بیٹری انرجی سٹوریج سسٹمز (BESS) کے پوٹینشل کو کھولنا - بیٹری ٹیکنالوجیز

بیٹری انرجی سٹوریج سسٹمز (BESS) ہمارے توانائی کے استعمال کے طریقے میں انقلاب برپا کر رہے ہیں، بہت کچھ پیش کر رہے ہیں۔of فوائد بشمول سمارٹ توانائی کی کھپت، لاگت میں کمی، لچک، وسائل کا تحفظ، اور ماحولیاتی کارکردگی۔

BESS مختلف سائز میں آتا ہے، جس میں کمپیکٹ گھریلو اکائیوں سے لے کر دنیا بھر میں یوٹیلیٹیز اور صنعتوں کو کیٹرنگ کرنے والے بڑے پیمانے پر سسٹمز شامل ہیں۔تاہم، یہ نظام الیکٹرو کیمسٹری یا بیٹری ٹیکنالوجی کی بنیاد پر مختلف ہوتے ہیں جسے وہ استعمال کرتے ہیں۔اس آرٹیکل میں، ہم BESS بیٹری کی بنیادی اقسام اور انرجی سٹوریج کے حل کے لیے پیش کیے جانے والے مواقع کا جائزہ لیں گے۔

Lithium-Ion (Li-Ion) بیٹریاں

یو ایس انرجی انفارمیشن ایڈمنسٹریشن (EIA) کی 2020 کی رپورٹ کے مطابق، USA میں بڑے پیمانے پر بیٹری انرجی سٹوریج سسٹمز کا 90% سے زیادہ لیتھیم آئن بیٹریوں پر انحصار کرتا ہے۔عالمی اعدادوشمار اس رجحان کی بازگشت کرتے ہیں۔یہ ریچارج ایبل بیٹری کی قسم الیکٹرک گاڑیوں، کنزیومر الیکٹرانکس، اور پورٹیبل ڈیوائسز جیسے اسمارٹ فونز، لیپ ٹاپ، ٹیبلٹس اور کیمروں میں ہر جگہ موجود ہے۔لیتھیم آئن بیٹریاں مختلف کیمسٹریوں کو گھیرے ہوئے ہیں، جن میں لیتھیم کوبالٹ آکسائیڈ، لیتھیم مینگنیج آکسائیڈ، لتیم آئرن فاسفیٹ، اور لیتھیم نکل مینگنیج کوبالٹ آکسائیڈ (NMC) شامل ہیں۔

لی آئن بیٹریوں کے فوائد بے شمار ہیں، جو انہیں توانائی ذخیرہ کرنے میں ایک اہم ٹیکنالوجی بناتی ہے۔یہ بیٹریاں ہلکی، کمپیکٹ، اعلی صلاحیت اور توانائی کی کثافت پر فخر کرتی ہیں، کم سے کم دیکھ بھال کی ضرورت ہوتی ہیں، اور لمبی عمر کی نمائش کرتی ہیں۔مزید برآں، وہ تیزی سے چارج کرتے ہیں اور خود خارج ہونے والے مادہ کی شرحیں کم ہیں۔تاہم، ان کی خرابیوں میں نسبتاً زیادہ لاگت، آتش گیریت، اور انتہائی درجہ حرارت کے لیے حساسیت، اوور چارجنگ، اور زیادہ ڈسچارج شامل ہیں۔

لیڈ ایسڈ (PbA) بیٹریاں

لیڈ ایسڈ بیٹریاں دستیاب سب سے قدیم اور سب سے زیادہ سرمایہ کاری مؤثر بیٹری ٹیکنالوجیز میں سے ایک کی نمائندگی کرتی ہیں۔وہ آٹوموٹو، صنعتی ایپلی کیشنز، اور پاور سٹوریج کے نظام میں وسیع استعمال پاتے ہیں۔قابل ذکر بات یہ ہے کہ یہ بیٹریاں انتہائی قابل تجدید ہیں اور اعلی اور کم درجہ حرارت دونوں ماحول میں موثر طریقے سے کام کرتی ہیں۔والو ریگولیٹڈ لیڈ ایسڈ (VRLA) بیٹریاں، جو کہ ایک جدید قسم ہے، توسیع شدہ عمر، بڑھی ہوئی صلاحیت، اور آسان دیکھ بھال کے ساتھ اپنے پیشرو سے بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرتی ہے۔تاہم، سست چارجنگ، بھاری وزن، اور کم توانائی کی کثافت اس ٹیکنالوجی کی بڑی حدود ہیں۔

Nickel-Cadmium (Ni-Cd) بیٹریاں

لی آئن بیٹریوں کی آمد تک Ni-Cd بیٹریاں پہننے کے قابل الیکٹرانکس میں نمایاں تھیں۔یہ بیٹریاں متعدد کنفیگریشنز، قابل استطاعت، نقل و حمل اور ذخیرہ کرنے میں آسانی، اور کم درجہ حرارت کے لیے لچک پیش کرتی ہیں۔بہر حال، وہ توانائی کی کثافت، خود سے خارج ہونے والے مادہ کی شرح، اور ری سائیکلیبلٹی میں حریفوں سے پیچھے ہیں۔Nickel-metal hydride (Ni-MH) بیٹریاں، Ni-Cd ٹیکنالوجی کے ساتھ ایک جزو کے طور پر نکل آکسائیڈ ہائیڈرو آکسائیڈ (NiO(OH)) کا اشتراک، صلاحیت اور توانائی کی کثافت جیسی اعلیٰ خصوصیات پیش کرتی ہیں۔

سوڈیم سلفر (Na-S) بیٹریاں

سوڈیم سلفر بیٹریاں پگھلے ہوئے نمک کو استعمال کرتی ہیں، جس سے انہیں ایک سرمایہ کاری مؤثر ٹیکنالوجی فراہم کی جاتی ہے۔یہ بیٹریاں توانائی اور طاقت کی کثافت، لمبی عمر، اور انتہائی حالات میں مستحکم آپریشن میں بہترین ہیں۔تاہم، اعلی آپریٹنگ درجہ حرارت (300 ℃ سے کم نہیں) اور سنکنرن کے لیے حساسیت کی ضرورت کی وجہ سے ان کا اطلاق محدود ہے۔سوڈیم، ایک اہم جز، حفاظتی خدشات لاحق ہے کیونکہ یہ انتہائی آتش گیر اور دھماکہ خیز ہے۔ان چیلنجوں کے باوجود، سوڈیم سلفر بیٹریاں قابل تجدید توانائی کے ذرائع کے ساتھ مربوط توانائی کے اسٹینڈ اسٹون کے لیے مثالی ثابت ہوتی ہیں۔

فلو بیٹریاں

روایتی ریچارج ایبل بیٹریوں سے مختلف ہے جو ٹھوس الیکٹروڈ مواد میں توانائی کو ذخیرہ کرتی ہیں، بیٹریاں مائع الیکٹرولائٹ محلول میں توانائی گھر کرتی ہیں۔سب سے زیادہ مروجہ قسم وینڈیم ریڈوکس بیٹری (VRB) ہے، جس کی دیگر اقسام جن میں زنک-برومین، زنک-آئرن، اور آئرن-کرومیم کیمسٹری شامل ہیں۔فلو بیٹریاں فوائد کا ایک انوکھا مجموعہ پیش کرتی ہیں، بشمول غیر معمولی طور پر طویل عمر (30 سال تک)، اعلی اسکیل ایبلٹی، تیز رفتار ردعمل کا وقت، اور ان کے غیر آتش گیر الیکٹرولائٹس کی وجہ سے آگ کا کم خطرہ۔ان خصوصیات نے بہاؤ بیٹریوں کو آن گرڈ اور آف گرڈ انرجی سٹوریج سسٹمز میں خاص طور پر بڑے پیمانے پر ایپلی کیشنز میں ایک اہم مارکیٹ شیئر حاصل کیا ہے۔

ان بیٹری ٹیکنالوجیز کے ساتھ، توانائی کا منظر نامہ تبدیل ہو رہا ہے، جو صنعتوں اور شعبوں میں مختلف ضروریات کو پورا کرنے کے لیے متنوع حل فراہم کر رہا ہے۔جیسے جیسے ٹیکنالوجی کا ارتقا جاری ہے، بیٹری انرجی سٹوریج سسٹمز کا کردار ہمارے توانائی کے مستقبل کی تشکیل میں مزید اہم ہو جائے گا۔