গ্রাফিন ইভি ব্যাটারি বাজারে ব্যাঘাত ঘটাতে প্রস্তুত

বিশ্বব্যাপী পেটেন্ট তথ্যের উপর ভিত্তি করে প্রযুক্তিগত অগ্রগতির পূর্বাভাস দেওয়া একটি নতুন কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা (এআই) বিশ্লেষণ প্ল্যাটফর্ম অনুসারে, গ্রাফিন ২০৩০-এর দশকের মাঝামাঝি নাগাদ বৈদ্যুতিক যানবাহন (ইভি) ব্যাটারি বাজারে ব্যাঘাত ঘটাবে বলে মনে হচ্ছে।

বৈশ্বিকভাবে বিদ্যুতায়িত পরিবহন ব্যবস্থার দিকে পরিবর্তনের গতি বাড়ার সাথে সাথে, নিখুঁত ইভি ব্যাটারির সন্ধান - যা খরচ, শক্তির ঘনত্ব, নিরাপত্তা এবং পরিবেশগত স্থায়িত্বের আদর্শ ভারসাম্য প্রদান করে - ক্রমশ গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠছে। বাজারে আধিপত্য বিস্তারের জন্য প্রায় এক ডজন ব্যাটারি রসায়নবিদ প্রতিযোগিতা করছেন; কোনটি বিজয়ী হবে তা হল ট্রিলিয়ন ডলারের প্রশ্ন। ফোকাসের নতুন গবেষণা অনুসারে, অন্তত অদূর ভবিষ্যতে, ঐতিহ্যবাহী লিথিয়াম-ভিত্তিক ব্যাটারিগুলি বাজারে তাদের দখল বজায় রাখবে, সোডিয়াম-ভিত্তিক ব্যাটারিগুলি নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি সস্তা এবং পরিবেশবান্ধব বিকল্প প্রদান করবে। তবে, উদীয়মান গ্রাফিন এবং ডুয়াল-আয়ন ব্যাটারিগুলিই একদিন বাজারকে সত্যিই ব্যাহত করতে পারে।

গবেষণাটি পরামর্শ দেয় যে, বিশেষ করে গ্রাফিন ব্যাটারিগুলি ২০৩০-এর দশকের গোড়ার দিকে বা মাঝামাঝি সময়ে ইভি মুকুটের জন্য তাদের লিথিয়াম প্রতিরূপকে চ্যালেঞ্জ জানাতে আবির্ভূত হবে, কারণ গ্রাফিন উৎপাদনের দাম হঠাৎ করে কমে যাবে। এই উন্নয়ন কেবল ইভি কর্মক্ষমতা ব্যাপকভাবে উন্নত করার প্রতিশ্রুতি দেয় না বরং শক্তি দক্ষতা এবং কার্বন হ্রাস লক্ষ্যমাত্রার জন্যও একটি আশীর্বাদ প্রদান করে। ফোকাসের সিইও এবং সহ-প্রতিষ্ঠাতা জার্ড ভ্যান ইনজেন বলেন, "যদি নজর রাখার মতো একটি ব্যাটারি প্রযুক্তি থাকে, তবে তা হল গ্রাফিন।"

তরুণ ভানকারীরা

ফোকাস ইভি ব্যাটারি রসায়নের বর্তমান অবস্থা বিশ্লেষণ করে এবং ভবিষ্যদ্বাণী করে যে আগামী বছরগুলিতে কোনগুলি প্রাধান্য পাবে। ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির গবেষণা থেকে অনুপ্রাণিত একটি পদ্ধতি ব্যবহার করে, ফোকাস প্ল্যাটফর্মটি তিন ধরণের এআই ব্যবহার করে রিয়েল টাইমে বিশাল পরিমাণে বিশ্বব্যাপী পেটেন্ট ডেটা প্রক্রিয়া করে: বৃহৎ ভাষা মডেলগুলি প্রযুক্তি স্কাউটিং, স্কোরিং এবং তুলনার জন্য বিশ্বব্যাপী পেটেন্ট ডেটা আর্কাইভে ক্রমাগত গবেষণা করে; ভেক্টর অনুসন্ধান বিশ্বব্যাপী উদ্ভাবন এবং প্রযুক্তির ভূদৃশ্যের উপর রিয়েল-টাইম বুদ্ধিমত্তা প্রদান করে; এবং মাল্টিভেরিয়েট রিগ্রেশন ডেটা এবং বাস্তব-বিশ্বের ফলাফলের মধ্যে সম্পর্ক সনাক্ত করে ভবিষ্যদ্বাণীমূলক বিশ্লেষণ প্রদান করে। ফোকাস ব্যাটারি প্রযুক্তির পরিপক্কতার জন্য 'প্রযুক্তি প্রস্তুতি স্তর' এবং বিভিন্ন ব্যাটারি রসায়নের প্রতি ডলার প্রতি বছর কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি পরিমাপ করার জন্য 'প্রযুক্তি উন্নতি হার' গণনা করে।

“মূলত, বৈদ্যুতিক যানবাহনের ক্ষেত্রে, শক্তির ঘনত্ব, নিরাপত্তা, খরচ এবং স্থায়িত্বের মধ্যে একটি মিষ্টি জায়গা খুঁজে বের করাই মূল বিষয়,” বলেছেন ফোকাসের প্রধান অপারেশন ক্যাসপার গোর্স্কি। “এই প্রতিটি রসায়নই অনন্য কিছু নিয়ে আসে এবং তাদের উন্নয়ন বৈদ্যুতিক গতিশীলতার ভবিষ্যতকে রূপ দেবে। তবে মূল প্রশ্ন হল, কোনটি আসলে দ্রুত অগ্রসর হচ্ছে এবং কোনটি অতিরঞ্জিত?”

ফোকাস দেখেছে যে সমস্ত লিথিয়াম-ভিত্তিক ব্যাটারি প্রযুক্তি একই গতিতে উন্নত হচ্ছে। বর্তমান প্রভাবশালী রসায়ন, লিথিয়াম-নিকেল-ম্যাঙ্গানিজ-কোবাল্ট এবং লিথিয়াম-আয়রন-ফসফেট, যথাক্রমে 30% এবং 36% হারে বছর-বছর (YoY) উন্নত হচ্ছে। লিথিয়াম সালফার ব্যাটারি 30% YoY এবং সিলিকন অ্যানোড 32% হারে উন্নত হচ্ছে, যার অর্থ এই জুটি বাজারে ব্যাঘাত ঘটানোর সম্ভাবনা কম - সত্যিকার অর্থে ব্যাঘাতকারী প্রযুক্তিগুলির উন্নতির গতি তাদের প্রতিযোগীদের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে এবং ধারাবাহিকভাবে বেশি। একইভাবে, যদিও সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারির সম্ভাবনা সম্পর্কে অনেক কিছু লেখা হয়েছে, ফোকাস দেখেছে যে প্রযুক্তিটি কেবল 31% YoY হারে উন্নত হচ্ছে, যার অর্থ এটিও বর্তমানদের ব্যাঘাত ঘটানোর সম্ভাবনা কম।

একইভাবে প্রচারিত সোডিয়াম ব্যাটারির ক্ষেত্রেও একই কথা প্রযোজ্য, যার উন্নতির হার ৩৩% - লিথিয়াম-আয়রন-ফসফেট ব্যাটারির পরিমাপ ত্রুটির মধ্যে। ভ্যান ইনজেন ব্যাখ্যা করেন যে সোডিয়াম ব্যাটারির শক্তির ঘনত্ব তুলনামূলকভাবে কম, যা গাড়িতে খুব বেশি ওজন না যোগ করে ইভি অফার করতে পারে এমন মাইলেজ সীমিত করে। তবে, স্থির স্টোরেজের জন্য এগুলি যুক্তিসঙ্গত হবে, যেখানে ওজন সীমাবদ্ধতার কারণ নয়। "তাই যদি আপনার কেবল গ্রিড চাহিদার জন্য তুলনামূলকভাবে সস্তা ব্যাটারির প্রয়োজন হয়, তবে সোডিয়াম-ব্যাটারিগুলি অনেক যুক্তিসঙ্গত," তিনি বলেন। "এগুলি এমনকি নিম্ন-স্তরের ইভিগুলির জন্যও কাজ করতে পারে - সত্যিই সস্তা, উচ্চ ভলিউম-উৎপাদনকারী যানবাহন যা স্বল্প দূরত্বের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এটি একটি তুলনামূলকভাবে দ্রুত উন্নতিশীল প্রযুক্তি, এটি বাজারকে সম্পূর্ণরূপে ব্যাহত করবে না।"

নতুন কিছু ব্যাটারি রসায়ন সবচেয়ে বেশি উত্তেজনা তৈরি করছে। ম্যাগনেসিয়াম-সালফার ব্যাটারি ২৪.৪% বার্ষিক হারে, ম্যাগনেসিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ২৬%, ন্যানোওয়্যার ব্যাটারি ৩৫% এবং পটাসিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ৩৬% হারে উন্নতি করছে। তবে, গ্রাফিন ব্যাটারির তুলনায় এগুলো সবই ফ্যাকাশে, যা ৪৮.৮% বার্ষিক হারে উন্নতি করছে, অথবা ডুয়াল-আয়ন ব্যাটারি, যা ৪৮.৫% বার্ষিক হারে উন্নতি করছে। "যেহেতু গ্রাফিন এবং ডুয়াল-আয়ন ব্যাটারির উন্নতির গতি অন্যান্য ব্যাটারি রসায়নের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে এবং ধারাবাহিকভাবে বেশি, তাই এগুলোকে বিঘ্নিতকারী হিসেবে বিবেচনা করা যেতে পারে," ভ্যান ইনজেন বলেন।

তবে, দুটি রসায়নবিদ্যার মধ্যে মুখোমুখি লড়াইয়ের ক্ষেত্রে, ফোকাস বিশ্বাস করে যে গ্রাফিন ব্যাটারির উচ্চ সম্ভাবনা রয়েছে, কারণ গবেষণা আরও উন্নত এবং উপাদানটি আরও সর্বব্যাপী। এই প্রযুক্তিটি ইভির কর্মক্ষমতার জন্য একটি বিশাল পদক্ষেপ প্রদান করে, উচ্চ শক্তি ঘনত্ব, বর্ধিত চক্রের আয়ু (কার্যক্ষমতা হারানোর আগে একটি ব্যাটারি চার্জ এবং ডিসচার্জ চক্র সম্পূর্ণ করতে পারে) এবং দ্রুত চার্জিংয়ের প্রতিশ্রুতি দেয়। বর্তমানে এর প্রধান অসুবিধা হল এর অত্যধিক ব্যয়, যা গ্রাফিন উৎপাদনের চোখ জুড়ানো ব্যয় দ্বারা চালিত।

"গ্রাফিন হল একটি মৌলিক উপাদান যা যেকোনো কার্বন উৎস থেকে প্রাপ্ত," ভ্যান ইনজেন বলেন। "মূল উপাদানটি সত্যিই প্রচুর পরিমাণে, এটি সর্বত্র পাওয়া যায়, কিন্তু এটিকে গ্রাফিনে রূপান্তর করার উপায় হল সীমাবদ্ধতা। বর্তমান উৎপাদন পদ্ধতিগুলি অনেক ব্যয়বহুল।"

গ্রাফিন ব্যাটারি, প্রকৃত বিঘ্নকারী

গ্রাফিন ব্যাটারির ইভি বাজারে ব্যাঘাত ঘটাতে হলে, গ্রাফিন উৎপাদন খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেতে হবে। বর্তমানে গ্রাফিন প্রতি টন প্রায় ২০০,০০০ ডলার বা প্রতি কিলোগ্রাম (কেজি) ২০০ ডলারে উৎপাদিত হয়। নির্মাতারা তাদের ব্যাটারিতে এটি ব্যবহার শুরু করার আগে উৎপাদন কতটা সস্তা হবে তা ভবিষ্যদ্বাণী করা কঠিন, তবে ফোকাস বিশ্বাস করে যে গ্রাফিন যখন লিথিয়ামের সাথে তুলনীয় হয়ে উঠবে তখন এটি ঘটবে।  

বর্তমানে লিথিয়াম কার্বনেট উৎপাদনের খরচ প্রায় $১৬/কেজি এবং বিশ্লেষকরা মনে করেন যে এটি ২০২৪ সালে আরও ৩০% কমে $১১/কেজি হতে পারে। ফোকাসের পূর্বাভাস পদ্ধতি অনুমান করে যে গ্রাফিন উৎপাদনের উন্নতির গতি ৩৬.৫% বার্ষিক হারে হবে। সুতরাং, বর্তমান মূল্য $২০০/কেজি এবং লক্ষ্য মূল্য $১১/কেজি ধরে নিলে, ফোকাস পূর্বাভাস দেয় যে গ্রাফিন উৎপাদন এত সস্তা হয়ে যাবে যে উপাদানটি ব্যাটারি রসায়নে প্রবেশ করতে বাধ্য হবে।

ফোকাসের মতে, বর্তমানে প্রায় ৩০০টি প্রতিষ্ঠান গ্রাফিন ব্যাটারি প্রযুক্তি নিয়ে কাজ করছে। গ্রাফিন দিয়ে ব্যাটারি বাজারে সবচেয়ে ভালো অবস্থানে থাকা শীর্ষ দশটি কোম্পানির মধ্যে, ফোকাস গ্লোবাল গ্রাফিন গ্রুপকে শীর্ষস্থানীয় হিসেবে স্থান দিয়েছে। এর সহযোগী প্রতিষ্ঠান, হানিকম্ব ব্যাটারি কোম্পানি, সম্প্রতি নুবিয়া ব্র্যান্ড ইন্টারন্যাশনালের সাথে একটি যুগান্তকারী সমন্বয় চুক্তি ঘোষণা করেছে যার লক্ষ্য হানিকম্বের উৎপাদন ও গবেষণা ক্ষমতা বৃদ্ধি করা, যার প্রাথমিক লক্ষ্য বৈদ্যুতিক যানবাহনের জন্য উন্নত ব্যাটারি প্রযুক্তি।

একইভাবে, শীর্ষ দশের মধ্যে থাকা একমাত্র স্টার্ট-আপ স্টোরডট ২০২৩ সালে চিত্তাকর্ষক অগ্রগতি অর্জন করেছে। কোম্পানিটি ২০২৪ সালে তার '১০০ইন৫' ব্যাটারি সেলের ব্যাপক উৎপাদনের জন্য প্রস্তুত। এই সেলগুলি মাত্র পাঁচ মিনিটের চার্জিংয়ে কমপক্ষে ১০০ মাইল রেঞ্জ প্রদানের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। স্টোরডট ভলভো কারস (গিলি), ভিনফাস্ট এবং ফ্লেক্স|এন|গেটের মতো কোম্পানিগুলির সাথে কৌশলগত চুক্তি করেছে। ২০২৪ সালের গোড়ার দিকে, এটি বিশ্বের প্রথম দশ মিনিটের ইভি চার্জিং ডেমোতে ভলভো কারসের পোলস্টারের সাথে সহযোগিতা করেছে। ১৫টি শীর্ষস্থানীয় বিশ্বব্যাপী নির্মাতাদের দ্বারা পরীক্ষার পরে এর ব্যাটারির গুণমান যাচাই করা হয়েছে, ১,০০০টি টানা 'অতি দ্রুত চার্জিং' চক্রের পরেও কোনও অবনতি দেখা যায়নি।

অন্যদিকে, টোরে ইন্ডাস্ট্রিজকে ফোকাস দ্রুততম পুনরাবৃত্তিকারী খেলোয়াড় (সর্বনিম্ন চক্র সময়) হিসেবে চিহ্নিত করেছে। কোম্পানিটি তার গ্রাফিন ব্যাটারি গবেষণায় উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি অর্জন করেছে, চমৎকার তরলতা এবং বৈদ্যুতিক ও তাপ পরিবাহিতা সহ একটি অতি-পাতলা গ্রাফিন বিচ্ছুরণ সমাধান তৈরি করেছে - বিশেষ করে ব্যাটারি এবং তারের উপকরণের মতো অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপকারী। টোরে এইভাবে সস্তা গ্রাফাইট উপকরণ থেকে খুব পাতলা, উচ্চ-মানের গ্রাফিন তৈরি করতে সক্ষম। টোরে দাবি করেছে যে প্রযুক্তিটি পরিবাহী এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত ঐতিহ্যবাহী কার্বন ন্যানোটিউবের তুলনায় 50% ভাল ব্যাটারি লাইফ প্রদান করে।

"ভবিষ্যতের দিকে তাকালে, গ্রাফিন ব্যাটারির জন্য এখন সবচেয়ে বড় বাধা হল এমন একটি উৎপাদন পদ্ধতি খুঁজে বের করা যা সত্যিই এটিকে ব্যাপকভাবে করতে পারে," ভ্যান ইনজেন উপসংহারে বলেন। ফোকাসের মতে, এটি এখনও বেশিরভাগ গবেষণার ক্ষেত্র, তবে এটি পরবর্তী দশকের মধ্যে এটিকে বাস্তব জগতে নিয়ে যাবে।

সূত্র থেকে জাস্ট অটো

দাবিত্যাগ: উপরে উল্লিখিত তথ্য Cooig.com থেকে স্বাধীনভাবে just-auto.com দ্বারা সরবরাহ করা হয়েছে। Cooig.com বিক্রেতা এবং পণ্যের গুণমান এবং নির্ভরযোগ্যতা সম্পর্কে কোনও প্রতিনিধিত্ব বা ওয়ারেন্টি দেয় না।