നൊബേൽ സമ്മാന ജേതാവ് അകിര യോഷിനോ: ലിഥിയം ബാറ്ററി പത്ത് വർഷത്തിനുള്ളിൽ ബാറ്ററി വ്യവസായത്തിൽ ആധിപത്യം സ്ഥാപിക്കും

[ഭാവിയിൽ ലിഥിയം ബാറ്ററികളുടെ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത നിലവിലുള്ളതിൻ്റെ 1.5 മടങ്ങ് മുതൽ 2 മടങ്ങ് വരെ എത്തിയേക്കാം, അതായത് ബാറ്ററികൾ ചെറുതായിത്തീരും. ]
[ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിയുടെ വില കുറയ്ക്കൽ പരിധി പരമാവധി 10% മുതൽ 30% വരെയാണ്. വില പകുതിയായി കുറയ്ക്കാൻ പ്രയാസമാണ്. ]
സ്മാർട്ട്‌ഫോണുകൾ മുതൽ ഇലക്ട്രിക് കാറുകൾ വരെ, ബാറ്ററി സാങ്കേതികവിദ്യ ജീവിതത്തിൻ്റെ എല്ലാ മേഖലകളിലും ക്രമേണ നുഴഞ്ഞുകയറുന്നു. അതിനാൽ, ഭാവിയിലെ ബാറ്ററി ഏത് ദിശയിൽ വികസിക്കും, അത് സമൂഹത്തിൽ എന്ത് മാറ്റങ്ങൾ കൊണ്ടുവരും? ഈ ചോദ്യങ്ങൾ മനസ്സിൽ വെച്ചുകൊണ്ട്, ഈ വർഷം ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികൾക്കായി രസതന്ത്രത്തിനുള്ള നോബൽ സമ്മാനം നേടിയ ജാപ്പനീസ് ശാസ്ത്രജ്ഞൻ അകിര യോഷിനോയെ ഫസ്റ്റ് ഫിനാൻഷ്യൽ റിപ്പോർട്ടർ കഴിഞ്ഞ മാസം അഭിമുഖം നടത്തി.
യോഷിനോയുടെ അഭിപ്രായത്തിൽ, അടുത്ത 10 വർഷത്തിനുള്ളിൽ ബാറ്ററി വ്യവസായത്തിൽ ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികൾ ആധിപത്യം സ്ഥാപിക്കും. ആർട്ടിഫിഷ്യൽ ഇൻ്റലിജൻസ്, ഇൻ്റർനെറ്റ് ഓഫ് തിംഗ്സ് തുടങ്ങിയ പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ വികസനം ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളുടെ പ്രയോഗ സാധ്യതകളിൽ "ചിന്തിക്കാനാവാത്ത" മാറ്റങ്ങൾ കൊണ്ടുവരും.
സങ്കൽപ്പിക്കാനാവാത്ത മാറ്റം
"പോർട്ടബിൾ" എന്ന പദത്തെക്കുറിച്ച് യോഷിനോ അറിഞ്ഞപ്പോൾ, സമൂഹത്തിന് ഒരു പുതിയ ബാറ്ററി ആവശ്യമാണെന്ന് അദ്ദേഹം മനസ്സിലാക്കി. 1983-ൽ ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തെ ലിഥിയം ബാറ്ററി ജപ്പാനിൽ പിറന്നു. റീചാർജ് ചെയ്യാവുന്ന ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിയുടെ ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തെ പ്രോട്ടോടൈപ്പ് യോഷിനോ അകിര നിർമ്മിച്ചു, ഭാവിയിൽ സ്മാർട്ട്‌ഫോണുകളിലും ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളിലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളുടെ വികസനത്തിന് മികച്ച സംഭാവന നൽകും.
താൻ നൊബേൽ സമ്മാനം നേടിയെന്ന് അറിഞ്ഞതിന് ശേഷം തനിക്ക് "യഥാർത്ഥ വികാരങ്ങളൊന്നുമില്ല" എന്ന് കഴിഞ്ഞ മാസം, ഒന്നാം നമ്പർ ഫിനാൻഷ്യൽ ജേണലിസ്റ്റിന് നൽകിയ പ്രത്യേക അഭിമുഖത്തിൽ അകിര യോഷിനോ പറഞ്ഞു. "മുഴുവൻ അഭിമുഖങ്ങളും പിന്നീട് എന്നെ വളരെ തിരക്കിലാക്കി, എനിക്ക് സന്തോഷവാനായിരിക്കാൻ കഴിഞ്ഞില്ല." അകിര യോഷിനോ പറഞ്ഞു. "എന്നാൽ ഡിസംബറിൽ അവാർഡുകൾ സ്വീകരിക്കുന്ന ദിവസം അടുത്തുവരുമ്പോൾ, അവാർഡുകളുടെ യാഥാർത്ഥ്യം കൂടുതൽ ശക്തമായി."
കഴിഞ്ഞ 30 വർഷത്തിനിടയിൽ, 27 ജാപ്പനീസ് അല്ലെങ്കിൽ ജാപ്പനീസ് പണ്ഡിതന്മാർ രസതന്ത്രത്തിനുള്ള നോബൽ സമ്മാനം നേടിയിട്ടുണ്ട്, എന്നാൽ അവരിൽ അകിര യോഷിനോ ഉൾപ്പെടെ രണ്ടുപേർക്ക് മാത്രമേ കോർപ്പറേറ്റ് ഗവേഷകർ എന്ന നിലയിൽ അവാർഡുകൾ ലഭിച്ചിട്ടുള്ളൂ. "ജപ്പാനിൽ, ഗവേഷണ സ്ഥാപനങ്ങളിൽ നിന്നും സർവ്വകലാശാലകളിൽ നിന്നുമുള്ള ഗവേഷകർക്ക് പൊതുവെ അവാർഡുകൾ ലഭിക്കുന്നു, വ്യവസായത്തിൽ നിന്നുള്ള കുറച്ച് കോർപ്പറേറ്റ് ഗവേഷകർക്ക് അവാർഡുകൾ ലഭിച്ചിട്ടുണ്ട്." അകിര യോഷിനോ ഫസ്റ്റ് ഫിനാൻഷ്യൽ ജേണലിസ്റ്റിനോട് പറഞ്ഞു. വ്യവസായത്തിൻ്റെ പ്രതീക്ഷകൾക്കും അദ്ദേഹം ഊന്നൽ നൽകി. കമ്പനിക്കുള്ളിൽ നൊബേൽ തലത്തിലുള്ള നിരവധി ഗവേഷണങ്ങൾ നടക്കുന്നുണ്ടെന്ന് അദ്ദേഹം വിശ്വസിക്കുന്നു, എന്നാൽ ജാപ്പനീസ് വ്യവസായം അതിൻ്റെ നേതൃത്വവും കാര്യക്ഷമതയും മെച്ചപ്പെടുത്തണം.
ആർട്ടിഫിഷ്യൽ ഇൻ്റലിജൻസ്, ഇൻ്റർനെറ്റ് ഓഫ് തിംഗ്‌സ് തുടങ്ങിയ പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ വികസനം ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികളുടെ പ്രയോഗ സാധ്യതകളിൽ "ചിന്തിക്കാനാവാത്ത" മാറ്റങ്ങൾ കൊണ്ടുവരുമെന്ന് യോഷിനോ അകിര വിശ്വസിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, സോഫ്‌റ്റ്‌വെയറിൻ്റെ പുരോഗതി ബാറ്ററി ഡിസൈൻ പ്രക്രിയയെയും പുതിയ മെറ്റീരിയലുകളുടെ വികസനത്തെയും വേഗത്തിലാക്കും, കൂടാതെ ബാറ്ററിയുടെ ഉപയോഗത്തെ ബാധിക്കുകയും മികച്ച അന്തരീക്ഷത്തിൽ ബാറ്ററി ഉപയോഗിക്കാൻ അനുവദിക്കുകയും ചെയ്യും.
ആഗോള കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാന പ്രശ്‌നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിനുള്ള തൻ്റെ ഗവേഷണത്തിൻ്റെ സംഭാവനയെക്കുറിച്ച് യോഷിനോ അകിരയും വളരെയധികം ആശങ്കാകുലനാണ്. രണ്ട് കാരണങ്ങളാലാണ് തനിക്ക് അവാർഡ് ലഭിച്ചതെന്ന് അദ്ദേഹം ഫസ്റ്റ് ഫിനാൻഷ്യൽ ജേണലിസ്റ്റിനോട് പറഞ്ഞു. ആദ്യത്തേത് ഒരു സ്മാർട്ട് മൊബൈൽ സൊസൈറ്റിയുടെ വികസനത്തിന് സംഭാവന ചെയ്യുക എന്നതാണ്; രണ്ടാമത്തേത് ആഗോള പരിസ്ഥിതിയെ സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന മാർഗം നൽകുക എന്നതാണ്. “പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണത്തിനുള്ള സംഭാവന ഭാവിയിൽ കൂടുതൽ കൂടുതൽ വ്യക്തമാകും. അതേസമയം, ഇതൊരു മികച്ച ബിസിനസ് അവസരവുമാണ്. സാമ്പത്തിക റിപ്പോർട്ടറോട് അകിര യോഷിനോ പറഞ്ഞു.
ആഗോള താപനത്തിനെതിരായ പ്രതിരോധമെന്ന നിലയിൽ പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന ഊർജ്ജവും ബാറ്ററികളും ഉപയോഗിക്കുമെന്ന് പൊതുജനങ്ങളുടെ ഉയർന്ന പ്രതീക്ഷകൾ നൽകി, പാരിസ്ഥിതിക പ്രശ്‌നങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള ചിന്തകൾ ഉൾപ്പെടെയുള്ള സ്വന്തം വിവരങ്ങൾ നൽകുമെന്ന് യോഷിനോ അകിര മെയ്ജോ സർവകലാശാലയിലെ പ്രൊഫസറായ പ്രഭാഷണത്തിനിടെ വിദ്യാർത്ഥികളോട് പറഞ്ഞു. ”
ബാറ്ററി വ്യവസായത്തിൽ ആരാണ് ആധിപത്യം സ്ഥാപിക്കുക
ബാറ്ററി സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികസനം ഊർജ്ജ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിച്ചു. സ്മാർട്ട് ഫോണുകൾ മുതൽ ഇലക്ട്രിക് കാറുകൾ വരെ, ബാറ്ററി സാങ്കേതികവിദ്യ സർവ്വവ്യാപിയാണ്, ജനങ്ങളുടെ ജീവിതത്തിൻ്റെ എല്ലാ വശങ്ങളും മാറ്റുന്നു. ഭാവിയിൽ ബാറ്ററി കൂടുതൽ ശക്തമാകുമോ, വില കുറയുമോ എന്നത് നമ്മളെ ഓരോരുത്തരെയും ബാധിക്കും.
നിലവിൽ, ബാറ്ററിയുടെ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനൊപ്പം ബാറ്ററിയുടെ സുരക്ഷ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ വ്യവസായം പ്രതിജ്ഞാബദ്ധമാണ്. ബാറ്ററിയുടെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നത് കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനത്തെ പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ ഉപയോഗത്തിലൂടെ നേരിടാൻ സഹായിക്കുന്നു.
യോഷിനോയുടെ അഭിപ്രായത്തിൽ, അടുത്ത 10 വർഷത്തിനുള്ളിൽ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ ബാറ്ററി വ്യവസായത്തിൽ ആധിപത്യം സ്ഥാപിക്കും, എന്നാൽ പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ വികസനവും ഉയർച്ചയും വ്യവസായത്തിൻ്റെ മൂല്യനിർണ്ണയത്തെയും സാധ്യതകളെയും ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നത് തുടരും. യോഷിനോ അകിര ഫസ്റ്റ് ബിസിനസ് ന്യൂസിനോട് പറഞ്ഞു, ഭാവിയിൽ ലിഥിയം ബാറ്ററികളുടെ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത നിലവിലുള്ളതിൻ്റെ 1.5 മടങ്ങ് മുതൽ 2 മടങ്ങ് വരെ എത്തിയേക്കാം, അതായത് ബാറ്ററി ചെറുതാകും. "ഇത് മെറ്റീരിയൽ കുറയ്ക്കുകയും ചെലവ് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, പക്ഷേ മെറ്റീരിയലിൻ്റെ വിലയിൽ കാര്യമായ കുറവുണ്ടാകില്ല." ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികളുടെ വില 10 ശതമാനത്തിനും 30 ശതമാനത്തിനും ഇടയിലാണെന്ന് അദ്ദേഹം പറഞ്ഞു. വില പകുതിയായി കുറയ്ക്കാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്നത് കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. ”
ഭാവിയിൽ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ വേഗത്തിൽ ചാർജ് ചെയ്യുമോ? 5-10 മിനിറ്റിനുള്ളിൽ ഒരു മൊബൈൽ ഫോൺ നിറഞ്ഞു, ഇത് ലബോറട്ടറിയിൽ നേടിയെന്ന് മറുപടിയായി അകിര യോഷിനോ പറഞ്ഞു. എന്നാൽ ഫാസ്റ്റ് ചാർജിംഗിന് ശക്തമായ വോൾട്ടേജ് ആവശ്യമാണ്, ഇത് ബാറ്ററി ലൈഫിനെ ബാധിക്കും. വാസ്തവത്തിൽ പല സാഹചര്യങ്ങളിലും, ആളുകൾക്ക് പ്രത്യേകിച്ച് വേഗത്തിൽ ചാർജ് ചെയ്യേണ്ടതില്ല.
ആദ്യകാല ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികൾ മുതൽ, ടൊയോട്ട പോലുള്ള ജാപ്പനീസ് കമ്പനികളുടെ പ്രധാന അടിത്തറയായ നിക്കൽ-മെറ്റൽ ഹൈഡ്രൈഡ് ബാറ്ററികൾ വരെ, 2008 ൽ ടെസ്‌ല റോസ്റ്റർ ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ വരെ, പരമ്പരാഗത ലിക്വിഡ് ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ പവർ ബാറ്ററിയിൽ ആധിപത്യം സ്ഥാപിച്ചു. പത്ത് വർഷത്തേക്ക് വിപണി. ഭാവിയിൽ, ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയും സുരക്ഷാ ആവശ്യകതകളും പരമ്പരാഗത ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററി സാങ്കേതികവിദ്യയും തമ്മിലുള്ള വൈരുദ്ധ്യം കൂടുതൽ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു.
വിദേശ കമ്പനികളിൽ നിന്നുള്ള പരീക്ഷണങ്ങൾക്കും സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ബാറ്ററി ഉൽപന്നങ്ങൾക്കും മറുപടിയായി അകിര യോഷിനോ പറഞ്ഞു: “സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ബാറ്ററികൾ ഭാവി ദിശയെ പ്രതിനിധീകരിക്കുമെന്ന് ഞാൻ കരുതുന്നു, ഇനിയും മെച്ചപ്പെടുത്താൻ ധാരാളം ഇടമുണ്ട്. ഉടൻ തന്നെ പുതിയ പുരോഗതി കാണുമെന്ന് ഞാൻ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ബാറ്ററികൾ ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികൾക്ക് സമാനമാണെന്നും അദ്ദേഹം പറഞ്ഞു. "സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പുരോഗതിയിലൂടെ, ലിഥിയം അയോൺ നീന്തലിൻ്റെ വേഗത നിലവിലെ വേഗതയുടെ 4 മടങ്ങ് എത്തും." ഫസ്റ്റ് ബിസിനസ് ന്യൂസിലെ ഒരു റിപ്പോർട്ടറോട് അകിര യോഷിനോ പറഞ്ഞു.
സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ബാറ്ററികൾ സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളാണ്. സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകൾ പരമ്പരാഗത ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളിലെ സ്ഫോടനാത്മകമായ ഓർഗാനിക് ഇലക്ട്രോലൈറ്റിനെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നതിനാൽ, ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയുടെയും ഉയർന്ന സുരക്ഷാ പ്രകടനത്തിൻ്റെയും രണ്ട് പ്രധാന പ്രശ്നങ്ങൾ ഇത് പരിഹരിക്കുന്നു. സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകൾ ഒരേ ഊർജ്ജത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇലക്ട്രോലൈറ്റിനെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്ന ബാറ്ററിക്ക് ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയുണ്ട്, അതേ സമയം കൂടുതൽ ശക്തിയും കൂടുതൽ ഉപയോഗ സമയവുമുണ്ട്, ഇത് അടുത്ത തലമുറ ലിഥിയം ബാറ്ററികളുടെ വികസന പ്രവണതയാണ്.
എന്നാൽ സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ബാറ്ററികൾ ചെലവ് കുറയ്ക്കുക, ഖര ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകളുടെ സുരക്ഷ മെച്ചപ്പെടുത്തുക, ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോഴും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോഴും ഇലക്ട്രോഡുകളും ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം നിലനിർത്തുക തുടങ്ങിയ വെല്ലുവിളികളും നേരിടുന്നു. നിലവിൽ, പല ആഗോള ഭീമൻ കാർ കമ്പനികളും സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ബാറ്ററികൾക്കായി ഗവേഷണ-വികസനത്തിൽ വൻതോതിൽ നിക്ഷേപം നടത്തുന്നുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, ടൊയോട്ട ഒരു സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ബാറ്ററി വികസിപ്പിക്കുന്നു, എന്നാൽ വില വെളിപ്പെടുത്തിയിട്ടില്ല. 2030-ഓടെ ആഗോള സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ബാറ്ററിയുടെ ആവശ്യം 500 GWh-ലേക്ക് അടുക്കുമെന്ന് ഗവേഷണ സ്ഥാപനങ്ങൾ പ്രവചിക്കുന്നു.
സ്‌മാർട്ട് ഫോണുകൾ പോലുള്ള ചെറിയ ഇലക്‌ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിൽ സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ബാറ്ററികളായിരിക്കാം ആദ്യം ഉപയോഗിക്കുന്നതെന്ന് അകിര യോഷിനോയ്‌ക്കൊപ്പം നൊബേൽ സമ്മാനം പങ്കിട്ട പ്രൊഫസർ വൈറ്റിംഗ്ഹാം പറഞ്ഞു. "കാരണം വലിയ തോതിലുള്ള സംവിധാനങ്ങളുടെ പ്രയോഗത്തിൽ ഇപ്പോഴും വലിയ പ്രശ്നങ്ങളുണ്ട്." പ്രൊഫസർ വിറ്റിംഗ്ഹാം പറഞ്ഞു.