پچھلی چند دہائیوں میں دنیا کو روایتی بیٹریوں اور ذخیرہ اندوزی کے پیدا کرنے اور ٹھکانے لگانے سے پیدا ہونے والی سنگین ماحولیاتی مشکلات کا سامنا کرنا پڑا ہے۔ یہ آلات، حالانکہ روزمرہ کی زندگی میں اہم کردار ادا کرتے ہیں، ماحول کو زبردست نقصان پہنچاتے ہیں کیونکہ ان میں سے اکثر زہریلے مادوں پر مشتمل ہوتے ہیں جو قدرتی طور پر بکھر نہیں جاتے۔ اس مسئلے کے جواب میں بایوڈیگریڈایبل بیٹریوں کی تیاری کے لیے تیز رفتار تحقیق شروع کی گئی ہے، جو قدرت پر منفی اثرات کو نمایاں طور پر کم کر سکتی ہیں۔
بایوڈیگریڈایبل بیٹریاں وہ برقی آلات ہیں جو ایسے مواد کے استعمال سے بنائی جاتی ہیں جو مائکرو آرگنزم، روشنی، یا دیگر قدرتی عوامل کے عمل کی وجہ سے قدرتی طور پر ٹوٹ جاتے ہیں۔ ایسی بیٹریوں کا ایک بڑا فائدہ یہ ہے کہ ان میں کسی بھی قسم کے زہریلے کیمیائی مادے نہیں ہوتے جو ماحول کو آلودہ کر سکتے ہیں۔
نئی ٹیکنالوجیوں کی ترقی میں بنیادی توجہ نامیاتی مواد استعمال کرنے پر دی گئی ہے، جیسے کہ پودوں کی خام مال سے حاصل کردہ پولیمر اور دوسرے ماحول دوست اجزاء۔ یہ مواد بیٹریوں کی موثر کارکردگی کو برقرار رکھنے کے لیے درکار برقی اور میکانیکی خصوصیات رکھتے ہیں۔
بایوڈیگریڈایبل بیٹریوں کی ترقی کا آغاز 2010 کی دہائی میں ہوا، جب سائنسدانوں نے روایتی بیٹریوں سے پیدا ہونے والے فضلے کے مسائل کی وسعت کو سمجھنا شروع کیا۔ 2020 کی دہائی میں، محققین نے ایسے پروٹوٹائپس تیار کرنے میں نمایاں پیش قدمی کی جو کارکردگی اور پائیداری میں کامیاب نتائج کا مظاہرہ کرتے تھے۔
ایک اہم پیش رفت یہ تھی کہ مائیکروبیئل ایندھن کے عناصر کا استعمال ہوا، جو کہ بیکٹیریا کی مدد سے چارج ہو سکتے ہیں جو نامیاتی مادے کو خراب کرتے ہیں۔ یہ بیکٹیریا اپنی زندگی کی سرگرمی کے دوران بجلی کی پیداوار کر سکتے ہیں، اس طرح ایک مستقل توانائی کے ذریعہ کی تشکیل کرتے ہیں جسے مختلف آلات میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔
بایوڈیگریڈایبل بیٹریاں روایتی حریفوں کے مقابلے میں کئی فوائد پیش کرتی ہیں:
بایوڈیگریڈایبل بیٹریوں کے میدان میں سائنسی تحقیق تیزی سے جاری ہے۔ دنیا بھر کے سائنسدان ان نئے فارمولوں اور ٹیکنالوجیوں کے تخلیق پر کام کر رہے ہیں جو ان آلات کی کارکردگی میں بہتری لانے میں مدد دے سکتے ہیں۔
ایک قدرتی سمت یہ ہے کہ قدرتی پولیمرز جیسے سیلولوز اور چائیٹن کا استعمال اینوڈز اور کیتھوڈز کے لیے کیا جائے۔ یہ مواد نہ صرف بایوڈیگریڈیبل ہوتے ہیں بلکہ ان میں اچھی برقی خصوصیات بھی ہوتی ہیں۔
اسی کے ساتھ ساتھ نانو سائز کے مواد پر مبنی ٹیکنالوجیوں کے نفاذ کی ممکنات کا بھی جائزہ لیا جا رہا ہے، جو بیٹریوں کی مجموعی کارکردگی کو نمایاں طور پر بڑھا سکتے ہیں۔
بایوڈیگریڈایبل بیٹریوں کی ترقی میں کامیابی کے باوجود، یہ شعبہ کچھ چیلنجز کا سامنا کر رہا ہے۔ ان میں سے ایک اہم یہ ہے کہ روایتی بیٹریوں کے ساتھ ہم آہنگ کارکردگی اور پائیداری کی سطح تک پہنچنے کی ضرورت ہے۔
اس کے علاوہ، ان بیٹریوں کی قیمت کا سوال بھی موجود ہے، کیونکہ ماحول دوست مواد سنیٹھیٹک مواد کی نسبت مہنگے ہو سکتے ہیں۔ بایوڈیگریڈایبل بیٹریاں تجارتی طور پر قابل عمل بنانے کے لیے ان کی پیداوار کی لاگت میں کمی ضروری ہے۔
اس کے علاوہ، ایسی بیٹریوں کے جمع کرنے اور ٹھکانے لگانے کے لیے بنیادی ڈھانچے کو یقینی بنانا ضروری ہے تاکہ ان کے صحیح ری سائیکلنگ کو یقینی بنایا جا سکے اور زمین بھرنے سے بچا جا سکے۔
بایوڈیگریڈایبل بیٹریاں پائیدار توانائی کے میدان میں ایک انتہائی باہمی امید افزا تحقیقاتی شعبہ ہیں۔ نہ صرف وہ روایتی بیٹریوں کے ساتھ جڑے ماحولیاتی خطرات کو کم کر سکتی ہیں، بلکہ یہ بیٹریوں کی پیداوار اور استعمال کا نیا طریقہ کار تشکیل دینے میں بھی مدد کر سکتی ہیں۔
توانائی کے ذرائع کی بڑھتی ہوئی طلب اور ماحولیاتی تحفظ کی اہمیت کو مد نظر رکھتے ہوئے، بایوڈیگریڈایبل بیٹریاں مستقبل میں توانائی کے بنیادی ڈھانچے کی تبدیلی میں ایک اہم عنصر بن سکتی ہیں۔ اس شعبے میں سائنسی تحقیق اور ترقی کی رفتار جاری ہے، اور ممکن ہے کہ آنے والے سالوں میں ہم ان ٹیکنالوجیوں کے روزمرہ استعمال میں نمایاں توسیع دیکھیں۔