سوڈیم آئن: ریچارج ایبل بیٹریوں کا مستقبل یہاں ہے؟

وہ دن گئے جب ہم خوشی سے اپنے موبائل فون کی بیٹریوں کو الگ سے چارج کرنے کے لیے نکال سکتے تھے یا ضرورت پڑنے پر انہیں خود ہی بدل سکتے تھے۔ درحقیقت، اب مارکیٹ میں اسمارٹ فونز کے لیے تقریباً تمام بیٹریاں بلٹ ان ہیں، جو انہیں مکمل طور پر ناقابل ہٹانے کے قابل بناتی ہیں۔ اس کا مطلب یہ بھی ہے کہ ہم میں سے اکثر کو شاید اس قسم کی ریچارج ایبل بیٹریوں کے بارے میں کوئی اندازہ نہیں ہے جو آج کل ہمارے فون کو طاقت دے رہی ہیں۔ اس کا مختصر جواب لتیم بیٹریاں ہے، تاہم، لمبا جواب، لتیم بیٹریوں کی دو اہم اقسام ہیں- لیتھیم آئن (لی-آئن) اور لیتھیم پولیمر (لی-پو) بیٹریاں۔

جبکہ لی آئن بیٹریاں فی الحال آئی فون اور سام سنگ فون کے زیادہ تر ماڈلز کے لیے سب سے زیادہ مقبول قسم کی فون بیٹری ہیں، لی-پو بیٹریاں زیادہ سے زیادہ بڑے برانڈز بشمول Samsung اور Xiaomi کے ساتھ مل رہی ہیں کیونکہ ان کے فونز Li-po بیٹریوں کے تعاون سے زیادہ طاقتور ماڈلز تیار کر رہے ہیں۔ اس کے باوجود جب لیتھیم بیٹری فیملی کے درمیان کشتی جاری ہے، سوڈیم آئن بیٹریاں (Na-ion) خاموشی سے ایک اور نئے امیدوار کے طور پر ابھری ہیں جو ریچارج ایبل بیٹری انڈسٹری کو طوفان کی زد میں لے جانے کا امکان ہے۔ یہ جاننے کے لیے پڑھیں کہ کیا چیز سوڈیم پر مبنی بیٹریوں کو اتنی خاص بناتی ہے، کیوں بہت سے لوگ انہیں ریچارج ایبل بیٹریوں کے مستقبل کے طور پر دیکھتے ہیں، اور یقیناً، ان کے ساتھ آنے والے کاروباری مواقع۔

کی میز کے مندرجات
ریچارج ایبل بیٹریوں کی مارکیٹ کی صورتحال
سوڈیم آئن بیٹریاں: ریچارج ایبل بیٹریوں کا مستقبل؟
دیرپا اثر

ریچارج ایبل بیٹریوں کی مارکیٹ کی صورتحال

ریچارج ایبل بیٹریوں کی مارکیٹ کی مالیت 109.5 میں 2022 بلین امریکی ڈالر تھی اور اس کے بڑھنے کی امید ہے۔ 165.5 بلین امریکی ڈالر 2028 تک، 6.93 فیصد کی کمپاؤنڈ سالانہ ترقی کی شرح (CAGR) کو مارنا۔ ریچارج ایبل بیٹریوں کی مارکیٹ میں، لی-آئن بیٹریوں کا مارکیٹ شیئر واضح طور پر ایک اور عالمی مارکیٹ کے ساتھ ناقابل تردید مارکیٹ لیڈر ہے۔ تحقیق آرٹیکل اس کی قیمت 18.1% کے CAGR سے بڑھنے اور 182.53 تک US$2030 سے زیادہ تک پہنچنے کی پیش گوئی کرتا ہے۔

دوسری طرف، سوڈیم آئن بیٹریوں نے عوامی دلچسپی کو پھر سے روشن کیا ہے جب سوڈیم آئن بیٹری ٹیکنالوجی کے علمبردار Faradion Limited کو ہندوستان میں Reliance Industries کے ذیلی اداروں میں سے ایک کے ذریعے مکمل طور پر حاصل کر لیا گیا تھا۔ £ 100 ملین 2022 کے اوائل میں۔ سوڈیم آئن بیٹریوں کی مارکیٹ کی صلاحیت توانائی ذخیرہ کرنے کے نظام خاص طور پر قابل تجدید ذرائع جیسے ہوا اور شمسی توانائی کے درمیان اہم ہونے کی توقع ہے۔ لہذا یہ ایک حاصل کرنے کی پیشن گوئی ہے 14.68٪ کا CAGR 2022 سے 2027 تک، اس کے اعداد و شمار کو $244 ملین سے $609 ملین تک لے آیا، جو اس کے اصل کل سے تقریباً 2.5 گنا زیادہ ہے۔

سوڈیم آئن بیٹریاں: ریچارج ایبل بیٹریوں کا مستقبل؟

دیرپا

جولائی 2022 سوڈیم آئن بیٹریوں کی نشوونما کی تاریخ میں ایک خوش کن مہینہ تھا، کیونکہ اس مہینے کے پہلے ہفتے میں ایک سائنس نیوز ویب سائٹ دیکھی گئی۔ رپورٹنگ سوڈیم آئن بیٹریوں کے لیے ایک نئے الیکٹرولائٹ فارمولے کی تبدیلی پر ایک ممکنہ طور پر دلچسپ دریافت، جس نے نہ صرف چارج/ڈسچارج کرنٹ کو بڑھایا بلکہ 900+ سائیکل تک پہنچنے کے بعد بھی ایک مستحکم کارکردگی کو برقرار رکھنے میں کامیاب رہا۔ سوڈیم آئن بیٹریوں کے اعادہ میں پیش رفت یہیں نہیں رکی بلکہ تقریباً ایک ہفتے بعد ایک بڑے وقفے کے اعلان کے ساتھ آگے بڑھی۔ رہائی دبائیں محکمہ توانائی کے تحت پیسیفک نارتھ ویسٹ نیشنل لیبارٹری (PNNL) سے۔

درحقیقت، سوڈیم آئن بیٹریاں تقریباً ایک سال پہلے، جولائی 2021 میں، جب سے دنیا کی سب سے بڑی لیتھیم آئن بیٹری بنانے والی کمپنی، الیکٹرک گاڑیوں (EV) نے اپنی پہلی جنریشن جاری کی، تب سے ہی سوڈیم آئن بیٹریوں کو روشنی میں رکھا گیا تھا۔ ای وی کے لیے سوڈیم آئن بیٹریاں. 2022 کی تیسری سہ ماہی کے آغاز میں PNNL ٹیم کی دریافتوں نے، تاہم، سوڈیم آئن بیٹری کی بہتری میں یقینی طور پر رکاوٹ کو بڑھا دیا ہے، کیونکہ PNNL کی ڈیزائن کردہ ٹیکنالوجی نے کچھ دیرینہ تکنیکی چیلنجوں پر قابو پانے کے لیے سوڈیم آئن بیٹری کے ڈیزائن کو بنیادی طور پر تبدیل کرنے کا دعویٰ کیا ہے۔

ان کے نئے ڈیزائن سوڈیم آئن بیٹری کی ترکیب میں سب سے زیادہ قابل ذکر اپ ڈیٹس میں سے ایک یہ ہے کہ تحقیقی ٹیم لیب ٹیسٹوں میں مائع کے بنیادی اجزاء میں ہوشیار موڑ کے ساتھ بیٹری کی دیرپا پن کو طول دینے کا انتظام کرتی ہے۔ اس فارمولا سوئچ کے نتیجے میں، سوڈیم آئن بیٹریوں کے الیکٹرولائٹس کے لیے استحکام، جو کہ بیٹریوں میں توانائی کی گردش کو برقرار رکھتا ہے، بہتر ہوا اور اس طرح بیٹریوں کی پائیداری کو بڑھانے میں مدد ملی۔

پی این این ایل کے محققین نے لیتھیم آئن سسٹم کے مقابلے سوڈیم آئن بیٹریوں پر حفاظتی خدشات کو بھی دور کیا۔ لتیم سے کہیں زیادہ کیمیائی سرگرمی فطرتجس سے دھماکے یا سنگین حادثات کا خطرہ بڑھ جاتا ہے۔ وہ آگ بجھانے والے مادے کو اپنانے کے ساتھ آئے جو ہائی وولٹیج پر کام کر سکتا ہے اور مختلف درجہ حرارت کے خلاف مزاحم ہے۔ اس نئی تیار کردہ خصوصیت کا نتیجہ اینوڈ پر ایک مستحکم، انتہائی پتلی حفاظتی تہہ کی تخلیق ہے جو سوڈیم آئن بیٹریوں کے لیے طویل سائیکل لائف پیش کرنے میں مدد کرتا ہے۔

یہ نوٹ کرنا اہم ہے کہ یہ تمام پیشرفت محققین کو سوڈیم آئن بیٹریوں کی صلاحیت کا 90% تک محفوظ رکھنے کے قابل بناتی ہے، یعنی 300+ سائیکلوں کے توسیعی چارجنگ سائیکل کے بعد بھی صلاحیت میں بہت کم کمی ہوگی۔ دوسرے الفاظ میں، یہ تمام حالیہ اضافہ موجودہ کو مزید طول دینے میں مدد کرتا ہے۔ سوڈیم آئن کی 10 سال متوقع زندگی بیٹریاں ان تازہ ترین پیش رفتوں کو نقطہ نظر میں ڈالنے کے لئے، مینوفیکچررز کی اکثریت کی ضمانت دی گئی ہے 300-500 چارجنگ سائیکل or تقریباً 3 فیصد کے نقصان سے 5-20 سال پہلے لتیم آئن بیٹریوں کی صلاحیت کی کارکردگی میں (80٪ برقرار)۔

کم لاگت

سوڈیم کی قیمت قدرتی وسائل کے نقطہ نظر سے لیتھیم سے بلاشبہ کم ہے کیونکہ سوڈیم درج ذیل ہے۔ نمبر 6 سب سے زیادہ پایا جانے والا عنصر دنیا میں، زمین کی پرت کا 2.6 فیصد حصہ ہے۔ دوسری طرف، لیتھیم صرف 0.002 فیصد بناتا ہے اور ہے۔ چارٹ پر 33 ویں نمبر پر ہے۔ اس کے بجائے سوڈیم آئن بیٹریوں اور لیتھیم آئن بیٹریوں کے درمیان لاگت کا موازنہ درحقیقت کوئی نئی بات نہیں ہے۔ اسٹینفورڈ یونیورسٹی کے محققینمثال کے طور پر، نے اس واضح حقیقت کی نشاندہی کی تھی کہ سوڈیم آئن لاگت کے نقطہ نظر سے ایک بہتر متبادل ہے اور ریچارج ایبل بیٹریوں کی مجموعی پیداواری لاگت کو کم کرنے میں مدد کے لیے اس کے وسیع پیمانے پر استعمال کو مقبول بنانے کی کوشش کی۔ یاد رکھیں کہ، تاہم، سٹینفورڈ یونیورسٹی کی رپورٹ 5 سال سے زیادہ پہلے کی گئی تھی، جب لیتھیم کی قیمتیں اب بھی تقریباً 160,000 RMB فی ٹن (اس وقت تقریباً 24,000 امریکی ڈالر فی ٹن) پر مستحکم تھیں۔

آج تک، لیتھیم کی قیمت میں مسلسل اضافہ ہو رہا ہے اور 350 سال پہلے کے مقابلے میں 5 فیصد سے زیادہ اضافہ ہوا ہے، جو کہ اب تک کی بلند ترین سطح پر پہنچ گیا ہے۔ RMB 590,000 فی ٹن نومبر 2022 تک۔ لیتھیم کے خام مال میں ڈرامائی اضافہ 4 کی چوتھی سہ ماہی کے بعد سے الیکٹرک گاڑیوں (EVs) کی آسمان چھوتی مانگ کے مطابق ہے۔ حقیقت یہ ہے کہ لیتھیم کے لیے زیادہ تر خام مال کو چین میں بیٹری گریڈ کی مصنوعات میں پروسیس کیا جاتا ہے، اس نے صورتحال کو مزید بڑھا دیا ہے کیونکہ اس کا مطلب یہ ہے کہ توانائی کے ذخیرہ کرنے کی لاگت بین الاقوامی شپنگ فیسوں سے بھی متاثر ہوتی ہے، جو حالیہ برسوں میں عالمی صحت اور سپلائی چین کی صنعت میں خلل کی وجہ سے بہت متاثر ہوئی ہے۔

قیمتوں میں زبردست مسلسل اضافہ اس لیے اب لیتھیم پر مبنی اجزاء کا متبادل تلاش کرنے کی ایک اہم وجہ ہے، اور قدرتی طور پر وافر مقدار میں سوڈیم آئن، جو اس کی فراہمی اور دستیابی کو یقینی بناتا ہے، خود ایک قابل اعتماد کم لاگت والے آپشن کا جواز ہے۔ یہ سوڈیم آئن بیٹریوں میں بہتری کے عمل کی تحقیقی جستجو میں ایک زبردست وجہ فراہم کرتا ہے، خاص طور پر جب صنعت کے زیادہ تر ماہرین کا خیال ہے کہ سوڈیم کی تبدیلی سے ریچارج ایبل بیٹریوں کے اخراجات کو کم کرنے میں مدد مل سکتی ہے۔ تقریبا 20-40٪.

بڑے پیمانے پر

اگرچہ ہم میں سے اکثریت اپنے فونز، لیپ ٹاپس، مختلف الیکٹرونک ڈیوائسز، اور الیکٹرک کاروں کے ساتھ ساتھ آج کل استعمال ہونے والے مختلف شعبوں کے لیے لیتھیم آئن بیٹریاں استعمال کرتی ہے، لیکن ہم میں سے بہت سے لوگ اس بات سے ناواقف ہوں گے کہ یہ بیٹریاں ان عام افعال سے زیادہ ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتی ہیں۔ الیکٹرانک آلات اور ای وی صنعتوں کے علاوہ، لیتھیم آئن بیٹریوں کے لیے دو دیگر سب سے بڑی منڈیوں کا حوالہ دیا گیا ہے۔ بھاری مشینری ہینڈلنگ اور توانائی کا ذخیرہ شعبوں، خاص طور پر قابل تجدید توانائی کا شعبہ۔

اور اچھی خبر یہ ہے کہ: قابل تجدید توانائی کے شعبے سے 10 سالوں میں اپنی قدر دوگنی ہونے کی توقع ہے۔ 881.7 بلین امریکی ڈالر 2020 میں 1,977.6 بلین امریکی ڈالر سے 2030 میں، 8.4% کی CAGR تک پہنچ گئی۔ تاہم، اس زبردست صلاحیت کے باوجود، لیتھیم کی قیمتیں اب ریکارڈ بلند سطح پر پہنچ گئی ہیں، قابل تجدید توانائی کے شعبے کے لیے لتیم آئن کی مانگ کی پائیداری سوال میں ہے۔ قابل تجدید توانائی کی صنعت سے آنے والی توانائی کی کافی مقدار کے پیش نظر یہ خاص طور پر درست ہے، کیونکہ اس کا مطلب یہ ہے کہ اگر لیتھیم کی قیمتوں میں اضافہ جاری رہے تو مجموعی طور پر کافی زیادہ لاگت درکار ہے۔

دریں اثنا، لاگت کے عنصر کو ایک طرف رکھتے ہوئے، لتیم آئن بیٹریاں حقیقت میں ہیں۔ ماحول دوست آپشن نہیں ہے۔خاص طور پر جب بڑے پیمانے پر ذخیرہ کرنے کی بات آتی ہے کیونکہ کوبالٹ اور نکل جیسی زہریلی دھاتیں لیتھیم آئن میں پائی جاتی ہیں۔ یہ دھاتیں پانی کے ذرائع اور ماحولیاتی نظام کو ٹھکانے لگانے پر نقصان پہنچا سکتی ہیں۔ لیتھیم آئن بیٹریوں کے نامناسب تصرف کو بھی لینڈ فل یا بیٹری ری سائیکلنگ کی سہولیات میں لگنے والی آگ سے منسلک کیا گیا ہے۔

خوش قسمتی سے، لیتھیم آئن بیٹریوں سے وابستہ نہ تو لاگت اور نہ ہی ماحولیاتی خدشات سوڈیم آئن بیٹریوں سے بالکل متعلق ہیں کیونکہ سوڈیم قدرتی طور پر آسانی سے دستیاب سستے مواد سے بہت زیادہ ری سائیکلبلٹی اور بہتر حفاظت کے ساتھ ہوتا ہے۔ یہ تمام عوامل سوڈیم آئن کو نہ صرف عام الیکٹرانک آلات کے لیے معیاری بیٹری ایپلی کیشنز کے لیے ایک بہتر امیدوار بناتے ہیں بلکہ قابل تجدید توانائی کے لیے توانائی ذخیرہ کرنے جیسے بڑے پیمانے پر تعیناتی کے لیے بھی۔

دیرپا اثر

توانائی کے شعبے کے لیے سستے اور بہتر متبادل کے لیے دستیاب خام مال کو بہتر بنانے کی مسلسل جدوجہد میں سائنسدانوں اور محققین کی مسلسل ترقی کی کوششوں نے سوڈیم آئن بیٹریوں کے لیے تازہ ترین دریافتوں اور بہتری کا باعث بنا ہے۔ سائنسدانوں کی طرف سے پیش کیے گئے شواہد کے متعدد ٹکڑوں نے ثابت کیا ہے کہ سوڈیم آئن بیٹریاں لیتھیم آئن بیٹریوں کے مقابلے میں ایک دیرپا متبادل ہو سکتی ہیں، خاص طور پر کم لاگت، قدرتی کثرت اور سوڈیم کی پائیدار خصوصیات کے پیش نظر بڑے پیمانے پر استعمال کے لیے۔

قابل تجدید توانائی کے میدان کے لیے بڑے پیمانے پر توانائی ذخیرہ کرنے کی مانگ میں غیر معمولی مسلسل اضافہ اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ سوڈیم آئن بیٹریوں کے لیے خاص طور پر ان کے بڑھتے ہوئے پروڈکٹ تکرار سائیکل کے ساتھ ترقی کے لیے ایک بہت بڑی گنجائش موجود ہے۔ اس لیے دلچسپی رکھنے والے سرمایہ کاروں کو مشورہ دیا جاتا ہے کہ وہ مارکیٹ میں اپنے عروج سے پہلے داخل ہوں۔ تھوک کے کاروبار کی ترغیبات اور سورسنگ آئیڈیاز کے بارے میں مزید معلومات کے لیے، ملاحظہ کریں۔ علی بابا پڑھتا ہے۔ آج.