بیٹا وولٹ ٹیکنالوجی، بیجنگ کی ایک کمپنی نے چھوٹے بنانے کا اعلان کیا ہے۔ جوہری Ni-63 ریڈیوآاسوٹوپ اور ڈائمنڈ سیمی کنڈکٹر (چوتھی نسل کے سیمی کنڈکٹر) ماڈیول کا استعمال کرتے ہوئے بیٹری۔
جوہری بیٹری (مختلف طور پر جوہری کے طور پر جانا جاتا ہے بیٹری یا ریڈیوآئسوٹوپ بیٹری یا ریڈیوآئسوٹوپ جنریٹر یا ریڈی ایشن وولٹائک بیٹری یا بیٹا وولٹائک بیٹری) بیٹا خارج کرنے والے ریڈیوآئسوٹوپ اور ایک سیمی کنڈکٹر پر مشتمل ہوتا ہے۔ یہ ریڈیوآئسوٹوپ نکل 63 کے ذریعے خارج ہونے والے بیٹا ذرات (یا الیکٹران) کی سیمی کنڈکٹر منتقلی کے ذریعے بجلی پیدا کرتا ہے۔ Betavoltaic بیٹری (یعنی۔ جوہری بیٹری جو پاور جنریشن کے لیے Ni-63 آاسوٹوپ سے بیٹا پارٹیکل کے اخراج کا استعمال کرتی ہے) ٹیکنالوجی 1913 میں پہلی دریافت کے بعد سے پانچ دہائیوں سے زیادہ عرصے سے دستیاب ہے اور اسے معمول کے مطابق استعمال کیا جاتا ہے۔ خلائی سیکٹر ٹو پاور سپیس کرافٹ پے لوڈز۔ اس کی توانائی کی کثافت بہت زیادہ ہے لیکن بجلی کی پیداوار بہت کم ہے۔ کا کلیدی فائدہ جوہری بیٹری دیرپا، پانچ دہائیوں تک مسلسل بجلی کی فراہمی ہے۔
ٹیبل: بیٹری کی اقسام
| کیمیکل بیٹری آلہ میں ذخیرہ شدہ کیمیائی توانائی کو بجلی میں تبدیل کرتا ہے۔ یہ بنیادی طور پر الیکٹرو کیمیکل سیل ہے جو تین بنیادی عناصر پر مشتمل ہے - ایک کیتھوڈ، ایک انوڈ اور ایک الیکٹرولائٹ۔ ری چارج کیا جا سکتا ہے، مختلف دھاتیں اور الیکٹرولائٹس استعمال کی جا سکتی ہیں جیسے، بیٹریاں الکلین، نکل میٹل ہائیڈرائڈ (NiMH)، اور لیتھیم آئن۔ اس میں کم طاقت کی کثافت ہے لیکن اعلی طاقت کی پیداوار ہے۔ |
| ایندھن کی بیٹری ایندھن کی کیمیائی توانائی (اکثر ہائیڈروجن) اور ایک آکسیڈائزنگ ایجنٹ (اکثر آکسیجن) کو بجلی میں تبدیل کرتا ہے۔ اگر ہائیڈروجن ایندھن ہے، تو صرف مصنوعات بجلی، پانی اور حرارت ہیں۔ |
| نیوکلیئر بیٹری (بھی جانا جاتا ہے کے طور پر ایٹمی بیٹری or ریڈیوآئسوٹوپ بیٹری or ریڈیوآاسوٹوپ جنریٹر یا تابکاری وولٹائک بیٹریاں) تابکار آاسوٹوپس کے زوال سے ریڈیوآاسوٹوپ توانائی کو بجلی پیدا کرنے کے لیے بدلتا ہے۔ نیوکلیئر بیٹری میں توانائی کی کثافت زیادہ ہوتی ہے اور یہ دیرپا ہوتی ہے لیکن اس میں کم پاور آؤٹ پٹ کا نقصان ہوتا ہے۔ بیٹا وولٹک بیٹری: ایک جوہری بیٹری جو ریڈیوآئسوٹوپ سے بیٹا اخراج (الیکٹران) استعمال کرتی ہے۔ ایکس رے وولٹک بیٹری ریڈیوآئسوٹوپ سے خارج ہونے والی ایکس رے تابکاری کا استعمال کرتا ہے۔ |
بیٹا وولٹ ٹیکنالوجیکی اصل اختراع 10 مائکرون موٹائی کے سنگل کرسٹل، چوتھی نسل کے ہیرے کے سیمی کنڈکٹر کی ترقی ہے۔ ڈائمنڈ 5eV سے زیادہ کے بڑے بینڈ گیپ اور تابکاری کے خلاف مزاحمت کی وجہ سے استعمال کے لیے زیادہ موزوں ہے۔ اعلی کارکردگی والے ڈائمنڈ کنورٹرز جوہری بیٹریاں بنانے کی کلید ہیں۔ 63-مائکرون موٹائی کی ریڈیوآئسوٹوپ Ni-2 شیٹس کو دو ڈائمنڈ سیمی کنڈکٹر کنورٹرز کے درمیان رکھا گیا ہے۔ بیٹری کئی آزاد یونٹوں پر مشتمل ماڈیولر ہے۔ بیٹری کی طاقت 100 مائیکرو واٹ ہے، وولٹیج 3V ہے اور طول و عرض 15 X 15 X 5 ملی میٹر ہے3.
امریکی فرم وائیڈٹرونکس کی بیٹا وولٹک بیٹری سلکان کاربائیڈ (SiC) سیمی کنڈکٹر استعمال کرتی ہے۔
BV100، چھوٹی نیوکلیئر بیٹری، جس نے تیار کیا ہے۔ بیٹا وولٹ ٹیکنالوجی فی الحال پائلٹ مرحلے میں ہے اور مستقبل قریب میں بڑے پیمانے پر پیداوار کے مرحلے میں داخل ہونے کا امکان ہے۔ یہ AI آلات، طبی آلات، MEMS سسٹمز، جدید سینسرز، چھوٹے ڈرونز اور مائیکرو روبوٹس کو طاقت دینے میں استعمال ہو سکتا ہے۔
نینو ٹیکنالوجی اور الیکٹرانکس میں ترقی کے پیش نظر اس طرح کے چھوٹے چھوٹے مائیکرو پاور ذرائع وقت کی ضرورت ہیں۔
بیٹا وولٹ ٹیکنالوجی 1 میں 2025 واٹ کی طاقت والی بیٹری لانچ کرنے کا ارادہ رکھتی ہے۔
متعلقہ نوٹ پر، ایک حالیہ مطالعہ نے ایک ناول ایکس رے ریڈی ایشن وولٹائک (ایکس رے وولٹائک) بیٹری کی اطلاع دی ہے جس میں جدید ترین بیٹا وولٹائکس سے تین گنا زیادہ پاور آؤٹ پٹ ہے۔
***
حوالہ جات:
- Betavolt Technology 2024. News - Betavolt نے شہری استعمال کے لیے کامیابی سے ایٹمی توانائی کی بیٹری تیار کی۔ 8 جنوری 2024 کو پوسٹ کیا گیا۔ پر دستیاب ہے۔ https://www.betavolt.tech/359485-359485_645066.html
- Zhao Y.، ET اللہ تعالی 2024. انتہائی ماحولیاتی دریافتوں کے لیے مائیکرو پاور ذرائع کا نیا رکن: ایکس رے وولٹک بیٹریاں۔ اپلائیڈ انرجی جلد 353، حصہ B، 1 جنوری 2024، 122103/ DOI: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.122103
***
