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आरशोध में कहा गया है कि लिथियम-आयन (Li-ion) बैटरी के रूप में कौन सी शक्ति होती है बिजली के वाहनस्मार्टफोन, विद्युत ऊर्जा भंडारण प्रणालियाँ और लैपटॉप, अन्य उपकरणों के बीच, अपने जीवन के अंत तक पहुँचते हैं, वे बन जाते हैं बेहद खतरनाक पर्यावरण और मानव स्वास्थ्य के लिए. इसलिए, उन्हें पर्यावरण-अनुकूल तरीके से या तो निपटाने या पुनर्चक्रित करने की आवश्यकता है। (ऊपर की छवि मेटास्टेबल मैटेरियल्स के संस्थापक शुभम विश्वकर्मा की है)

भारत के पास फिलहाल इन बैटरियों के पुनर्चक्रण के लिए कोई मजबूत नीतिगत ढांचा नहीं है। अधिक चिंता की बात यह है कि विशेषज्ञों का यह भी अनुमान है कि इससे अधिक नहीं 5 फीसदी वर्तमान में देश में लिथियम-आयन बैटरियों का पुनर्चक्रण चल रहा है, जो हमारी आबादी को जोखिम में डालता है।

इसे संबोधित करने के लिए, बेंगलुरु स्थित शहरी खनन स्टार्टअप, मेटास्टेबल मटेरियल्स, ‘खनन’ के लिए “अपनी तरह की पहली, रसायन-मुक्त तकनीक” और प्रणाली का नेतृत्व कर रहा है जो टिकाऊ और पर्यावरण-अनुकूल तरीके से खनन कर सकता है। ली-आयन बैटरियों से लेकर सामग्रियों की विस्तृत श्रृंखला।

मेटास्टेबल का संचालन ‘शहरी खनन’ के लिए उपन्यास ‘अपशिष्ट-जैसे-अयस्क’ दृष्टिकोण पर आधारित है, जिसमें स्टार्टअप पूरा करने के लिए मृत (जीवन के अंत) बैटरियों से धातु निकालकर ‘कचरे से मूल्य निर्माण’ के लिए प्रतिबद्ध है। विभिन्न उद्योगों में इन सामग्रियों की मौजूदा मांग।

निष्कर्षण के बाद, सामग्रियों का उपयोग दवाओं से लेकर औद्योगिक उत्पादों से लेकर जेट इंजन और निश्चित रूप से नई बैटरी तक कुछ भी बनाने के लिए किया जा सकता है। कुछ विकारों के उपचार से संबंधित औषधीय उपयोग के मामलों में लिथियम वैज्ञानिक रूप से सक्षम साबित हुआ है, जबकि दूसरी ओर, कोबाल्ट का उपयोग जेट इंजनों के लिए मिश्र धातु बनाने के लिए किया जाता है क्योंकि इसका उच्च गलनांक 1,495 डिग्री सेल्सियस होता है, जो इंजन को झेलने में मदद करता है। गर्मी की भारी मात्रा.

“हमारी तकनीक दूर-दूर तक वैसी नहीं है जैसी बाजार में अन्य खिलाड़ी अपना रहे हैं, यानी पाइरोमेटालर्जिकल या हाइड्रोमेटालर्जिकल प्रक्रियाएं। मेटास्टेबल मटेरियल्स ने ‘कार्बोथर्मल रिडक्शन’ नामक एक पूरी तरह से अलग प्रक्रिया के आधार पर अपनी तकनीक विकसित की है। हमारे और उद्योग में हमारे साथियों के बीच बुनियादी अंतर करने वाला कारक बैटरियों के शासी गुण हैं, ”मेटास्टेबल में प्रोसेस इंजीनियरिंग के संस्थापक और प्रमुख, शुभम विश्वकर्मा कहते हैं, बेहतर भारत.

वह आगे कहते हैं, “जबकि अन्य प्रक्रियाएं रासायनिक गुणों पर आधारित होती हैं, मेटास्टेबल की तकनीक सामग्री के भौतिक गुणों का उपयोग करती है। इस प्रक्रिया को पूरा करने के लिए आवश्यक सभी प्रमुख सामग्रियां पहले से ही बैटरी के भीतर उपलब्ध हैं, और इसलिए, प्रक्रिया की ‘रसायन-मुक्त’ प्रकृति को हमारे द्वारा लागू किया जा सकता है।’

आगे बढ़ते हुए, उन्होंने विस्तार से बताया, “हम बाकियों से अलग हैं क्योंकि मेटास्टेबल की प्रक्रिया स्वाभाविक रूप से पूंजी आवश्यकताओं को कम करती है और न्यूनतम आवश्यक इनपुट के साथ उद्योग-मानक दक्षता और निष्कर्षण क्षमताएं प्रदान करती है। इसके अलावा, हम ली-आयन बैटरी के अंदर मौजूद सभी सामग्रियों का 90 प्रतिशत तक आर्थिक रूप से निकाल सकते हैं।

मेटास्टेबल में निकाली गई प्राथमिक सामग्रियों में तांबा, कोबाल्ट, निकल, लिथियम और एल्यूमीनियम शामिल हैं। यह देखते हुए कि इन धातुओं को मानक रूपों में निकाला जाता है, ये सीधे खुले बाजार में व्यापार योग्य हैं और कीमतें लंदन मेटल एक्सचेंज और शंघाई मेटल्स मार्केट जैसे अंतरराष्ट्रीय एक्सचेंजों द्वारा नियंत्रित होती हैं। मेटास्टेबल पर राजस्व इन धातुओं को घरेलू और अंतर्राष्ट्रीय दोनों बाजारों में व्यापारियों को बेचकर उत्पन्न किया जाता है।

“मृत ली-आयन बैटरियों से निकाली गई धातुएँ उतनी ही अच्छी होती हैं जितनी कि सीधे उनके संबंधित अयस्कों से निकाली गई धातुएँ। एक बार जब प्रत्येक धातु और उनके औद्योगिक उपयोग के मामलों के लिए विशिष्ट शुद्धता की आवश्यकताएं पूरी हो जाती हैं, तो ये धातुएं सीधे उपयोग के लिए तैयार हो जाती हैं। हम कुछ शुद्धिकरण प्रक्रियाओं को उन विक्रेताओं को आउटसोर्स करेंगे जो लागत को नियंत्रित करने और मृत बैटरियों से धातुओं के सुरक्षित ‘खनन’ के प्राथमिक लक्ष्य पर ध्यान केंद्रित करने के लिए बड़े पैमाने पर इन गतिविधियों को करने में विशेषज्ञ हैं,” वे कहते हैं।

“हमारी तकनीक कुछ धातुओं के आयात और विनिर्माण के लिए बुनियादी ढांचे के निर्माण के लिए अन्य देशों पर भारत की निर्भरता को कम करने में मदद कर सकती है ली-आयन कोशिकाएँजिसका इसमें अभाव है,” वह आगे कहते हैं।

स्टार्टअप डेड ली-आयन बैटरियों से कीमती धातुएँ निकालता है
टीम मेटास्टेबल सामग्री: वे ली-आयन बैटरियों के अंदर मौजूद सभी सामग्रियों का 90 प्रतिशत तक आर्थिक रूप से निकाल सकते हैं।

ली-आयन बैटरियों का पुनर्चक्रण

उत्तर प्रदेश के बड़ौत शहर में जन्मे और पले-बढ़े, शुभम ने 2018 में भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान-रुड़की से धातुकर्म और सामग्री इंजीनियरिंग में डिग्री के साथ स्नातक की उपाधि प्राप्त की।

यह आईआईटी-रुड़की की एक्सट्रैक्टिव मेटलर्जी लैब में एक शोध सहयोगी के रूप में था, जहां उन्होंने पहली बार ली-आयन बैटरी रीसाइक्लिंग पर काम किया था। उनके उपन्यास ली-आयन बैटरी रीसाइक्लिंग तकनीक को विकसित करने की प्रेरणा एक कॉलेज के प्रोफेसर के रूप में मिली, जिन्होंने सबसे पहले उन्हें जीवन के अंत की ली-आयन बैटरियों के इलाज के लिए उपलब्ध प्रणालियों का बेहतर विकल्प खोजने की चुनौती दी।

चुनौती से प्रेरित होकर, शुभम ने जीवन-पर्यंत ली-आयन बैटरी से धातु निष्कर्षण के लिए पर्यावरण-अनुकूल और लागत-कुशल प्रक्रियाओं को डिजाइन करने का बीड़ा उठाया और उसके बाद से, पीछे मुड़कर नहीं देखा।

समय के साथ, उन्होंने लिथियम-आयन बैटरी से सामग्री की एक विस्तृत श्रृंखला निकालने के लिए भारत की अपनी तरह की पहली, रसायन-मुक्त तकनीक और प्रणाली का नेतृत्व करने के मामले में इस विचार को प्रयोगशाला पैमाने से औद्योगिक पैमाने तक ले जाने में अमूल्य विशेषज्ञता हासिल की। पर्यावरण-अनुकूल तरीके से.

“2018 में स्नातक होने के बाद, मैं नेशनल बियरिंग कंपनी में शामिल हो गया, जो सीके बिड़ला समूह का हिस्सा है, जहां से मुझे ली-आयन बैटरी से शुरू करके ई-कचरे के प्रसंस्करण के अपने विचार को औद्योगिक रूप देने के लिए बहुत आवश्यक अनुभव और अनुभव प्राप्त हुआ। ”शुभम कहते हैं।

बेंगलुरु स्टार्टअप मृत ली-आयन बैटरियों के माध्यम से शहरी खनन से कीमती धातुएँ निकालता है
मेटास्टेबल सामग्री सुविधा यहीं पर वे ली-आयन बैटरी के साथ काम करती हैं

लागत कम करना और बर्बादी कम करना

इस वित्तीय वर्ष की अंतिम तिमाही तक, उनके पायलट प्लांट द्वारा प्रति दिन 2 टन निकाली गई धातुओं को संभालने की उम्मीद है। हाल ही में, स्टार्टअप ने एंजेल निवेशकों और उद्यम पूंजी फर्मों के एक समूह से प्री-सीड फंडिंग की एक अज्ञात राशि भी जुटाई। प्री-सीड राउंड का नेतृत्व बैटरी टेक उद्यम, लॉग9 मटेरियल्स के सह-संस्थापक अक्षय सिंघल और कार्तिक हाजेला ने किया।

“हमारी प्रक्रियाओं की अंतर्निहित प्रकृति के कारण, घटक सामग्रियों के भौतिक और रासायनिक गुण अपरिवर्तित रहते हैं। इससे हमें उच्च निष्कर्षण दक्षता और कम अपशिष्ट उत्पादन में मदद मिलती है। वर्तमान में उपलब्ध प्रौद्योगिकियों के साथ बैटरी उपचार की लागत या तो महंगे उपकरण के कारण या बैटरी के उपचार के लिए महंगे रसायनों के व्यापक उपयोग के कारण बढ़ जाती है। मेटास्टेबल की प्रक्रियाएं खनन उद्योग के उपकरणों का उपयोग करती हैं, जिन्हें बड़े पैमाने पर लिथियम-आयन बैटरी को संभालने के लिए फिर से तैयार किया गया है। इसलिए, संयंत्र स्थापित करने या इसे संचालित करने के लिए आवश्यक इनपुट उद्योग मानकों की तुलना में काफी कम और सस्ता है, इस प्रकार पूंजी और परिचालन व्यय में 50 प्रतिशत से अधिक की कमी आती है, ”उनका दावा है।

वह आगे कहते हैं, “हमारे समाधान भी किसी भी समस्या को कम करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं आग लगने की संभावना किसी भी क्षतिग्रस्त कोशिका के विस्फोट की स्थिति में। हमारी रोकथाम इकाई ऐसी किसी भी घटना का सामना करने में सक्षम होगी और बाहरी वातावरण में किसी भी गर्मी, आग या गैसों के प्रसार की अनुमति नहीं देगी।

विशेष रूप से, उनका दावा है कि जीवन के अंत की लिथियम-आयन बैटरियों का मूल्य विश्व स्तर पर 30 बिलियन अमेरिकी डॉलर होने का अनुमान है, जिसमें एक बड़ा हिस्सा भारतीय बाजार द्वारा योगदान किए जाने की उम्मीद है। लेकिन इससे मूल्य निकालने के लिए आवश्यक बुनियादी ढांचे का निर्माण अगले दशक में किया जाना है। यहीं पर मेटास्टेबल कदम रखता है और निकट भविष्य में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के लिए तैयार है।

(योशिता राव द्वारा संपादित)

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