“ஆழமாகப் பார்த்தால், எங்களது தொழில்நுட்பம் நாம் அனைவரும் அன்றாடம் பார்க்கக்கூடிய, நன்கு தெரிந்த ஒரு எளிய நிகழ்வை அடிப்படையாகக் கொண்டது: அதுதான் ‘துருப்பிடித்தல்‘ (Rusting).
இரும்பு துருப்பிடிக்கும்போது காற்றில் உள்ள ஆக்சிஜனுடன் வினைபுரிந்து ஆற்றலை (Energy) வெளிப்படுத்துகிறது. நாங்கள் செய்ததெல்லாம், இந்த இயற்கையான நிகழ்வை அப்படியே தலைகீழாக மாற்றக்கூடிய ஒரு தொழில்நுட்பக் கட்டமைப்பை உருவாக்கியதுதான்.
அதாவது, இந்த பேட்டரி மின்சாரத்தை வெளிப்படுத்தும் (Discharge) போது, இரும்பு துருவாக மாறி ஆற்றலை வழங்குகிறது. மீண்டும் பேட்டரியை மின்னேற்றம் (Charge) செய்யும்போது, அதே மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்தி அந்தத் துருவை மீண்டும் இரும்பாக மாற்றுகிறோம். இப்படி இரும்பு துருவாவதும், துரு மீண்டும் இரும்பாவதும் ஒரு தொடர் சுழற்சியாகத் தடையின்றி நடந்துகொண்டே இருக்கும்.
துருப்பிடித்தல் என்பது நாம் நீண்டகாலமாக அறிந்த ஒரு சாதாரண நிகழ்வுதான்; ஆனால் அதில் ஒளிந்திருக்கும் சுவாரசியம் வேறு. பொதுவாக ‘மெட்டல்-ஏர்’ (Metal-air) பேட்டரிகள் குறித்தும், குறிப்பாக ‘அயன்-ஏர்’ (Iron-air) பேட்டரிகள் குறித்தும் 1960 மற்றும் 70-களிலேயே கல்வி சார் ஆய்வுகளில் (Academic literature) விரிவாகப் பேசப்பட்டுவிட்டன. எனவே, துருப்பிடித்தல் என்பது ஒரு புதிய கண்டுபிடிப்பு அல்ல.
இங்குள்ள உண்மையான சவால் என்னவென்றால், அந்தத் துருப்பிடிக்கும் முறையை மீண்டும் பழைய நிலைக்குத் திருப்ப முடியுமா (Reversible) என்பதும், அதனை வணிக ரீதியாக லாபகரமான ஒரு தயாரிப்பாக மாற்ற முடியுமா என்பதும்தான்.
இந்தத் தொழில்நுட்பத்தின் முந்தைய மாடல்களில் ஒரு மிகப்பெரிய குறைபாடு இருந்தது; அவற்றின் செயல்திறன் (Efficiency) வெறும் 5 முதல் 10 சதவீதம் வரை மட்டுமே மிகக் குறைவாக இருந்தது. அதோடு, மின்சாரத்தை ஏற்றுவதற்கும் (Charging) அதை மீண்டும் வெளியிடுவதற்கும் (Discharging) அவை நீண்ட நேரத்தை எடுத்துக்கொண்டன. சொல்லப்போனால், புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தித் துறை (Renewables) இவ்வளவு பெரிய அளவில் வளர்வதற்கு முன்பு, இத்தனை மந்தமாகச் செயல்படும் ஒரு பேட்டரியால் யாருக்கும் எந்தப் பயனும் இருக்கவில்லை.
கடந்த 10 முதல் 20 ஆண்டுகளில் மாறியது, உலகளவில் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலை ஏற்றுக்கொள்வதன் வேகமே ஆகும். அத்தனை மாற்றங்களுக்கும் வித்திட்டது சூரியசக்தி மற்றும் காற்றாலை மின் உற்பத்தி ஆகும். மிக வேகமாக விரிவடைந்திருந்தாலும், அவற்றில் ஒரு சிக்கல் உள்ளது—அவை நிலையானவை அல்ல (Intermittent). அதாவது, காற்று வீசும்போதும் வெயில் அடிக்கும்போதும் மட்டுமே மின்சாரம் கிடைக்கும்.
எனவே, மின்சாரம் தாராளமாகக் கிடைக்கும்போது அதை உறிஞ்சிச் சேமித்து வைத்துக்கொண்டு, தேவைப்படும்போது தடையின்றி வழங்கக்கூடிய தொழில்நுட்பங்கள் இன்றைய மின் கட்டமைப்பிற்கு (Grid) மிக அவசியமாகின்றன. அந்த இடத்தில்தான், ‘அயன்-ஏர்’ (Iron-air) தொழில்நுட்பம் மீண்டும் ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய தீர்வாக உருவெடுத்தது. இதனால்தான், கடந்த ஐந்து முதல் ஏழு ஆண்டுகளில் மட்டும் இத்துறைக்கான ஒரு மிகப்பெரிய சந்தை வாய்ப்பு உருவாகியுள்ளது.
எங்களது தனித்துவமான கண்டுபிடிப்பு என்னவென்றால், துருப்பிடிக்கும் வேதியியல் முறையை வெறும் ஆய்வகத்தோடு நிறுத்திவிடாமல், அதன் செயல்திறனை (Efficiency) மேம்படுத்தி வணிக ரீதியாகப் பயனுள்ள ஒன்றாக மாற்றியதுதான். குறிப்பாக, இந்த பேட்டரிகளின் ஆயுட்காலத்தை (Cycle life) அதிகரித்ததோடு, மிக வேகமான மின்னேற்ற (Charging) வசதியையும் நாங்கள் உருவாக்கியுள்ளோம்.
தற்போது எங்களது தொழில்நுட்பத்தின் மூலம், சுமார் 6 முதல் 8 மணிநேரத்திற்குள் பேட்டரியை முழுமையாக சார்ஜ் செய்துவிட்டு, அதிலிருந்து தொடர்ந்து 16 முதல் 18 மணிநேரம் வரை தடையின்றி மின்சாரத்தைப் பெற முடியும். சூரியசக்தி மின்சாரத்தை (Solar-heavy grids) அதிகம் நம்பியிருக்கும் இன்றைய காலகட்டத்திற்கு, இரவு நேரங்களிலும் தடையற்ற மின்சாரம் கிடைக்க இந்தத் தொழில்நுட்பம் ஒரு மிகச்சிறந்த வரப்பிரசாதமாகும்.
லித்தியம்-அயன் (Lithium-ion) மற்றும் அயன்-ஏர் (Iron-air) ஆகிய இரண்டுக்கும் இடையேயான மிக எளிய வித்தியாசம் இதுதான்: எலக்ட்ரிக் வாகனங்கள் (EV) அல்லது கைபேசி போன்ற சாதனங்களுக்குத் தேவைப்படும் உடனடி ஆற்றலையும், குறுகிய காலச் சேமிப்பையும் வழங்குவதில் லித்தியம்-அயன் சிறந்து விளங்குகிறது.
ஆனால், அயன்-ஏர் தொழில்நுட்பமானது 16 முதல் 24 மணிநேரம் வரை நீண்ட காலத்திற்குத் தொடர்ச்சியாக மின்சாரத்தை வழங்கக்கூடியது. குறிப்பாக, சூரியசக்தி போன்ற புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தியை, 24 மணிநேரமும் நம்பகத்தன்மை கொண்ட ஒரு மின்சார ஆதாரமாக மாற்ற இது பேருதவி செய்யும். மிக முக்கியமாக, லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளுடன் ஒப்பிடும்போது இதன் செலவு மிகக் குறைவு என்பதுதான் இதன் மிகப்பெரிய ப்ளஸ் பாயிண்ட்.
அதுமட்டுமல்லாமல், இதற்குத் தேவையான மூலப்பொருட்களும், அவற்றைப் பெறும் முறையும் (Supply chain) முற்றிலும் மாறுபட்டவை. நாங்கள் பயன்படுத்தும் இரும்பு, உலகில் எங்கும் கிடைக்கக்கூடியது (Ubiquitous), பாதுகாப்பானது மற்றும் விலை மலிவானது. எனவே, லித்தியம் பேட்டரிகளைப் போலச் சிக்கலான உலகளாவிய விநியோகச் சங்கிலியை நாங்கள் நம்பியிருக்க வேண்டியதில்லை. இதனால்தான், எங்களது தொழில்நுட்பத்தை மிக எளிதாகவும் பிரம்மாண்டமாகவும் எங்களால் விரிவுபடுத்த முடிகிறது.”
