ऐतिहासिक विश्वकोश
गेल्या काही दशकांत, जगाने सामान्य बॅटरी आणि बॅटरींच्या निर्मिती आणि नष्ट करण्यासंबंधी गंभीर पर्यावरणीय समस्यांचा सामना केला आहे. हे उपकरणे, जरी आमच्या दैनंदिन जीवनात महत्त्वाची भूमिका निभावतात, तरी त्यांचे पर्यावरणावर महत्त्वाचे नुकसान होते कारण त्यापैकी बहुतेक विषारी पदार्थांपासून बनलेले आहेत, जे नैसर्गिकरित्या विघटन होत नाही. या समस्येला उत्तर देण्यासाठी जैवआधारित बॅटरी तयार करण्याच्या क्षेत्रात सक्रिय संशोधन सुरू झाले आहे, जसाने निसर्गावर नकारात्मक प्रभाव कमी होऊ शकतो.
जैवआधारित बॅटरी म्हणजे इलेक्ट्रिक उपकरणे, जी त्या साहित्यांचा उपयोग करून तयार केल्या जातात, जे सूक्ष्मजीव, प्रकाश किंवा इतर नैसर्गिक घटकांच्या प्रभावामुळे नैसर्गिकरित्या विघटन होऊ शकतात. अशा बॅटरींच्या मुख्य फायद्यांपैकी एक म्हणजे त्यामध्ये पर्यावरणाला प्रदूषित करणारे हानिकारक रासायनिक पदार्थ नाहीत.
नवीन तंत्रज्ञानाच्या विकासात मुख्य लक्षनीय असते, ते म्हणजे वाणिज्यिक कच्च्या मालापासून मिळवलेल्या पॉलिमरंसारख्या सेंद्रिय सामुग्रीचा वापर आणि इतर पर्यावरणपूरक घटक. या सामुग्रीत बॅटरींच्या कार्यक्षमतेसाठी आवश्यक इलेक्ट्रिकल आणि यांत्रिक गुणधर्म असतात.
जैवआधारित बॅटरींचा विकास 2010 च्या दशकात सुरू झाला, जेव्हा शास्त्रज्ञांनी पारंपारिक बॅटरींच्या कचऱ्याच्या समस्येचा विस्तार मान्य केला. 2020 च्या दशकात, संशोधकांनी कार्यक्षमता आणि दीर्घकालिकतेमध्ये यशस्वी परिणाम दर्शवणारे प्रोटोटाइप तयार केले, ज्याने महत्त्वपूर्ण प्रगती साधली.
एक महत्त्वाची प्रगती म्हणजे सूक्ष्मजीव इंधन पेशींचा वापर, जे जैविक पदार्थ विघटन करणारे बॅक्टीरिया वापरून चार्ज केले जाऊ शकतात. हे बॅक्टीरिया त्यांच्या जीवनकार्यक्रमाच्या प्रक्रियेत इलेक्ट्रिक करंट तयार करू शकतात, ज्यामुळे विविध उपकरणांमध्ये वापरता येणारे एक सतत ऊर्जा स्रोत तयार होते.
जैवआधारित बॅटरी पारंपरिक बॅटरींच्या तुलनेत अनेक फायदे देतात:
जैवआधारित बॅटरींच्या क्षेत्रात वैज्ञानिक संशोधन सक्रियपणे चालू आहे. जगभरातील शास्त्रज्ञ नवीन सूत्रे आणि तंत्रज्ञान विकसित करण्यात कार्यरत आहेत, जे या उपकरणांचा कार्यक्षमता सुधारण्यास मदत करेल.
एक निश्चित दिशा म्हणजे नैसर्गिक पॉलिमर, जसे की सेल्युलोज आणि चिटिन, अॅनोड्स आणि कॅथोड्स तयार करण्यासाठी वापरणे. या सामग्री केवळ जैवआधारित नसतात, तर त्यांच्यात चांगली कंडक्टीव्हिटी गुणधर्म आहेत.
यासोबतच, त्यात नॅनो आकाराच्या सामग्रीवर आधारित तंत्रज्ञानाच्या अंमलबजावणीच्या शक्यता तपासल्या जातात, ज्यामुळे बॅटरींची एकूण कार्यक्षमता मोठ्या प्रमाणात वाढू शकते.
जैवआधारित बॅटरीच्या विकासात यश असले तरी, या क्षेत्राला अनेक आव्हानांचा सामना करावा लागतो. मुख्य आव्हान म्हणजे पारंपारिक बॅटरीसारखी कार्यक्षमता आणि दीर्घकालिकता प्राप्त करण्याची आवश्यकता.
याशिवाय, अशा बॅटरींच्या किंमतीविषयी प्रश्न आहे, कारण पर्यावरणपूरक सामग्री नियमित सामग्रींपेक्षा अधिक महाग असू शकतात. जैवआधारित बॅटरी व्यावसायिकदृष्ट्या व्यवहार्य बनण्यासाठी, त्यांची उत्पादन किंमत कमी केली जाणे आवश्यक आहे.
त्याचप्रमाणे, अशा बॅटरींचा सही रितीने पुनर्वापर आणि नष्ट करण्यासाठी आवश्यक उपाययोजना सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे त्यांचा योग्य रीतीने पुनर्नवीनीकरण केला जाईल आणि कचरा डंपमध्ये जाणे रोखता येईल.
जैवआधारित बॅटरी म्हणजे टिकाऊ ऊर्जा क्षेत्रातील सर्वात आशादायक संशोधन क्षेत्रांपैकी एक. त्या पारंपारिक बॅटरींशी संबंधित पर्यावरणीय धोक्यांना कमी करू शकतात, मात्र बॅटरींच्या उत्पादनाची आणि वापराची नवीन पद्धत निर्माण करण्यात मदत करू शकतात.
ऊर्जाच्या स्रोतांमध्ये सतत वाढणाऱ्या गरजांनुसार आणि पर्यावरणाचे रक्षण करण्याच्या महत्त्वामुळे, जैवआधारित बॅटरी भविष्यात ऊर्जा पायाभूत सुविधांच्या बदलामध्ये महत्त्वपूर्ण घटक बनू शकतात. या क्षेत्रातील वैज्ञानिक संशोधन व विकास यथावकाश वाढत आहे आणि अशी शक्यता आहे की आगामी काही वर्षांत आम्ही या तंत्रज्ञानाचा दैनंदिन जीवनात महत्त्वपूर्ण प्रमाणात वापर पाहू.