वैज्ञानिकों ने एक कम लागत वाली तकनीक विकसित की है जो रिचार्जेबल जिंक-एयर बैटरी को अधिक कुशल, सुरक्षित और सस्ता बना सकती है, जिससे हरित ऊर्जा भंडारण और इलेक्ट्रिक मोबिलिटी को संभावित बढ़ावा मिल सकता है।
विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (डीएसटी) के सहयोग से एसएएसटीआरए डीम्ड यूनिवर्सिटी में डॉ. एस. देवराज के नेतृत्व वाली एक टीम द्वारा हासिल की गई यह महत्वपूर्ण उपलब्धि एक नए नैनोफ्लुइड इलेक्ट्रोलाइट पर केंद्रित है जो जंग को कम करते हुए बैटरी के प्रदर्शन में सुधार करता है।
शोधकर्ताओं ने बताया कि यह इलेक्ट्रोलाइट तीन महीने से अधिक समय तक स्थिर रहता है और बैटरी के एयर कैथोड की कार्यक्षमता को बेहतर बनाने के साथ-साथ जिंक एनोड को जंग से भी बचाता है। इस तकनीक को भारतीय पेटेंट मिल चुका है और यह व्यावसायिक उपयोग के लिए तैयार है।
महंगे संक्षारण अवरोधकों का उपयोग करने के बजाय, टीम ने बैटरी इलेक्ट्रोलाइट में थोड़ी मात्रा में सिलिका और जिंक ऑक्साइड नैनोकण मिलाए। इससे हाइड्रोजन गैस का निर्माण कम हुआ, जिंक का संक्षारण सीमित हुआ और बैटरी के अंदर ऑक्सीजन की प्रतिक्रिया में सुधार हुआ, जिससे एक ही कम लागत वाले समाधान से प्रदर्शन संबंधी कई समस्याओं का समाधान हो गया।
रिचार्जेबल जिंक-एयर बैटरियों को लिथियम-आयन बैटरियों का एक आशाजनक विकल्प माना जाता है क्योंकि ये सस्ती होती हैं, इनमें उच्च ऊर्जा घनत्व होता है और ये जल-आधारित रसायन का उपयोग करती हैं। हालांकि, संक्षारण और महंगे प्लैटिनम- और रूथेनियम-आधारित उत्प्रेरकों की आवश्यकता के कारण इनका व्यावसायिक उपयोग सीमित रहा है।
शोधकर्ताओं ने तांबे से मिश्रित मैंगनीज डाइऑक्साइड पर आधारित एक उत्प्रेरक भी विकसित किया, जिसने प्रयोगशाला परीक्षणों में व्यावसायिक प्लैटिनम- और रूथेनियम-आधारित उत्प्रेरकों से बेहतर प्रदर्शन किया।
इसके अलावा, टीम ने घरेलू जल फिल्टर के बेकार कार्बन और इस्तेमाल किए गए सर्जिकल फेस मास्क को उच्च-प्रदर्शन वाले कार्बन सामग्रियों में परिवर्तित किया, जिनका उपयोग बैटरी और सुपरकैपेसिटर में किया जा सकता है, जो कचरे को स्वच्छ ऊर्जा प्रौद्योगिकियों में पुनर्चक्रित करने का एक स्थायी तरीका प्रदान करता है।
शोधकर्ताओं के अनुसार, ये प्रौद्योगिकियां बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण, इलेक्ट्रिक वाहनों और अन्य स्वच्छ ऊर्जा अनुप्रयोगों का समर्थन कर सकती हैं, जबकि अपशिष्ट से प्राप्त सामग्री और नैनोफ्लुइड इलेक्ट्रोलाइट को अन्य बैटरी प्रणालियों के लिए भी अनुकूलित किया जा सकता है।
