विद्युतीय गाडीका ब्याट्रीहरू कत्तिको वातावरणमैत्री छन्?

एजेन्सी । ब्याट्रीहरू ऊर्जा रूपान्तरणका लागि एक अपरिहार्य उपकरण हुन्। यिनीहरूले सवारी साधनहरूको विद्युतीकरण र सडक यातायातको कार्बन उत्सर्जन न्यूनीकरण (डि-कार्बनोनाइजेसन) लाई सम्भव बनाउँछन्, जसले विश्वव्यापी ऊर्जा-सम्बन्धित उत्सर्जनको १५% भन्दा बढी हिस्सा ओगट्छ। ब्याट्री प्रविधिमा भएका उन्नतिका कारण हालका वर्षहरूमा विद्युतीय कारहरूको बिक्रीमा तीव्र वृद्धि देखिएको छ।

विद्युतीय सवारीका ब्याट्रीहरू केबाट बन्छन्?

आजकल, धेरैजसो विद्युतीय सवारीका ब्याट्रीहरू लिथियमबाट बनाइन्छन्। किनभने लिथियम ब्याट्रीहरू साना र हल्का हुन्छन् र अन्य ब्याट्रीहरू जत्तिकै ऊर्जा भण्डारण गर्न सक्छन्। एउटा इभी ब्याट्री प्याक हजारौँ पुन: चार्ज गर्न मिल्ने ब्याट्री सेलहरू मिलेर बनेको हुन्छ। प्रत्येक सेल क्याथोड (cathode) र एनोड (anode) मिलेर बनेको हुन्जु, जुन ब्याट्रीको “सकारात्मक” र “नकारात्मक” पक्ष हुन्। जब ब्याट्री चार्ज गरिन्छ, लिथियम आयनहरू क्याथोडबाट सेपरेटर मार्फत एनोडमा जान्छन्। ऊर्जा खपत (डिस्चार्ज) हुँदा यो प्रवाह उल्टो हुन्छ।

एनोड सामान्यतया ग्राफाइटबाट बनेको हुन्छ भने क्याथोडको रसायन फरक-फरक हुन सक्छ। लिथियम-आयन ब्याट्री प्रविधिको प्रमुख प्रकार, जसलाई एनएमसी ब्याट्री भनिन्छ, त्यसका लागि निकल, म्यागनिज र कोबाल्ट आवश्यक पर्दछ। यिनीहरूको आयु लामो र चार्ज क्षमता उच्च हुन्छ। लिथियम आइरन फस्फेट ब्याट्रीहरू, जसलाई एलएफपि ब्याट्री भनिन्छ, तिनमा निकल वा कोबाल्ट आवश्यक पर्दैन र सस्तो एवं व्यापकरूपमा उपलब्ध फलाम र फस्फेट प्रयोग गरिन्छ। एनएमसी ब्याट्रीहरूको तुलनामा यिनीहरूको उत्पादनमा कम उत्सर्जन हुन्छ तर यिनीहरूले धेरै ऊर्जा भण्डारण गर्न सक्दैनन्।

ब्याट्री कम्पनीहरूले सोडियम-आयन ब्याट्रीहरू पनि विकास गरिरहेका छन्, जसले लिथियम र अन्य महत्वपूर्ण खनिजहरूलाई धेरै मात्रामा पाइने सोडियम र फलाम, नाइट्रोजन एवं कार्बन जस्ता कम लागतका तत्वहरूले प्रतिस्थापन गर्दछन्। यी उदीयमान ब्याट्रीहरूले महत्वपूर्ण ब्याट्री धातुहरूको खानी उत्खननको दबाब कम गर्न मद्दत गर्न सक्छन्।

विद्युतीय सवारी र तिनका ब्याट्रीहरू कसले उत्पादन गर्छ?

विश्वव्यापी इभी आपूर्ति श्रृंखलामा चीनको वर्चस्व छ। सन् २०२३ मा विश्वभर बिक्री भएका कुल विद्युतीय कारहरूमध्ये आधाभन्दा बढी चिनियाँ कार निर्माताहरूले उत्पादन गरेका थिए। यस देशले लगभग तीन-चौथाई लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू उत्पादन गर्छ, क्याथोड र एनोडको अधिकांश उत्पादन क्षमता नियन्त्रण गर्छ, र ब्याट्री प्रविधिमा प्रयोग हुने लिथियम, कोबाल्ट र ग्राफाइटको विश्वव्यापी प्रशोधन क्षमताको आधाभन्दा बढी हिस्सा ओगट्छ।

दुई चिनियाँ ब्याट्री निर्माताहरू विशेष छन्: सीएटिअल (CATL), जुन विश्वकै ठूलो ब्याट्री निर्माता हो, र बिवाईडी (BYD), जसले २०२३ को अन्त्यमा टेस्लालाई उछिनेर विश्वकै सबैभन्दा बढी बिक्री हुने इभी निर्माता बन्यो। यद्यपि, धेरै देशहरू चीनसँग प्रतिस्पर्धा गर्न अघि सरेका छन्। अमेरिका, क्यानडा र युरोप आफ्ना ब्याट्री उत्पादन क्षमता सुदृढ गर्ने राष्ट्रहरूमा पर्दछन्।

विद्युतीय सवारीको बिक्री कति तीव्र गतिमा बढिरहेको छ?

इभीको बिक्री तीव्र रूपमा बढेको छ। विद्युतीय सवारीको सबैभन्दा महँगो अंश (लिथियम-आयन ब्याट्री)को घट्दो मूल्यले माग बढ्न मद्दत गरेको छ। पछिल्लो ३० वर्षमा ब्याट्रीको मूल्य ९७% ले घटेको छ। फलस्वरूप, इभीको बिक्री ह्वात्तै बढ्यो, जुन २०१७ मा करिब १० लाखबाट बढेर २०२२ मा १ करोड १० लाख पुग्यो। अनुसन्धान प्रदायक ब्लुमबर्ग एनईएफ (BloombergNEF) ले भविष्यवाणी गरे अनुसार २०२४ मा इभीको बिक्री १ करोड ६७ लाख पुग्नेछ, जसले विश्वभर बिक्री हुने पाँच कारमध्ये एकको हिस्सा ओगट्नेछ।

वर्तमान उच्च मुद्रास्फीति र ब्याट्री धातुहरूको अस्थिर मूल्यका बावजुद, आइइएले अपेक्षा गरेको छ कि आजका नीतिहरू अन्तर्गत २०३५ सम्ममा विश्वभर बिक्री हुने दुई कारमध्ये एउटा इलेक्ट्रिक हुनेछ। यदि देशहरूले आफ्नो ऊर्जा र जलवायु प्रतिज्ञाहरू समयमै पूरा गरेमा यो संख्या तीनमध्ये दुई कारमा पुग्न सक्छ। फलस्वरूप,  इभीले २०३५ सम्ममा विश्वको ६-८% बिजुली खपत गर्ने अपेक्षा गरिएको छ, जुन हाल ०.५% मात्र छ। विश्वव्यापी जलवायु लक्ष्यहरू पूरा गर्न यस दशकको अन्त्यसम्ममा कुल कार बिक्रीको ६०% हिस्सा इभीले ओगट्नुपर्नेछ, जुन २०२३ मा करिब १८% थियो।

के विद्युतीय सवारीको उत्पादन पेट्रोल र डिजेल कार चलाइरहनु भन्दा बढी प्रदूषणकारी छ?

छैन। विद्युतीय सवारीको जीवनचक्र उत्सर्जन पेट्रोल र डिजेल कारको तुलनामा उल्लेखनीय रूपमा कम हुन्छ, र बिजुलीको स्रोत जति स्वच्छ हुँदै जान्छ, यो अन्तर उत्ति नै बढ्दै जान्छ।

यो सत्य हो कि इभी उत्पादन गर्नु पेट्रोल र डिजेल कार उत्पादन गर्नु भन्दा बढी प्रदूषणकारी हुन्छ, मुख्यतया ब्याट्री निर्माणसँग सम्बन्धित उत्सर्जनका कारण। तर कार चलाउन थालेपछि यो भिन्नता चाँडै हट्छ। अध्ययनहरूले देखाउँछन् कि इभीले ब्याट्री उत्पादनको उत्सर्जन करिब २ वर्षपछि पूर्ति  गर्छ। कार जति धेरै माइल गुड्छ, इभीको उत्सर्जन बचत उति नै बढी हुन्छ। ‘कार्बन ब्रिफ’को विश्लेषणले देखाउँछ कि यदि बेलायतमा नयाँ इभीले पुरानो परम्परागत कारलाई प्रतिस्थापन गर्छ भने पनि यसले चार वर्षभन्दा कम समयमै चालकको उत्सर्जन घटाउन सुरु गर्छ।

‘इन्टरनेशनल काउन्सिल अन क्लिन ट्रान्सपोर्टेसन’ ले पत्ता लगाए अनुसार अमेरिका र युरोपमा मध्यम आकारका इभीहरूको जीवनकालीन उत्सर्जन तुलनात्मक  पेट्रोल,डिजेल कारहरूको तुलनामा लगभग तीन गुणा कम छ। चीन र भारतमा, जहाँ अझै पनि कोइलाबाटै अधिकांश बिजुली उत्पादन हुन्छ,  इभीहरूको जीवनकालीन उत्सर्जन क्रमशः ४०% र २५% कम थियो। अध्ययनले पूर्ण रूपमा नवीकरणीय ऊर्जाबाट चल्ने इभीको उत्सर्जन पेट्रोल कारको तुलनामा ८१% कम भएको पायो। औसतमा, आइईए ले अनुमान गरेको छ कि २०२३ मा बिक्री भएको विद्युतीय कारले आफ्नो जीवनकालमा दहन इन्जिन समकक्षको तुलनामा आधा मात्र जलवायु-तापमान बढाउने उत्सर्जन गर्नेछ।

के विद्युतीय सवारीका ब्याट्रीहरू पुन: प्रयोग  गर्न सकिन्छ?

सकिन्छ। इभी ब्याट्रीहरू पुन: प्रयोग गर्न सकिन्छ, यद्यपि यो प्रक्रिया कठिन र प्रारम्भिक चरणमा छ। सन् २०३० को आसपास ठूलो संख्यामा इभी ब्याट्रीहरू प्रयोगको अन्तिम चरणमा पुग्ने अपेक्षाले विश्वव्यापी रिसाइक्लिङ्ग क्षमता बढाउने प्रयासहरूलाई तीव्र बनाएको छ।

धेरैजसो इभी लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको आयु लगभग १५ देखि २० वर्ष हुन्छ। त्यसपछि, ती ब्याट्रीहरू सवारी साधन चलाउन उपयुक्त नहुन सक्छन् तर नवीकरणीय ऊर्जाबाट उत्पादित अतिरिक्त ऊर्जा भण्डारण गर्न ‘दोस्रो जीवन’का रूपमा प्रयोग हुन सक्छन्। जब ब्याट्री आफ्नो जीवनको अन्त्यमा पुग्छ, यस भित्रका खनिजहरूलाई रिसाइक्लिङ्ग मार्फत पुन: प्रयोग गर्न सकिन्छ।

यद्यपि, इभी ब्याट्री प्याकहरू मानक छैनन् र विरलै मात्र रिसाइक्लिङ्गलाई ध्यानमा राखेर डिजाइन गरिएका हुन्छन्, जसले रिसाइक्लिङ्ग प्रयासहरूलाई कठिन र महँगो बनाउँछ। यसका साथै, लिथियम-आयन ब्याट्रीका रसायनहरू आफ्नो आयुको अन्त्यमा अत्यधिक अस्थिर हुन्छन् र आगो लाग्ने जोखिम हुन सक्छ, वा उचित व्यवस्थापन नगरेमा वातावरणमा चुहिएर प्रदूषण निम्त्याउन सक्छन्। खनिजहरू पुन: प्राप्त गर्न प्राविधिक रूपमा पनि कठिन र प्रदूषित प्रक्रिया हुन सक्छ। प्रचलित ब्याट्री रिसाइक्लिङ्ग विधिहरूले कि त ब्याट्रीको अधिकांश भाग जलाउँछन् (जसमा थोरै खनिज मात्र पुन: प्राप्त हुन्छ), वा खनिजहरू निकाल्न उच्च रासायनिक प्रक्रिया प्रयोग गर्छन्।

थप प्रभावकारी रिसाइक्लिङ्ग विधिहरू, जस्तै ‘प्रत्यक्ष रिसाइक्लिङ्ग’, जसले प्रक्रियामा क्याथोडलाई सुरक्षित राख्छ, विकास हुँदैछन्। बिवाईडी र बीएमडब्लु  (BMW) जस्ता कार निर्माताहरूले पनि रिसाइक्लिङ्गमा लगानी गरिरहेका छन्।  आइईएको अनुमान अनुसार प्रयोग गरिएका ब्याट्रीहरूबाट तामा, लिथियम, निकल र कोबाल्ट रिसाइकल गर्नाले २०४० सम्ममा यिनीहरूको संयुक्त खानी उत्खनन आवश्यकतालाई करिब १०% ले कम गर्न सकिन्छ।

[क्लाइमेट होम न्यूजबाट]