امریکی سائنسدانوں نے پگھلے ہوئے نمک کی بیٹری کی ایک نئی قسم تیار کی ہے، جس سے توقع ہے کہ کم درجہ حرارت اور کم قیمت پر گرڈ سطح پر توانائی کا ذخیرہ حاصل کیا جا سکے گا۔

قابل تجدید توانائی کے ذرائع جیسے ہوا اور شمسی توانائی کے مسلسل اضافے کے ساتھ، فطرت سے وقفے وقفے سے توانائی کو ذخیرہ کرنے کے لیے تخلیقی حل کی ضرورت ہے۔ ایک ممکنہ حل پگھلی ہوئی نمک کی بیٹری ہے، جو ایسے فوائد فراہم کرتی ہے جو لیتھیم بیٹریوں میں نہیں ہوتی، لیکن کچھ مسائل کو حل کرنے کی ضرورت ہے۔

امریکی نیشنل نیوکلیئر سیفٹی ایڈمنسٹریشن کے تحت سانڈیا نیشنل لیبارٹریز (سانڈیا نیشنل لیبارٹریز) کے سائنسدانوں نے ایک نیا ڈیزائن تجویز کیا ہے جو ان کوتاہیوں کو دور کر سکتا ہے اور ایک نئی پگھلی ہوئی نمک کی بیٹری کا مظاہرہ کیا ہے جو موجودہ دستیاب ورژن سے ہم آہنگ ہے۔ اس کے مقابلے میں، اس قسم کی توانائی ذخیرہ کرنے والی بیٹری زیادہ توانائی ذخیرہ کرتے ہوئے زیادہ سستی تعمیر کی جا سکتی ہے۔

سستے اور موثر طریقے سے توانائی کی بڑی مقدار کو ذخیرہ کرنا پورے شہر کو بجلی فراہم کرنے کے لیے قابل تجدید توانائی کے استعمال کی کلید ہے۔ اگرچہ اس کے بہت سے فوائد ہیں لیکن مہنگی لیتھیم بیٹری ٹیکنالوجی میں یہی کمی ہے۔ پگھلے ہوئے نمک کی بیٹریاں ایک زیادہ سرمایہ کاری مؤثر حل ہے جو الیکٹروڈ کا استعمال کرتی ہے جو زیادہ درجہ حرارت کی مدد سے پگھلے ہوئے رہتے ہیں۔

"ہم پگھلی ہوئی سوڈیم بیٹریوں کے کام کرنے والے درجہ حرارت کو کم سے کم ممکنہ جسمانی درجہ حرارت تک کم کرنے کے لیے سخت محنت کر رہے ہیں،" لیو سمال نے کہا، پروجیکٹ کے سرکردہ محقق۔ "بیٹری کے درجہ حرارت کو کم کرتے ہوئے، یہ مجموعی لاگت کو بھی کم کر سکتا ہے۔ آپ سستا مواد استعمال کر سکتے ہیں۔ بیٹریوں کو کم موصلیت کی ضرورت ہوتی ہے، اور تمام بیٹریوں کو جوڑنے والی تاریں پتلی ہو سکتی ہیں۔"

تجارتی طور پر، اس قسم کی بیٹری کو سوڈیم سلفر بیٹری کہا جاتا ہے۔ ان میں سے کچھ بیٹریاں عالمی سطح پر تیار کی گئی ہیں، لیکن وہ عام طور پر 520 سے 660 ° F (270 سے 350 ° C) کے درجہ حرارت پر کام کرتی ہیں۔ سانڈیا ٹیم کا ہدف بہت کم ہے، حالانکہ ایسا کرنے پر دوبارہ غور کرنے کی ضرورت ہے کیونکہ زیادہ درجہ حرارت پر کام کرنے والے کیمیکل کم درجہ حرارت پر کام کرنے کے لیے موزوں نہیں ہیں۔

یہ سمجھا جاتا ہے کہ سائنسدانوں کا نیا ڈیزائن مائع سوڈیم دھات اور ایک نئی قسم کے مائع مرکب پر مشتمل ہے۔ یہ مائع مرکب سوڈیم آئوڈائیڈ اور گیلیم کلورائیڈ پر مشتمل ہے جسے سائنسدان کیتھولائٹ کہتے ہیں۔

ایک کیمیائی رد عمل اس وقت ہوتا ہے جب بیٹری توانائی خارج کرتی ہے، سوڈیم آئن اور الیکٹران پیدا کرتی ہے جو انتہائی منتخب علیحدگی والے مواد سے گزرتی ہے اور دوسری طرف پگھلا ہوا آئوڈائڈ نمک بناتی ہے۔

یہ سوڈیم سلفر بیٹری 110 ° C کے درجہ حرارت پر کام کر سکتی ہے۔ آٹھ ماہ کی لیبارٹری ٹیسٹنگ کے بعد، اسے 400 سے زائد مرتبہ چارج اور ڈسچارج کیا جا چکا ہے، جس سے اس کی قیمت ثابت ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، اس کا وولٹیج 3.6 وولٹ ہے، جو سائنس دانوں کا کہنا ہے کہ مارکیٹ میں پگھلے ہوئے نمک کی بیٹریوں سے 40 فیصد زیادہ ہے، اس لیے اس میں توانائی کی کثافت زیادہ ہے۔

تحقیق کی مصنفہ مارتھا گراس نے کہا: "ہم نے اس مقالے میں جس نئے کیتھولائٹ کی اطلاع دی ہے، اس کی وجہ سے، ہم اس بارے میں بہت پرجوش ہیں کہ اس نظام میں کتنی توانائی داخل کی جا سکتی ہے۔ پگھلی ہوئی سوڈیم بیٹریاں دہائیوں سے موجود ہیں، اور وہ پوری دنیا میں ہیں، لیکن وہ کبھی نہیں رہے ہیں۔ کسی نے ان کے بارے میں بات نہیں کی۔ لہذا، یہ بہت اچھا ہے کہ درجہ حرارت کو کم کیا جائے اور کچھ ڈیٹا واپس لایا جائے اور کہا جائے، 'یہ واقعی ایک قابل عمل نظام ہے۔'

سائنسدان اب بیٹریوں کی لاگت کو کم کرنے پر اپنی توجہ مرکوز کر رہے ہیں جو کہ گیلیئم کلورائیڈ کو تبدیل کر کے حاصل کیا جا سکتا ہے جو کہ ٹیبل سالٹ سے تقریباً 100 گنا زیادہ مہنگا ہے۔ ان کا کہنا تھا کہ یہ ٹیکنالوجی ابھی بھی کمرشلائزیشن سے 5 سے 10 سال دور ہے، لیکن جو چیز ان کے لیے فائدہ مند ہے وہ بیٹری کی حفاظت ہے کیونکہ اس سے آگ لگنے کا خطرہ پیدا نہیں ہوتا۔

تحقیق کے مصنف ایرک سپورک نے کہا، "یہ کم درجہ حرارت پگھلی ہوئی سوڈیم بیٹری کے طویل مدتی مستحکم سائیکل کا پہلا مظاہرہ ہے۔" "ہمارا جادو یہ ہے کہ ہم نے نمک کی کیمسٹری اور الیکٹرو کیمسٹری کا تعین کیا ہے، جو ہمیں 230°F پر مؤثر طریقے سے کام کرنے کی اجازت دیتا ہے۔