আজকের পৃথিবী প্রযুক্তির হাত ধরে দ্রুত বদলে যাচ্ছে। Electric Vehicles থেকে শুরু করে আমাদের হাতে ধরা স্মার্টফোন কিংবা বিশাল Renewable Energy Storage-এ, সব জায়গায়ই আমরা ইলেকট্রিক শক্তির উপর নির্ভরশীল। কিন্তু এই সমস্ত ডিভাইস এবং সিস্টেম চালানোর মূল চাবিকাঠি হলো Battery। আর এই মুহূর্তে, Lithium-ion Battery শক্তি সংরক্ষণ প্রযুক্তির শীর্ষে রয়েছে। তবে, একটা বড় সমস্যা সামনে আসছে। Lithium-ion ব্যাটারিতে ব্যবহৃত কাঁচামাল, যেমন Lithium, Nickel, এবং Cobalt-এর জোগান একদিন ফুরিয়ে যেতে পারে বলে ধারণা করা হচ্ছে। এর ফলে সারা বিশ্বজুড়ে ব্যাটারি প্রযুক্তিতে বিকল্পের প্রয়োজনীয়তা অনুভূত হচ্ছে। আর সেই বিকল্পের নাম হচ্ছে Sodium-ion Battery।
এখন থেকে কিছুদিন আগেও, কেউ ভাবেনি যে Lithium-ion এর বিকল্প কোনো প্রযুক্তি এতটা কার্যকর হতে পারে। কারণ Lithium-ion Battery আমাদের দৈনন্দিন জীবনে এতটা গভীরভাবে মিশে গেছে। তবে বর্তমানে, Lithium-এর সীমিত মজুত এবং ব্যয়বহুল সরবরাহের কারণে পরিস্থিতি বদলে যাচ্ছে। বিশেষ করে, Lithium এর প্রধান উৎপাদক দেশগুলো সীমিত হওয়ায় এর দাম দিন দিন বেড়ে চলেছে।
আর এখানে আসে Sodium। একেবারে আপনার রান্নাঘরের লবণ থেকে শুরু করে পৃথিবীর ক্রাস্ট পর্যন্ত সর্বত্র Sodium পাওয়া যায়। এটি প্রচুর পরিমাণে বিদ্যমান এবং তুলনামূলকভাবে সস্তা। Sodium-ion Batterie তৈরির খরচও অনেক কম। এছাড়া, এই ব্যাটারিগুলো তৈরি করতে Cobalt, Copper, বা Graphite এর প্রয়োজন হয় না, যেগুলো বেশিরভাগ ক্ষেত্রে চীনের নিয়ন্ত্রণে রয়েছে। এর ফলে, Sodium-ion Batterie ব্যাটারি মার্কেটে একটা নতুন বিপ্লবের শুরু করেছে।
Lithium-ion ব্যাটারি আজকের দিনের সবচেয়ে পরিচিত এবং জনপ্রিয় ব্যাটারি প্রযুক্তি। কিন্তু আমরা যত বেশি প্রযুক্তি নির্ভর হচ্ছি, ততই এই ব্যাটারির সীমাবদ্ধতা সামনে আসছে।
Lithium-ion Battery বেশ কিছু সমস্যার মুখোমুখি হচ্ছে:
তাহলে বিকল্প কি? উত্তর হচ্ছে, Sodium-ion Batteries। এই ব্যাটারির উপাদানগুলো সস্তা, সহজলভ্য, এবং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণভাবে, নিরাপদ।
Sodium-ion Batteries এর গঠন এবং কাজের পদ্ধতি Lithium-ion এর সাথে অনেকটাই মিল। দুটি প্রযুক্তিই একই ধরনের মৌলিক উপাদানের ওপর নির্ভর করে। যেমন Anode, Cathode, Separator, এবং Electrolyte। কিন্তু এখানে সবচেয়ে বড় পার্থক্য হলো, Lithium-ion এর বদলে এখানে Sodium ions ব্যবহৃত হয়।
Lithium-এর মতো Sodiumও একটি Alkali Metal, তাই রাসায়নিকভাবে এরা প্রায় একই রকম। কিন্তু Sodium-এর সবচেয়ে বড় সুবিধা হলো এর অবারিত প্রাপ্যতা এবং সাশ্রয়ীতা। এটি বিশ্বজুড়ে সহজলভ্য, এবং দামও অনেক কম।
Lithium-ion Battery তৈরি করতে প্রচুর মূল্যবান উপাদান প্রয়োজন, যেমন Cobalt এবং Copper, যা তুলনামূলকভাবে অনেক ব্যয়বহুল। কিন্তু Sodium-ion Battery এগুলো ছাড়াই কাজ করে। এর ফলে ব্যাটারির উৎপাদন খরচ অনেকটাই কমে আসে।
Sodium-ion Batteris এর সবচেয়ে আকর্ষণীয় বৈশিষ্ট্য হলো এর নিরাপত্তা। Lithium-ion ব্যাটারিগুলোতে অল্প শক (Shock) বা চাপে Battery Fire এর ঝুঁকি থাকে। কিন্তু Sodium-ion ব্যাটারির ক্ষেত্রে এই ঝুঁকি নেই। এমনকি ব্যাটারির ভেতরে ড্রিল করলেও কোনো বড় ধরনের ক্ষতি হবে না, কারণ এটি আগুন বা বিস্ফোরণের ঝুঁকি তৈরি করে না।
এছাড়া, Lithium-ion ব্যাটারি সাধারণত শূন্য ভোল্টে শিপ করা যায় না। কিন্তু Sodium-ion Batteries শূন্য ভোল্টে শিপ করা যায়, যা পরিবহন প্রক্রিয়াকে আরো নিরাপদ করে তোলে।
Lithium-ion এর চেয়ে Sodium-ion এর অন্য আরেকটি সুবিধা হলো এর Temperature Range। Sodium-ion ব্যাটারি খুবই উচ্চ ও নিম্ন তাপমাত্রায় কার্যকর থাকতে পারে। এটি -30°C থেকে +60°C পর্যন্ত কাজ করতে সক্ষম। বিশেষজ্ঞদের মতে, কিছু ক্ষেত্রে এটি +80°C পর্যন্ত কাজ করতে পারে, যা ব্যাটারির ব্যবহারের ক্ষেত্র আরও বিস্তৃত করে।
Sodium-ion ব্যাটারির সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জ হলো এর Energy Density। Energy Density বলতে বোঝায় যে একটি ব্যাটারি কতটা শক্তি তার ভরের তুলনায় ধরে রাখতে পারে। Lithium-ion এর তুলনায় Sodium-ion এর Energy Density কম, যার অর্থ হলো, একই পরিমাণ শক্তি ধরে রাখতে Sodium-ion ব্যাটারির আকার এবং ওজন বেশি হবে। এটি Electric Vehicles এর ক্ষেত্রে কিছুটা সমস্যা তৈরি করতে পারে, কারণ গাড়ির মধ্যে অতিরিক্ত জায়গা এবং ওজনের ব্যাপারে সীমাবদ্ধতা থাকে।
তবে, Faradion এবং Natron Energy এর মতো কোম্পানিগুলো ইতিমধ্যেই এই সমস্যার সমাধান খুঁজছে। Faradion বর্তমানে Stationary Energy Storage এর জন্য ব্যাটারি তৈরি করছে, যা Telecom, Renewable Energy, এবং Backup Power সরবরাহের ক্ষেত্রে সহায়ক। তাদের লক্ষ্য হলো ভবিষ্যতে Low-speed EVs, যেমন Electric Bikes, Scooters, এবং Forklifts এর জন্য এই ব্যাটারি সরবরাহ করা।
অন্যদিকে, Natron Energy তাদের ব্যাটারি Data Centers এবং EV Charging Stations এর জন্য ব্যবহার করতে চায়। বিশেষ করে, তাদের ব্যাটারি দ্রুত চার্জ হওয়ার ক্ষমতা এবং বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসরে কাজ করার ক্ষমতা রয়েছে, যা Ground Operations এবং Backup Power-এর জন্য উপযুক্ত করে তুলেছে।
সারা বিশ্বের মধ্যে চীন Sodium-ion Battery Technology-এর অন্যতম বড় শক্তি হয়ে উঠছে। বর্তমানে বিশ্বের ২০টি Sodium-ion Battery Factory এর মধ্যে ১৬টি চীনে। Lithium-ion এর ক্ষেত্রেও চীন যেমন নেতৃত্ব দিয়েছে, Sodium-ion প্রযুক্তিতেও তারা একই ধরনের প্রভাব বিস্তার করতে পারে বলে ধারণা করা হচ্ছে।
তবে বিশেষজ্ঞরা মনে করেন, Sodium-ion Batteries কখনোই সম্পূর্ণরূপে Lithium-ion কে প্রতিস্থাপন করবে না। বরং এটি পরিপূরক হিসেবে কাজ করবে। Lithium-ion এর পাশাপাশি Grid Energy Storage এবং Heavy Machinery এর ক্ষেত্রে Sodium-ion গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে।
বিশ্বজুড়ে পরিবেশবান্ধব শক্তির দিকে ঝোঁক বাড়ছে, Fossil Fuels এর উপর নির্ভরশীলতা কমছে। এই পরিবর্তনের সঙ্গে Sodium-ion Battery এর চাহিদা আরও বাড়বে। Lithium-ion Technology কে সম্পূর্ণরূপে প্রতিস্থাপন না করলেও, Sodium-ion কিছু নির্দিষ্ট বাজারে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে। বিশেষত যেখানে সাশ্রয়ীতা, নিরাপত্তা, এবং সরবরাহের সহজলভ্যতা গুরুত্বপূর্ণ, সেখানেই এই ব্যাটারি প্রযুক্তির ভবিষ্যৎ উজ্জ্বল।
বিশ্বব্যাপী Green Energy ব্যবস্থার দিকে এই পরিবর্তন যাত্রা একটি যুগান্তকারী ঘটনা। এই প্রযুক্তি সেই যাত্রার একটি বড় অংশ হবে, এবং Sodium-ion Battery এর স্থান সেখানে অনেক গুরুত্বপূর্ণ।
আমি রায়হান ফেরদৌস। বিশ্বের সর্ববৃহৎ বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির সৌশল নেটওয়ার্ক - টেকটিউনস এ আমি 11 বছর 5 মাস যাবৎ যুক্ত আছি। টেকটিউনস আমি এ পর্যন্ত 198 টি টিউন ও 131 টি টিউমেন্ট করেছি। টেকটিউনসে আমার 73 ফলোয়ার আছে এবং আমি টেকটিউনসে 1 টিউনারকে ফলো করি।