ऊर्जा साठवणुकीचा अजिबात उल्लेख केला गेला नाही! नवीन धोरणांतर्गत बॅटरी उद्योगाची दिशा बदलली आहे!

१. "टियर्ड युटिलायझेशन" म्हणजे काय?

धोरणातील बदल समजून घेण्यापूर्वी, आपल्याला 'टियर्ड युटिलायझेशन' म्हणजे काय हे आधी समजून घेतले पाहिजे.

खरं तर, आपण अनेक वर्षांपासून टप्प्याटप्प्याने वापराच्या संकल्पनेबद्दल ऐकत आलो आहोत. अनेक वर्षांपूर्वीची 'नानफू बॅटरी'ची सुप्रसिद्ध जाहिरात घोषणा, "जेव्हा खेळण्यातील गाडीची बॅटरी संपते, तेव्हाही रिमोट कंट्रोल वापरता येतो," हे या संकल्पनेचे उत्तम उदाहरण आहे.

जेव्हा नवीन ऊर्जा वाहनांमधील पॉवर बॅटरींची क्षमता सुमारे ८०% पर्यंत कमी होते, तेव्हा त्या वाहनांच्या गुंतागुंतीच्या ड्रायव्हिंग गरजा आणि उच्च ऊर्जेची मागणी पूर्ण करू शकत नाहीत आणि त्यामुळे त्यांना 'निवृत्त' केले जाते. तथापि, या बॅटरी पूर्णपणे निरुपयोगी नसतात; त्यांच्यामध्ये अजूनही बऱ्यापैकी क्षमता शिल्लक असते. टियर्ड युटिलायझेशनमध्ये (श्रेणीबद्ध उपयोगात) या निवृत्त बॅटरींची चाचणी करणे, वर्गीकरण करणे, त्यांना वेगळे करणे आणि पुन्हा एकत्र जोडणे यांचा समावेश असतो, जेणेकरून कमी ऊर्जा घनता आणि ऊर्जेची आवश्यकता असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी योग्य अशी श्रेणीबद्ध उत्पादने तयार करता येतात.

गेल्या दशकात, ऊर्जा साठवण स्तरीकृत उपयोगासाठी सर्वाधिक क्षमता असलेले मुख्य अनुप्रयोग परिदृश्य म्हणून याला व्यापकपणे मान्यता मिळाली आहे. हे त्याच्या स्पष्ट सैद्धांतिक फायद्यांमुळे आहे.

सर्वप्रथम, खर्चाचा फायदा आहे. सेकंड-हँड बॅटरी साधारणपणे नवीन बॅटरींपेक्षा ३०% कमी किमतीत मिळतात, ज्यामुळे सुरुवातीच्या गुंतवणुकीबाबत संवेदनशील असलेल्या ऊर्जा साठवण प्रकल्पांसाठी त्या अत्यंत आकर्षक ठरतात. शिवाय, पीक शेविंग आणि व्हॅली फिलिंग, आणि बॅकअप पॉवर यांसारख्या ऊर्जा साठवण पद्धतींमध्ये बॅटरीच्या सायकल लाइफ आणि रेट परफॉर्मन्ससाठी तुलनेने शिथिल आवश्यकता असतात, जे वापरलेल्या बॅटरींच्या अवशिष्ट मूल्याशी अगदी जुळते.

धोरणांमुळे प्रोत्साहित होऊन, वापर सेकंड-हँड बॅटरी कम्युनिकेशन बेस स्टेशनपासून ते सर्व गोष्टींमध्ये दिसून आले आहे औद्योगिक आणि व्यावसायिक ऊर्जा साठवणआणि काही ग्रिड-साइड प्रकल्पसुद्धा. एकेकाळी, वापरातून काढलेल्या बॅटरींचे काय करायचे या समस्येवर ऊर्जा साठवणूक हा एक रामबाण उपाय मानला जात होता.

II. संकल्पना "नाहीशी" होते! ऊर्जा साठवणुकीचा उल्लेख आता का केला जात नाही?

इतका अचूक तर्क असूनही, नवीन नियमावलीने 'दुय्यम वस्तूंचा वापर' हा मुद्दा ठामपणे का सोडून दिला आणि ऊर्जा साठवणुकीचा उल्लेख का केला नाही? याचे मुख्य कारण म्हणजे आदर्श आणि वास्तव यांमधील तफावत.

प्राथमिक आणि मुख्य मुद्दा सुरक्षिततेचा आहे, आणि हेच थेट कारण आहे ज्यामुळे ऊर्जा साठवण क्षेत्रात जुन्या वस्तूंच्या वापराला खीळ बसते. वाहनांच्या गुंतागुंतीच्या कार्यप्रणालीतून गेल्यानंतर, वापरलेल्या पॉवर बॅटरींमधील अंतर्गत सामग्रीचे वय विसंगतपणे वाढते, ज्यामुळे अत्यंत खराब एकसमानता येते. या "सर्वात कमकुवत दुवा" परिणामामुळे संपूर्ण प्रणालीची कार्यक्षमता आणि सुरक्षितता धोक्यात येते. ऊर्जा साठवण प्रणालीहे सर्वात कमकुवत बॅटरीवर अवलंबून असते. सर्वात कमकुवत सेलचे ओव्हरचार्जिंग आणि ओव्हर-डिस्चार्जिंग झाल्यास थर्मल रनअवे सहजपणे होऊ शकतो. उदाहरणार्थ, २०२२ मध्ये, १० मेगावॅट क्षमतेची कॅस्केडेड ऊर्जा साठवण प्रणाली... वीज केंद्र नानटोंगमध्ये समांतर फिरणाऱ्या विद्युत प्रवाहामुळे थर्मल रनअवेचा अनुभव आला, ज्यामुळे अखेरीस एक सुरक्षा अपघात घडला.

२०२३ सालीच, राष्ट्रीय ऊर्जा प्रशासनाने आपल्या "वीज निर्मितीतील अपघात टाळण्यासाठीच्या पंचवीस प्रमुख आवश्यकता (२०२३ आवृत्ती)" मध्ये स्पष्टपणे नमूद केले होते की, मध्यम आणि मोठ्या आकाराच्या इलेक्ट्रोकेमिकल ऊर्जा साठवणूक वीज केंद्रांनी कॅस्केडेड पॉवर बॅटरींची काळजीपूर्वक निवड करावी. २०२३ मध्ये, बीजिंगने नवीन ऊर्जा साठवणूक प्रकल्पांसाठीच्या आपल्या निविदा प्रक्रियेत कॅस्केडेड पॉवर बॅटरींच्या वापरावर स्पष्टपणे बंदी घातली. पॉवर ग्रिडसाठी, ऊर्जा साठवणूक वीज केंद्रांची सुरक्षिततेची अतिरिक्तता ही सर्वात महत्त्वाची बाब आहे; अनिश्चितता असलेल्या मोठ्या संख्येने वापरातून निवृत्त झालेल्या बॅटरींना ग्रिडशी जोडणे हे एका टाइम बॉम्बसारखेच आहे.

जरी कॅस्केडेड बॅटरींची खरेदी किंमत कमी असली तरी, त्यांचा एकूण परिचालन खर्च कमी नसतो. वापरलेल्या बॅटरींची तपासणी, विघटन आणि पुनर्संयोजन करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात मनुष्यबळ आणि संसाधने लागतात. अधिक महत्त्वाचे म्हणजे, बॅटरीचे उर्वरित आयुष्य अचूकपणे वर्तवणे कठीण असल्यामुळे, कॅस्केडेड बॅटरींची देखभाल करणे अवघड होते. ऊर्जा साठवण प्रणाली केवळ काही वर्षांच्या कार्यकाळानंतर, अशा प्रणाली प्रकल्प खर्चावरील परताव्याच्या आवश्यकता पूर्ण करण्यात अयशस्वी ठरू शकतात. काही विश्लेषक असे निदर्शनास आणून देतात की, उच्च संचालन आणि देखभाल खर्च तसेच कमी जीवनचक्र लक्षात घेता, अशा प्रणालींचा प्रति किलोवॅट-तास खर्च नवीन बॅटरी वापरणाऱ्या प्रणालींपेक्षाही जास्त असू शकतो. ऊर्जा साठवण प्रणालींच्या सध्याच्या अत्यंत स्पर्धात्मक बाजारपेठेत, गुंतवणूकदार जुन्या उत्पादनांच्या अनिश्चिततेऐवजी, स्पष्टपणे परिभाषित कार्यक्षमता आणि वॉरंटी असलेल्या नवीन बॅटरी निवडण्याकडे अधिक कल दाखवतात.

जेव्हा जुन्या ऊर्जा साठवण प्रणालीमध्ये अपघात होतो, तेव्हा जबाबदारी कोणी घ्यावी? सुरुवातीच्या टप्प्यातील पॉवर बॅटरी उत्पादकांनी, की मधल्या टप्प्यातील जुन्या प्रणाली एकत्रित करणाऱ्यांनी? जबाबदारीच्या या अस्पष्ट विभागणीमुळे संबंधित पक्ष यात सामील होण्यास कचरतात.

या अनियमिततेमुळे, बाजारपेठ वेगवेगळ्या गुणवत्तेच्या 'सेकंड-हँड' उत्पादनांनी भरून गेली आहे, आणि इलेक्ट्रिक सायकलींसारख्या अत्यंत उच्च सुरक्षा आवश्यकता असलेल्या क्षेत्रांमध्ये वापरलेल्या बॅटरींचा बेकायदेशीरपणे वापर केल्याची उदाहरणेही घडली आहेत, ज्यामुळे लोकांच्या जीविताला आणि मालमत्तेला गंभीर धोका निर्माण झाला आहे.

त्यामुळे, नवीन नियमांमध्ये पुनर्वापराचा मार्ग रोखण्यासाठी नव्हे, तर एक स्पष्ट रेषा आखून परिस्थिती सुधारण्यासाठी 'सेकंड-हँड वापर' या गोंधळात टाकणाऱ्या संकल्पनेचा वापर केलेला नाही. उद्योग आणि माहिती तंत्रज्ञान मंत्रालयाने स्पष्टपणे यावर जोर दिला आहे की, "बॅटरी उत्पादने, उत्पादन पद्धतीची पर्वा न करता, वापराच्या क्षेत्रासाठी आवश्यक असलेल्या गुणवत्ता मानकांची पूर्तता केलीच पाहिजे." याचा अर्थ असा की, ऊर्जा साठवणूक प्रणाली आता कमी दर्जाच्या, असुरक्षित आणि कालबाह्य झालेल्या बॅटरींसाठी 'सुरक्षा जाळे' म्हणून काम करू शकत नाही.

III. सेवानिवृत्त झालेल्या बॅटरींचे काय होईल?

असा अंदाज आहे की २०३० पर्यंत, माझ्या देशातील वाया जाणाऱ्या विजेपासून बॅटरी निर्मिती १० लाख टनांपेक्षा जास्त होईल आणि संभाव्यतः १७१ GWh पर्यंत पोहोचेल. जर ऊर्जा साठवणूक प्रणालीने ती स्वीकारणे बंद केले, तर ती वीज कुठे जाईल?

यावर उपाय नक्कीच आहे. नियमांनुसार, पुनर्वापरासाठी अयोग्य असलेल्या टाकाऊ पॉवर बॅटरी मौल्यवान धातू काढण्यासाठी थेट व्यापक उपयोगाच्या टप्प्यात आणल्या जाऊ शकतात. सध्या, माझ्या देशातील जलधातुशास्त्रीय तंत्रज्ञान खूप प्रगत आहे, काही कंपन्यांनी निकेल, कोबाल्ट आणि मॅंगनीजचा ९९% पेक्षा जास्त आणि लिथियमचा ९६% पेक्षा जास्त पुनर्प्राप्ती दर गाठला आहे.

याचा अर्थ असा की, वापरलेल्या बॅटरींसाठी सर्वोत्तम पर्याय आता 'पुनर्वापर' नसून, 'विघटन करून पुनर्वापर' हा असू शकतो. उच्च-मूल्यवान धातूंचे घटक काढण्यासाठी बॅटरी थेट बारीक करून त्यांचा पुनर्वापर केला जाऊ शकतो.

जरी 'स्तरीय उपयोगा'ची संकल्पना आता उल्लेखली जात नसली तरी, याचा अर्थ असा नाही की वापरातून काढून टाकलेल्या बॅटरी ऊर्जा साठवणुकीसाठी अजिबात वापरल्या जाऊ शकत नाहीत. यासाठी पूर्वअट अशी आहे की, सुरक्षितता आणि सुसंगततेच्या मूलभूत समस्या सोडवण्यासाठी क्रांतिकारक तंत्रज्ञान विकसित केले गेले पाहिजे.

'टियर्ड युटिलायझेशन'ला निरोप देणे म्हणजे चक्रीय अर्थव्यवस्थेला निरोप देणे नव्हे, तर त्या गोंधळलेल्या, धोकादायक आणि सट्टेबाजीच्या जुन्या युगाला निरोप देणे होय.