የኖቤል ሽልማት አሸናፊዋ አኪራ ዮሺኖ፡ የሊቲየም ባትሪ በባትሪ ኢንዱስትሪው ውስጥ በአስር ዓመታት ውስጥ የበላይነቱን ይይዛል

[ወደፊት የሊቲየም ባትሪዎች የኃይል ጥግግት ከአሁኑ 1.5 እጥፍ እስከ 2 እጥፍ ሊደርስ ይችላል፣ ይህም ማለት ባትሪዎቹ ያነሱ ይሆናሉ ማለት ነው።]
[የሊቲየም-አዮን ባትሪ ዋጋ መቀነስ ቢበዛ ከ10% እስከ 30% ነው። ዋጋውን በግማሽ መቀነስ ከባድ ነው።]
ከስማርት ስልኮች እስከ ኤሌክትሪክ መኪኖች፣ የባትሪ ቴክኖሎጂ ቀስ በቀስ ወደ እያንዳንዱ የሕይወት ዘርፍ ዘልቆ እየገባ ነው። ስለዚህ፣ የወደፊቱ ባትሪ በየትኛው አቅጣጫ ይዳብራል እና በኅብረተሰቡ ላይ ምን ለውጦች ያመጣል? እነዚህን ጥያቄዎች በአእምሯችን ይዘን፣ የፈርስት ፋይናንሺያል ዘጋቢ ባለፈው ወር አኪራ ዮሺኖ የተባለችውን የጃፓን ሳይንቲስት በዚህ ዓመት በሊቲየም-አዮን ባትሪዎች የኖቤል ሽልማት ያሸነፈችውን አኪራ ዮሺኖን አነጋግሯል።
በዮሺኖ አስተያየት፣ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች በሚቀጥሉት 10 ዓመታት ውስጥ የባትሪ ኢንዱስትሪውን አሁንም ይቆጣጠራሉ። እንደ አርቲፊሻል ኢንተለጀንስ እና የነገሮች ኢንተርኔት ያሉ አዳዲስ ቴክኖሎጂዎች መፈጠራቸው በሊቲየም-አዮን ባትሪዎች አተገባበር ላይ “የማይታሰብ” ለውጦችን ያመጣል።
የማይታሰብ ለውጥ
ዮሺኖ “ተንቀሳቃሽ” የሚለውን ቃል ሲያውቅ ማህበረሰቡ አዲስ ባትሪ እንደሚያስፈልገው ተገነዘበ። እ.ኤ.አ. በ1983 የዓለማችን የመጀመሪያው የሊቲየም ባትሪ በጃፓን ተወለደ። ዮሺኖ አኪራ በዓለም ላይ የመጀመሪያውን ዳግም ሊሞላ የሚችል የሊቲየም-አዮን ባትሪ አምጥቷል፣ እና ለወደፊቱ በስማርትፎኖች እና በኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ የሚውሉ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎችን ለማዳበር ከፍተኛ አስተዋጽኦ ያደርጋል።
ባለፈው ወር አኪራ ዮሺኖ ከቁጥር 1 የፋይናንስ ጋዜጠኛ ጋር ባደረገው ልዩ ቃለ ምልልስ ላይ የኖቤል ሽልማትን እንዳሸነፈ ካወቀ በኋላ “እውነተኛ ስሜት የለውም” ብሏል። “ሙሉ ቃለ መጠይቆቹ በኋላ በጣም ስራ ፈትተውኛል፣ እናም በጣም ደስተኛ መሆን አልቻልኩም።” አኪራ ዮሺኖ “ነገር ግን በታህሳስ ወር ሽልማቶቹን የምቀበልበት ቀን እየቀረበ ሲመጣ፣ የሽልማቶቹ እውነታ እየጠነከረ መጥቷል” ብለዋል።
ባለፉት 30 ዓመታት ውስጥ 27 የጃፓን ወይም የጃፓን ምሁራን በኬሚስትሪ የኖቤል ሽልማትን አሸንፈዋል፣ ነገር ግን አኪራ ዮሺኖን ጨምሮ ሁለቱ ብቻ የኮርፖሬት ተመራማሪዎች ሆነው ሽልማቶችን አግኝተዋል። “በጃፓን፣ የምርምር ተቋማት እና ዩኒቨርሲቲዎች ተመራማሪዎች በአጠቃላይ ሽልማቶችን ያገኛሉ፣ እና ከኢንዱስትሪው የተውጣጡ ጥቂት የኮርፖሬት ተመራማሪዎች ሽልማቶችን አግኝተዋል።” አኪራ ዮሺኖ ለመጀመሪያው የፋይናንስ ጋዜጠኛ ተናግረዋል። እንዲሁም የኢንዱስትሪውን ግምት አፅንዖት ሰጥተዋል። በኩባንያው ውስጥ ብዙ የኖቤል ደረጃ ጥናቶች እንዳሉ ያምናል፣ ነገር ግን የጃፓን ኢንዱስትሪ አመራሩን እና ቅልጥፍናውን ማሻሻል አለበት።
ዮሺኖ አኪራ እንደ አርቲፊሻል ኢንተለጀንስ እና ኢንተርኔት ኦፍ ቲንግስ ያሉ አዳዲስ ቴክኖሎጂዎች መፈጠር በሊቲየም-አዮን ባትሪዎች የአጠቃቀም ተስፋ ላይ “የማይታሰብ” ለውጦችን እንደሚያመጣ ያምናል። ለምሳሌ፣ የሶፍትዌር እድገት የባትሪ ዲዛይን ሂደቱን እና የአዳዲስ ቁሳቁሶችን እድገት ያፋጥናል፣ እና የባትሪውን አጠቃቀም ላይ ተጽዕኖ ሊያሳድር ይችላል፣ ይህም ባትሪው በተሻለ አካባቢ ጥቅም ላይ እንዲውል ያስችለዋል።
ዮሺኖ አኪራ ምርምሩ በዓለም አቀፍ የአየር ንብረት ለውጥ ጉዳዮች ላይ ስላለው አስተዋጽኦ በጣም ያሳስበዋል። ለመጀመሪያው የፋይናንስ ጋዜጠኛ እንደተሸለመው በሁለት ምክንያቶች ተናግሯል። የመጀመሪያው ለስማርት ተንቀሳቃሽ ማህበረሰብ እድገት አስተዋጽኦ ማድረግ ነው፤ ሁለተኛው ደግሞ ዓለም አቀፍ አካባቢን ለመጠበቅ አስፈላጊ መንገድ ማቅረብ ነው። “ለአካባቢ ጥበቃ የሚደረገው አስተዋጽኦ ወደፊት የበለጠ ግልጽ ይሆናል። በተመሳሳይ ጊዜ ይህ ደግሞ ትልቅ የንግድ እድል ነው” ሲል አኪራ ዮሺኖ ለፋይናንስ ዘጋቢ ተናግሯል።
ዮሺኖ አኪራ በሜጆ ዩኒቨርሲቲ በተደረገ ትምህርት ላይ እንደ ፕሮፌሰር ለተማሪዎች እንደተናገሩት፣ ህዝቡ ታዳሽ ኃይል እና ባትሪዎችን ለአለም ሙቀት መጨመር እንደ መከላከያ ጥቅም ላይ ለማዋል ከፍተኛ ግምት በመስጠት፣ በአካባቢ ጉዳዮች ላይ ሀሳቦችን ጨምሮ የራሱን መረጃ ያቀርባል።
የባትሪ ኢንዱስትሪውን ማን ይቆጣጠረዋል?
የባትሪ ቴክኖሎጂ እድገት የኢነርጂ አብዮትን አስከትሏል። ከስማርት ስልኮች እስከ ኤሌክትሪክ መኪኖች፣ የባትሪ ቴክኖሎጂ በሁሉም ቦታ የሚገኝ ሲሆን የሰዎችን ሕይወት እያንዳንዱን ገጽታ ይለውጣል። የወደፊቱ ባትሪ የበለጠ ኃይለኛ እና ዝቅተኛ ዋጋ ያለው መሆኑ እያንዳንዳችንን ይነካል።
በአሁኑ ጊዜ ኢንዱስትሪው የባትሪውን የኃይል ጥግግት በመጨመር የባትሪውን ደህንነት ለማሻሻል ቁርጠኛ ነው። የባትሪ አፈጻጸም መሻሻል ታዳሽ ኃይልን በመጠቀም የአየር ንብረት ለውጥን ለመፍታትም ይረዳል።
በዮሺኖ አስተያየት፣ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች በሚቀጥሉት 10 ዓመታት ውስጥ የባትሪ ኢንዱስትሪውን አሁንም ይቆጣጠራሉ፣ ነገር ግን የአዳዲስ ቴክኖሎጂዎች እድገትና መጨመር የኢንዱስትሪውን ግምገማ እና ተስፋ ማጠናከሩን ይቀጥላል። ዮሺኖ አኪራ ለፈርስት ቢዝነስ ኒውስ እንደተናገሩት ወደፊት የሊቲየም ባትሪዎች የኃይል ጥግግት ከ1.5 እጥፍ እስከ 2 እጥፍ የኤሌክትሪክ ኃይል ሊደርስ ይችላል፣ ይህም ማለት ባትሪው አነስተኛ ይሆናል ማለት ነው። “ይህ ቁሳቁሱን ስለሚቀንስ ወጪውን ይቀንሳል፣ ነገር ግን የቁሳቁሱ ዋጋ ላይ ጉልህ የሆነ ቅናሽ አይኖርም።” “የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ዋጋ መቀነስ ቢበዛ ከ10% እስከ 30% ነው። ዋጋውን በግማሽ መቀነስ እፈልጋለሁ።”
የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች ወደፊት በፍጥነት ይሞላሉ? በምላሹ አኪራ ዮሺኖ ሞባይል ስልክ በ5-10 ደቂቃዎች ውስጥ ይሞላል ብለዋል፣ ይህም በላብራቶሪ ውስጥ ተገኝቷል። ነገር ግን ፈጣን መሙላት ኃይለኛ ቮልቴጅ ይጠይቃል፣ ይህም የባትሪ ዕድሜን ይነካል። በብዙ ሁኔታዎች በእውነቱ ሰዎች በተለይ በፍጥነት መሙላት ላያስፈልጋቸው ይችላል።
ከመጀመሪያዎቹ የእርሳስ አሲድ ባትሪዎች፣ እንደ ቶዮታ ያሉ የጃፓን ኩባንያዎች ዋና ዋና ምሰሶዎች የሆኑት የኒኬል-ሜታል ሃይድሮይድ ባትሪዎች፣ እስከ ቴስላ ሮስተር በ2008 ጥቅም ላይ እስከዋሉት የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ድረስ፣ ባህላዊ ፈሳሽ ሊቲየም-አዮን ባትሪዎች የኃይል ባትሪ ገበያን ለአስር ዓመታት ተቆጣጥረውታል። ወደፊት፣ በኢነርጂ ጥግግት እና በደህንነት መስፈርቶች እና በባህላዊ የሊቲየም-አዮን ባትሪ ቴክኖሎጂ መካከል ያለው ቅራኔ እየጨመረ የሚሄድ ይሆናል።
አኪራ ዮሺኖ ከውጭ ኩባንያዎች ለተደረጉ ሙከራዎች እና የሶልዲ-ስቴት ባትሪ ምርቶች ምላሽ ስትሰጥ “ሶልዲ-ስቴት ባትሪዎች የወደፊት አቅጣጫን ይወክላሉ ብዬ አስባለሁ፣ እና አሁንም ለማሻሻል ብዙ ቦታ አለ። በቅርቡ አዲስ እድገት ለማየት ተስፋ አደርጋለሁ” ብላለች።
በተጨማሪም የሶልዲ-ስቴት ባትሪዎች በቴክኖሎጂ ከሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ጋር ተመሳሳይ መሆናቸውን ተናግረዋል። “በቴክኖሎጂ መሻሻል፣ የሊቲየም አዮን የመዋኛ ፍጥነት በመጨረሻ የአሁኑን ፍጥነት በ4 እጥፍ ያህል ሊደርስ ይችላል” ሲሉ አኪራ ዮሺኖ በፈርስት ቢዝነስ ኒውስ ለተባለው ዘጋቢ ተናግረዋል።
የድፍን ሁኔታ ባትሪዎች የድፍን ሁኔታ ኤሌክትሮላይቶችን የሚጠቀሙ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ናቸው። የድፍን ሁኔታ ኤሌክትሮላይቶች በባህላዊ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ውስጥ ሊፈነዱ የሚችሉ ኦርጋኒክ ኤሌክትሮላይቶችን ስለሚተኩ፣ ይህ ከፍተኛ የኃይል ጥግግት እና ከፍተኛ የደህንነት አፈፃፀም ያላቸውን ሁለት ዋና ዋና ችግሮች ይፈታል። የድፍን ሁኔታ ኤሌክትሮላይቶች በተመሳሳይ ኃይል ጥቅም ላይ ይውላሉ። ኤሌክትሮላይቱን የሚተካው ባትሪ ከፍተኛ የኃይል ጥግግት አለው፣ በተመሳሳይ ጊዜ የበለጠ ኃይል እና ረዘም ያለ የአጠቃቀም ጊዜ አለው፣ ይህም የሚቀጥለው የሊቲየም ባትሪዎች የልማት አዝማሚያ ነው።
ነገር ግን የሶልዲ-ስቴት ባትሪዎች ወጪዎችን መቀነስ፣ የጠጣር ኤሌክትሮላይቶችን ደህንነት ማሻሻል እና በቻርጅ እና በቻርጅ ወቅት በኤሌክትሮዶች እና በኤሌክትሮላይቶች መካከል ያለውን ግንኙነት መጠበቅን የመሳሰሉ ተግዳሮቶች ያጋጥሟቸዋል። በአሁኑ ጊዜ ብዙ ዓለም አቀፍ ግዙፍ የመኪና ኩባንያዎች ለሶልዲ-ስቴት ባትሪዎች በምርምር እና ዲዛይን ላይ ከፍተኛ ኢንቨስት እያደረጉ ነው። ለምሳሌ፣ ቶዮታ የሶልዲ-ስቴት ባትሪ እያመረተ ነው፣ ነገር ግን ወጪው አልተገለጸም። የምርምር ተቋማት በ2030 የዓለም ሶልዲ-ስቴት ባትሪ ፍላጎት ወደ 500 GWh እንደሚደርስ ይተነብያሉ።
ከአኪራ ዮሺኖ ጋር የኖቤል ሽልማቱን የተጋሩት ፕሮፌሰር ዊቲንግሃም እንደ ስማርት ስልኮች ባሉ ትናንሽ ኤሌክትሮኒክስ ዕቃዎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉት ጠንካራ-ስቴት ባትሪዎች የመጀመሪያው ሊሆኑ እንደሚችሉ ተናግረዋል። “ምክንያቱም ትላልቅ ስርዓቶችን በመተግበር ረገድ አሁንም ትልቅ ችግሮች አሉ” ሲሉ ፕሮፌሰር ዊቲንግሃም ተናግረዋል።