আগামী বুধবার, 24 নভেম্বর, ভবিষ্যতে ড্রাইভিং ইন দ্য ফিউচারের সর্বশেষ রাউন্ড টেবিল আলোচনা করবে কানাডিয়ান ব্যাটারি উৎপাদনের ভবিষ্যত কেমন হতে পারে। আপনি আশাবাদী কিনা-আপনি সত্যিই বিশ্বাস করেন যে 2035 সালের মধ্যে সমস্ত গাড়ি বৈদ্যুতিক হবে-অথবা আপনি মনে করেন যে আমরা সেই উচ্চাভিলাষী লক্ষ্যে পৌঁছতে পারব না, ব্যাটারি চালিত গাড়ি আমাদের ভবিষ্যতের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ। কানাডা যদি এই বৈদ্যুতিক বিপ্লবের অংশ হতে চায়, তাহলে আমাদের ভবিষ্যতে স্বয়ংচালিত পাওয়ার সিস্টেমের নেতৃস্থানীয় প্রস্তুতকারক হওয়ার উপায় খুঁজে বের করতে হবে। ভবিষ্যৎ কেমন হবে তা দেখতে, কানাডায় এই বুধবার পূর্ব সময় সকাল ১১:০০ টায় আমাদের জন্য সর্বশেষ ব্যাটারি তৈরির গোলটেবিল দেখুন।
সলিড-স্টেট ব্যাটারির কথা ভুলে যান। সিলিকন অ্যানোড সম্পর্কে সমস্ত হাইপের ক্ষেত্রেও একই কথা। এমনকি বাড়িতে চার্জ করা যায় না এমন ভন্টেড অ্যালুমিনিয়াম-এয়ার ব্যাটারিও বৈদ্যুতিক গাড়ির বিশ্বকে নাড়া দিতে পারে না।
একটি কাঠামোগত ব্যাটারি কি? ওয়েল, এটি একটি ভাল প্রশ্ন. সৌভাগ্যবশত আমার জন্য, যারা ভান করতে চায় না যে আমার ইঞ্জিনিয়ারিং দক্ষতা নেই, উত্তরটি সহজ। বর্তমান বৈদ্যুতিক গাড়িগুলি গাড়িতে ইনস্টল করা ব্যাটারি দ্বারা চালিত হয়। ওহ, আমরা তাদের গুণমান লুকানোর একটি নতুন উপায় খুঁজে পেয়েছি, যা হল এই সমস্ত লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলিকে চ্যাসিসের মেঝেতে তৈরি করা, একটি "স্কেটবোর্ড" প্ল্যাটফর্ম তৈরি করা যা এখন ইভি ডিজাইনের সমার্থক। কিন্তু তারা এখনও গাড়ি থেকে আলাদা। একটি অ্যাড-অন, যদি আপনি চান.
স্ট্রাকচারাল ব্যাটারিগুলি ব্যাটারি কোষ দিয়ে তৈরি পুরো চ্যাসিস তৈরি করে এই দৃষ্টান্তটিকে নষ্ট করে। আপাতদৃষ্টিতে স্বপ্নের মতো ভবিষ্যতে, কেবল লোড বহনকারী মেঝে-ই থাকবে-ব্যাটারি-ধারণ করার পরিবর্তে, শরীরের নির্দিষ্ট অংশ-এ-পিলার, ছাদ, এমনকি, একটি গবেষণা প্রতিষ্ঠান দেখিয়েছে, এটি সম্ভব। এয়ার ফিল্টার চাপযুক্ত রুম- শুধুমাত্র ব্যাটারি দিয়ে সজ্জিত নয়, আসলে ব্যাটারি দ্বারা গঠিত। মহান মার্শাল ম্যাকলুহানের ভাষায়, একটি গাড়ি একটি ব্যাটারি।
ঠিক আছে, যদিও আধুনিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি দেখতে হাই-টেক, তারা ভারী। লিথিয়াম আয়নের শক্তির ঘনত্ব পেট্রোলের তুলনায় অনেক কম, তাই জীবাশ্ম জ্বালানীর গাড়ির মতো একই পরিসর অর্জন করতে, আধুনিক ইভিতে ব্যাটারিগুলি অনেক বড়। অনেক বড়।
আরও গুরুত্বপূর্ণ, তারা ভারী। যেমন "বিস্তৃত লোড" এ ভারী। একটি ব্যাটারির শক্তি ঘনত্ব গণনা করার জন্য বর্তমানে ব্যবহৃত মৌলিক সূত্রটি হল প্রতি কিলোগ্রাম লিথিয়াম আয়ন প্রায় 250 ওয়াট-ঘন্টা বিদ্যুৎ উৎপন্ন করতে পারে। অথবা সংক্ষিপ্তসার জগতে, ইঞ্জিনিয়াররা পছন্দ করেন, 250 Wh/kg।
একটু গণিত করুন, একটি 100 kWh ব্যাটারি একটি মডেল S ব্যাটারিতে টেসলা প্লাগ করার মতো, যার মানে আপনি যেখানেই যান, আপনি প্রায় 400 কেজি ব্যাটারি টেনে আনবেন। এটি সর্বোত্তম এবং সবচেয়ে কার্যকর অ্যাপ্লিকেশন। আমাদের সাধারণ মানুষের জন্য, এটি অনুমান করা আরও সঠিক হতে পারে যে একটি 100 kWh ব্যাটারির ওজন প্রায় 1,000 পাউন্ড। যেমন আধা টন।
এখন নতুন হামার এসইউটির মতো কিছু কল্পনা করুন, যা 213 kWh পর্যন্ত অনবোর্ড পাওয়ার দাবি করে। এমনকি যদি জেনারেল দক্ষতায় কিছু অগ্রগতি খুঁজে পান, শীর্ষ হামার এখনও প্রায় এক টন ব্যাটারি টেনে আনবে। হ্যাঁ, এটি আরও দূরে ড্রাইভ করবে, কিন্তু এই সমস্ত অতিরিক্ত সুবিধার কারণে, ব্যাটারি দ্বিগুণ হওয়ার সাথে পরিসীমা বৃদ্ধির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়। অবশ্যই, এর ট্রাকে একটি আরও শক্তিশালী - অর্থাৎ কম দক্ষ - ইঞ্জিন থাকতে হবে। লাইটার, সংক্ষিপ্ত পরিসরের বিকল্পগুলির কর্মক্ষমতা। প্রতিটি স্বয়ংচালিত প্রকৌশলী (গতি বা জ্বালানী অর্থনীতির জন্য হোক না কেন) আপনাকে বলবে, ওজন শত্রু।
এখানেই স্ট্রাকচারাল ব্যাটারি আসে। বিদ্যমান স্ট্রাকচারে যোগ করার পরিবর্তে ব্যাটারি থেকে গাড়ি তৈরি করলে, বেশির ভাগ ওজন অদৃশ্য হয়ে যায়। একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে-অর্থাৎ, যখন সমস্ত কাঠামোগত জিনিসগুলি ব্যাটারিতে রূপান্তরিত হয়-গাড়ির ক্রুজিং পরিসীমা বাড়ানোর ফলে প্রায় কোনও ওজন হ্রাস হয় না।
আপনি যেমন আশা করবেন-কারণ আমি জানি আপনি সেখানে বসে ভাবছেন "কী দুর্দান্ত ধারণা!"-এই চতুর সমাধানে বাধা রয়েছে। প্রথমটি হল এমন উপকরণ থেকে ব্যাটারি তৈরি করার ক্ষমতা আয়ত্ত করা যা কোনও মৌলিক ব্যাটারির জন্য শুধুমাত্র অ্যানোড এবং ক্যাথোড হিসাবেই ব্যবহার করা যায় না, বরং যথেষ্ট শক্তিশালী-এবং খুব হালকাও! -একটি কাঠামো যা একটি দুই টন গাড়ি এবং এর যাত্রীদের সমর্থন করতে পারে এবং এটি আশা করা যায় যে এটি নিরাপদ হবে।
আশ্চর্যের বিষয় নয়, চালমারস ইউনিভার্সিটি অফ টেকনোলজি দ্বারা তৈরি এবং সুইডেনের দুটি সবচেয়ে বিখ্যাত প্রকৌশল বিশ্ববিদ্যালয় KTH রয়্যাল ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি দ্বারা বিনিয়োগ করা সবচেয়ে শক্তিশালী কাঠামোগত ব্যাটারির দুটি প্রধান উপাদান হল কার্বন ফাইবার এবং অ্যালুমিনিয়াম৷ মূলত, কার্বন ফাইবার নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড হিসাবে ব্যবহৃত হয়; ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড লিথিয়াম আয়রন ফসফেট লেপা অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল ব্যবহার করে। যেহেতু কার্বন ফাইবারও ইলেকট্রন পরিচালনা করে, তাই ভারী রূপা এবং তামার প্রয়োজন নেই। ক্যাথোড এবং অ্যানোডকে একটি গ্লাস ফাইবার ম্যাট্রিক্স দ্বারা আলাদা রাখা হয় যাতে একটি ইলেক্ট্রোলাইটও থাকে, তাই এটি শুধুমাত্র ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে লিথিয়াম আয়ন পরিবহন করে না, তবে উভয়ের মধ্যে কাঠামোগত লোডও বিতরণ করে। এই ধরনের প্রতিটি ব্যাটারি সেলের নামমাত্র ভোল্টেজ হল 2.8 ভোল্ট, এবং সমস্ত বর্তমান বৈদ্যুতিক গাড়ির ব্যাটারির মতো, এটিকে 400V বা এমনকি 800V সাধারণ দৈনন্দিন বৈদ্যুতিক যানবাহনের জন্য তৈরি করতে একত্রিত করা যেতে পারে।
যদিও এটি একটি স্পষ্ট লাফ, এমনকি এই হাই-টেক সেলগুলি প্রাইম টাইমের জন্য মোটেও প্রস্তুত নয়। তাদের শক্তির ঘনত্ব প্রতি কিলোগ্রামে 25 ওয়াট-ঘণ্টা মাত্র একটি নগণ্য, এবং তাদের কাঠামোগত দৃঢ়তা হল 25 গিগাপ্যাস্কাল (GPa), যা ফ্রেম গ্লাস ফাইবারের চেয়ে সামান্য বেশি শক্তিশালী। যাইহোক, সুইডিশ ন্যাশনাল স্পেস এজেন্সি থেকে তহবিল সহ, সর্বশেষ সংস্করণটি এখন অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল ইলেক্ট্রোডের পরিবর্তে আরও কার্বন ফাইবার ব্যবহার করে, যা গবেষকরা দাবি করেন কঠোরতা এবং শক্তির ঘনত্ব। প্রকৃতপক্ষে, এই সর্বশেষ কার্বন/কার্বন ব্যাটারিগুলি প্রতি কিলোগ্রামে 75 ওয়াট-ঘণ্টা পর্যন্ত বিদ্যুত এবং 75 জিপিএ-এর একটি ইয়ং মডুলাস উত্পাদন করবে বলে আশা করা হচ্ছে। এই শক্তির ঘনত্ব এখনও ঐতিহ্যবাহী লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির চেয়ে পিছিয়ে থাকতে পারে, কিন্তু এর কাঠামোগত দৃঢ়তা এখন অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে ভালো। অন্য কথায়, এই ব্যাটারি দিয়ে তৈরি বৈদ্যুতিক গাড়ির চ্যাসিস ডায়াগোনাল ব্যাটারি কাঠামোগতভাবে অ্যালুমিনিয়ামের তৈরি ব্যাটারির মতো শক্তিশালী হতে পারে, তবে ওজন অনেকটাই কমে যাবে।
এই উচ্চ প্রযুক্তির ব্যাটারির প্রথম ব্যবহার প্রায় নিশ্চিতভাবে ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স। Chalmers অধ্যাপক Leif Asp বলেছেন: "কয়েক বছরের মধ্যে, একটি স্মার্টফোন, ল্যাপটপ বা বৈদ্যুতিক সাইকেল তৈরি করা সম্পূর্ণভাবে সম্ভব যা আজকের ওজনের মাত্র অর্ধেক এবং আরও কমপ্যাক্ট।" যাইহোক, প্রকল্পের দায়িত্বে থাকা ব্যক্তি যেমন উল্লেখ করেছেন, "আমরা এখানে সত্যিই আমাদের কল্পনা দ্বারা সীমাবদ্ধ।"
ব্যাটারি শুধুমাত্র আধুনিক বৈদ্যুতিক গাড়ির ভিত্তি নয়, এর দুর্বলতম লিঙ্কও। এমনকি সবচেয়ে আশাবাদী পূর্বাভাসও বর্তমান শক্তির ঘনত্বের দ্বিগুণ দেখতে পারে। আমরা যদি অবিশ্বাস্য পরিসর পেতে চাই যা আমরা সবাই প্রতিশ্রুতি দিয়েছি — এবং মনে হচ্ছে প্রতি সপ্তাহে কেউ প্রতি চার্জ প্রতি 1,000 কিলোমিটার প্রতিশ্রুতি দেয়? — গাড়িতে ব্যাটারি যুক্ত করার চেয়ে আমাদের আরও ভাল করতে হবে: আমাদের ব্যাটারি দিয়ে গাড়ি তৈরি করতে হবে।
বিশেষজ্ঞরা বলছেন, কোকিহাল্লা মহাসড়কসহ কয়েকটি ক্ষতিগ্রস্ত রুটের সাময়িক মেরামত করতে কয়েক মাস সময় লাগবে।
পোস্টমিডিয়া একটি সক্রিয় কিন্তু ব্যক্তিগত আলোচনার ফোরাম বজায় রাখার জন্য প্রতিশ্রুতিবদ্ধ এবং আমাদের নিবন্ধগুলিতে সমস্ত পাঠককে তাদের মতামত শেয়ার করতে উত্সাহিত করে৷ মন্তব্যগুলি ওয়েবসাইটে উপস্থিত হতে এক ঘন্টা পর্যন্ত সময় লাগতে পারে৷ আমরা আপনাকে আপনার মন্তব্য প্রাসঙ্গিক এবং সম্মান রাখতে বলি। আমরা ইমেল বিজ্ঞপ্তিগুলি সক্ষম করেছি- যদি আপনি একটি মন্তব্যের প্রতিক্রিয়া পান, যদি আপনার অনুসরণ করা একটি মন্তব্য থ্রেড আপডেট করা হয়, বা আপনি যদি একজন ব্যবহারকারীর মন্তব্য অনুসরণ করেন, তাহলে আপনি এখন একটি ইমেল পাবেন৷ কীভাবে ইমেল সেটিংস সামঞ্জস্য করতে হয় সে সম্পর্কে আরও তথ্য এবং বিশদ বিবরণের জন্য অনুগ্রহ করে আমাদের সম্প্রদায় নির্দেশিকা দেখুন৷