Thursday 19 September 2019

न संपणारी बॅटरी... विनीत वर्तक ©

न संपणारी बॅटरी... विनीत वर्तक ©

आपल्या मोबाईल फोन किंवा लॅपटॉप च्या बॅटरीला कधीच चार्ज करायची गरज लागली नाही तर? अशी एखादी बॅटरी ज्यातील ऊर्जेचा स्रोत न संपणारा असेल असं शक्य आहे का? काही वर्षापुर्वी असा प्रश्न आपल्याला पडला असता तर त्याच उत्तर नाही असं होतं कारण मुळातच अश्या अक्षय ऊर्जेचा स्रोत देणारी बॅटरी निर्माण करणं तेव्हाच्या तंत्रज्ञानाने शक्य नव्हतं किंवा त्याचा वापर करता येणं शक्य नव्हतं. पण तंत्रज्ञानातील गेल्या काही वर्षातील प्रगतीमुळे अशी न संपणारी बॅटरी निर्माण करण्यात यश आलेलं आहे.

अक्षय, अखंड अशी ऊर्जा देणारा एक स्रोत म्हणजे अणू प्रक्रियेतुन निर्माण होणारी ऊर्जा. अधिक भार असलेल्या मुलद्रव्यांचं विघटन केल्यावर निर्माण होणारी ऊर्जा ही अशीच अखंड असते. एकदा की ही प्रक्रिया सुरु झाली की आपण बनवल्या प्रमाणे ऊर्जेचा स्रोत सुरु राहतो. ह्या पद्धतीचा वापर करून न्यूक्लिअर रियाक्टर मध्ये टर्बाईन फिरवून इलेक्ट्रिकल ऊर्जेची निर्मिती केली जाते. ह्या न्यूक्लिअर रियाक्टर चा आकार हा खुप मोठा असतो व ह्यातुन ऊर्जा निर्मिती करणं तितकं सोप्प नसते. ह्याशिवाय ह्यातुन निर्माण होणारी ऊर्जा खूप जास्त शक्तिशाली असते. आपल्या मोबाईल फोन अथवा लॅपटॉप ला अतिशय कमी ऊर्जेची गरज असते. मग अश्या ऊर्जेसाठी न्यूक्लिअर रियाक्टर बनवणं व्यावहारिक नाही. त्यासाठी मग किरणोत्सर्गी संयुगे जी सतत इलेक्ट्रॉन, अल्फा, बिटा अश्या पदार्थांचा मारा करत असतात. त्यांचा वापर करून ऊर्जा निर्मिती शक्य आहे. ह्यातुन निर्माण होणारी ऊर्जा कमी शक्तीची पण अव्याहत सुरु राहते जोवर त्यात वापरलेल्या किरणोत्सर्गी संयुगाच अर्ध आयुष्य संपत नाही. अर्थात हे पदार्थ मानवी आयुष्यासाठी अत्यंत धोकादायक आहेत. हे पदार्थ आणि त्यातुन निघणाऱ्या किरणांमध्ये अतिशय उच्च क्षमतेची ऊर्जा भरलेली असते. जेव्हा हे अदृश्य किरण आपल्या शरीरातुन जातात तेव्हा आपल्या शरीरातील पेशी त्यांच्या ह्या ऊर्जेमुळे नष्ट होतात. तसेच पेशींच्या संरचनेत जनुकीय बदल होतात. ह्यामुळे कॅन्सर तसेच इतर आजार होण्याची शक्यता असते.पण समजा आपण ह्या पदार्थांना योग्य रीतीने थोपवलं तर?

रशिया मधील काही संशोधकांनी असं तंत्रज्ञान विकसित केलं आहे की ज्याद्वारे रेडिओ आयसोटोप (किरणोत्सर्गी संयुगे) चा वापर करत बॅटरी बनवता येऊ शकते. ह्या संशोधकांनी आपल्या संशोधनात 'निकेल ६३' ह्या रेडिओ आयसोटोप चा वापर केलेला आहे. हे किरणोत्सर्गी संयुग बिटा पार्टीकल उत्सर्जित करत राहते. ह्याच अर्धआयुष्य हे १०० वर्षाचं आहे. (हाफ लाईफ किंवा अर्धआयुष्य म्हणजे सध्या सुरु असलेल्या उत्सर्जनाची क्षमता (उर्जेला) अर्ध्यावर येण्यास लागणारा कालावधी ) प्रत्येक किरणोत्सर्गी संयुगाच अर्ध आयुष्य हे वेगवेगळं असते. ह्या बॅटरी मध्ये बिटाव्हॉल्टीक तंत्रज्ञानाचा वापर केलेला आहे. ह्या तंत्रज्ञानाचं नाव आहे तसं ह्या बॅटरी मध्ये उत्सर्जित होणाऱ्या बिटा पार्टीकल पासुन ऊर्जा निर्मिती केली जाते. जेव्हा हे बिटा पार्टीकल एखाद्या सेमीकंडक्टर वर धडकतात तेव्हा ते इलेक्ट्रिकल ऊर्जेची निर्मिती करू शकतात. ह्या बॅटरी मध्ये निकेल ६३ हे किरणोत्सर्गी संयुग आणि हिऱ्यांपासून बनवलेले सेमीकंडक्टर चा वापर केला असुन ही बॅटरी ३३०० मिलीवॅट ऊर्जा प्रत्येक तासाला एक ग्रॅम 'निकेल ६३' ने पुढील १०० वर्ष अखंड निर्माण करू शकण्यात सक्षम आहे.

एखाद किरणोत्सर्गी संयुग आपल्या मोबाईल किंवा लॅपटॉप च्या बॅटरी मध्ये आपल्या जवळ बाळगणं कितपत सुरक्षित असेल? असा प्रश्न सामान्य माणसाच्या मनात येणं साहजिक आहे. पण ह्या बिटा पार्टीकलना सहज एखाद्या ऍल्युमिनियम च्या पातळ पत्र्याने रोखता येऊ शकते. ज्यायोगे हे पार्टीकल आपल्या शरीरात प्रवेश करणार नाहीत अथवा आपल्याला कोणती हानी पोहचवणार नाहीत. बिटा रेडिएशन हे सहजरित्या आपल्याला अडवता आलं तरी एक अडचण नेहमीच असणार ते म्हणजे ह्याच सुरक्षित आवरणाला कधीही हानी पोचणार नाही ह्याच. १०० वर्षाच आयुष्य असलेली बॅटरी वापर झाल्यानंतर सुद्धा तोडुन- मोडून चालणार नाही. बॅटरी च आयुष्य १०० वर्षाचं झालं तरी आपल्या मोबाईल किंवा लॅपटॉप चं तितकं असणं सध्याच्या तंत्रज्ञानाने तरी शक्य नाही. ह्यामुळे ह्या बॅटरी ची व्हिलेवाट कशी लावायची हा ही प्रश्न समोर असेल. तसेच ह्यातील निकेल ६३ हे किरणोत्सर्गी संयुग स्वस्त मुळीच नाही. तसेच ह्याचा वापर इतर विध्वंस करणाऱ्या गोष्टीसाठीपण केला शकेल. तूर्तास अश्या पद्धतीची अखंड, अक्षय असणारी बॅटरी हे स्वप्न असलं तरी येत्या काळात ते वास्तव असेल.

न संपणारी बॅटरी आता प्रत्यक्षात उतरली असुन त्याचा वापर अवकाश क्षेत्रात, मिलिटरी क्षेत्रात तसेच इतर संशोधनात नक्कीच केला जातो आहे. अवकाश क्षेत्रात दूरवर जाणाऱ्या यानांना सूर्याच्या उर्जेवर अवलंबुन न राहता अश्या बॅटरी ची गरज लागते आहे. अश्या बॅटरी च्या उपयोगामुळे जिकडे सुर्यप्रकाश पोहचत नाही अश्या भागात पण आपण आपली संशोधन उपकरणे वापरू शकणार आहोत. कदाचित पुढल्या काही वर्षात अश्या बॅटरी सर्वसामान्य लोकांना हाताळता येतील अश्या पद्धतीने बनवून आपल्या घरात प्रवेश करतील तेव्हा बॅटरी चार्ज करण्याची गरज आपल्याला कधी भासणार नाही.

माहिती स्रोत :- गुगल

फोटो स्रोत :- गुगल

सूचना :- ह्या पोस्ट मधील शब्दांकन (विनीत वर्तक ©) कॉपीराईट आहे.


No comments:

Post a Comment