मिठापासून तयार होणाऱ्या बॅटरीवर गाडी चालू शकते का? सध्या कुठे होत आहे वापर?

मीठ म्हटल्यानंतर तुमच्या डोळ्यांसमोर काय येतं. 99% जणांना स्वयंपाकात वापरलं जाणारं मीठ आठवलं असणार. काहींना विज्ञानाच्या पुस्तकातलं सोडियम क्लोराईड किंवा NaCl आठवत असेल.

पण याच मिठापासून आता बॅटरीज तयार केल्या जात आहेत. त्यावर दुचाकी, चारचाकी वाहने धावू शकतात, हे तुम्हाला माहिती आहे का?

या बॅटरीजना सोडियम आयन बॅटरीज म्हणतात. कदाचित त्या EV म्हणजे इलेक्ट्रिक व्हेईकल्सचं भविष्य पूर्णपणे बदलू शकतात.

काय आहेत या सोडियम आयन बॅटरीज? त्या कोण तयार करतंय आणि आता वापरल्या जाणाऱ्या लिथियम बॅटरीजपेक्षा त्या चांगल्या आहेत का?

याच प्रश्नांची उत्तरं आपण या बातमीतून जाणून घेणार आहोत.

सोडियम आयन बॅटरी म्हणजे काय?

EV किंवा इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी वापरल्या जाणाऱ्या बॅटरीजमध्ये सध्या लिथियम आयन बॅटरीज (Lithium-ion) किंवा लेड - अ‍ॅसिड बॅटरीज (lead-acid) प्रचलित आहेत.

पण वाहनांसाठीच्या या बॅटरीजसाठीचा झपाट्याने पुढे येणारा एक प्रकार सोडियम आयन बॅटरीजचाही आहे.

सी सॉल्ट म्हणजे समुद्राच्या पाण्यापासून तयार होणारं मीठ.

या मिठाला आपण जाडं मीठ किंवा खडे मीठ म्हणतो. त्यातलं सोडियम वापरून या बॅटरीज तयार केल्या जातात.

सोडियम बॅटरीचा शोध हा काही आज लागलेला नाही. साधारण 50 वर्षांपूर्वी यावरच संशोधन सुरू झालं होतं. त्यात जपान हा देश आघाडीवर होता.

पण लिथियम आणि सोडियम दोन्हींमध्ये तेव्हापासूनच स्पर्धा होती. 1991 मध्ये सोनी (Sony) या इलेक्ट्रॉनिक्स कंपनीने जगातली पहिली लिथियम आयन बॅटरी लाँच केली आणि या टेक्नॉलॉजीने आघाडी घेतली.

बॅटरी कशा काम करतात?

कोणत्याही बॅटरीत आयन्स (ions) म्हणजे विद्युतभारित कण असतात. हे कण सोडियम किंवा लिथियमचे असतात.

सोबतच या बॅटरीमध्ये इलेक्ट्रोलाईट्स (electrolyte) जेल किंवा द्रव स्वरूपात असतात.

या घटकाच्या मदतीने आयन्स चार्ज होऊ शकतात, तसंच एका ठिकाणाहून दुसरीकडे विद्युतभारीत कण वाहून जाऊ शकतात.

या बॅटरीचे दोन ध्रुव म्हणेजच इलेक्ट्रोड्स असतात.

पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोडला कॅथोड (Cathode) आणि निगेटिव्ह इलेक्ट्रोडला म्हणतात अ‍ॅनोड (anode) म्हणतात.

या दोन्हींमध्ये सेपरेटर असतो. कारण दोन्ही संपर्कात आले, तर शॉर्टसर्किट होतो.

आपण जेव्हा बॅटरी चार्ज करतो तेव्हा आयन्स कॅथोडकडून इलेक्ट्रोलाईटद्वारे अ‍ॅनोडकडे ढकलले जातात.

आपण बॅटरी वापरतो तेव्हा ते परत कॅथोडकडे येतात. आयन्सची ही हालचाल होत असताना त्यातून वीज निर्मिती होते. त्याला आपण बॅटरी वापरणं असं म्हणतो.

सोडियम बॅटरी महत्त्वाची का?

सध्या चीनच्या कंपन्यांनी सोडियमचा वापर करून तयार केलेल्या बॅटरीज वापरायला सुरुवात केली आहे.

याडी (Yadea) ही चीनमधली एक मोठी टू व्हीलर कंपनी आहे. त्यांनी जानेवारी 2025 मध्ये या सोडियम आयन बॅटरीजवर धावणाऱ्या मोपेड्स लाँच केल्या आहेत.

चीनमधल्या अनेक कंपन्यांनी आता या बॅटरी वापरायला सुरुवात केली आहे.

या बॅटरीजमध्ये काय आहे?

जगात मीठ मुबलक प्रमाणात उपलब्ध आहे. त्यामुळे या बॅटरीज तयार करण्यासाठी कच्च्या मालाचा तुटवडा नाही.

लिथियमच्या तुलनेत 400 पट अधिक सोडियम पृथ्वीवर आहे. त्यामुळे उपलब्धता आणि किंमत या दोन्हींबाबतीत सोडियमचा वापर फायद्याचा आहे.

लिथियमचा जगभरातला पुरवठा सध्या ऑस्ट्रेलिया, चीन आणि चिलीमधल्या खाणींमधून अधिक होतो. पण यावर प्रक्रिया प्रामुख्याने चीनमध्येच केली जाते.

जवळपास 60% लिथियमवर चीनमध्ये प्रक्रिया केली जाते.

2021 मध्ये लिथियमच्या किंमती भयंकर वाढल्या, आणि पुन्हा एकदा सोडियम आयन बॅटरीजकडे कंपन्यांचं लक्ष गेलं.

लिथियमच्या बॅटरीजनी पेट घेतल्याच्या अनेक घटना घडलेल्या आहेत.

पण त्या तुलनेत सोडियम बॅटरीज जास्त गरम (over heat) होत नसल्याने या अधिक सुरक्षित असल्याचं संशोधकांचं म्हणणं आहे. पण याबद्दल अजून संशोधन व्हायचं आहे.

सोडियम आयन बॅटरीमध्ये त्याच आकाराच्या लिथियम बॅटरीच्या तुलनेत 30% कमी ऊर्जा असते.

म्हणजेच याची एनर्जी डेन्सिटी अर्थात ऊर्जेची घनता कमी असते. म्हणजे सोडियम बॅटरी असणारं वाहन, लिथियम बॅटरीच्या वाहनापेक्षा कमी अंतर कापू शकेल.

पण थंड प्रदेशामध्ये सोडियम बॅटरी अधिक कार्यक्षम असेल, असं तज्ज्ञांचं म्हणणं आहे.

एक मोठी आणि महत्त्वाची गोष्ट म्हणजे सोडियम बॅटरीजची निर्मिती करताना पर्यावरणाचं नुकसान कमी होईल.

लिथियम बॅटरीजमध्ये त्या धातूचा वापर तर होतोच, पण सोबतच कोबाल्ट आणि निकेलचाही वापर होतो, त्याचे मानव आणि पर्यावरणावर दुष्परिणाम होतात.

सोडियमवरच्या बॅटरीजचा वापर वाढला तर त्याने खाणींमधलं अति खोदकाम कमी होईल, पृथ्वीच्या गर्भातला महत्त्वाचा खनिज साठा नष्ट होण्यापासून रोखला जाऊ शकेल, असं 2024 मधल्या एका अभ्यासात आढळलं.

सोडियम आयन बॅटरीजचं अजून मोठ्या प्रमाणात उत्पादन आणि वापर सुरू झालेला नाही. त्यामुळे आता लिथियम बॅटरीजचा त्यापासून मोठी स्पर्धा नाही किंवा त्यांच्यावर धावणाऱ्या वाहनांची मोठ्या प्रमाणावर तुलनाही करता येणं शक्य नाही.

सोडियम बॅटरीजचा वापर जसजसा वाढेल, तसं त्यात अधिक संशोधन होईल, सुधारणाही होतील. आणि कदाचित अवजड वाहनांसाठीही त्यांचा वापर होऊ शकेल.

बीबीसीसाठी कलेक्टिव्ह न्यूजरूमचे प्रकाशन.