નોબેલ પુરસ્કાર વિજેતા અકીરા યોશિનો: લિથિયમ બેટરી હજુ પણ દસ વર્ષમાં બેટરી ઉદ્યોગ પર પ્રભુત્વ મેળવશે

[ભવિષ્યમાં લિથિયમ બેટરીની ઉર્જા ઘનતા વર્તમાન કરતાં 1.5 ગણાથી 2 ગણા સુધી પહોંચી શકે છે, જેનો અર્થ છે કે બેટરીઓ નાની થઈ જશે. ]
[લિથિયમ-આયન બેટરી ખર્ચ ઘટાડવાની શ્રેણી મહત્તમ 10% અને 30% ની વચ્ચે છે. કિંમત અડધી કરવી મુશ્કેલ છે. ]
સ્માર્ટફોનથી લઈને ઈલેક્ટ્રિક કાર સુધી, બેટરી ટેક્નોલોજી ધીમે ધીમે જીવનના દરેક પાસામાં ઘૂસી રહી છે. તેથી, ભવિષ્યની બેટરી કઈ દિશામાં વિકાસ કરશે અને તે સમાજમાં કયા ફેરફારો લાવશે? આ પ્રશ્નોને ધ્યાનમાં રાખીને, ફર્સ્ટ ફાઇનાન્શિયલ રિપોર્ટરે ગયા મહિને અકીરા યોશિનોનો ઇન્ટરવ્યુ લીધો, જે આ વર્ષે લિથિયમ-આયન બેટરી માટે રસાયણશાસ્ત્રમાં નોબેલ પુરસ્કાર જીતનાર જાપાની વૈજ્ઞાનિક છે.
યોશિનોના મતે, આગામી 10 વર્ષમાં લિથિયમ-આયન બેટરી હજુ પણ બેટરી ઉદ્યોગ પર પ્રભુત્વ મેળવશે. આર્ટિફિશિયલ ઈન્ટેલિજન્સ અને ઈન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ જેવી નવી ટેકનોલોજીનો વિકાસ લિથિયમ-આયન બેટરીના ઉપયોગની સંભાવનાઓમાં "અકલ્પ્ય" ફેરફારો લાવશે.
અકલ્પનીય પરિવર્તન
જ્યારે યોશિનો "પોર્ટેબલ" શબ્દથી વાકેફ થયો, ત્યારે તેને સમજાયું કે સમાજને નવી બેટરીની જરૂર છે. 1983 માં, વિશ્વની પ્રથમ લિથિયમ બેટરીનો જન્મ જાપાનમાં થયો હતો. યોશિનો અકીરાએ રિચાર્જેબલ લિથિયમ-આયન બેટરીનો વિશ્વનો પ્રથમ પ્રોટોટાઇપ બનાવ્યો અને ભવિષ્યમાં સ્માર્ટફોન અને ઇલેક્ટ્રિક વાહનોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી લિથિયમ-આયન બેટરીના વિકાસમાં ઉત્કૃષ્ટ યોગદાન આપશે.
ગયા મહિને, અકીરા યોશિનોએ નંબર 1 ફાઇનાન્શિયલ જર્નાલિસ્ટ સાથેની એક વિશિષ્ટ મુલાકાતમાં કહ્યું હતું કે તેણે નોબેલ પુરસ્કાર જીત્યો તે જાણ્યા પછી, તેને "કોઈ વાસ્તવિક લાગણી નથી." "પછીથી સંપૂર્ણ ઇન્ટરવ્યુએ મને ખૂબ જ વ્યસ્ત બનાવી દીધો, અને હું ખૂબ ખુશ થઈ શક્યો નહીં." અકીરા યોશિનોએ જણાવ્યું હતું. "પરંતુ જેમ જેમ ડિસેમ્બરમાં પુરસ્કારો મેળવવાનો દિવસ નજીક આવતો જાય છે તેમ તેમ પુરસ્કારોની વાસ્તવિકતા વધુ મજબૂત બની છે."
પાછલા 30 વર્ષોમાં, 27 જાપાનીઝ અથવા જાપાનીઝ વિદ્વાનોએ રસાયણશાસ્ત્રમાં નોબેલ પુરસ્કાર જીત્યો છે, પરંતુ તેમાંથી અકીરા યોશિનો સહિત માત્ર બેને જ કોર્પોરેટ સંશોધકો તરીકે પુરસ્કારો મળ્યા છે. "જાપાનમાં, સંશોધન સંસ્થાઓ અને યુનિવર્સિટીઓના સંશોધકો સામાન્ય રીતે પુરસ્કારો મેળવે છે, અને ઉદ્યોગના થોડા કોર્પોરેટ સંશોધકોએ પુરસ્કારો જીત્યા છે." અકીરા યોશિનોએ ફર્સ્ટ ફાઇનાન્શિયલ જર્નાલિસ્ટને કહ્યું. તેમણે ઉદ્યોગની અપેક્ષાઓ પર પણ ભાર મૂક્યો હતો. તેમનું માનવું છે કે કંપનીમાં નોબેલ સ્તરનું ઘણું સંશોધન છે, પરંતુ જાપાની ઉદ્યોગે તેના નેતૃત્વ અને કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવો જોઈએ.
યોશિનો અકીરા માને છે કે આર્ટિફિશિયલ ઈન્ટેલિજન્સ અને ઈન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ જેવી નવી ટેક્નોલોજીનો વિકાસ લિથિયમ-આયન બેટરીના ઉપયોગની સંભાવનાઓમાં "અકલ્પ્ય" ફેરફારો લાવશે. ઉદાહરણ તરીકે, સૉફ્ટવેરની પ્રગતિ બૅટરી ડિઝાઇન પ્રક્રિયા અને નવી સામગ્રીના વિકાસને ઝડપી બનાવશે, અને બેટરીના ઉપયોગને અસર કરી શકે છે, જે બેટરીને શ્રેષ્ઠ વાતાવરણમાં ઉપયોગમાં લેવાની મંજૂરી આપે છે.
યોશિનો અકીરા વૈશ્વિક આબોહવા પરિવર્તનના મુદ્દાઓને ઉકેલવામાં તેમના સંશોધનના યોગદાન વિશે પણ ખૂબ ચિંતિત છે. તેણે ફર્સ્ટ ફાઇનાન્શિયલ જર્નાલિસ્ટને કહ્યું કે તેને બે કારણોસર એવોર્ડ આપવામાં આવ્યો હતો. સૌપ્રથમ સ્માર્ટ મોબાઈલ સોસાયટીના વિકાસમાં યોગદાન આપવાનું છે; બીજું વૈશ્વિક પર્યાવરણના રક્ષણ માટે એક મહત્વપૂર્ણ સાધન પૂરું પાડવાનું છે. "પર્યાવરણ સંરક્ષણમાં યોગદાન ભવિષ્યમાં વધુ ને વધુ સ્પષ્ટ થશે. તે જ સમયે, આ એક ઉત્તમ વ્યવસાય તક પણ છે. અકીરા યોશિનોએ નાણાકીય પત્રકારને જણાવ્યું હતું.
યોશિનો અકીરાએ મેઇજો યુનિવર્સિટીમાં એક પ્રોફેસર તરીકે વ્યાખ્યાન દરમિયાન વિદ્યાર્થીઓને કહ્યું હતું કે ગ્લોબલ વોર્મિંગના પ્રતિકાર તરીકે નવીનીકરણીય ઉર્જા અને બેટરીના ઉપયોગ માટે લોકોની ઉચ્ચ અપેક્ષાઓને જોતાં, તે પર્યાવરણીય મુદ્દાઓ પરના વિચારો સહિતની પોતાની માહિતી આપશે. "
જે બેટરી ઉદ્યોગમાં પ્રભુત્વ જમાવશે
બેટરી ટેક્નોલોજીના વિકાસએ ઊર્જા ક્રાંતિ શરૂ કરી. સ્માર્ટ ફોનથી લઈને ઇલેક્ટ્રિક કાર સુધી, બેટરી ટેક્નોલોજી સર્વવ્યાપી છે, જે લોકોના જીવનના દરેક પાસાઓને બદલી રહી છે. શું ભાવિ બેટરી વધુ શક્તિશાળી બનશે અને ઓછી કિંમત આપણામાંના દરેકને અસર કરશે.
હાલમાં, ઉદ્યોગ બેટરીની ઉર્જા ઘનતામાં વધારો કરતી વખતે બેટરીની સલામતી સુધારવા માટે પ્રતિબદ્ધ છે. બેટરીની કામગીરીમાં સુધારો પણ નવીનીકરણીય ઊર્જાના ઉપયોગ દ્વારા આબોહવા પરિવર્તનને સંબોધવામાં મદદ કરે છે.
યોશિનોના મતે, આગામી 10 વર્ષમાં લિથિયમ-આયન બેટરીઓ હજુ પણ બેટરી ઉદ્યોગ પર પ્રભુત્વ ધરાવશે, પરંતુ નવી ટેકનોલોજીનો વિકાસ અને ઉદય પણ ઉદ્યોગના મૂલ્યાંકન અને સંભાવનાઓને મજબૂત કરવાનું ચાલુ રાખશે. યોશિનો અકીરાએ ફર્સ્ટ બિઝનેસ ન્યૂઝને જણાવ્યું હતું કે ભવિષ્યમાં લિથિયમ બેટરીની ઉર્જા ઘનતા વર્તમાન કરતાં 1.5 ગણાથી 2 ગણા સુધી પહોંચી શકે છે, જેનો અર્થ છે કે બેટરી નાની થઈ જશે. "આ સામગ્રી ઘટાડે છે અને આમ ખર્ચ ઘટાડે છે, પરંતુ સામગ્રીની કિંમતમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થશે નહીં." તેમણે કહ્યું, “લિથિયમ-આયન બેટરીની કિંમતમાં ઘટાડો મહત્તમ 10% અને 30% ની વચ્ચે છે. કિંમત અડધી કરવી વધુ મુશ્કેલ છે. "
શું ભવિષ્યમાં ઈલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો ઝડપથી ચાર્જ થશે? જવાબમાં અકીરા યોશિનોએ કહ્યું કે મોબાઈલ ફોન 5-10 મિનિટમાં ભરાઈ જાય છે, જે લેબોરેટરીમાં હાંસલ કરવામાં આવ્યો છે. પરંતુ ઝડપી ચાર્જિંગ માટે મજબૂત વોલ્ટેજની જરૂર છે, જે બેટરીના જીવનને અસર કરશે. વાસ્તવિકતામાં ઘણી પરિસ્થિતિઓમાં, લોકોને ખાસ કરીને ઝડપથી ચાર્જ કરવાની જરૂર ન પડી શકે.
પ્રારંભિક લીડ-એસિડ બેટરીઓથી માંડીને નિકલ-મેટલ હાઇડ્રાઇડ બેટરીઓ કે જે ટોયોટા જેવી જાપાનીઝ કંપનીઓનો મુખ્ય આધાર છે, 2008માં ટેસ્લા રોસ્ટર દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતી લિથિયમ-આયન બેટરી સુધી, પરંપરાગત પ્રવાહી લિથિયમ-આયન બેટરીઓએ પાવર બેટરી પર પ્રભુત્વ જમાવ્યું છે. દસ વર્ષ માટે બજાર. ભવિષ્યમાં, ઉર્જા ઘનતા અને સલામતીની જરૂરિયાતો અને પરંપરાગત લિથિયમ-આયન બેટરી ટેકનોલોજી વચ્ચેનો વિરોધાભાસ વધુને વધુ અગ્રણી બનશે.
વિદેશી કંપનીઓના પ્રયોગો અને સોલિડ-સ્ટેટ બેટરી ઉત્પાદનોના પ્રતિભાવમાં, અકીરા યોશિનોએ કહ્યું: “મને લાગે છે કે સોલિડ-સ્ટેટ બેટરી ભવિષ્યની દિશા દર્શાવે છે, અને હજુ પણ સુધારા માટે ઘણો અવકાશ છે. મને આશા છે કે ટૂંક સમયમાં નવી પ્રગતિ જોવા મળશે.”
તેમણે એમ પણ કહ્યું કે સોલિડ-સ્ટેટ બેટરીઓ ટેક્નોલોજીમાં લિથિયમ-આયન બેટરી જેવી જ છે. "ટેક્નૉલૉજીના સુધારણા દ્વારા, લિથિયમ આયન સ્વિમિંગની ઝડપ આખરે વર્તમાન ઝડપ કરતાં લગભગ 4 ગણી સુધી પહોંચી શકે છે." અકીરા યોશિનોએ ફર્સ્ટ બિઝનેસ ન્યૂઝના પત્રકારને જણાવ્યું હતું.
સોલિડ-સ્ટેટ બેટરી એ લિથિયમ-આયન બેટરી છે જે સોલિડ-સ્ટેટ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સનો ઉપયોગ કરે છે. કારણ કે સોલિડ-સ્ટેટ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ પરંપરાગત લિથિયમ-આયન બેટરીમાં સંભવિત વિસ્ફોટક કાર્બનિક ઇલેક્ટ્રોલાઇટને બદલે છે, આ ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતા અને ઉચ્ચ સલામતી કામગીરીની બે મુખ્ય સમસ્યાઓને હલ કરે છે. સોલિડ-સ્ટેટ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સનો ઉપયોગ સમાન ઉર્જા પર થાય છે જે બેટરી ઇલેક્ટ્રોલાઇટને બદલે છે તે ઊંચી ઊર્જા ઘનતા ધરાવે છે, તે જ સમયે વધુ શક્તિ ધરાવે છે અને લાંબા સમય સુધી ઉપયોગ કરે છે, જે લિથિયમ બેટરીની આગામી પેઢીનો વિકાસ વલણ છે.
પરંતુ સોલિડ-સ્ટેટ બેટરીઓ ખર્ચ ઘટાડવા, ઘન ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સની સલામતીમાં સુધારો કરવા અને ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ દરમિયાન ઇલેક્ટ્રોડ્સ અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ વચ્ચે સંપર્ક જાળવી રાખવા જેવા પડકારોનો પણ સામનો કરે છે. હાલમાં, ઘણી વૈશ્વિક જાયન્ટ કાર કંપનીઓ સોલિડ-સ્ટેટ બેટરી માટે આર એન્ડ ડીમાં ભારે રોકાણ કરી રહી છે. ઉદાહરણ તરીકે, ટોયોટા સોલિડ-સ્ટેટ બેટરી વિકસાવી રહી છે, પરંતુ કિંમત જાહેર કરવામાં આવી નથી. સંશોધન સંસ્થાઓ આગાહી કરે છે કે 2030 સુધીમાં, વૈશ્વિક સોલિડ-સ્ટેટ બેટરી માંગ 500 GWh સુધી પહોંચવાની અપેક્ષા છે.
અકીરા યોશિનો સાથે નોબેલ પારિતોષિક વહેંચનાર પ્રોફેસર વ્હાઈટિંગહામે જણાવ્યું હતું કે સ્માર્ટ ફોન જેવા નાના ઈલેક્ટ્રોનિક્સમાં ઉપયોગમાં લેવાતી સોલિડ-સ્ટેટ બેટરી કદાચ પ્રથમ હશે. "કારણ કે મોટા પાયે સિસ્ટમોના એપ્લિકેશનમાં હજુ પણ મોટી સમસ્યાઓ છે." પ્રોફેસર વિટિંગહામે જણાવ્યું હતું.