୧. ଲିଥିୟମ୍ ଆଇରନ୍ ଫସଫେଟ୍ ପୁନଃଚକ୍ରଣ ପରେ ପ୍ରଦୂଷଣ ସମସ୍ୟା
ପାୱାର ବ୍ୟାଟେରୀ ପୁନଃଚକ୍ରଣ ବଜାର ବହୁତ ବଡ଼, ଏବଂ ପ୍ରାସଙ୍ଗିକ ଗବେଷଣା ପ୍ରତିଷ୍ଠାନ ଅନୁଯାୟୀ, 2025 ସୁଦ୍ଧା ଚୀନର ଅବସରପ୍ରାପ୍ତ ପାୱାର ବ୍ୟାଟେରୀ ସଂଚୟକାରୀ ମୋଟ 137.4MWh ରେ ପହଞ୍ଚିବ ବୋଲି ଆଶା କରାଯାଉଛି।
ନେଉଛି ଲିଥିୟମ୍ ଲୁହା ଫସଫେଟ୍ ବ୍ୟାଟେରୀଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ସମ୍ବନ୍ଧିତ ଅବସରପ୍ରାପ୍ତ ପାୱାର ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକର ପୁନଃଚକ୍ରଣ ଏବଂ ବ୍ୟବହାର ପାଇଁ ମୁଖ୍ୟତଃ ଦୁଇଟି ଉପାୟ ଅଛି: ଗୋଟିଏ ହେଉଛି କାସ୍କେଡ୍ ବ୍ୟବହାର, ଏବଂ ଅନ୍ୟଟି ହେଉଛି ଭାଙ୍ଗିବା ଏବଂ ପୁନଃଚକ୍ରଣ।
କାସକେଡ୍ ବ୍ୟବହାର ହେଉଛି ଲିଥିୟମ୍ ଆଇରନ୍ ଫସଫେଟ୍ ପାୱାର ବ୍ୟାଟେରୀର ବ୍ୟବହାର ଯାହାର କ୍ଷମତା 30% ରୁ 80% ମଧ୍ୟରେ ରହିଥାଏ ଏବଂ ଏହାକୁ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ଭଳି କମ୍-ଶକ୍ତି ଘନତା କ୍ଷେତ୍ରରେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଏ।
ନାମରୁ ଜଣାପଡ଼ୁଥିବା ପରି ଭାଙ୍ଗିବା ଏବଂ ପୁନଃଚକ୍ରଣ, ଲିଥିୟମ୍ ଲୁହା ଫସଫେଟ୍ ପାୱାର ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକର ଅବଶିଷ୍ଟ କ୍ଷମତା 30% ରୁ କମ୍ ଥିବାବେଳେ ଭାଙ୍ଗିବା ଏବଂ ସକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡରେ ଲିଥିୟମ୍, ଫସଫରସ୍ ଏବଂ ଲୁହା ଭଳି କଞ୍ଚାମାଲର ପୁନରୁଦ୍ଧାରକୁ ବୁଝାଏ।
ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀର ଭାଙ୍ଗିବା ଏବଂ ପୁନଃଚକ୍ରଣ ଦ୍ୱାରା ପରିବେଶ ସୁରକ୍ଷା ପାଇଁ ନୂତନ କଞ୍ଚାମାଲର ଖଣିଜ ଉତ୍ତୋଳନ ହ୍ରାସ ପାଇପାରିବ ଏବଂ ଏହା ମଧ୍ୟ ମହାନ ଆର୍ଥିକ ମୂଲ୍ୟ ରଖିପାରିବ, ଯାହା ଖଣି ଖର୍ଚ୍ଚ, ଉତ୍ପାଦନ ଖର୍ଚ୍ଚ, ଶ୍ରମ ଖର୍ଚ୍ଚ ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନ ଲାଇନ ଲେଆଉଟ୍ ଖର୍ଚ୍ଚକୁ ବହୁ ପରିମାଣରେ ହ୍ରାସ କରିବ।
ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ଭାଙ୍ଗିବା ଏବଂ ପୁନଃଚକ୍ରୀକରଣର ମୁଖ୍ୟତଃ ନିମ୍ନଲିଖିତ ପଦକ୍ଷେପଗୁଡ଼ିକ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ: ପ୍ରଥମେ, ଅପଚୟ ଲିଥିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକୁ ସଂଗ୍ରହ ଏବଂ ବର୍ଗୀକରଣ କରିବା, ତା'ପରେ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକୁ ଭାଙ୍ଗିବା, ଏବଂ ଶେଷରେ ଧାତୁଗୁଡ଼ିକୁ ପୃଥକ ଏବଂ ପରିଷ୍କାର କରିବା। କାର୍ଯ୍ୟ ପରେ, ଉଦ୍ଧାର ହୋଇଥିବା ଧାତୁ ଏବଂ ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକୁ ନୂତନ ବ୍ୟାଟେରୀ କିମ୍ବା ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଉତ୍ପାଦ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ, ଯାହା ଖର୍ଚ୍ଚକୁ ବହୁତ ସଞ୍ଚୟ କରିଥାଏ।
ତଥାପି, ବର୍ତ୍ତମାନ ନିଙ୍ଗଡେ ଟାଇମ୍ସ ହୋଲ୍ଡିଂ କୋ., ଲିମିଟେଡର ସହାୟକ କମ୍ପାନୀ ଗୁଆଙ୍ଗଡୋଙ୍ଗ ବାଙ୍ଗପୁ ସର୍କୁଲାର ଟେକ୍ନୋଲୋଜି କୋ., ଲିମିଟେଡ ପରି ବ୍ୟାଟେରୀ ପୁନଃଚକ୍ରଣ କମ୍ପାନୀଗୁଡ଼ିକର ଏକ ଗୋଷ୍ଠୀକୁ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରି, ସମସ୍ତେ ଏକ କଣ୍ଟକିତ ସମସ୍ୟାର ସମ୍ମୁଖୀନ ହେଉଛନ୍ତି: ବ୍ୟାଟେରୀ ପୁନଃଚକ୍ରଣ ବିଷାକ୍ତ ଉପ-ଉତ୍ପାଦ ଉତ୍ପାଦନ କରିବ ଏବଂ କ୍ଷତିକାରକ ପ୍ରଦୂଷକ ନିର୍ଗତ କରିବ। ବ୍ୟାଟେରୀ ପୁନଃଚକ୍ରଣର ପ୍ରଦୂଷଣ ଏବଂ ବିଷାକ୍ତତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ ବଜାରକୁ ତୁରନ୍ତ ନୂତନ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାର ଆବଶ୍ୟକତା ଅଛି।
୨. ବ୍ୟାଟେରୀ ପୁନଃଚକ୍ରଣ ପରେ ପ୍ରଦୂଷଣ ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ ପାଇଁ LBNL ନୂତନ ସାମଗ୍ରୀ ଖୋଜିଲା।
ନିକଟରେ, ଯୁକ୍ତରାଷ୍ଟ୍ରର ଲରେନ୍ସ ବର୍କଲି ନ୍ୟାସନାଲ୍ ଲାବୋରେଟୋରୀ (LBNL) ଘୋଷଣା କରିଛି ଯେ ସେମାନେ ଏକ ନୂତନ ସାମଗ୍ରୀ ପାଇଛନ୍ତି ଯାହା କେବଳ ପାଣି ବ୍ୟବହାର କରି ଅପଚୟ ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀକୁ ପୁନଃଚକ୍ରିତ କରିପାରିବ।
ଲରେନ୍ସ ବର୍କଲି ଜାତୀୟ ପରୀକ୍ଷାଗାର 1931 ମସିହାରେ ପ୍ରତିଷ୍ଠିତ ହୋଇଥିଲା ଏବଂ ଏହା ଆମେରିକାର ଶକ୍ତି ବିଭାଗର ବିଜ୍ଞାନ କାର୍ଯ୍ୟାଳୟ ପାଇଁ କାଲିଫର୍ନିଆ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟ ଦ୍ୱାରା ପରିଚାଳିତ। ଏହା 16ଟି ନୋବେଲ ପୁରସ୍କାର ଜିତିଛି।
ଲରେନ୍ସ ବର୍କଲି ନ୍ୟାସନାଲ୍ ଲାବୋରେଟୋରୀ ଦ୍ୱାରା ଉଦ୍ଭାବିତ ନୂତନ ସାମଗ୍ରୀକୁ କ୍ୱିକ-ରିଲିଜ୍ ବାଇଣ୍ଡର୍ କୁହାଯାଏ। ଏହି ସାମଗ୍ରୀରୁ ତିଆରି ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକୁ ସହଜରେ ପୁନଃଚକ୍ରିତ କରାଯାଇପାରିବ, ପରିବେଶ ଅନୁକୂଳ ଏବଂ ବିଷାକ୍ତ ନୁହେଁ। ସେଗୁଡ଼ିକୁ କେବଳ ଅଲଗା କରି କ୍ଷାରୀୟ ପାଣିରେ ପକାଇବାକୁ ପଡିବ, ଏବଂ ଆବଶ୍ୟକୀୟ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକୁ ପୃଥକ କରିବା ପାଇଁ ଧୀରେ ଧୀରେ ହଲାଇବାକୁ ପଡିବ। ତା'ପରେ, ଧାତୁଗୁଡ଼ିକୁ ପାଣିରୁ ଫିଲ୍ଟର କରି ଶୁଖାଯାଏ।
ବର୍ତ୍ତମାନର ଲିଥିୟମ-ଆୟନ ପୁନଃଚକ୍ରଣ ସହିତ ତୁଳନା କରାଯାଏ, ଯେଉଁଥିରେ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକୁ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ଏବଂ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ କରାଯାଇଥାଏ, ତା'ପରେ ଧାତୁ ଏବଂ ଉପାଦାନ ପୃଥକୀକରଣ ପାଇଁ ଦହନ କରାଯାଏ, ଏଥିରେ ଗମ୍ଭୀର ବିଷାକ୍ତତା ଏବଂ ଖରାପ ପରିବେଶଗତ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ରହିଛି। ତୁଳନାରେ ନୂତନ ସାମଗ୍ରୀ ରାତି ଏବଂ ଦିନ ଭଳି।
୨୦୨୨ ସେପ୍ଟେମ୍ବର ଶେଷ ଭାଗରେ, ଏହି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାକୁ ଗବେଷଣା ଏବଂ ବିକାଶ ୧୦୦ ପୁରସ୍କାର ଦ୍ୱାରା ୨୦୨୨ ମସିହାରେ ବିଶ୍ୱ ସ୍ତରରେ ବିକଶିତ ୧୦୦ଟି ବୈପ୍ଳବିକ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ ଭାବରେ ଚୟନ କରାଯାଇଥିଲା।
ଆମେ ଜାଣୁ ଯେ, ଲିଥିୟମ-ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀରେ ସକାରାତ୍ମକ ଏବଂ ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍, ଏକ ବିଭାଜକ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଏବଂ ଗଠନମୂଳକ ସାମଗ୍ରୀ ରହିଥାଏ, କିନ୍ତୁ ଲିଥିୟମ-ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀରେ ଏହି ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ କିପରି ମିଶ୍ରିତ ହୁଏ ତାହା ଜଣା ନାହିଁ।
ଲିଥିୟମ-ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀରେ, ବ୍ୟାଟେରୀ ଗଠନକୁ ବଜାୟ ରଖୁଥିବା ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ସାମଗ୍ରୀ ହେଉଛି ଆଡେସିଭ।
ଲରେନ୍ସ ବର୍କଲି ନ୍ୟାସନାଲ ଲାବୋରେଟୋରୀ ଗବେଷକଙ୍କ ଦ୍ୱାରା ଆବିଷ୍କୃତ ନୂତନ କ୍ୱିକ୍-ରିଲିଜ୍ ବାଇଣ୍ଡର୍ ପଲିଆକ୍ରିଲିକ୍ ଏସିଡ୍ (PAA) ଏବଂ ପଲିଥିଲିନ୍ ଇମାଇନ୍ (PEI) ରେ ତିଆରି, ଯାହା PEI ରେ ଯୁକ୍ତାତ୍ମକ ଚାର୍ଜଡ୍ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ପରମାଣୁ ଏବଂ PAA ରେ ନକାରାତ୍ମକ ଚାର୍ଜଡ୍ ଅମ୍ଳଜାନ ପରମାଣୁ ମଧ୍ୟରେ ବନ୍ଧନ ଦ୍ୱାରା ସଂଯୁକ୍ତ।
ଯେତେବେଳେ କ୍ୱିକ-ରିଲିଜ୍ ବାଇଣ୍ଡରକୁ ସୋଡିୟମ୍ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସାଇଡ୍ (Na+OH-) ଯୁକ୍ତ କ୍ଷାରୀୟ ପାଣିରେ ରଖାଯାଏ, ସୋଡିୟମ୍ ଆୟନ୍ ହଠାତ୍ ଆଠେସିଭ୍ ସ୍ଥାନରେ ପ୍ରବେଶ କରେ, ଦୁଇଟି ପଲିମରକୁ ପୃଥକ କରେ। ପୃଥକ ପଲିମରଗୁଡ଼ିକ ତରଳରେ ଦ୍ରବୀଭୂତ ହୋଇଯାଏ, ଯେକୌଣସି ଏମ୍ବେଡେଡ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକୁ ମୁକ୍ତ କରେ।
ମୂଲ୍ୟ ଦୃଷ୍ଟିରୁ, ଲିଥିୟମ ବ୍ୟାଟେରୀ ସକାରାତ୍ମକ ଏବଂ ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହେଲେ, ଏହି ଆଡେସିଭର ମୂଲ୍ୟ ଦୁଇଟି ସର୍ବାଧିକ ବ୍ୟବହୃତ ମଧ୍ୟରୁ ପ୍ରାୟ ଦଶମାଂଶ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଏପ୍ରିଲ-୨୫-୨୦୨୩