Battery EVs vs fuel-cell EVs – मित्र या शत्रु?

Battery EVs vs fuel-cell EVs: संसाधनों की वैश्विक कमी ने हाल के वर्षों में संधारणीय प्रौद्योगिकी के विकास के विरुद्ध एक महत्वपूर्ण चुनौती खड़ी कर दी है – विशेष रूप से संधारणीय वाहन उद्योग में। क्या अब समय आ गया है कि बैटरी और ईंधन-सेल वाहनों के बीच की लड़ाई को समाप्त किया जाए, तथा इन स्वच्छ ऊर्जा स्रोतों को मोटर वाहन डीकार्बोनाइजेशन मिशन में एकीकृत किया जाए?

जैसा कि यह बात अधिक से अधिक स्वीकार की जा रही है कि कोई भी प्रौद्योगिकी अकेले संधारणीयता आंदोलन को आगे नहीं बढ़ा सकती है, ऐसा लगता है कि बैटरी और ईंधन-सेल वाहनों का एकीकरण 100% डीकार्बोनाइजेशन प्राप्त करने का प्रयास करने वाली कंपनियों के लिए सबसे अच्छा विकल्प होगा।

अग्रणी सर्कुलर मटेरियल प्रौद्योगिकी कंपनी, उमिकोर के अनुसार, बैटरी और ईंधन सेल के बीच सबसे महत्वपूर्ण अंतर यह है कि पूर्व ऊर्जा संग्रहीत करता है जिसका उपयोग वह करता है, जबकि बाद वाला उपलब्ध ईंधन को परिवर्तित करके ऊर्जा उत्पन्न करता है। इसलिए, ईंधन सेल तब तक बिजली का उत्पादन कर सकते हैं जब तक ईंधन उपलब्ध है।

दिलचस्प बात यह है कि ईंधन सेल में उत्पन्न होने वाली ऊर्जा को संग्रहीत करने के लिए बैटरी घटक भी हो सकता है। हालाँकि, उमिकोर का प्राथमिक उद्देश्य प्रोटॉन एक्सचेंज मेम्ब्रेन (PEM) ईंधन सेल उत्प्रेरक विकसित करना है, लेकिन कंपनी दो ऊर्जा समाधानों को मिलाकर इलेक्ट्रिक पावरट्रेन बनाने के लाभों को पहचानती है जो स्वच्छ ऊर्जा चुनौती का सामना करेंगे:

“दोनों तकनीकों का हाइब्रिड समाधान के रूप में अपना स्थान होगा। अनुप्रयोग के आधार पर, कोई भी सबसे अच्छा उत्तर हो सकता है। यह सब ज़रूरतों, माँगों और इसके उपयोग की स्थितियों पर निर्भर करता है।” जबकि यह स्पष्ट है कि बैटरी वाहनों ने हाइड्रोजन कारों (विशेष रूप से यात्री वाहनों की दुनिया में) की तुलना में तेज़ी से प्रसिद्धि प्राप्त की है, दोनों वास्तव में एक दूसरे के खिलाफ़ नहीं हैं।

ग्लोबल स्पेक के अनुसार, जैसे-जैसे अधिक लोग स्वच्छ ऊर्जा समाधानों पर स्विच करना शुरू करते हैं और ऑटोमोटिव निर्माता किफ़ायती, विश्वसनीय और टिकाऊ वाहनों की माँगों को पूरा करने के लिए मजबूर होते हैं, यह संभावना है कि बैटरी और ईंधन कोशिकाओं के तत्वों को मिलाकर हाइब्रिड मॉडल सामने आएंगे।

क्या बैटरी इलेक्ट्रिक या ईंधन-सेल इलेक्ट्रिक स्वच्छ ऊर्जा समाधान का उत्तर हैं?

कई कंपनियों और व्यक्तियों ने अपनी प्रसिद्ध ऊर्जा दक्षता (क्योंकि वे अंदर संग्रहीत ऊर्जा का 80-90% पुनः उपयोग करते हैं), कम चलने की लागत और चार्ज करने में आसानी के लिए बैटरी-इलेक्ट्रिक कारों का पक्ष लिया है। उदाहरण के लिए, टेस्ला ने एक ही बेड़े में बड़ी संख्या में बैटरी-इलेक्ट्रिक वाहन बनाने के लिए प्रभावशाली विनिर्माण प्रणाली तैयार की है।

उनकी ‘गीगाकास्टिंग’ (बहुत सारे छोटे टुकड़ों के बजाय एक विशाल टुकड़ा बनाना) की प्रक्रिया इस हद तक प्रसिद्ध हो गई है कि यह इलेक्ट्रिक वाहनों के बेड़े के लिए लागत और उत्पादन समय को कम करती है – जिससे बैटरी-इलेक्ट्रिक कारें अधिक किफायती और व्यापक दर्शकों के लिए सुलभ हो जाती हैं।

दूसरी ओर, ईंधन-सेल (या हाइड्रोजन) वाहनों के समर्थक उनकी तेज़ ईंधन भरने की प्रक्रिया और लंबी ड्राइविंग रेंज को पसंद करते हैं। जबकि बैटरी से चलने वाली इलेक्ट्रिक कार को रिचार्ज करने में घंटों का समय लगता है, एक बहुत बड़े ट्रेलर-ट्रक को केवल 15 मिनट लगेंगे।

एक दिन में कई चक्कर लगाने वाले बड़े वाहनों के लिए, ईंधन सेल समझदार विकल्प प्रतीत होते हैं। चूँकि हाइड्रोजन में बैटरी की तुलना में अधिक ऊर्जा घनत्व होता है, इसलिए ईंधन-सेल पावरट्रेन का वजन कम होगा और परिणामस्वरूप यह वाहन अधिक समय तक यात्रा कर सकता है, जबकि भारी कार्गो ले जा सकता है।

हाल ही में, ग्रीन हाइड्रोजन मोबिलिटी सॉल्यूशन कंपनी फर्स्ट हाइड्रोजन ने अपने नए हाइड्रोजन वाहन के प्रदर्शन का आकलन करने के लिए फ्लीट मैनेजमेंट कंपनी रिवस के साथ भागीदारी की। स्पष्ट रूप से, जैसे-जैसे हाइड्रोजन तकनीक विकसित होती है, कई निगम और उनके हितधारक बड़े पैमाने पर ईंधन-सेल वाहनों की क्षमताओं में रुचि ले रहे हैं। रिवस के निष्कर्ष हमारे वाहन की क्षमताओं को फ्लीट ग्राहकों के नए दर्शकों के सामने प्रदर्शित करेंगे और बाजार में मांग पैदा करेंगे।

रिवस का इनपुट हमें प्रदर्शन को अनुकूलित करने में मदद करेगा और भविष्य के वाहन विकास और तैनाती के लिए हमारी योजनाओं को भी सूचित करेगा। फर्स्ट हाइड्रोजन में सीईओ ऑटोमोटिव स्टीव गिल कहते हैं, टीम की विशेषज्ञता हमें फ्लीट ऑपरेटरों को शून्य-उत्सर्जन वाहनों पर स्विच करने में सहायता करने में भी मदद करेगी।

इसके अतिरिक्त, जबकि उच्च मात्रा में लिथियम-आयन बैटरी का उत्पादन करने के लिए आवश्यक संसाधन वर्तमान में कम आपूर्ति में हैं, ईंधन कोशिकाओं के उत्पादन के लिए बहुत अधिक सामान्य सामग्रियों (जैसे एल्यूमीनियम और स्टेनलेस स्टील) की आवश्यकता होती है। इसका मतलब यह है कि ईंधन-सेल वाहन आपूर्ति श्रृंखला स्थिरता के लिए बेहतर दीर्घकालिक विकल्प प्रतीत हो सकते हैं।

ऊर्जा विधियों को मिलाकर एक संधारणीय हाइब्रिड समाधान तैयार करना

हालाँकि बैटरी और ईंधन-सेल समाधान दोनों को पूरी तरह से कार्बन न्यूट्रल न होने (मुख्य रूप से बैटरी के निपटान और हाइड्रोजन के परिवहन के कारण) की आलोचना का सामना करना पड़ रहा है, लेकिन वे दोनों बिल्कुल भी टेलपाइप उत्सर्जन नहीं करते हैं और परिवहन के पारंपरिक तरीकों की तुलना में पर्यावरण के लिए स्पष्ट रूप से अधिक अनुकूल हैं।

इसलिए, कई वाहन निर्माता, शोधकर्ता और उपभोक्ता बैटरी और ईंधन सेल की क्षमताओं को पहचानने लगे हैं, जब उनकी क्षमताओं को इलेक्ट्रिक वाहनों को चलाने के लिए एक साथ रखा जाता है। मैककिंसे एंड कंपनी के सीनियर पार्टनर बर्नड हेड ने ऑटोमोटिव न्यूज़ को बताया, “मुझे लगता है कि अगले साल हम देखेंगे कि हमें दोनों तकनीकों की आवश्यकता होगी।”

“दिलचस्प बात यह है कि यह केवल पावरट्रेन की प्रणोदन तकनीक पर निर्भर नहीं है, बल्कि इसका बुनियादी ढांचे से भी लेना-देना है। और हम देखेंगे कि दो बुनियादी ढांचे समाज के लिए सस्ते होंगे, बजाय इसके कि हम केवल इलेक्ट्रिक बुनियादी ढांचे का निर्माण करें।”

टोयोटा के फ्यूल सेल इंटीग्रेशन ग्रुप के सीनियर इंजीनियरिंग मैनेजर जैकी बर्डसॉल ने सहमति जताई: “हाइड्रोजन और फ्यूल सेल इलेक्ट्रिक वाहन पूरक हैं। इसके दो अलग-अलग उपयोग मामले हैं।

हमारा काम इन शून्य-उत्सर्जन प्रौद्योगिकियों को देना है, उन्हें ग्राहक को उपलब्ध कराना है, और फिर ग्राहक उस एप्लिकेशन या पावरट्रेन को चुन सकता है जो उनकी जीवनशैली के लिए सबसे उपयुक्त हो [और] जो उनके बेड़े की ज़रूरतों के लिए सबसे उपयुक्त हो।”

हेड और बर्डसॉल का तर्क है कि वैश्विक डीकार्बोनाइजेशन लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए बैटरी-इलेक्ट्रिक और ईंधन-सेल इलेक्ट्रिक वाहनों दोनों की आवश्यकता होगी। जबकि बैटरी संभवतः ऊर्जा के कुशल पुन: उपयोग और कम चलने की लागत के लिए जानी जाती रहेंगी,

यह भी संभव है कि ईंधन सेल अधिक लोकप्रिय हो जाएँ क्योंकि उनकी तेज़ ईंधन भरने और लंबी दूरी तय करने की क्षमता भी अधिक सुलभ हो जाती है – खासकर जब उमिकोर और फ़र्स्ट हाइड्रोजन जैसी कंपनियाँ स्वच्छ ऊर्जा के स्रोत के रूप में हाइड्रोजन का उपयोग करने के नए तरीकों पर शोध और प्रयोग करना जारी रखती हैं।

कुल मिलाकर, स्वच्छ ऊर्जा समस्या का एक हाइब्रिड समाधान आगे बढ़ने का सबसे अच्छा तरीका लगता है। चूँकि बैटरी पावर और ईंधन-सेल पावर प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान हैं जो उनकी ज़रूरतों, माँगों और उपयोग की स्थितियों पर निर्भर करते हैं, शायद ऊर्जा प्रौद्योगिकी और ऑटोमोटिव निर्माताओं के लिए इन ऊर्जा स्रोतों को संयोजित करने के नए तरीके खोजने का समय आ गया है।

यदि हम उनकी शक्तियों का उपयोग करने और उन्हें एकजुट करने में सक्षम हैं, तो यह संभावना है कि हरित ऊर्जा आंदोलन में वाहन अनुभव को बेहतर बनाने के लिए बेहतर ड्राइविंग समाधान और बेहतर परिचालन प्रबंधन के विकास पर ध्यान केंद्रित करने की अधिक क्षमता होगी।

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