سب سے زیادہ بیٹری لائف والی ریچارج ایبل بیٹری کتنی لمبی ہے؟

برقی توانائی جدید تہذیب کی ترقی میں توانائی کی ایک ناگزیر شکل ہے، اس لیے بیٹریاں انسانی پیداوار اور زندگی میں ایک ناگزیر ضرورت بن چکی ہیں۔

ایک تنگ معنوں میں بیٹری سے مراد ایک ایسا آلہ ہے جو کیمیائی توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کر سکتا ہے۔ ہماری روزمرہ کی زندگی میں استعمال ہونے والی بیٹریاں سبھی اس کالم سے تعلق رکھتی ہیں، جیسے کہ سب سے عام خشک بیٹری، یعنی مینگنیج زنک بیٹری۔ نکل کیڈمیم بیٹری کے علاوہ، نکل ہائیڈروجن بیٹری، اور آٹوموبائل کے لیے ایلومینیم ایسڈ بیٹری وغیرہ۔

عام بیٹری سے مراد "ایک ایسا آلہ ہے جو برقی توانائی کو دوسری شکلوں میں ذخیرہ کر سکتا ہے اور اسے دوبارہ برقی توانائی میں تبدیل کیا جا سکتا ہے"۔ مثال کے طور پر، بعض خلائی جہازوں میں استعمال ہونے والی جوہری توانائی کی بیٹری ایک ایسا آلہ ہے جو جوہری توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کر سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، کچھ شعبوں میں پمپڈ سٹوریج پاور سٹیشنوں کی تعمیر کے جوہر کو بھی دیوہیکل سیل کی متبادل شکل کے طور پر شمار کیا جا سکتا ہے۔ نام نہاد پمپڈ سٹوریج پاور سٹیشن اسے ذخیرہ کرنے کے لیے فالتو الیکٹرک واٹر پمپ استعمال کرتا ہے، اور ذخیرہ کرنے کے لیے پانی کی بجلی پیدا کرنے کے لیے سب سے زیادہ طلب اور خشک موسم جاری کرتا ہے۔

روایتی کیمیائی توانائی کی بیٹریاں برقی توانائی کو کیمیائی ساخت کی شکل میں ذخیرہ کرتی ہیں، جوہری بیٹریاں برقی توانائی کو جوہری توانائی کی شکل میں ذخیرہ کرتی ہیں، اور پمپ شدہ اسٹوریج پاور پلانٹس برقی توانائی کو کشش ثقل کی ممکنہ توانائی کی شکل میں ذخیرہ کرتے ہیں۔ موٹے طور پر، وہ جوہر میں بیٹریاں ہیں.

جب بات بیٹریوں کی ہو تو ایک چیز سب سے اہم ہے: بیٹری کی زندگی۔ لوگوں نے بیٹری کی ایجاد کی وجہ نہ صرف بجلی کو ذخیرہ کرنا ہے بلکہ بجلی کے آلات کو کسی بھی وقت اور کہیں بھی بجلی فراہم کرنا ہے۔ اگر لیتھیم بیٹری کی بیٹری لائف بہت مختصر ہے اور جلد ہی اس کی طاقت ختم ہو جائے گی، تو یہ تکلیف دہ ہونا چاہیے۔ مجھے یقین ہے کہ ہم سب یہ جانتے ہیں۔ موجودہ بیٹری کی زندگی دراصل ہماری ضروریات کو پورا کرنے سے بہت دور ہے۔ چھوٹے موبائل فون چارجنگ اسٹیشنوں کے بغیر استعمال کرنا مشکل ہے اور اس قسم کی طاقت سے چلنے والی نئی توانائی کی گاڑیوں کو بھی اسی طرح کی مشکلات کا سامنا ہے۔ بیٹری کی زندگی کو بہتر بنانا ایک فوری ضرورت بن گیا ہے۔

کیا آپ جانتے ہیں کہ سب سے زیادہ پائیدار بیٹری کیا ہے؟ آپ نیوکلیئر بیٹری کے بارے میں سوچیں گے، لیکن نہیں، وائجر 2 پر نصب جوہری بیٹری 40 سال سے زائد عرصے تک چلتی ہے، لیکن سب سے زیادہ دورانیے والی بیٹری جوہری بیٹری نہیں بلکہ کیمیائی بیٹری ہے۔

کیا کیمیائی توانائی کی بیٹریاں 40 سال سے زیادہ استعمال کی جا سکتی ہیں؟ ہاں، یہ ہو سکتا ہے، اور ایک بڑا خلا ہے۔ اب تک کی سب سے لمبی بیٹری آکسفورڈ گھڑی کی بیٹری تھی۔ "آکسفورڈ بیل بیٹری" خشک ڈھیروں کی ایک سیریز اور گھنٹیوں کی ایک جوڑی پر مشتمل ہے۔ اگلے دو خشک ڈھیروں میں ایک گھڑی اور دو گھڑیوں کے درمیان ایک دھاتی گیند ہوتی ہے۔ جب دھاتی گیند کی گھنٹی اسی چارج ریپولیشن فورس کے دوسری طرف ہوتی ہے، جب دوسری طرف اس سے ٹکراتی ہے، چارج ٹرانسفر ہو جائے گا۔ ریپلیشن فورس گیند کو دوبارہ دور دھکیل دیتی ہے، اور بجلی کی مسلسل فراہمی کے لحاظ سے گھنٹی بجتی ہے۔

آکسفورڈ کی گھنٹی کی بیٹری کیسے آئی؟ 1840 میں ایک دن، آکسفورڈ یونیورسٹی کے فزکس کے پروفیسر رابرٹ واکر نے یہ آلہ ایک ساز ساز کمپنی سے خریدا اور اسے آکسفورڈ یونیورسٹی کی کلیرینڈن لیبارٹری کے دالان میں شیلف پر رکھ دیا۔

حیرت کی بات یہ ہے کہ تین سال، پانچ سال اور دس سال بعد بھی گھنٹی بج رہی ہے، اور بجلی کی سپلائی ختم نہیں ہوئی۔ لوگوں میں بہت تجسس ہوتا ہے کہ گھنٹی کب بند ہوگی، اس لیے لوگ برسوں انتظار کرتے ہیں۔ آخر کار 180 سال بعد آکسفورڈ یونیورسٹی کے کوریڈور میں کلیرینڈن لیبارٹری کی گھنٹی ابھی تک بج رہی ہے اور اس کے کمزور ہونے کے آثار نظر نہیں آتے۔ کوئی نہیں جانتا کہ یہ کب تک بجے گا، اور ہم اس کے رکنے تک انتظار نہیں کر سکتے۔ تو ان دو خشک ری ایکٹروں میں 180 سال کی گھنٹی کو سہارا دینے کے لیے کیا ہے؟

آکسفورڈ بیل بیٹری ڈرائی اسٹیک کی اندرونی ساخت ایک معمہ ہے۔ کوئی نہیں جانتا، کیونکہ یہ بہت قدیم ہے اور کوئی بھی اس کے اتنے لمبے عرصے تک رہنے کی توقع نہیں رکھتا، اس لیے کسی نے آلہ ساز سے خشک اسٹیک کی اندرونی ساخت کے بارے میں نہیں پوچھا، اس لیے قدرتی طور پر کوئی نہیں جانتا۔

یہ اتنا مشکل کیوں ہے؟ خشک ڈھیر کو براہ راست کیوں نہیں کھولتے؟ ہاں اگر آپ اسے کھولیں گے تو آپ دیکھیں گے۔ لیکن "آکسفورڈ کلاک بیٹری" کو خریداری کے لمحے سے ہی ایئر ٹائٹ ڈبل شیشے کے باکس میں بند کر دیا گیا تھا، اس لیے اسے باہر کی ہوا سے بالکل الگ تھلگ کر دیا گیا تھا۔ اگر آپ اسے کھولیں گے تو یہ اس کے اصل ماحول کو تباہ کر دے گا۔ اس لیے لوگ انتظار کرتے رہیں گے، اس لمحے کا انتظار کریں گے جب یہ آخر رک جائے گا، اور پھر وہ اسے کھولیں گے، لیکن یہ کب تک کھلے گا، کوئی نہیں جانتا۔ آکسفورڈ بیل بیٹری کی اندرونی ساخت کے بارے میں بہت سے اندازے لگائے جا رہے ہیں۔ کچھ لوگوں کا خیال ہے کہ خشک اسٹیک کی اندرونی ساخت جدید مینگنیج زنک بیٹری سے ملتی جلتی ہے، جس میں مینگنیج ڈائی آکسائیڈ مثبت قطب اور زنک سلفیٹ منفی قطب ہے۔ لیکن سب کچھ ایک اندازہ ہے، اور اس کا جواب اس وقت تک سامنے نہیں آئے گا جب تک یہ رک نہیں جاتا۔