लैपटॉप बैटरी जीवन के लिए ईंधन कोशिकाओं को एक बार अंतिम उच्च तकनीक समाधान के रूप में पहचाना जाता था, लेकिन लगभग दो दशकों के बाद भी हमारे पास वे हैं और ऐसा लगता है कि हम कभी नहीं करेंगे। इस होनहार कंप्यूटर शक्ति स्रोत का क्या हुआ?
ईंधन सेल क्या है?
एक ईंधन सेल एक उपकरण है जो रासायनिक ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करता है। तो उस संबंध में, यह बैटरी के साथ भी ऐसा ही करता है। अंतर इस बात से आता है कि ईंधन सेल विद्युत प्रवाह कैसे उत्पन्न करता है।
बैटरी की तरह, ईंधन सेल में एक एनोड, एक कैथोड और एक इलेक्ट्रोलाइट होता है। आयन (विद्युत रूप से आवेशित परमाणु) एक से दूसरे में प्रवाहित होते हैं, जिससे करंट पैदा होता है। बैटरी के विपरीत, ईंधन सेल में ऊर्जा संग्रहित नहीं होती है। इसके बजाय, सेल को ईंधन और ऑक्सीजन की निरंतर आपूर्ति की आवश्यकता होती है। हाइड्रोजन ईंधन सेल के मामले में, यह एक भंडारण टैंक से हाइड्रोजन और वातावरण से ऑक्सीजन होगा।
इन दो तत्वों से बिजली पैदा करने वाली रासायनिक प्रतिक्रिया उत्प्रेरक के कारण होती है। उत्प्रेरक एक ऐसा पदार्थ है जो बिना किसी रासायनिक परिवर्तन के रासायनिक प्रतिक्रिया का कारण बनता है। हाइड्रोजन ईंधन सेल में, ईंधन में ऊर्जा छोड़ने के बाद, अंतिम परिणाम हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं के बंधन से पानी होता है।
ईंधन सेल महत्वपूर्ण हैं क्योंकि वे प्रदूषण के स्तर के बिना रासायनिक ईंधन से बिजली उत्पन्न करने का एक साफ तरीका प्रदान करते हैं, उदाहरण के लिए, एक पेट्रोल इंजन जनरेटर। जिस तरह से बैटरी को उन्हें “चार्ज” नहीं करना पड़ता है। बस सुनिश्चित करें कि ईंधन और ऑक्सीजन का प्रवाह हो और आपके पास बिजली हो।
लैपटॉप ईंधन सेल असली है!
एक से लैपटॉप चलाने का विचार अधिक आशाजनक हो जाता है क्योंकि ईंधन सेल छोटे हो जाते हैं। हालांकि, एक छोटा ईंधन सेल होने से वास्तविक ईंधन छोटा नहीं होता है। एक उदाहरण के रूप में अल्ट्रासेल द्वारा निर्मित ईंधन सेल प्रणाली को लें। ये फटे हुए पावर पैक हैं जो लैपटॉप को खेत में चालू रखते हैं। कंपनी के मुताबिक 250cc का फ्यूल कार्ट्रिज लैपटॉप को 14 घंटे तक चालू रखेगा।
हालाँकि, यदि आप पावर पैक के आकार को देखते हैं, तो यह लैपटॉप जितना बड़ा है! सिस्टम स्वामित्व ईंधन कारतूस पर निर्भर करता है। तो यह वास्तव में दूरस्थ, ऑफ-ग्रिड स्थितियों के लिए एक अच्छा समाधान है। हालांकि, ईंधन सेल के तत्काल बिजली लाभ के बिना, सौर ऊर्जा के साथ लिथियम बैटरी शायद अधिक व्यावहारिक हैं।
हमारे लैपटॉप में फ्यूल सेल क्यों नहीं होते?
लेखन के समय, हमारे पास ईंधन सेल द्वारा संचालित मुख्यधारा के बाजार में लैपटॉप, स्मार्टफोन या कोई अन्य इलेक्ट्रॉनिक्स नहीं है। यहां तक कि इलेक्ट्रिक कारें, जो प्रौद्योगिकी के लिए मुख्य उम्मीदवार थीं, लिथियम-आयन बैटरी का इस्तेमाल करती थीं।
इसका एक स्पष्ट कारण यह है कि 2000 के दशक के मध्य में लिथियम-आयन बैटरी बहुत बेहतर हो गईं जब लैपटॉप ईंधन कोशिकाओं की अवधारणा ने कुछ कर्षण प्राप्त किया। हमारे इलेक्ट्रॉनिक्स भी बहुत अधिक ऊर्जा कुशल हैं। Apple M1 MacBook Air या Pro एक बार फुल चार्ज होने पर कहीं भी 17 से 20 घंटे तक चलेगा यह उल्लेख नहीं करने के लिए कि फास्ट-चार्जिंग तकनीक फिर से टॉप-अप करने के अधिकांश दर्द को दूर कर देती है। हम उस बिंदु पर पहुंच गए हैं जहां औसत उपयोगकर्ता को बैटरी जीवन के बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं है।
बैटरी प्रौद्योगिकी भी नाटकीय रूप से सुधार करने के लिए तैयार है। ग्राफीन जैसी नई सामग्री और सॉलिड-स्टेट बैटरी और बेहतर सुपरकैपेसिटर की संभावना ईंधन कोशिकाओं के गन्दा रासायनिक सूप की प्रकृति को बहुत कम आकर्षक बनाती है।
हमारे लैपटॉप की बैटरी को बदलने के लिए ईंधन सेल बहुत महंगे और महंगे हैं। यह दशकों पहले था जब लैपटॉप बैटरी उद्देश्यपूर्ण रूप से भयानक थी, और यह निश्चित रूप से अब मामला है जब वह तकनीक तालिका में ईंधन कोशिकाओं के अधिकांश लाभों को लाएगी।
हालाँकि, कुछ हद तक हास्यास्पद रूप से, Apple ने 2010, 2015 और 2020 में पेटेंट अनुप्रयोगों के साथ हाइड्रोजन ईंधन सेल शक्ति स्रोत के लिए अपने स्वयं के पेटेंट को जीवित रखा है। बेशक लैपटॉप ईंधन सेल (जैसे कि फील्डवर्क और सैन्य अनुप्रयोगों) के लिए अच्छे उपयोग हैं, लेकिन हम मुख्यधारा के उपयोगकर्ताओं के लिए वर्तमान या भविष्य की बैटरी प्रतिस्थापन तकनीक के बारे में कुछ संशय में हैं।
