రాబోయే బుధవారం, నవంబర్ 24న, డ్రైవింగ్ ఇంటు ది ఫ్యూచర్ యొక్క తాజా రౌండ్ టేబుల్ కెనడియన్ బ్యాటరీ ఉత్పత్తి భవిష్యత్తు ఎలా ఉంటుందో చర్చిస్తుంది. మీరు ఆశావాది అయినా-2035 నాటికి అన్ని కార్లు ఎలక్ట్రిక్‌గా మారుతాయని మీరు నిజంగా విశ్వసిస్తున్నారా-లేదా మేము ఆ ప్రతిష్టాత్మక లక్ష్యాన్ని చేరుకోలేమని మీరు అనుకుంటున్నారు, బ్యాటరీతో నడిచే కార్లు మన భవిష్యత్తులో ముఖ్యమైన భాగం. కెనడా ఈ విద్యుత్ విప్లవంలో భాగం కావాలనుకుంటే, భవిష్యత్తులో ఆటోమోటివ్ పవర్ సిస్టమ్‌ల తయారీలో అగ్రగామిగా మారడానికి మనం ఒక మార్గాన్ని కనుగొనాలి. భవిష్యత్తు ఎలా ఉంటుందో చూడటానికి, కెనడాలో ఈ బుధవారం తూర్పు కాలమానం ప్రకారం ఉదయం 11:00 గంటలకు మా కోసం తాజా బ్యాటరీ తయారీ రౌండ్‌టేబుల్‌ని చూడండి.
సాలిడ్-స్టేట్ బ్యాటరీల గురించి మరచిపోండి. సిలికాన్ యానోడ్‌ల గురించి అన్ని హైప్‌లకు కూడా ఇది వర్తిస్తుంది. ఇంట్లో ఛార్జ్ చేయలేని అల్యూమినియం-ఎయిర్ బ్యాటరీ కూడా ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల ప్రపంచాన్ని కదిలించదు.
స్ట్రక్చరల్ బ్యాటరీ అంటే ఏమిటి? సరే, ఇది మంచి ప్రశ్న. అదృష్టవశాత్తూ, నాకు ఇంజినీరింగ్ నైపుణ్యం లేనట్లు నటించడానికి ఇష్టపడని నా కోసం, సమాధానం చాలా సులభం. ప్రస్తుత ఎలక్ట్రిక్ కార్లు కారులో అమర్చిన బ్యాటరీల ద్వారా శక్తిని పొందుతాయి. ఓహ్, మేము వాటి నాణ్యతను దాచడానికి ఒక కొత్త మార్గాన్ని కనుగొన్నాము, అంటే ఈ లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలన్నింటినీ చట్రం యొక్క అంతస్తులో నిర్మించడం, ఇప్పుడు EV డిజైన్‌కు పర్యాయపదంగా ఉన్న “స్కేట్‌బోర్డ్” ప్లాట్‌ఫారమ్‌ను సృష్టించడం. కానీ వారు ఇప్పటికీ కారు నుండి వేరుగా ఉన్నారు. మీరు కోరుకుంటే, ఒక యాడ్-ఆన్.
స్ట్రక్చరల్ బ్యాటరీలు మొత్తం చట్రం బ్యాటరీ సెల్‌లతో తయారు చేయడం ద్వారా ఈ నమూనాను అణచివేస్తాయి. అకారణంగా కలలుగన్న భవిష్యత్తులో, లోడ్-బేరింగ్ ఫ్లోర్ మాత్రమే బ్యాటరీలను కలిగి ఉండటమే కాకుండా, శరీరంలోని కొన్ని భాగాలు-A-స్తంభాలు, పైకప్పులు మరియు ఒక పరిశోధనా సంస్థ చూపించినట్లుగా, ఇది సాధ్యమవుతుంది. ఎయిర్ ఫిల్టర్ ప్రెషరైజ్డ్ రూమ్-బ్యాటరీలతో అమర్చబడి ఉండటమే కాదు, నిజానికి బ్యాటరీలచే ఏర్పాటు చేయబడింది. గొప్ప మార్షల్ మెక్లూహాన్ మాటలలో, కారు ఒక బ్యాటరీ.
ఆధునిక లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు హైటెక్‌గా కనిపిస్తున్నప్పటికీ, అవి భారీగా ఉంటాయి. లిథియం అయాన్ యొక్క శక్తి సాంద్రత గ్యాసోలిన్ కంటే చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి శిలాజ ఇంధన వాహనాల మాదిరిగానే అదే పరిధిని సాధించడానికి, ఆధునిక EVలలో బ్యాటరీలు చాలా పెద్దవి. చాలా పెద్దది.
మరీ ముఖ్యంగా, అవి భారీగా ఉంటాయి. "విస్తృత లోడ్" లో భారీ వంటివి. బ్యాటరీ యొక్క శక్తి సాంద్రతను లెక్కించడానికి ప్రస్తుతం ఉపయోగించే ప్రాథమిక సూత్రం ఏమిటంటే, ప్రతి కిలోగ్రాము లిథియం అయాన్ దాదాపు 250 వాట్-గంటల విద్యుత్‌ను ఉత్పత్తి చేయగలదు. లేదా సంక్షిప్త ప్రపంచంలో, ఇంజనీర్లు ఇష్టపడతారు, 250 Wh/kg.
కొంచెం గణితం చేయండి, 100 kWh బ్యాటరీ టెస్లా మోడల్ S బ్యాటరీకి ప్లగ్ చేయబడినట్లుగా ఉంటుంది, అంటే మీరు ఎక్కడికి వెళ్లినా, మీరు దాదాపు 400 కిలోల బ్యాటరీని లాగుతారు. ఇది ఉత్తమమైన మరియు అత్యంత సమర్థవంతమైన అప్లికేషన్. సామాన్యులకు, 100 kWh బ్యాటరీ సుమారు 1,000 పౌండ్ల బరువు ఉంటుందని అంచనా వేయడం మరింత ఖచ్చితమైనది. అర టన్ను వంటివి.
ఇప్పుడు కొత్త హమ్మర్ SUT వంటిది ఊహించుకోండి, ఇది 213 kWh వరకు ఆన్‌బోర్డ్ శక్తిని కలిగి ఉందని పేర్కొంది. జనరల్ సామర్థ్యంలో కొన్ని పురోగతులను కనుగొన్నప్పటికీ, టాప్ హమ్మర్ ఇప్పటికీ ఒక టన్ను బ్యాటరీలను లాగుతుంది. అవును, ఇది మరింత దూరం డ్రైవ్ చేస్తుంది, కానీ ఈ అదనపు ప్రయోజనాలన్నింటి కారణంగా, బ్యాటరీ రెట్టింపుతో శ్రేణి పెరుగుదల సరిపోదు. వాస్తవానికి, దాని ట్రక్‌కు సరిపోలడానికి మరింత శక్తివంతమైన - అంటే తక్కువ సామర్థ్యం గల - ఇంజిన్ ఉండాలి. తేలికైన, తక్కువ శ్రేణి ప్రత్యామ్నాయాల పనితీరు. ప్రతి ఆటోమోటివ్ ఇంజనీర్ (వేగం లేదా ఇంధనం కోసం) మీకు చెప్తారు, బరువు శత్రువు.
ఇక్కడే స్ట్రక్చరల్ బ్యాటరీ వస్తుంది. ఇప్పటికే ఉన్న నిర్మాణాలకు వాటిని జోడించే బదులు బ్యాటరీల నుండి కార్లను నిర్మించడం ద్వారా, అదనపు బరువు చాలా వరకు అదృశ్యమవుతుంది. కొంత మేరకు-అంటే, అన్ని నిర్మాణాత్మక వస్తువులు బ్యాటరీలుగా మార్చబడినప్పుడు-కారు క్రూజింగ్ పరిధిని పెంచడం వల్ల దాదాపు బరువు తగ్గదు.
మీరు ఊహించినట్లుగా-ఎందుకంటే మీరు "ఎంత గొప్ప ఆలోచన!" అని ఆలోచిస్తున్నారని నాకు తెలుసు-ఈ తెలివైన పరిష్కారానికి అడ్డంకులు ఉన్నాయి. మొదటిది, ఏదైనా ప్రాథమిక బ్యాటరీకి యానోడ్‌లు మరియు కాథోడ్‌లుగా మాత్రమే కాకుండా తగినంత బలంగా మరియు చాలా తేలికగా కూడా ఉపయోగించగల పదార్థాల నుండి బ్యాటరీలను తయారు చేయగల సామర్థ్యాన్ని నేర్చుకోవడం! -రెండు-టన్నుల కారు మరియు దాని ప్రయాణీకులకు మద్దతు ఇవ్వగల నిర్మాణం, మరియు ఇది సురక్షితంగా ఉంటుందని ఆశిస్తున్నాము.
ఆశ్చర్యపోనవసరం లేదు, చామర్స్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ టెక్నాలజీ ద్వారా ఇప్పటి వరకు తయారు చేయబడిన అత్యంత శక్తివంతమైన స్ట్రక్చరల్ బ్యాటరీ యొక్క రెండు ప్రధాన భాగాలు మరియు స్వీడన్‌లోని రెండు ప్రసిద్ధ ఇంజనీరింగ్ విశ్వవిద్యాలయాలైన KTH రాయల్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ ద్వారా పెట్టుబడి పెట్టబడినవి- కార్బన్ ఫైబర్ మరియు అల్యూమినియం. ముఖ్యంగా, కార్బన్ ఫైబర్ ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది; సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ పూతతో కూడిన అల్యూమినియం ఫాయిల్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. కార్బన్ ఫైబర్ ఎలక్ట్రాన్లను కూడా నిర్వహిస్తుంది కాబట్టి, భారీ వెండి మరియు రాగి అవసరం లేదు. కాథోడ్ మరియు యానోడ్ గ్లాస్ ఫైబర్ మ్యాట్రిక్స్ ద్వారా వేరుగా ఉంచబడతాయి, ఇందులో ఎలక్ట్రోలైట్ కూడా ఉంటుంది, కాబట్టి ఇది ఎలక్ట్రోడ్‌ల మధ్య లిథియం అయాన్‌లను రవాణా చేయడమే కాకుండా, రెండింటి మధ్య నిర్మాణ భారాన్ని కూడా పంపిణీ చేస్తుంది. అటువంటి ప్రతి బ్యాటరీ సెల్ యొక్క నామమాత్రపు వోల్టేజ్ 2.8 వోల్ట్‌లు, మరియు ప్రస్తుతం ఉన్న అన్ని ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల బ్యాటరీల వలె, దీనిని కలిపి 400V లేదా రోజువారీ ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలకు సాధారణమైన 800Vని కూడా ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.
ఇది స్పష్టమైన లీపు అయినప్పటికీ, ఈ హైటెక్ సెల్‌లు కూడా ప్రధాన సమయానికి సిద్ధంగా లేవు. వాటి శక్తి సాంద్రత కిలోగ్రాముకు 25 వాట్-గంటలు మాత్రమే, మరియు వాటి నిర్మాణ దృఢత్వం 25 గిగాపాస్కల్స్ (GPa), ఇది ఫ్రేమ్ గ్లాస్ ఫైబర్ కంటే కొంచెం బలంగా ఉంటుంది. అయితే, స్వీడిష్ నేషనల్ స్పేస్ ఏజెన్సీ నుండి నిధులతో, తాజా వెర్షన్ ఇప్పుడు అల్యూమినియం ఫాయిల్ ఎలక్ట్రోడ్‌లకు బదులుగా ఎక్కువ కార్బన్ ఫైబర్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, ఇది దృఢత్వం మరియు శక్తి సాంద్రత కలిగి ఉందని పరిశోధకులు పేర్కొన్నారు. వాస్తవానికి, ఈ తాజా కార్బన్/కార్బన్ బ్యాటరీలు కిలోగ్రాముకు 75 వాట్-గంటల విద్యుత్‌ను మరియు యంగ్ మాడ్యులస్ 75 GPa వరకు ఉత్పత్తి చేయగలవని అంచనా. ఈ శక్తి సాంద్రత ఇప్పటికీ సాంప్రదాయ లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల కంటే వెనుకబడి ఉండవచ్చు, కానీ దాని నిర్మాణ దృఢత్వం ఇప్పుడు అల్యూమినియం కంటే మెరుగ్గా ఉంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ఈ బ్యాటరీలతో తయారు చేయబడిన ఎలక్ట్రిక్ వెహికల్ చట్రం వికర్ణ బ్యాటరీ అల్యూమినియంతో తయారు చేయబడిన బ్యాటరీ వలె నిర్మాణాత్మకంగా బలంగా ఉండవచ్చు, కానీ బరువు బాగా తగ్గుతుంది.
ఈ హైటెక్ బ్యాటరీల మొదటి ఉపయోగం దాదాపు ఖచ్చితంగా వినియోగదారు ఎలక్ట్రానిక్స్. చామర్స్ ప్రొఫెసర్ లీఫ్ ఆస్ప్ ఇలా అన్నారు: "కొన్ని సంవత్సరాలలో, స్మార్ట్‌ఫోన్, ల్యాప్‌టాప్ లేదా ఎలక్ట్రిక్ సైకిల్‌ను తయారు చేయడం పూర్తిగా సాధ్యమవుతుంది, అది నేటి బరువులో సగం మాత్రమే మరియు మరింత కాంపాక్ట్‌గా ఉంటుంది." అయితే, ప్రాజెక్ట్‌కు బాధ్యత వహించిన వ్యక్తి ఎత్తి చూపినట్లుగా, "మేము నిజంగా ఇక్కడ మా ఊహ ద్వారా మాత్రమే పరిమితం చేయబడింది."
బ్యాటరీ ఆధునిక ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలకు ఆధారం మాత్రమే కాదు, దాని బలహీనమైన లింక్ కూడా. అత్యంత ఆశావాద సూచన కూడా ప్రస్తుత శక్తి సాంద్రత కంటే రెండు రెట్లు మాత్రమే చూడగలదు. మనమందరం వాగ్దానం చేసిన అద్భుతమైన శ్రేణిని పొందాలనుకుంటే - మరియు ప్రతి వారం ఎవరైనా ఒక్కో ఛార్జీకి 1,000 కిలోమీటర్లు వాగ్దానం చేసినట్లు అనిపిస్తే? — మేము కార్లకు బ్యాటరీలను జోడించడం కంటే మెరుగ్గా చేయాల్సి ఉంటుంది: మేము బ్యాటరీల నుండి కార్లను తయారు చేయాలి.
కోక్విహల్లా హైవేతో సహా దెబ్బతిన్న కొన్ని మార్గాలను తాత్కాలిక మరమ్మతులు చేయడానికి చాలా నెలలు పడుతుందని నిపుణులు అంటున్నారు.
పోస్ట్‌మీడియా చురుకుగా కానీ ప్రైవేట్ చర్చా వేదికను నిర్వహించడానికి కట్టుబడి ఉంది మరియు మా కథనాలపై వారి అభిప్రాయాలను పంచుకోవడానికి పాఠకులందరినీ ప్రోత్సహిస్తుంది. వెబ్‌సైట్‌లో వ్యాఖ్యలు కనిపించడానికి గరిష్టంగా ఒక గంట పట్టవచ్చు. మీ వ్యాఖ్యలను సంబంధితంగా మరియు గౌరవప్రదంగా ఉంచమని మేము మిమ్మల్ని అడుగుతున్నాము. మేము ఇమెయిల్ నోటిఫికేషన్‌లను ప్రారంభించాము-మీరు వ్యాఖ్య ప్రతిస్పందనను స్వీకరిస్తే, మీరు అనుసరించే వ్యాఖ్య థ్రెడ్ నవీకరించబడినట్లయితే లేదా మీరు వినియోగదారు వ్యాఖ్యను అనుసరిస్తే, మీరు ఇప్పుడు ఇమెయిల్‌ను స్వీకరిస్తారు. ఇమెయిల్ సెట్టింగ్‌లను ఎలా సర్దుబాటు చేయాలో మరింత సమాచారం మరియు వివరాల కోసం దయచేసి మా సంఘం మార్గదర్శకాలను సందర్శించండి.