එළඹෙන බදාදා, නොවැම්බර් 24, Driving into the Future හි නවතම වට මේසය කැනේඩියානු බැටරි නිෂ්පාදනයේ අනාගතය කෙබඳු විය හැකිද යන්න සාකච්ඡා කරනු ඇත. ඔබ ශුභවාදියෙකු වුවද - 2035 වන විට සියලුම මෝටර් රථ විදුලිය බවට පත් වනු ඇතැයි ඔබ සැබවින්ම විශ්වාස කළත් - එසේත් නැතිනම් අපි එම අභිලාෂකාමී ඉලක්කයට ළඟා නොවනු ඇතැයි ඔබ සිතනවා නම්, බැටරි බලයෙන් ක්‍රියාත්මක වන මෝටර් රථ අපගේ අනාගතයේ වැදගත් කොටසකි. කැනඩාවට මෙම විදුලි විප්ලවයේ කොටස්කරුවෙකු වීමට අවශ්‍ය නම්, අනාගතයේදී මෝටර් රථ බල පද්ධතිවල ප්‍රමුඛතම නිෂ්පාදකයා බවට පත්වීමට ක්‍රමයක් සොයා ගත යුතුය. අනාගතය කෙබඳු දැයි බැලීමට, මෙම බදාදා නැගෙනහිර වේලාවෙන් පෙරවරු 11:00 ට කැනඩාවේ අප වෙනුවෙන් නවතම බැටරි නිෂ්පාදන වටමේසය නරඹන්න.
ඝන තත්වයේ බැටරි ගැන අමතක කරන්න. සිලිකන් ඇනෝඩ පිළිබඳ සියලු උද්දීපනය සඳහා ද එය එසේම වේ. නිවසේදී ආරෝපණය කළ නොහැකි ඇලුමිනියම්-වායු බැටරියට පවා විදුලි වාහන ලෝකය සොලවන්න බැහැ.
ව්‍යුහාත්මක බැටරියක් යනු කුමක්ද? හොඳයි, මෙය හොඳ ප්රශ්නයක්. වාසනාවකට මෙන්, මට ඉංජිනේරු විශේෂඥ දැනුමක් නොමැති බව මවා පෑමට අකමැති, පිළිතුර සරල ය. වත්මන් විදුලි මෝටර් රථ මෝටර් රථයේ සවි කර ඇති බැටරි මගින් බල ගැන්වේ. ඔහ්, අපි ඒවායේ ගුණාත්මකභාවය සැඟවීමට නව ක්‍රමයක් සොයාගෙන ඇත, එනම් මෙම සියලු ලිතියම්-අයන බැටරි චැසියේ තට්ටුවට ගොඩනඟා, දැන් EV නිර්මාණයට සමාන වන “ස්කේට්බෝඩ්” වේදිකාවක් නිර්මාණය කිරීමයි. නමුත් ඔවුන් තවමත් මෝටර් රථයෙන් වෙන්ව සිටිති. ඔබට අවශ්‍ය නම් ඇඩෝනයක්.
ව්‍යුහාත්මක බැටරි මුළු චැසියම බැටරි සෛල වලින් සාදා මෙම සුසමාදර්ශය යටපත් කරයි. පෙනෙන සිහිනයක් වැනි අනාගතයකදී, බැටරි අඩංගු නොව, බර උසුලන තට්ටුව පමණක් නොව, ශරීරයේ සමහර කොටස්-ඒ-කණු, වහලවල් සහ පර්යේෂණ ආයතනයක් පෙන්වා දී ඇති පරිදි, එය කළ හැකි ය. වායු පෙරහන පීඩන කාමරය - බැටරි වලින් පමණක් නොව, ඇත්ත වශයෙන්ම බැටරි වලින් සමන්විත වේ. මහා මාර්ෂල් මැක්ලුහාන්ගේ වචනවලින් කිවහොත් මෝටර් රථයක් යනු බැටරියකි.
හොඳයි, නවීන ලිතියම්-අයන බැටරි අධි තාක්‍ෂණික පෙනුමක් තිබුණද, ඒවා බරයි. ලිතියම් අයනවල ශක්ති ඝනත්වය පෙට්‍රල් වලට වඩා බෙහෙවින් අඩුය, එබැවින් ෆොසිල ඉන්ධන වාහනවලට සමාන පරාසයක් ලබා ගැනීම සඳහා නවීන EV වල බැටරි ඉතා විශාල වේ. ඉතා විශාලයි.
වැදගත්ම දෙය නම් ඒවා බරයි. "පුළුල් බර" තුළ බර වැනි. බැටරියක ශක්ති ඝනත්වය ගණනය කිරීම සඳහා දැනට භාවිතා කරන මූලික සූත්‍රය වන්නේ සෑම ලිතියම් අයන කිලෝග්‍රෑමයකින්ම වොට් පැය 250ක පමණ විදුලියක් ජනනය කළ හැකි බවයි. නැතහොත් සංක්ෂිප්ත ලෝකයේ, ඉංජිනේරුවන් කැමති, 250 Wh/kg.
පොඩ්ඩක් ගණිතය කරන්න, 100 kWh බැටරියක් හරියට Tesla එකක් Model S බැටරියකට සම්බන්ධ කරනවා වගේ, ඒ කියන්නේ කොහේ ගියත් බැටරිය කිලෝ 400ක් විතර ඇදගෙන යනවා. මෙය හොඳම හා වඩාත්ම කාර්යක්ෂම යෙදුමයි. අපි ගිහියන් සඳහා, 100 kWh බැටරියක බර රාත්තල් 1,000 ක් පමණ වන බව තක්සේරු කිරීම වඩාත් නිවැරදි විය හැකිය. ටොන් භාගයක් වැනි.
දැන් සිතන්න, නව Hummer SUT වැනි දෙයක්, එය 213 kWh දක්වා ඔන්බෝඩ් බලයක් ඇති බව කියයි. ජෙනරාල්වරයා කාර්යක්‍ෂමතාවයේ යම් දියුණුවක් සොයා ගත්තද, ඉහළම Hummer තවමත් බැටරි ටොන් එකක් පමණ ඇදගෙන යනු ඇත. ඔව්, එය තව දුරටත් ධාවනය කරනු ඇත, නමුත් මෙම සියලු අමතර වාසි නිසා, පරාසයේ වැඩි වීම බැටරිය දෙගුණ කිරීම සමඟ නොගැලපේ. ඇත්ත වශයෙන්ම, එහි ට්රක් රථයට ගැලපෙන පරිදි වඩා බලවත් - එනම්, අඩු කාර්යක්ෂම - එන්ජිමක් තිබිය යුතුය. සැහැල්ලු, කෙටි පරාසයක විකල්පවල කාර්ය සාධනය. සෑම මෝටර් රථ ඉංජිනේරුවෙක්ම (වේගය හෝ ඉන්ධන ආර්ථිකය සඳහා) ඔබට පවසන පරිදි, බර සතුරා වේ.
ව්‍යුහාත්මක බැටරිය පැමිණෙන්නේ මෙහිදීය. පවතින ව්‍යුහයන්ට ඒවා එකතු කිරීම වෙනුවට බැටරි වලින් මෝටර් රථ සෑදීමෙන්, එකතු කරන ලද බොහෝ බර අතුරුදහන් වේ. යම් ප්‍රමාණයකට - එනම් සියලුම ව්‍යුහාත්මක දේවල් බැටරි බවට පරිවර්තනය කළ විට - මෝටර් රථයේ යාත්‍රා පරාසය වැඩි කිරීමෙන් බර අඩු වීමක් සිදු නොවේ.
ඔබ අපේක්ෂා කරන පරිදි - ඔබ එහි වාඩි වී සිටින්නේ “මොනතරම් හොඳ අදහසක්ද!” යැයි සිතන බව මම දනිමි - මෙම දක්ෂ විසඳුමට බාධා ඇත. පළමුවැන්න නම්, ඕනෑම මූලික බැටරියක් සඳහා ඇනෝඩ සහ කැතෝඩ ලෙස පමණක් නොව, ප්‍රමාණවත් තරම් ශක්තිමත්-සහ ඉතා සැහැල්ලු ලෙස භාවිතා කළ හැකි ද්‍රව්‍ය වලින් බැටරි සෑදීමේ හැකියාව ප්‍රගුණ කිරීමයි! -ටොන් දෙකක මෝටර් රථයකට සහ එහි මගීන්ට සහය විය හැකි ව්‍යුහයක් වන අතර එය ආරක්ෂිත වනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ.
Chalmers University of Technology විසින් නිපදවන ලද සහ Sweden හි වඩාත් ප්‍රසිද්ධ ඉංජිනේරු විශ්ව විද්‍යාල දෙක වන KTH Royal Institute of Technology විසින් ආයෝජනය කරන ලද මේ දක්වා ඇති බලවත්ම ව්‍යුහාත්මක බැටරියේ ප්‍රධාන කොටස් දෙක - කාබන් ෆයිබර් සහ ඇලුමිනියම් වීම පුදුමයක් නොවේ. අත්යවශ්යයෙන්ම, කාබන් ෆයිබර් සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩය ලෙස භාවිතා වේ; ධනාත්මක ඉලෙක්ට්රෝඩය ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් ආලේපිත ඇලුමිනියම් තීරු භාවිතා කරයි. කාබන් ෆයිබර් ඉලෙක්ට්‍රෝන ද සන්නයනය කරන බැවින් බර රිදී සහ තඹ අවශ්‍ය නොවේ. කැතෝඩ සහ ඇනෝඩය ඉලෙක්ට්‍රෝඩයක් අඩංගු වීදුරු තන්තු අනුකෘතියක් මගින් වෙන වෙනම තබා ඇත, එබැවින් එය ඉලෙක්ට්‍රෝඩ අතර ලිතියම් අයන ප්‍රවාහනය කරනවා පමණක් නොව, දෙක අතර ව්‍යුහාත්මක භාරය ද බෙදා හරිනු ලැබේ. එවැනි සෑම බැටරි කෝෂයකම නාමික වෝල්ටීයතාවය වෝල්ට් 2.8 ක් වන අතර, දැනට පවතින සියලුම විදුලි වාහන බැටරි මෙන්, එය ඒකාබද්ධ කර එදිනෙදා විදුලි වාහන සඳහා පොදු 400V හෝ 800V පවා නිපදවිය හැක.
මෙය පැහැදිලි පිම්මක් වුවද, මෙම අධි තාක්‍ෂණික සෛල පවා ප්‍රයිම් ටයිම් සඳහා කිසිසේත් සූදානම් නැත. ඒවායේ ශක්ති ඝනත්වය කිලෝග්‍රෑමයකට නොසැලකිය හැකි වොට්-පැය 25ක් පමණක් වන අතර ඒවායේ ව්‍යුහාත්මක දෘඪතාව ගිගාපැස්කල් 25 (GPa) වන අතර එය රාමු වීදුරු කෙඳිවලට වඩා තරමක් ශක්තිමත් වේ. කෙසේ වෙතත්, ස්වීඩන් ජාතික අභ්‍යවකාශ ඒජන්සියේ අරමුදල් ඇතිව, නවතම අනුවාදය දැන් ඇලුමිනියම් තීරු ඉලෙක්ට්‍රෝඩ වෙනුවට වැඩි කාබන් තන්තු භාවිතා කරයි, පර්යේෂකයන් පවසන්නේ දැඩි බව සහ ශක්ති ඝනත්වය ඇති බවයි. ඇත්ත වශයෙන්ම, මෙම නවතම කාබන්/කාබන් බැටරි මගින් කිලෝග්‍රෑමයකට වොට්-පැය 75 දක්වා විදුලිය සහ 75 GPa හි Young's මාපාංකය දක්වා නිපදවීමට අපේක්ෂා කෙරේ. මෙම ශක්ති ඝනත්වය තවමත් සාම්ප්‍රදායික ලිතියම්-අයන බැටරි වලට වඩා පසුගාමී විය හැක, නමුත් එහි ව්‍යුහාත්මක දෘඪතාව දැන් ඇලුමිනියම් වලට වඩා හොඳය. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, මෙම බැටරි වලින් සාදන ලද විද්‍යුත් වාහන චැසි විකර්ණ බැටරිය ඇලුමිනියම් වලින් සාදන ලද බැටරිය තරම් ව්‍යුහාත්මකව ශක්තිමත් විය හැකි නමුත් බර බෙහෙවින් අඩු වනු ඇත.
මෙම අධි තාක්‍ෂණික බැටරිවල පළමු භාවිතය නිසැකවම පාරිභෝගික ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ වේ. චාමර්ස් මහාචාර්ය ලීෆ් ඇස්ප් පැවසුවේ “වසර කිහිපයකින්, අද බරින් අඩක් පමණක් වන සහ වඩාත් සංයුක්ත වන ස්මාර්ට් ජංගම දුරකතනයක්, ලැප්ටොප් පරිගණකයක් හෝ විදුලි බයිසිකලයක් සෑදිය හැකිය.” කෙසේ වෙතත්, ව්‍යාපෘතිය භාර පුද්ගලයා පෙන්වා දුන් පරිදි, “අපි එය සැබවින්ම මෙහි සීමා වන්නේ අපගේ පරිකල්පනයෙන් පමණි.”
බැටරිය නවීන විදුලි වාහනවල පදනම පමණක් නොව, එහි දුර්වලම සම්බන්ධකය ද වේ. වඩාත්ම ශුභවාදී පුරෝකථනය පවා දැකිය හැක්කේ වත්මන් ශක්ති ඝනත්වය මෙන් දෙගුණයක් පමණි. අප සියල්ලන්ම පොරොන්දු වූ ඇදහිය නොහැකි පරාසයක් ලබා ගැනීමට අපට අවශ්‍ය නම් - සහ සෑම සතියකම යමෙකු ආරෝපණයකට කිලෝමීටර් 1,000 ක් පොරොන්දු වන බව පෙනේ නම් කුමක් කළ යුතුද? — අපි කාර් වලට බැටරි එකතු කරනවාට වඩා හොඳට කරන්න වෙනවා: අපිට බැටරි වලින් කාර් හදන්න වෙනවා.
Coquihalla අධිවේගී මාර්ගය ඇතුළු සමහර හානියට පත් මාර්ග තාවකාලිකව අලුත්වැඩියා කිරීමට මාස කිහිපයක් ගතවනු ඇතැයි විශේෂඥයෝ පවසති.
Postmedia සක්‍රීය නමුත් පුද්ගලික සාකච්ඡා සංසදයක් පවත්වාගෙන යාමට කැපවී සිටින අතර අපගේ ලිපි පිළිබඳව ඔවුන්ගේ අදහස් බෙදා ගැනීමට සියලුම පාඨකයින් දිරිමත් කරයි. වෙබ් අඩවියේ අදහස් දැක්වීමට පැයක් දක්වා ගත විය හැක. ඔබගේ අදහස් අදාළ සහ ගෞරවනීය ලෙස තබා ගන්නා ලෙස අපි ඔබෙන් ඉල්ලා සිටිමු. අපි විද්‍යුත් තැපැල් දැනුම්දීම් සක්‍රීය කර ඇත-ඔබට අදහස් ප්‍රතිචාරයක් ලැබුනේ නම්, ඔබ අනුගමනය කරන අදහස් පොටක් යාවත්කාලීන කර ඇත්නම්, හෝ ඔබ පරිශීලකගේ අදහසක් අනුගමනය කරන්නේ නම්, ඔබට දැන් විද්‍යුත් තැපෑලක් ලැබෙනු ඇත. ඊමේල් සැකසීම් සීරුමාරු කරන්නේ කෙසේද යන්න පිළිබඳ වැඩිදුර තොරතුරු සහ විස්තර සඳහා කරුණාකර අපගේ ප්‍රජා මාර්ගෝපදේශ වෙත පිවිසෙන්න.