभन्दा बढी दूरी सम्भव हुने दाबी गरेको छ । यद्यपि गाडीको आकार, तौल, तापक्रम र परीक्षण विधिअनुसार वास्तविक दूरी फरक पर्न सक्छ ।

चिसो मौसममा ब्याट्रीको चार्ज लिने गति र उपलब्ध दूरी घट्नु विद्युतीय सवारीको पुरानो चुनौती हो । यस हिसाबले उच्च पहाडी तथा हिमाली क्षेत्रमा चल्ने सवारी, नियमित रुटका सार्वजनिक गाडी र कठिन मौसममा पनि सञ्चालन रोक्न नमिल्ने सेवाका लागि सोडियम ब्याट्री उपयोगी हुन सक्छ ।

नेपालका अधिकांश निजी गाडी अत्यन्त चिसो क्षेत्रमा नियमित रूपमा नचल्ने भए पनि मुस्ताङ, मनाङ, रसुवा, दोलखा, सोलुखुम्बु र कर्णालीका उच्च भेगमा यसको विशेषता उपयोगी बन्न सक्छ । तर त्यहाँ ब्याट्रीको क्षमतासँगै चार्जिङ पूर्वाधार, सडक अवस्था र बिक्रीपछिको सेवा पनि उत्तिकै निर्णायक हुनेछन् ।

सस्तो हुने दाबीमा किन सावधानी चाहिन्छ ?

सोडियम समुद्री नुनसहित विभिन्न प्राकृतिक स्रोतमा प्रशस्त पाइन्छ । यसको उपलब्धता लिथियमभन्दा व्यापक भएकाले कच्चा पदार्थको मूल्य र आपूर्ति जोखिम कम गर्न सक्ने अपेक्षा गरिएको छ । तर सोडियम सहजै पाइन्छ भन्दैमा ब्याट्री तत्कालै अत्यन्त सस्तो हुन्छ भन्ने निश्चित छैन ।

अन्तर्राष्ट्रिय ऊर्जा एजेन्सीको विश्लेषण अनुसार हाल लिथियमको मूल्य तुलनात्मक रूपमा कम रहेकाले धेरै प्रयोगमा सोडियम ब्याट्रीले लिथियम आइरन फस्फेट ब्याट्रीलाई लागतमा पछाडि पारिसकेको छैन । सोडियम ब्याट्रीका लागि चाहिने विशेष क्याथोड, हार्ड कार्बन एनोड तथा उत्पादन शृङ्खला पनि अझै पर्याप्त विस्तार भइसकेको छैन ।

यसको अर्थ सोडियम ब्याट्रीको मूल्य लाभ कच्चा पदार्थमा मात्र होइन, ठूलो परिमाणमा हुने उत्पादन, आपूर्ति शृङ्खला र प्रविधिको थप विकासमा निर्भर रहनेछ । हाल यसको अधिकांश उत्पादन क्षमता चीनमै केन्द्रित छ । त्यसैले यसले लिथियमको आपूर्ति जोखिम घटाए पनि ब्याट्री उत्पादनमा कुनै एक देशमाथिको निर्भरता तत्काल हटाउने देखिँदैन ।

एउटै ब्याट्री प्याकमा दुई प्रविधि

सोडियम र लिथियमलाई प्रतिस्पर्धीभन्दा पूरक प्रविधिका रूपमा प्रयोग गर्ने प्रयास पनि अघि बढेको छ । क्याटलले दुवै प्रकारका सेललाई एउटै ब्याट्री प्याकमा राखेर सञ्चालन गर्ने प्रणाली विकास गरिरहेको छ ।

यस्तो संरचनामा लिथियम सेलले उच्च ऊर्जा घनत्व र लामो दूरीमा सहयोग गर्छ भने सोडियम सेलले चिसो मौसममा कार्यक्षमता र लागत नियन्त्रणमा भूमिका खेल्छ । ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणालीले तापक्रम, चार्जको अवस्था र आवश्यक शक्तिअनुसार दुई प्रकारका सेलको प्रयोग मिलाउँछ । क्याटलका अनुसार यस्तो मिश्रित प्रणालीले न्यून तापक्रममा उपलब्ध दूरी र शक्तिको स्थिरता सुधार्न सक्छ ।

यो प्रयोग सफल भए भविष्यका सबै गाडीले एउटै प्रकारको ब्याट्री प्रयोग गर्नुपर्ने बाध्यता हट्न सक्छ । लामो दूरीका गाडीमा लिथियमको हिस्सा बढी र सहरमुखी गाडीमा सोडियमको हिस्सा बढी राखेर आवश्यकता तथा मूल्यअनुसार ब्याट्री प्याक तयार गर्न सकिनेछ ।

नेपालको बजारमा कहाँ उपयोगी हुन सक्छ ?

नेपालमा बिक्री हुने अधिकांश विद्युतीय गाडीमा अहिले लिथियम आइरन फस्फेट ब्याट्रीको प्रभाव बढिरहेको छ । यो प्रविधिको उत्पादन शृङ्खला स्थापित भइसकेको, ऊर्जा घनत्व राम्रो रहेको र विभिन्न मूल्य समूहका गाडीमा व्यापक प्रयोग भइरहेको छ । सोडियम ब्याट्रीले तत्कालै यसलाई विस्थापित गर्ने आधार छैन ।

तर नेपालमा दैनिक सीमित दूरी चल्ने सहरी कार, ट्याक्सी, सार्वजनिक माइक्रोबस, डेलिभरी भ्यान तथा दुई र तीनपाङ्ग्रे सवारीको ठूलो सम्भावित बजार छ । यस्ता सवारी राति वा निश्चित स्थानमा नियमित चार्ज गर्न सकिने भएकाले अत्यन्त लामो दूरीभन्दा खरिद मूल्य र सञ्चालन खर्च बढी महत्त्वपूर्ण हुन्छ ।

त्यस्तै, सौर्य ऊर्जा भण्डारण, घर तथा व्यवसायका लागि वैकल्पिक विद्युत् व्यवस्था र दुर्गम क्षेत्रमा सानो ऊर्जा भण्डारण प्रणालीमा पनि सोडियम ब्याट्री उपयोगी हुन सक्छ । स्थिर भण्डारणमा तौल र आकारको प्रभाव गाडीमा जति महत्त्वपूर्ण नहुने भएकाले कम ऊर्जा घनत्वको कमजोरी त्यहाँ कम महसुस हुन्छ ।

उत्साहसँगै यथार्थ पनि

सोडियम–आयन ब्याट्रीले ईभी बजारको दिशा बदल्न सक्ने आधार बनाएको छ, तर त्यो परिवर्तन सबै प्रकारका गाडीमा एकैपटक आउनेछैन । ऊर्जा घनत्व, आपूर्ति शृङ्खला र ठूलो परिमाणको उत्पादन अझै यसको प्रमुख चुनौती हुन् ।

यसको वास्तविक शक्ति लिथियमलाई पूर्ण रूपमा हटाउनुमा होइन, सबै कामका लागि एउटै ब्याट्री प्रविधिमा निर्भर हुनुपर्ने अवस्था अन्त्य गर्नुमा छ । लामो दूरीका लागि लिथियम र कम लागत, चिसो मौसम तथा स्थिर ऊर्जा भण्डारणका लागि सोडियम प्रयोग हुन थाले विद्युतीय यातायात थप व्यावहारिक बन्न सक्छ ।

नेपालका लागि पनि यसको अर्थ तत्काल नयाँ ब्याट्रीको लहर आउनु होइन । तर कम दूरीका सवारी, सार्वजनिक यातायात र ऊर्जा भण्डारणमा सही प्रयोग हुन सके सोडियम प्रविधिले ईभीको मूल्य घटाउने र प्रयोगको दायरा विस्तार गर्ने अर्को विकल्प दिन सक्छ ।