યુએસ ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ એનર્જી બેટરી ટેકને $125 મિલિયન ફાળવે છે

ઓક્ટોબર 1, 2024
ડોમિનિક શેલ્સ દ્વારા

યુએસ ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ એનર્જી (DoE) એ બેટરી ટેકનોલોજી વિકાસના આગામી તબક્કાનું નેતૃત્વ કરવા માટે બે એનર્જી ઇનોવેશન હબ ટીમોને ભંડોળ પૂરું પાડવા માટે $125 મિલિયન ફાળવ્યા છે. લિથિયમ-આયન બેટરીની વર્તમાન મર્યાદાઓને સુધારવાના હેતુથી આ પહેલ આર્ગોન નેશનલ લેબોરેટરી અને સ્ટેનફોર્ડ યુનિવર્સિટી દ્વારા ચલાવવામાં આવી રહી છે. આ પગલું પરિવહનના ડીકાર્બોનાઇઝેશનને વેગ આપવા અને વીજળી ગ્રીડમાં સ્વચ્છ ઊર્જાના એકીકરણને વધારવા માટેના એક સંકલિત પ્રયાસને પ્રતિબિંબિત કરે છે.

DoE ના પ્રકાશનમાં વિગતવાર જણાવવામાં આવેલી ભંડોળની જાહેરાત, સુરક્ષિત, વધુ કાર્યક્ષમ અને ખર્ચ-અસરકારક બેટરી ટેકનોલોજીની વધતી જતી માંગને પહોંચી વળવા માટે અદ્યતન ઊર્જા સંગ્રહ ઉકેલોની તાત્કાલિક જરૂરિયાત પર ભાર મૂકે છે. ઉભરતા કાર્યક્રમો, ખાસ કરીને પરિવહન અને ગ્રીડ સંગ્રહમાં, સપ્લાય ચેઇન જોખમોને ઘટાડવા માટે ઉચ્ચ ઊર્જા સંગ્રહ ક્ષમતા, સુધારેલા સલામતી પગલાં અને બેટરી ઉત્પાદનમાં વપરાતા કાચા માલના વૈવિધ્યકરણની જરૂર છે.

એનર્જી સ્ટોરેજ રિસર્ચ એલાયન્સ (ESRA)

આર્ગોન નેશનલ લેબોરેટરી દ્વારા સંચાલિત એનર્જી સ્ટોરેજ રિસર્ચ એલાયન્સ (ESRA) ત્રણ રાષ્ટ્રીય પ્રયોગશાળાઓ અને 50 યુનિવર્સિટીઓમાં આશરે 12 સંશોધકોને એકસાથે લાવે છે. તેમનું ધ્યેય સલામતી, ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતા અને સરળતાથી ઉપલબ્ધ, સસ્તી સામગ્રીમાંથી લાંબા ગાળાની બેટરીના વિકાસ સહિતના પ્રવર્તમાન પડકારોનો સામનો કરવા માટે બેટરી વિજ્ઞાનનું મૂળભૂત રીતે અન્વેષણ કરવાનું છે.

ESRA ની પ્રાથમિક મહત્વાકાંક્ષા ઊર્જા સંગ્રહ વિજ્ઞાનના આવરણને આગળ ધપાવવાની છે, જે યુએસ આર્થિક સ્પર્ધાત્મકતાને મજબૂત બનાવતી તકનીકી નવીનતાને પ્રોત્સાહન આપે છે.

ESRA ના ડિરેક્ટર શર્લી મેંગે હેવી-ડ્યુટી પરિવહન અને ઇલેક્ટ્રિક ગ્રીડના ઊંડા ડીકાર્બોનાઇઝેશન તરફના પ્રયાસમાં ઉચ્ચ-પ્રદર્શન, ઓછી કિંમતના અને ટકાઉ ઊર્જા સંગ્રહ ઉપકરણોની તાત્કાલિક જરૂરિયાત પર ભાર મૂક્યો. મેંગ, જે આર્ગોન કોલાબોરેટિવ સેન્ટર ફોર એનર્જી સ્ટોરેજ સાયન્સના મુખ્ય વૈજ્ઞાનિક અને શિકાગો યુનિવર્સિટીના પ્રિટ્ઝકર સ્કૂલ ઓફ મોલેક્યુલર એન્જિનિયરિંગના પ્રોફેસર પણ છે, તેમણે ભાર મૂક્યો કે વર્તમાન લિથિયમ-આયન ટેકનોલોજીની ક્ષમતાઓને વટાવી જવા માટે મૂળભૂત વિજ્ઞાનમાં ક્રાંતિકારી સંશોધનની જરૂર છે. તેણીએ કહ્યું: "ઉચ્ચ-પ્રદર્શન, ઓછી કિંમતના અને ટકાઉ ઊર્જા સંગ્રહ ઉપકરણોની માંગ વધી રહી છે, ખાસ કરીને જે હેવી-ડ્યુટી પરિવહન અને ઇલેક્ટ્રિક ગ્રીડને ઊંડા ડીકાર્બોનાઇઝ કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે."

ESRA ના વૈજ્ઞાનિક થ્રસ્ટ્સ માટેના ડેપ્યુટી ડિરેક્ટર અને બર્કલે લેબના ફેકલ્ટી એન્જિનિયર, બ્રાયન મેકક્લોસ્કીએ ઉમેર્યું હતું કે ESRA નો ઉદ્દેશ્ય ઝડપી નવીનતા માટે અનુકૂળ ઇકોસિસ્ટમને પ્રોત્સાહન આપવાનો છે, જે મૂળભૂત શોધ અને ટેકનોલોજી જમાવટ વચ્ચેનો અંતર ઘટાડે છે. ESRA ની વ્યૂહરચનાનો એક આવશ્યક ઘટક ઉદ્યોગ, શિક્ષણ અને સરકાર સાથે ભાગીદારી દ્વારા આગામી ઉત્પાદન માંગણીઓ માટે સજ્જ વૈવિધ્યસભર, ભાવિ કાર્યબળની તાલીમનો સમાવેશ કરે છે. તેમણે કહ્યું: "ESRA ઝડપથી નવીનતા લાવવા, મૂળભૂત શોધ અને ટેકનોલોજી વિકાસ વચ્ચેનો સમય ઘટાડવા અને આગામી પેઢીના કાર્યબળને તાલીમ આપવાના મિશન સાથે ઊર્જા સંગ્રહ સંશોધન ઇકોસિસ્ટમ બનાવે છે."

કોલંબિયા યુનિવર્સિટી, MIT અને મિશિગન યુનિવર્સિટી જેવી સંસ્થાઓનો સમાવેશ કરતું આ ગઠબંધન વૈજ્ઞાનિક સંશોધન, શાસન અને વ્યૂહાત્મક વિકાસના તમામ પાસાઓમાં સક્રિયપણે ભાગ લેશે.

એક્વિયસ બેટરી કન્સોર્ટિયમ (ABC)

સમાંતર રીતે, સ્ટેનફોર્ડ યુનિવર્સિટી એક્વિયસ બેટરી કન્સોર્ટિયમ (ABC) નું નેતૃત્વ કરે છે, જે એક નવી જલીય બેટરી વિકસાવવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે જે પર્યાવરણીય રીતે સલામત અને ખર્ચ-અસરકારક બંને હોવાનું વચન આપે છે. આ નવી બેટરી ટેકનોલોજી, જે વર્તમાન લીડ-એસિડ બેટરી કરતા વધુ ઉર્જા ઘનતા ધરાવે છે અને સમકાલીન લિથિયમ-આયન બેટરીના માત્ર દસમા ભાગની કિંમત ધરાવે છે, તેનો હેતુ ઓછા વોલ્ટેજ, ઉર્જા ઘનતા અને કાટ જેવા લાંબા સમયથી ચાલતા પડકારોને દૂર કરવાનો છે.

પ્રોજેક્ટના મુખ્ય વૈજ્ઞાનિક અને વોટરલૂ યુનિવર્સિટીના પ્રોફેસર લિન્ડા નઝારે જલીય બેટરીના વિકાસમાં સતત અવરોધોનો સામનો કરવો પડે છે તેની નોંધ લીધી, જેમાં વ્યવહારિક પરિસ્થિતિઓમાં સામગ્રીનો કાટ અને કોષ નિષ્ફળતાનો સમાવેશ થાય છે. "આવી નવી જલીય બેટરી માટેના અવરોધોએ વર્ષોથી શોધકોને અવરોધ્યા છે," તેણીએ ટિપ્પણી કરી.

પ્રોજેક્ટના ડિરેક્ટર અને સ્ટેનફોર્ડના પ્રોફેસર યી કુઇએ, ખાસ કરીને સૌર અને પવન ઉર્જા જેવા તૂટક તૂટક નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્ત્રોતોનું પ્રભુત્વ ધરાવતા યુગમાં, વિશ્વસનીય લાંબા ગાળાની કામગીરી માટે સક્ષમ સસ્તા, ગ્રીડ-સ્કેલ ઉર્જા સંગ્રહ ઉકેલો બનાવવાની આવશ્યકતા પર પ્રકાશ પાડ્યો.

 સ્ટેનફોર્ડની પ્રીકોર્ટ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર એનર્જી દ્વારા સંચાલિત એક્વિયસ બેટરી કન્સોર્ટિયમ, ઉત્તર અમેરિકાની સંસ્થાઓમાંથી 31 અગ્રણી બેટરી વૈજ્ઞાનિકો, ઇજનેરો અને ભૌતિકશાસ્ત્રીઓને એકસાથે લાવે છે, જેમાં SLAC, કેલિફોર્નિયા યુનિવર્સિટીના અનેક કેમ્પસ, નોર્થ કેરોલિના સ્ટેટ યુનિવર્સિટી અને યુએસ આર્મી અને નેવલ રિસર્ચ લેબ્સનો સમાવેશ થાય છે. તેમનો સહયોગી પ્રયાસ સામગ્રી ડિઝાઇન અને સંશ્લેષણ, સિદ્ધાંત અને સિમ્યુલેશન અને પ્રોટોટાઇપ ઉપકરણ લાક્ષણિકતાનો સમાવેશ કરશે.

સંશોધન ટીમો બેટરી ટેકનોલોજીના વિવિધ પાસાઓનું અન્વેષણ કરશે, જેમાં ઇલેક્ટ્રોલાઇટ, ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી અને એકંદર ઉપકરણ સ્થાપત્યનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં એવી બેટરીઓ બનાવવાનો વિઝન છે જે માત્ર કાર્યક્ષમ રીતે કાર્ય કરે છે જ નહીં પરંતુ આર્થિક રીતે સધ્ધર હોવા છતાં ઝડપથી ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ પણ થાય છે.

DoE દ્વારા $125 મિલિયનની ફાળવણી, જે પાંચ વર્ષ સુધી બે હબ વચ્ચે સમાન રીતે વહેંચાયેલી છે, તે ઊર્જા સંગ્રહમાં પરિવર્તનશીલ સંશોધન માટે એક મજબૂત માળખું સ્થાપિત કરે છે.