محفوظ آبی بیٹریوں کی تیاری میں اہم پیشرفت، توانائی ذخیرہ کرنے کے نئے امکانات روشن

صفر کاربن اخراج کے ہدف کے حصول کے لیے بڑے پیمانے پر توانائی ذخیرہ کرنے کے نظام (جنہیں بیٹری فارمز بھی کہا جاتا ہے) انتہائی ضروری ہیں۔ ان نظاموں کے ذریعے قابلِ تجدید توانائی کے اضافی ذخیرے کو محفوظ کیا جا سکتا ہے تاکہ سورج کی روشنی نہ ہونے یا ہوا نہ چلنے کی صورت میں ضرورت کے مطابق بجلی فراہم کی جا سکے۔فی الحال ان مراکز میں لیتھیم آئن بیٹریاں استعمال ہوتی ہیں، جو لیپ ٹاپ، الیکٹرک سائیکلوں اور برقی گاڑیوں میں بھی استعمال کی جاتی ہیں۔ تاہم، ان بیٹریوں میں آگ لگنے کا خطرہ موجود ہوتا ہے جبکہ ان کی تیاری کے لیے کوبالٹ جیسے محدود قدرتی وسائل کی کان کنی بھی کرنا پڑتی ہے، جس سے ماحول پر منفی اثرات مرتب ہوتے ہیں۔اس مسئلے کے حل کے لیے آبی بیٹریاں ایک ممکنہ متبادل سمجھی جا رہی ہیں۔ یہ بیٹریاں نسبتاً زیادہ محفوظ اور ماحول دوست ہیں لیکن ان میں توانائی ذخیرہ کرنے کی صلاحیت کم ہونے کے باعث ان کا عملی استعمال محدود ہے۔سائنسی جرنل نیچر میں شائع ہونے والی نئی تحقیق میں اسی خامی کو دور کرنے کی کوشش کی گئی ہے۔ محققین نے ان بیٹریوں میں توانائی ذخیرہ کرنے والے بنیادی مادے آیوڈین کی توانائی محفوظ کرنے کی صلاحیت میں اضافہ کیا ہے۔سائنس دانوں نے چارجنگ اور ڈسچارجنگ کے دوران آیوڈین کو دو کے بجائے چار الیکٹران منتقل کرنے کے قابل بنایا، جس کے نتیجے میں بیٹری میں ذخیرہ کی جانے والی توانائی کی مقدار بڑھ گئی۔آیوڈین کی ایک خاص شکل، جسے ہائپر ویلنٹ آیوڈین کیٹائنز (I+) کہا جاتا ہے، پانی میں انتہائی تیزی سے کیمیائی ردعمل ظاہر کرتی ہے۔ اس سے قبل ہونے والی تجرباتی کوششوں میں ان غیر مطلوبہ کیمیائی ردعمل کو روکنے کے لیے ہیلوجن پر مشتمل انتہائی مرتکز الیکٹرولائٹس استعمال کیے جاتے تھے۔ الیکٹرولائٹ وہ مائع ہوتا ہے جس میں بیٹری کے اندر برقی اور کیمیائی ردعمل وقوع پذیر ہوتے ہیں۔تاہم، ایسے الیکٹرولائٹس زنگ پیدا کرنے والے، مہنگے اور بڑے پیمانے پر تیار کرنے کے لیے مشکل ہوتے ہیں۔یونیورسٹی کالج لندن (یو سی ایل) کی قیادت میں کام کرنے والی تحقیقی ٹیم نے ایک بالکل نئی الیکٹرولائٹ کیمیائی ترکیب تیار کی ہے، جس کے ذریعے نقصان دہ کیمیائی ردعمل کو روکنے کے لیے کسی زنگ پیدا کرنے والے مادے کی ضرورت نہیں رہتی۔محققین نے آیوڈین کے اردگرد موجود سالماتی ماحول کو تبدیل کرکے یہ کامیابی حاصل کی۔ اس طریقہ کار میں کچھ سالمات پانی کو آیوڈین تک پہنچنے سے روکتے ہیں جبکہ دیگر سالمات آیوڈین کی زیادہ ردعمل ظاہر کرنے والی شکلوں کو اپنے ساتھ منسلک کرکے انہیں مستحکم رکھتے ہیں۔تحقیقی ٹیم نے یہ بھی ثابت کیا کہ بیٹری کا نیا ڈیزائن مختلف اقسام کے سیلز میں قابلِ اعتماد طریقے سے کام کرتا ہے۔ ان میں پاؤچ سیلز شامل ہیں، جو لیپ ٹاپ اور موبائل فونز میں استعمال ہوتے ہیں جبکہ کوائن سیلز چھوٹے سکے کی شکل کی بیٹریاں ہوتی ہیں جو کم توانائی استعمال کرنے والے آلات میں لگائی جاتی ہیں۔بیٹری کی پائیداری جانچنے کے لیے کیے گئے تجربات میں معلوم ہوا کہ زنک آیوڈین بیٹریاں ہزاروں مرتبہ چارج اور ڈسچارج ہونے کے بعد بھی اپنی تقریباً تمام توانائی ذخیرہ کرنے کی صلاحیت برقرار رکھتی ہیں۔محققین کے مطابق اس نئی ٹیکنالوجی کو ایلومینیم آیوڈین بیٹریوں میں بھی استعمال کے قابل بنایا جا سکتا ہے جس سے مستقبل میں توانائی ذخیرہ کرنے کی مختلف ٹیکنالوجیز میں اس کے استعمال کی راہ ہموار ہو سکتی ہے۔