ഇലക്‌ട്രിക്‌ വാഹനവിപണിക്കു പ്രതീക്ഷയായി സോഡിയം ബാറ്ററികള്‍

കിഴക്കന്‍ ചൈനയിലെ ഹാംഗ്‌ചൗ നഗരത്തിലെ ഒരു ഷോപ്പിങ്‌ മാളിന്‌ പുറത്ത്‌ നിരത്തിയിട്ടിരിക്കുന്ന ഇലക്‌ട്രിക്‌ സ്‌കൂട്ടറുകള്‍ ആരുടെയും ശ്രദ്ധ ആകര്‍ഷിക്കും. കണ്ടാല്‍ നമ്മുടെ വെസ്‌പ സ്‌കൂട്ടറുകള്‍ പോലെ. അവയുടെ വില 34,000 രൂപയില്‍ തുടങ്ങും. അവ ചാര്‍ജ്‌ ചെയ്യാന്‍ കൊണ്ടുവന്നതാണ്‌. ഒരു സ്‌കൂട്ടര്‍ ചാര്‍ജ്‌ ചെയ്യാന്‍ വേണ്ടത്‌ 15 മിനിറ്റ്‌. ആ സമയം കൊണ്ട്‌ 80% ചാര്‍ജ്‌ നിറയും. അവയില്‍ ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്ന ബാറ്ററികളിലാണു പ്രത്യേകത. അവ വില കൂടിയ ലിഥിയം അയോണ്‍ ബാറ്ററികളല്ല, സോഡിയം അയോണ്‍ ബാറ്ററികള്‍.
ഈ വര്‍ഷം ജനുവരിയിലാണു പുതിയ ബാറ്ററിയില്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന വാഹനങ്ങള്‍ വിപണിയിലിറങ്ങിയത്‌. ബാറ്ററിയുടെ വിജയംകൂടിയാണു വാഹനങ്ങളുടെ നിരനല്‍കുന്ന സൂചന.
സാധാരണ ഇലക്‌ട്രിക്‌ വാഹനങ്ങളില്‍ ലെഡ്‌ആസിഡ്‌ അല്ലെങ്കില്‍ ലിഥിയം അയോണ്‍ ബാറ്ററികളാണ്‌ ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. എന്നാല്‍, പുതുതലമുറ ബാറ്ററികളില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌ താരതമ്യേന വില കുറഞ്ഞ സോഡിയമാണ്‌. ഉപ്പില്‍(സോഡിയം കേ്ലാറൈഡ്‌)നിന്നു സോഡിയം വേര്‍തിരിച്ചെടുക്കാം. അത്തരം ബാറ്ററികള്‍ അതിവേഗം ചാര്‍ജ്‌ ചെയ്‌തെടുക്കാന്‍ ഫാസ്‌റ്റ്‌ചാര്‍ജിങ്‌ സെന്ററുകളും ധാരാളം. അവയ്‌ക്കായി ബാറ്ററി സ്വാപ്പിങ്‌ സ്‌റ്റേഷനും സ്‌ഥാപിച്ചിട്ടുണ്ട്‌.
നിര്‍മാണത്തിനു മത്സരം

ചൈനയില്‍ സോഡിയം ബാറ്ററികളുടെ പേരിലുള്ള മത്സരം തുടങ്ങിക്കഴിഞ്ഞു. നേട്ടം സ്വന്തമാക്കാന്‍ നിരവധി കമ്പനികള്‍ രംഗത്തുണ്ട്‌.
ചെലവ്‌ കുറഞ്ഞതും സുരക്ഷിതവുമായ ലിഥിയം അയോണ്‍ ബാറ്ററികള്‍ നിര്‍മിക്കാനുള്ള ശ്രമത്തിലാണു പാശ്‌ചാത്യ രാജ്യങ്ങള്‍. സോഡിയം അയോണ്‍ ബാറ്ററികളെ ആശ്രയിക്കാനാണു ചൈനയുടെ നീക്കം. പ്രധാന അസംസ്‌കൃത വസ്‌തുക്കള്‍ ലഭിക്കാന്‍ പ്രയാസമില്ലെന്നതാണു മറ്റൊരു നേട്ടം.
ലോകത്ത്‌ ആദ്യമായി സോഡിയം ബാറ്ററികള്‍ സജ്‌ജീകരിച്ച കാറുകള്‍ വിപണിയിലെത്തിച്ചത്‌ ചൈനീസ്‌ കാര്‍ നിര്‍മ്മാതാക്കളാണ്‌. എന്നാല്‍ ഈ മോഡലുകള്‍ വിപണിയില്‍ കാര്യമായി സ്വാധീനമുണ്ടാക്കിയിട്ടില്ല.
2025 ഏപ്രിലില്‍, ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ ബാറ്ററി നിര്‍മ്മാതാവായ ചൈനയുടെ സി.എ.ടി.എല്‍, ഈ വര്‍ഷം ഒരു പുതിയ ബ്രാന്‍ഡായ നാക്‌സ്‌ട്രയുടെ കീഴില്‍ ഹെവിഡ്യൂട്ടി ലോറികള്‍ക്കും കാറുകള്‍ക്കുമായി സോഡിയം അയോണ്‍ ബാറ്ററികള്‍ വ്യാപകമായി ഉത്‌പാദിപ്പിക്കാനുള്ള തങ്ങളുടെ പദ്ധതി പ്രഖ്യാപിച്ചു. സോഡിയം അയോണ്‍ ബാറ്ററികള്‍ ഉപയോഗിച്ച്‌ എനര്‍ജി സ്‌റ്റോറേജ്‌ സ്‌റ്റേഷനുകള്‍ നിര്‍മിക്കാന്‍ ചൈനയുടെ ഗ്രിഡ്‌ ഓപ്പറേറ്റര്‍മാര്‍ നടപടി ആരംഭിച്ചിട്ടുണ്ട്‌. അടുത്ത ലക്ഷ്യം ലോകവിപണിയിലെ ആധിപത്യമാണ്‌.
മുന്നില്‍ ഇരുചക്ര വാഹനങ്ങള്‍

തല്‍ക്കാലം സോഡിയം അയോണ്‍ ബാറ്ററികള്‍ക്ക്‌ ഇരു ചക്രവാഹന വിപണിയിലാണ്‌ ആധിപത്യം. ചൈനീസ്‌ കമ്പനിയായ യാഡിയ കഴിഞ്ഞ ജനുവരിയിലാണ്‌ സോഡിയംഅയോണ്‍ ബാറ്ററി ഉപയോഗിക്കുന്ന ആദ്യ ഇരുചക്ര വാഹനം വിപണിയില്‍ എത്തിച്ചത്‌. ഇതുവരെ മൂന്നു മോഡലുകള്‍ വിപണിയിലെത്തിച്ചു. കൂടുതല്‍ വിപണിയിലെത്തിക്കാനും പദ്ധതിയിടുന്നു. സോഡിയം അയോണ്‍ ഗവേഷണത്തിനു ഹാംഗ്‌ചൗ ഹുവായു ന്യൂ എനര്‍ജി റിസര്‍ച്ച്‌ ഇന്‍സ്‌റ്റിറ്റ്യൂട്ടും അവര്‍ സ്‌ഥാപിച്ചിട്ടുണ്ട്‌.
'ഞങ്ങള്‍ ലാബില്‍നിന്ന്‌ ഉപഭോക്‌താക്കളിലേക്ക്‌ സാങ്കേതികവിദ്യ വേഗത്തില്‍ എത്തിക്കാന്‍ ആഗ്രഹിക്കുന്നു,' യാഡിയയുടെ സീനിയര്‍ വൈസ്‌ പ്രസിഡന്റ്‌ ഴൗ ചാവോ പറഞ്ഞു.
ഇന്ത്യക്കു പുറമേ, വിയറ്റ്‌നാം, ഇന്തോനീഷ്യ തുടങ്ങിയ നിരവധി ഏഷ്യന്‍ രാജ്യങ്ങളില്‍ ടൂവീലറുകള്‍ വളരെ ജനപ്രിയമായ ഗതാഗത മാര്‍ഗമാണ്‌. ചൈനയില്‍, അവ സര്‍വസാധാരണമാണ്‌.
ഇരുചക്ര വാഹന വിപണിയില്‍ സോഡിയംഅയോണ്‍ ബാറ്ററികളുടെ പ്രധാന എതിരാളികള്‍ ലെഡ്‌ആസിഡ്‌ ബാറ്ററികളാണ്‌. ലിഥിയം ബാറ്ററികളെ അപേക്ഷിച്ച്‌ ഊര്‍ജ സാന്ദ്രതയും റീചാര്‍ജ്‌ ചെയ്യാവുന്ന ചക്രങ്ങളും സോഡിയം ബാറ്ററികള്‍ക്കു കുറവാണ്‌. അവയുടെ വിലക്കുറവ്‌ സോഡിയം ബാറ്ററികള്‍ക്ക്‌ ആവശ്യക്കാര്‍ കൂട്ടും. ബാറ്ററി സ്വാപ്പിങ്‌ വഴി ആ പ്രശ്‌നം മറികടക്കാമെന്നാണു നിര്‍മാതാക്കളുടെ വിശ്വാസം. 30 സെക്കന്‍ഡിനുള്ളില്‍ ബാറ്ററി മാറ്റിവയ്‌ക്കാമെന്നാണു വാഗ്‌ദാനം. 2023ല്‍ ചൈനയില്‍ മാത്രം 5.5 കോടി ഇലക്‌ട്രിക്‌ ഇരുചക്ര വാഹനങ്ങള്‍ വിറ്റു.
ഈ വര്‍ഷം ഇലക്‌ട്രിക്‌ സ്‌കൂട്ടറുകള്‍ക്കായുള്ള വിവിധ തരം ബാറ്ററികള്‍ക്കായി 20,000 ചാര്‍ജിങ്‌ അല്ലെങ്കില്‍ സ്വാപ്പിങ്‌ പോഡുകള്‍ സ്‌ഥാപിച്ചു കഴിഞ്ഞു. 2027 ആകുമ്പോഴേക്കുംഅവയുടെ എണ്ണം 50,000 ആയി ഉയര്‍ത്തുകയാണു ലക്ഷ്യം. ഓരോ അഞ്ച്‌ മിനിറ്റിലും ഒരു സ്‌റ്റേഷന്‍ കണ്ടെത്താന്‍ കഴിയുന്ന വിധത്തില്‍ ബാറ്ററി സ്വാപ്പിങ്‌ സൗകര്യങ്ങള്‍ ക്രമീകരിക്കുകയാണ്‌ ഉത്‌പാദകരുടെ ലക്ഷ്യം.
അരനൂറ്റാണ്ടായ ഗവേഷണം

സോഡിയംഅയോണ്‍, ലിഥിയംഅയോണ്‍ ബാറ്ററികള്‍ക്ക്‌ സമാനമായ ഘടനയുണ്ട്‌. പ്രധാന വ്യത്യാസം അവ ഉപയോഗിക്കുന്ന അയോണുകളിലാണ്‌ ഊര്‍ജം സംഭരിക്കാനും പുറത്തുവിടാനും ബാറ്ററിയുടെ പോസിറ്റീവ്‌, നെഗറ്റീവ്‌ ഭാഗങ്ങള്‍ക്കിടയില്‍ മാറിമാറി സഞ്ചരിക്കുന്ന കണങ്ങള്‍.
സോഡിയം സമുദ്രത്തിലും ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിയിലും വ്യാപകമായണ്ട്‌. ലിഥിയത്തേക്കാള്‍ 400 മടങ്ങ്‌ കൂടുതല്‍. അതിനാല്‍ സോഡിയംഅയോണ്‍ സെല്ലുകള്‍ കൂടുതല്‍ ലഭ്യവും വ്യാപകമായി ഉത്‌പാദിപ്പിക്കാന്‍ സാധ്യതയുള്ളതുമാണ്‌.
ലിഥിയം അയിര്‌ നിലവില്‍ പ്രധാനമായും ഓസ്‌ട്രേലിയയിലും ചൈനയിലും ചിലിയിലുമാണ്‌ ഖനനം ചെയ്യുന്നത്‌, എന്നാല്‍, സംസ്‌കരണം ചൈനയിലാണ്‌ കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നത്‌, അവിടെ ലോകത്തിലെ ലിഥിയംറിഫൈനിങ്‌ ശേഷിയുടെ 60 ശതമാനത്തോളം ഉണ്ട്‌.
സോഡിയംഅയോണ്‍ ബാറ്ററികള്‍ പുതിയ കണ്ടുപിടുത്തമല്ല. അവയുടെ ഗവേഷണം ലിഥിയംഅയോണ്‍ ബാറ്ററികളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. രണ്ട്‌ സെല്ലുകളുടെയും ഗവേഷണവും വികാസവും ഏകദേശം അര നൂറ്റാണ്ട്‌ മുമ്പ്‌ ആരംഭിച്ചു, ജപ്പാന്‍ ആഗോള ശ്രമത്തിന്‌ നേതൃത്വം നല്‍കി. പക്ഷേ, 1991ല്‍ ജപ്പാനിലെ ഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ്‌ കമ്പനിയായ സോണി ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തെ ലിഥിയംഅയോണ്‍ ബാറ്ററി വിപണിയിലെത്തിച്ചു. അതിന്റെ വിജയം സോഡിയംഅയോണ്‍ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ഗവേഷണത്തെ പ്രതികൂലമായി ബാധിച്ചു. സര്‍ക്കാര്‍ നടത്തിയ വ്യാവസായിക പ്രോത്സാഹനത്തിലൂടെ ചൈന ലോകത്തിലെ പ്രമുഖ ബാറ്ററി ശക്‌തിയായി മാറി. 2022ന്റെ അവസാനത്തില്‍ ലിഥിയത്തിന്റെ വില കുറയാന്‍ തുടങ്ങി. അതോടെ പ്രധാന ചൈനീസ്‌ ബാറ്ററി നിര്‍മ്മാതാക്കള്‍ അവരുടെ ലിഥിയം സംസ്‌കരണ ശേഷി വര്‍ധിപ്പിച്ചു. ചൈനയുടെ ഉള്‍നാടന്‍ ലിഥിയം കരുതല്‍ കണ്ടെത്താനും വികസിപ്പിക്കാനുമുള്ള ശ്രമങ്ങളും വര്‍ധിപ്പിച്ചു.
ഇലക്‌ട്രിക്‌ വാഹനങ്ങളുടെ ശക്‌തമായ ഡിമാന്‍ഡും സോഡിയം അയോണ്‍ ബാറ്ററി ഗവേഷണത്തിനു സഹായകമായി. സോഡിയംഅയോണ്‍ ബാറ്ററികള്‍ സ്വീകരിക്കാന്‍ മറ്റൊരു കാരണവുമുണ്ട്‌, അതു സുരക്ഷയാണ്‌. 2024ല്‍, ചൈന ബാറ്ററി തീപിടുത്തങ്ങളുടെ തരംഗത്തില്‍ ഞെട്ടി, അധികവും ടൂവീലറുകളിലെ ലിഥിയംഅയോണ്‍ ബാറ്ററികളുടെ സ്വയം ജ്വലനം മൂലമാണ്‌. സോഡിയംഅയോണ്‍ ബാറ്ററികള്‍ താരതമ്യേന സുരക്ഷിതമാണ്‌. സോഡിയത്തിന്റെ രാസ ഗുണങ്ങള്‍ കൂടുതല്‍ സ്‌ഥിരതയുള്ളതിനാല്‍ അവ ലിഥിയംഅയോണുകളെ അപേക്ഷിച്ച്‌ അധികമായി ചൂടാകാനും കത്താനും സാധ്യത കുറവാണ്‌. ലിഥിയംഅയോണ്‍ ബാറ്ററി സംഭരിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന ഊര്‍ജവും അത്‌ റീചാര്‍ജ്‌ ചെയ്യാന്‍ കഴിയുന്ന സമയവും പൂജ്യത്തിന്‌ താഴെയുള്ള താപനിലയില്‍ കുറയുന്നു. താപനിലയിലെ മാറ്റം സോഡിയം ബാറ്ററികളെ കാര്യമായി ബാധിക്കാറില്ല.
'ലിഥിയം അയോണുകളുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോള്‍, സോഡിയം അയോണുകള്‍ ബാറ്ററിയുടെ ഉള്ളിലെ ദ്രാവകത്തിലൂടെ കൂടുതല്‍ എളുപ്പത്തില്‍ നീങ്ങുന്നു. ഇത്‌ അവയ്‌ക്ക്‌ മികച്ച വാഹകത നല്‍കുകയും ചുറ്റുമുള്ള ദ്രാവകത്തില്‍നിന്ന്‌ സ്വതന്ത്രമാകാന്‍ അവ കുറഞ്ഞ ഊര്‍ജം ആവശ്യപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു,' ചൈനയിലെ സിയാന്‍ ജിയാട്ടോങ്‌ സര്‍വകലാശാലയിലെ കെമിക്കല്‍ എന്‍ജിനീയറിങ്‌ പ്രഫസറായ ടാംഗ്‌ വെയ്‌ പറഞ്ഞു.
ടാംഗും അദ്ദേഹത്തിന്റെ സംഘവും ഒരു പുതിയ തരം ബാറ്ററി ദ്രാവകം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്‌, അത്‌ സോഡിയംഅയോണ്‍ ബാറ്ററികള്‍ക്ക്‌ മൈനസ്‌ 40 ഡിഗ്രി ഫാരന്‍ഹീറ്റ്‌ മുതല്‍ 40 ഡിഗ്രി ഫാരന്‍ഹീറ്റ്‌ വരെ പ്രശ്‌നമില്ലാതെ പ്രവര്‍ത്തിക്കാന്‍ സഹായിക്കും.
ലിഥിയംഅയോണ്‍ സെല്ലുകളില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ലോഹങ്ങള്‍, പ്രത്യേകിച്ച്‌ കോബാള്‍ട്ടും നിക്കലും മനുഷ്യര്‍ക്കും പ്രകൃതിക്കും ദോഷകരമാണ്‌. അപൂര്‍വ മൂലകങ്ങളും അവയ്‌ക്ക്‌ ആവശ്യമാണ്‌. പരിസ്‌ഥിതി ആഘാതം കുറയ്‌ക്കാനും സോഡിയംഅയോണ്‍ ബാറ്ററികള്‍ സഹായിക്കുമെന്നാണു പ്രതീക്ഷ.
സോഡിയം ബാറ്ററികളാല്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ആദ്യത്തെ ഇലക്‌ട്രിക്‌ കാറുകള്‍ 2023 ഡിസംബറില്‍ പുറത്തുവന്നു. ഇതുവരെ, ലഭ്യമായ എല്ലാ മോഡലുകളും 'മൈക്രോകാറുകളാണ്‌'. അവയുടെ കുറഞ്ഞ ഊര്‍ജ സാന്ദ്രതയാണ്‌ വലിയ കാറുകളില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നതില്‍നിന്നുള്ള പ്രധാന തടസം.