जहाँ विद्युतीय गाडीका ब्याटरीले नयाँ जन्म पाउँछन्

विद्युतीय सवारीसाधनका ब्याटरीहरू फेरि प्रयोगमा ल्याउन निकै कठिन हुन्छ। तर पुराना वा काम नलाग्ने भइसकेपछि ती ब्याटरीमा भएका दुर्लभ धातुहरू निकाल्ने नवीन उपाय खोजी भइरहेको छ।

म अहिले एउटा यस्तो प्रयोगशालामा उभिएको छु जहाँ ठूला ब्याटरीको 'संहार र पुनर्जन्म' हुन्छ। त्यसअघि पुराना ब्याटरीलाई पहिला फुटाएर चकनाचुर बनाउनुपर्छ।

ब्याटरीनष्ट गर्दा "ब्ल्याक मास" भनिने कालो धूलो निस्किन्छ। दक्षिणपश्चिम इङ्ग्ल्यान्डमा अवस्थित अल्टिलिअम रिसाइक्लिङ फर्मका कर्मचारीहरूले उक्त गाढा कालो धूलोबाट महत्त्वपूर्ण तत्त्व निकाल्ने जिम्मा पाएका छन्।

धूलोमा प्लास्टिक र स्टीलका कणहरू पनि हुन्छन्। पहिला तिनलाई अलग्ग्याउनुपर्छ।

त्यसबाट धेरै खोजी भएका लिथिअम, निकल, कोबाल्ट र ग्रेफाइटजस्ता खनिज पदार्थ छुट्ट्याउनुपर्छ। ती बहुमूल्य पदार्थ प्रयोग गरेर यो प्रयोगशालाका कामदारहरूले नयाँ ब्याटरीबनाउन सक्छन्।

जलवायु सङ्कट तीव्र गतिमा बढ्दै भएको छ तर विश्व बिजुलीमय पनि भएको छ। कैयौँ देशले जीवाश्म इन्धनको सट्टा सौर्य प्यानल र वायु टर्वाइनजस्ता नवीकरणीय ऊर्जाका स्रोतमा लगानी गरिरहेका छन्।

अनि गाडी चलाउनेहरूले ब्याटरीबाट चल्ने विद्युतीय सवारीसाधन किन्ने क्रम पनि बढेको छ।

पाँच वटामध्ये एउटा विद्युतीय कार

अन्तर्राष्ट्रिय ऊर्जा निकाय 'आईईए'का अनुसार सन् २०२३ मा बिक्री भएका प्रत्येक पाँच कारमध्ये एउटा विद्युतीय थियो। त्यो दर सन् २०२२ को तुलनामा ३५ प्रतिशतले बढी थियो। उक्त वृद्धिले विश्वभरिका सडकमा विद्युतीय सवारीसाधनको सङ्ख्या चार करोडभन्दा धेरै पुर्‍यायो। फलस्वरूप ब्याटरीको माग बढ्यो र ब्याटरी बनाउन आवश्यक सामग्रीको मूल्य अकासियो।

"ब्याटरी बनाउन चाहिने खनिज पदार्थहरू निश्चित ठाउँमा मात्रै पाइने भएकाले चुनौती थपिएको छ," अल्टिलिअमका सञ्चालक क्रिस्चिअन मार्स्टन भन्छन्।

विश्वभरि प्रयोग हुने निकल धातुको आधा भाग इन्डोनेशियाबाट आउँछ। अनि दुईतिहाइ कोबाल्ट डीआर कङ्गोबाट आउँछ। अनि दुवै स्थानमा खानी सञ्चालनको विषयमा मानवाधिकारसम्बन्धी प्रश्न उठेको छ।

त्यस कारण पनि यी महत्त्वपूर्ण पदार्थको खोजीका लागि अन्य तरिका अपनाउने प्रतिस्पर्धा सुरु भएको छ। ब्याटरीको पुनर्प्रयोग एउटा विकल्प हो। तर त्यो उपाय पनि उत्तिकै कठिन छ। अल्टिलिअमका कर्मचारीहरू आफूहरू यसमा सफल भएको बताउँछन्।

छाप्रोबाट सुरु भएको कम्पनी

अल्टिलिअम सन् २०२० को अन्त्यतिर सुरु भएको हो। तर मार्स्टन कोभिड महामारीका कारण काम थाल्न ढिलो भएको बताउँछन्।

सन् २०२२ को मध्यतिर उनी र उनका सहकर्मीहरूले एउटा सामान्य छानो मात्र भएको ठाउँ भाडामा लिएर काम सुरु गरेको उक्त फर्मका प्रमुख प्रविधि अधिकृत बेन विकम सुनाउँछन्।

यो टोलीले कैयौँ प्रयोगशाला निर्माण गर्‍यो। अनि सानो स्तरमा पुनर्प्रयोग प्रक्रियाको विकास सुरु गर्‍यो।

तीन वर्षपछि उनीहरूले नजिकैको अर्को सहरमा ठूलो कारखाना बनाएका छन्। यो कारखानाले ब्याटरी उत्पादकहरूलाई पुनर्प्रयोगका लागि तयार पारिएका सामग्री आपूर्ति गर्छ।

ईभी ब्याटरी फेरि प्रयोगमा ल्याउने प्रविधिको विकास गर्न विश्वमा स्थापना भएका थोरै कम्पनीमध्ये यो पनि हो। कार्बन उत्सर्जन शून्य गर्ने प्रयासमा आफूले योगदान पुर्‍याउने यस्ता कम्पनीहरूको दाबी छ।

"हामीले ब्याटरी फोहोर फाल्ने ठाउँमा जान्छन् भन्ने भ्रम हटाउनुपर्ने छ," मार्स्टन भन्छन्। ईभी लोकप्रिय बन्दै गर्दा धेरै ब्याटरीको आयु भने सकिने क्रममा छ। त्यसको अर्थ पुराना गाडीबाट काम नगाल्ने ब्याटरीहरू थपिँदै गएका छन्।

ब्याटरीको पुनर्प्रयोगले महँगो र विषाक्त सामग्री वातावरणमा जानबाट जोगाउँछ। यस क्षेत्रमा काम गरिरहेका कम्पनीहरू अमेरिकामा पनि खुलेका छन्। पूर्वराष्ट्रपति जो बाइडनका पालामा पारित भएको एउटा कानुनले यस्ता कम्पनीहरूलाई प्रोत्साहित गरेको छ। लि-साइकल नामक कम्पनीको क्यानडा, अमेरिका र जर्मनीमा कारखानाहरू छन्।

विद्युतीय कार निर्माता टेस्लाका एक संस्थापकले अमेरिकामा रेडवुड मटेरिअल्स कम्पनी सन् २०१७ मा स्थापना गरेका थिए। यसले कार उत्पादक टोयोटा, फोक्सभागन र बीएमडब्ल्यूजस्ता कम्पनीसँग साझेदारी गरेको छ। कति पुराना कम्पनीसहित कैयौँ नयाँ कम्पनीले पनि ब्याटरीको पुनर्प्रयोगका क्षेत्रमा लगानी गरिरहेका छन्।

व्यापक चासोबीच पनि यो क्षेत्रमा धेरै प्रगति हुन बाँकी छ। "अहिलेको लिथिअम-आयन ब्याटरीको पुनर्प्रयोगको बजार प्रारम्भिक औद्योगिक चरणमै छ," इम्पेरिअल कलेज लन्डनमा ब्याटरी पुनर्प्रयोगबारे अनुसन्धान गर्दै आएका शियाओचु वेई भन्छिन्।

गतवर्ष जर्मन केमिकल कम्पनी बीएएसएफले स्पेनस्थित आफ्नो ब्याटरी पुनर्प्रयोग कारखानाको काम स्थगित गरेको थियो। यद्यपि यो कम्पनीले यस्तो काम गर्ने आफ्नो योजना कायमै रहेको बताएको छ।

ब्याटरीहरू जटिल हुने भएकाले पुनर्प्रयोगको काम चुनौतीपूर्ण भने छ।

प्राविधिक जटिलता

प्रत्येक ब्याटरीमा दुइटा मुख्य भाग हुन्छन् : क्याथोड र एनोड। एनोडले इलेक्ट्रोन निकाल्छ भने क्थाथोडले जम्मा पार्छ। विद्युतीय सवारीसाधनका ब्याटरीमा क्याथोड र एनोड निकै पातला हुन्छन्। तिनलाई पातलो गरी एकअर्कामा मोरिएका हुन्छ।

धेरैजसो ब्याटरीमा एनोड ग्र्याफाइटबाट बन्छ। त्यो पेन्सिलको बी चभागमा रहने कार्बनजस्तै हुन्छ। तर क्याथोडमा निकल,लिथिअम र कोबाल्टजस्ता कैयौँ धातु हुन्छन्।

यस्ता संरचनाहरूलाई फेरि प्रयोगमा ल्याउन कठिन हुने भए पनि तीभित्र रहेका मूल्यवान् तत्त्वहरूलाई निकालेर छान्न सकिए ती काम लाग्छन्। यसको निराशाजनक पाटो पनि छ। ब्याटरीभित्रका महँगा तत्त्वहरू एकआपसमा जेलिएर रहेका हुन्छन् अनि तीमध्ये कैयौँ तत्त्व मानिस र वन्यजन्तुका लागि विषाक्त पनि हुन्छन्। साथै तिनले आगलागी र विस्फोटको जोखिम पनि निम्त्याउँछन्।

अल्टिलिअमले ब्याटरीलाई टुक्राटुक्रा बनाएर अरू खनिज पदार्थसँगै ग्र्याफाइट निकाल्ने गरेको छ। ब्याटरीबाट ग्र्याफाइट निकाल्न उच्च तापक्रम चाहिन्छ। त्यस क्रममा हुन सक्ने उल्लेख्य उत्सर्जन कम गर्न अल्टिलिअमले पानीबाट तातो दिने गरेको छ।

यसका कर्मचारीले कालो धूलोलाई सल्फरिक एसिडमा भिजाउँछन्। यो प्रक्रियाले उनीहरूलाई ग्र्याफाइट छान्न सहज हुन्छ। थप प्रशोधन गरेर त्यसलाई ब्याटरी उत्पादक कम्पनीहरूलाई बिक्री गर्न सकिन्छ।

ग्र्याफाइट निकालिसकेपछि त्यहाँ बाँकी रहेका विभिन्न धातुहरू पग्लिएर मिसिएको अम्लीय घोल बाँकी रहन्छ। त्यसमा

आल्युमिनिअम , तामा र फलामजस्ता कम मूल्य पर्ने धातुहरू बाँकी रहन्छन्। त्यसमा रहेको एसिडलाई पनि प्रशोधन गरेर भवनहरू बनाउन प्रयोग हुने खैरो धूलो तयार गरिन्छ।

ब्याटरीमा हुने धातुको महत्त्व

अहिले यो टोली ब्याटरीबाट निकल, कोबाल्ट र म्यागनीजजस्ता अरू मूल्यवान् खनिज पनि छानेर निकाल्न सक्ने अवस्थामा पुगेको छ। मट्टितेल र अन्य रसायनमा मिसाएर ब्याटरीबाट त्यस्ता खनिजहरू एक-एक गरेर निकालिन्छ।

विकमका अनुसार ब्याटरीमा प्रयोग हुने रसायनहरू छिटोछिटो परिवर्तन भइरहँदा यो काम अझै चुनौतीपूर्ण बन्दै गइरहेको छ। उनी ब्याटरी उत्पादक कम्पनीहरू अन्य खनिजभन्दा निकलमा धेरै भर पर्न थालेका छन्। यो धातुले कम स्थानमा धेरै ऊर्जा सञ्चय गर्न सक्छ। तर यसको मूल्य महँगो भएका कारण त्यसभन्दा पनि भिन्न धातुको प्रयोग गर्ने क्रम सुरु भएको छ।

ईभी ब्याटरीलाई फेरि प्रयोगमा ल्याउँदा कार्बन उत्सर्जन घटाउन मात्र नभएर कच्चा पदार्थ नै अविच्छिन्न रूपमा पुनर्प्रयोगमा आउँदा अर्थतन्त्रलाई पनि बल पुग्ने मार्स्टनको तर्क छ।

यसले पर्यावरणीय चक्र र मानवस्वास्थ्यमा असर पुर्‍याउने उत्खनन गर्ने उद्योगहरूको आवश्यकता पनि घटाउन सहयोग गर्छ। ईभी ब्याटरी बनाउन लिथिअम र निकलजस्ता धातुहरू खानीबाट निकाल्नभन्दा भइरहेकै धातुलाई पटकपटक पुनर्प्रयोग गर्न सकिन्छ।

अनुसन्धाताहरूले सन् २०४० सम्म यस्ता ब्याटरी बनाउन चाहिने लिथिअम र निकलमध्ये आधाजति पुराना ब्याटरीबाट सङ्कलन र प्रशोधन गरेर जुटाउन सकिने आकलन गरेका छन्।

आगामी पाँच देखि १० वर्षभित्रैमा पुनर्प्रयोगको प्रचलन बढ्ने ठानिएको छ। ब्याटरी निर्माताहरूले पनि यसभित्र रहने मूल्यवान् धातुलाई सहजै छुट्ट्याउन सकिने गरी ब्याटरीको संरचनामा हेरफेर गरे यसका लागि थप सहज हुन सक्ने अनुसन्धाता वेई बताउँछिन्।

पुनर्प्रयोग अघि बढ्दै जाँदा यसबाट उल्लेख्य फाइदा हुन सक्छ। सन् २०२४ मा प्रकाशित आईईएको प्रतिवेदनअनुसार पुनर्प्रयोगलाई व्यापक बनाउन सकिए यो शताब्दीको मध्यसम्म महत्त्वपूर्ण खनिज पदार्थको उत्खनन ४० प्रतिशतले कम गर्न सकिन्छ। कैयौँ देशका सरकारहरूले पुनर्प्रयोगलाई प्रोत्साहन गर्ने नीति बनाइरहेको पर्यावरणसम्बन्धी उक्त निकायले जनाएको छ।

उदाहरणका लागि, सन् २०२३ मा युरोपेली यूनियन ईयूले नयाँ ब्याटरी नियमावली जारी गर्‍यो। त्यसमा सन् २०२५ बाट उत्पादन हुने ब्याटरीहरूमा "पुनर्प्रयोग गर्ने अनुकूलता, तत्त्वहरू निकाल्नका लागि सहजता" जस्ता प्रावधान राखिएको छ।

भूराजनीतिक सम्बन्ध

ब्याटरीहरू पुनर्प्रयोगमा ल्याउनुको उद्देश्य पर्यावरणसँग अनुकूल हुनु मात्रै हैन। यसका पछाडि भूराजनीतिक कारण पनि छ। विगत २० वर्षमा विश्वव्यापी व्यापारमा व्यापक उथलपुथल भएको छ। ब्रेक्जिटदेखि ट्रम्पका पछिल्ला कदम केही उदाहरण हुन्। यस्ता दुर्लभ धातुहरूको आपूर्तिमा निर्भर देशहरू नयाँ विश्वमा जोखिममा रहेको मार्स्टन बताउँछन्।

ईभीका लागि ब्याटरीहरू बनाइराख्न देशहरूलाई यस्ता खनिज पदार्थहरू निकै महत्त्वपूर्ण हुन्छन्। "यस्ता महत्त्वपूर्ण खनिजको नियन्त्रण गर्ने देशहरू भविष्यका धनी देश हुन्," मार्स्टन भन्छन्।

ब्याटरीहरूलाई पुनर्प्रयोगमा ल्याउने प्रयास गरिरहेका अल्टिलिअमजस्ता कम्पनीहरूलाई कामको मात्रा बढाउन चुनौती छ। अहिले भइरहेका काम सफल भए यसले दुईवटा ठूला कारखाना खोल्ने योजना बनाएको छ।

"हामीले ठूलो मात्रामा ब्याटरी पुनर्प्रयोगमा ल्याउन सक्यौँ भने हामी अहिले बजारमा चलिरहेकोभन्दा २० प्रतिशत कम मूल्यमा ती सामग्रीहरू उपलब्ध गराउन सक्छौँ," मार्स्टन भन्छन्। "त्यो एक वर्षमा एक लाख ५०,००० ईभी ब्याटरीजत्तिकै हुन्छ।"

बीबीसी न्यूज नेपाली यूट्यूबमा पनि छ। हाम्रो च्यानल सब्स्क्राइब गर्न तथा प्रकाशित भिडिओहरू हेर्न यहाँ क्लिक गर्नुहोस्। तपाईँ फेसबुक, इन्स्टाग्राम र ट्विटरमा पनि हाम्रा सामग्री हेर्न सक्नुहुन्छ। अनि बीबीसी नेपाली सेवाको कार्यक्रम बेलुकी पौने नौ बजे रेडिओमा सोमवारदेखि शुक्रवारसम्म सुन्न सक्नुहुन्छ।