উন্নত ইভি ব্যাটারিগুলি ল্যাব থেকে ব্যাপক উৎপাদনে চলে যায়

সান জোস, ক্যালিফোর্নিয়া — কয়েক বছর ধরে, সিলিকন ভ্যালি থেকে বোস্টন পর্যন্ত গবেষণাগারে বিজ্ঞানীরা রাসায়নিক, খনিজ এবং ধাতুর একটি অধরা ওষুধের সন্ধান করছেন যা বৈদ্যুতিক যানগুলিকে মিনিটে রিচার্জ করতে এবং চার্জের মধ্যে শত শত মাইল ভ্রমণ করতে দেয়। এখন পাওয়া ব্যাটারির তুলনায় অনেক কম খরচ।

এখন সেই বিজ্ঞানীদের মধ্যে কয়েকজন এবং তারা যে সংস্থাগুলি প্রতিষ্ঠা করেছিলেন তারা একটি মাইলফলকের দিকে এগিয়ে চলেছে। তারা পরবর্তী প্রজন্মের ব্যাটারি সেল তৈরি করার জন্য কারখানা তৈরি করছে, গাড়ি নির্মাতারা প্রযুক্তির রাস্তা পরীক্ষা শুরু করতে এবং সেগুলি নিরাপদ এবং নির্ভরযোগ্য কিনা তা নির্ধারণ করতে দেয়।

কারখানার কার্যক্রম বেশিরভাগ ক্ষেত্রে সীমিত আকারে, নিখুঁত উত্পাদন কৌশলের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। উচ্চ-কার্যক্ষমতা সম্পন্ন ব্যাটারি সহ গাড়িগুলি শোরুমগুলিতে উপস্থিত হতে আরও কয়েক বছর লাগবে, এবং মাঝারি দামের গাড়িগুলিতে ব্যাটারিগুলি উপলব্ধ হতে আরও বেশি সময় লাগবে৷ কিন্তু সমাবেশ-লাইন উৎপাদনের সূচনা বৈদ্যুতিক গতিশীলতায় একটি বিপ্লবের উত্তেজনাপূর্ণ সম্ভাবনার প্রস্তাব দেয়।

প্রযুক্তিগুলো যদি ব্যাপকভাবে উৎপাদন করা যায়, তাহলে বৈদ্যুতিক গাড়িগুলো সুবিধার জন্য জীবাশ্ম-জ্বালানি-চালিত যানবাহনের সাথে প্রতিযোগিতা করতে পারে এবং দাম কমাতে পারে। অটোমোবাইল ট্র্যাফিক থেকে ক্ষতিকারক নির্গমন যথেষ্ট পরিমাণে হ্রাস করা যেতে পারে। প্রযুক্তির উদ্ভাবকরা সহজেই বিলিয়নেয়ার হয়ে যেতে পারে — যদি তারা ইতিমধ্যেই না হয়ে থাকে।

নতুন ধরণের ব্যাটারি এবং ব্যাটারি সামগ্রীতে কাজ করা কয়েক ডজন নতুন কোম্পানির জন্য, ক্লোস্টার্ড ল্যাবরেটরি থেকে বাস্তব জগতের কঠোর পরিস্থিতিতে উত্থান সত্যের একটি মুহূর্ত।

একটি কারখানায় লক্ষাধিক ব্যাটারি সেল তৈরি করা একটি পরিষ্কার ঘরে কয়েকশো তৈরির চেয়ে অনেক বেশি কঠিন – দূষিত পদার্থগুলি কমানোর জন্য ডিজাইন করা একটি স্থান।

“কেবল আপনার কাছে এমন একটি উপাদান আছে যা কাজের এনটাইটেলমেন্ট আছে তার মানে এই নয় যে আপনি এটিকে কাজ করতে পারবেন,” জগদীপ সিং বলেছেন, কোয়ান্টামস্কেপের প্রতিষ্ঠাতা এবং প্রধান নির্বাহী, ক্যালিফোর্নিয়ার সান জোসে, ক্যালিফোর্নিয়ার একটি ব্যাটারি নির্মাতা। সিলিকন ভ্যালি. “আপনাকে খুঁজে বের করতে হবে কিভাবে এটি এমনভাবে তৈরি করা যায় যেটি ত্রুটিমুক্ত এবং এতে যথেষ্ট অভিন্নতা রয়েছে।”

ঝুঁকির সাথে যোগ করে, প্রযুক্তির স্টকের মন্দার ফলে জনসমক্ষে লেনদেন করা ব্যাটারি কোম্পানিগুলির থেকে বিলিয়ন ডলার মূল্য কেড়ে নেওয়া হয়েছে। উত্পাদন কার্যক্রম গড়ে তুলতে এবং তাদের কর্মীদের বেতন দেওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় নগদ সংগ্রহ করা তাদের পক্ষে সহজ হবে না। বেশিরভাগেরই কম বা কোন আয় নেই কারণ তারা এখনও একটি পণ্য বিক্রি শুরু করতে পারেনি।

QuantumScape 2020 সালে প্রকাশ্যে আসার পরপরই স্টক মার্কেটে $54 বিলিয়ন মূল্যের ছিল। সম্প্রতি এটির মূল্য প্রায় $4 বিলিয়ন ছিল।

এটি সান জোসে একটি কারখানার সাথে এগিয়ে যাওয়া থেকে কোম্পানিকে থামায়নি যে 2024 সালের মধ্যে, যদি সবকিছু ঠিকঠাক থাকে, তাহলে 10 মিনিটেরও কম সময়ে গাড়িগুলিকে রিচার্জ করার অনুমতি দিয়ে কয়েক হাজার সেল স্ট্যাম্প আউট করতে সক্ষম হবে৷ অটোমেকাররা কারখানার আউটপুট ব্যবহার করে পরীক্ষা করবে যে ব্যাটারিগুলি রুক্ষ রাস্তা, ঠান্ডা স্ন্যাপ, তাপ তরঙ্গ এবং কারওয়াশ সহ্য করতে পারে কিনা।

অটোনির্মাতারা আরও জানতে চাইবে যে ব্যাটারিগুলিকে তাদের বিদ্যুৎ সঞ্চয় করার ক্ষমতা না হারিয়ে শত শত বার রিচার্জ করা যেতে পারে, তারা আগুনে না ফেটে দুর্ঘটনা থেকে বাঁচতে পারে কিনা এবং সেগুলি সস্তায় তৈরি করা যায় কিনা।

এটা নিশ্চিত নয় যে সমস্ত নতুন প্রযুক্তি তাদের উদ্ভাবকদের প্রতিশ্রুতি অনুযায়ী বাঁচবে। টেসলার প্রাক্তন নির্বাহী ডেভিড ডেক, যিনি এখন ব্যাটারি সামগ্রীর পরামর্শদাতা, বলেছেন, ব্যাটারির আয়ুষ্কালের জন্য কম চার্জিং সময় এবং দীর্ঘ পরিসর আসতে পারে। “এই নতুন বস্তুগত ধারণাগুলির বেশিরভাগই বিশাল কর্মক্ষমতা মেট্রিক্স নিয়ে আসে কিন্তু অন্য কিছুতে আপস করে,” মিঃ ডেক বলেন।

তারপরও, ভক্সওয়াগেন, বিল গেটস এবং সিলিকন ভ্যালির একজন ব্যক্তিত্বের সমর্থন নিয়ে, কোয়ান্টামস্কেপ ব্যাখ্যা করে যে কোম্পানিগুলিতে কতটা বিশ্বাস এবং অর্থ স্থাপন করা হয়েছে যেগুলি দাবি করে যে সমস্ত প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে সক্ষম।

মিস্টার সিং, যিনি আগে টেলিকমিউনিকেশন সরঞ্জাম তৈরি করে এমন একটি কোম্পানি শুরু করেছিলেন, টেসলার প্রথম উৎপাদন বাহন রোডস্টার কেনার পর 2010 সালে কোয়ান্টামস্কেপ প্রতিষ্ঠা করেছিলেন। রোডস্টারের কুখ্যাত অবিশ্বস্ততা সত্ত্বেও, মিঃ সিং নিশ্চিত হয়েছিলেন যে বৈদ্যুতিক গাড়িই ভবিষ্যত।

“কী হতে পারে তার একটি আভাস দেওয়ার জন্য এটি যথেষ্ট ছিল,” তিনি বলেছিলেন। কী, তিনি বুঝতে পেরেছিলেন, একটি ব্যাটারি যা আরও শক্তি সঞ্চয় করতে সক্ষম, এবং “এটি করার একমাত্র উপায় হল একটি নতুন রসায়ন, একটি রসায়নের অগ্রগতির সন্ধান করা।”

মিঃ সিং স্ট্যানফোর্ড ইউনিভার্সিটির অধ্যাপক ফ্রিটজ প্রিঞ্জ এবং স্ট্যানফোর্ডের গবেষক টিম হোমের সাথে জুটি বাঁধেন। জন ডোয়ের, গুগল এবং অ্যামাজনে প্রথম বিনিয়োগকারীদের মধ্যে হওয়ার জন্য বিখ্যাত, বীজের অর্থ সরবরাহ করেছিলেন। জেবি স্ট্রবেল, টেসলার একজন সহ-প্রতিষ্ঠাতা, আরেকজন প্রাথমিক সমর্থক ছিলেন এবং তিনি কোয়ান্টামস্কেপের বোর্ডের সদস্য।

বছরের পর বছর পরীক্ষা-নিরীক্ষার পর, কোয়ান্টামস্কেপ একটি সিরামিক উপাদান তৈরি করেছে – এর সঠিক রচনাটি একটি গোপন – যা ব্যাটারির ধনাত্মক এবং নেতিবাচক প্রান্তগুলিকে পৃথক করে, শর্ট সার্কিট এড়িয়ে ইলেক্ট্রনগুলিকে সামনে পিছনে প্রবাহিত হতে দেয়৷ প্রযুক্তিটি তরল ইলেক্ট্রোলাইটের জন্য একটি কঠিন উপাদান প্রতিস্থাপন করা সম্ভব করে যা একটি ব্যাটারির ইতিবাচক এবং নেতিবাচক খুঁটির মধ্যে শক্তি বহন করে, এটি প্রতি পাউন্ডে আরও শক্তি প্যাক করতে দেয়।

“আমরা প্রথম পাঁচ বছর এমন একটি উপাদানের সন্ধানে কাটিয়েছি যা কাজ করতে পারে,” মিঃ সিং বলেন। “এবং আমরা ভেবেছিলাম যে আমরা একটি খুঁজে পেয়েছি, আমরা এটিকে কীভাবে সঠিক উপায়ে তৈরি করা যায় তার জন্য আরও পাঁচ বছর বা তার বেশি সময় ব্যয় করেছি।”

যদিও প্রযুক্তিগতভাবে একটি “প্রি-পাইলট” সমাবেশ লাইন, সান জোসে কোয়ান্টামস্কেপ কারখানাটি প্রায় চারটি ফুটবল মাঠের সমান। সম্প্রতি, কালো সুইভেল চেয়ার সহ খালি কিউবিকলের সারি নতুন কর্মচারীদের জন্য অপেক্ষা করছে, এবং যন্ত্রপাতি ইনস্টল করার জন্য প্রস্তুত প্যালেটগুলিতে দাঁড়িয়ে আছে।

সিলিকন ভ্যালির আশেপাশের ল্যাবগুলিতে এবং অন্য কোথাও, কয়েক ডজন নয় শত শত অন্যান্য উদ্যোক্তা একই ধরনের প্রযুক্তিগত লক্ষ্য অনুসরণ করে চলেছে, ভেঞ্চার ক্যাপিটাল এবং বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষণার নেক্সাসের উপর আঁকিয়ে যা সেমিকন্ডাক্টর এবং সফ্টওয়্যার শিল্পের বৃদ্ধিকে ত্বরান্বিত করেছে।

আরেকটি বিশিষ্ট নাম হল SES AI, ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজিতে বিকশিত প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে 2012 সালে প্রতিষ্ঠিত। এসইএস-এর কাছে জেনারেল মোটরস, হুন্ডাই, হোন্ডা, চীনা গাড়ি প্রস্তুতকারক গিলি এবং SAIC এবং দক্ষিণ কোরিয়ার ব্যাটারি নির্মাতা এসকে ইনোভেশনের সমর্থন রয়েছে৷ মার্চ মাসে, SES, Woburn, Mass-এ অবস্থিত, সাংহাইতে একটি কারখানা খুলেছে যেটি প্রোটোটাইপ সেল তৈরি করছে। কোম্পানি 2025 সালে বড় ভলিউমে অটোমেকারদের সরবরাহ শুরু করার পরিকল্পনা করছে।

এসইএস শেয়ারগুলিও নিমজ্জিত হয়েছে, তবে কিচাও হু, প্রধান নির্বাহী এবং একজন সহ-প্রতিষ্ঠাতা বলেছেন যে তিনি চিন্তিত নন। “এটি একটি ভাল জিনিস,” তিনি বলেন. “বাজার খারাপ হলে শুধু ভালোগুলোই টিকে থাকবে। এটি শিল্পকে পুনরুদ্ধার করতে সহায়তা করবে।”

এসইএস এবং অন্যান্য ব্যাটারি সংস্থাগুলি বলে যে তারা কোষগুলি তৈরি করতে প্রয়োজনীয় মৌলিক বৈজ্ঞানিক বাধাগুলি সমাধান করেছে যা নিরাপদ, সস্তা এবং আরও শক্তিশালী হবে৷ এখন এটি লক্ষাধিক মানুষের দ্বারা কীভাবে তাদের মন্থন করা যায় তা খুঁজে বের করার প্রশ্ন।

ফোর্ড মোটর এবং বিএমডব্লিউ দ্বারা সমর্থিত একটি ব্যাটারি প্রস্তুতকারক সলিড পাওয়ারের প্রধান নির্বাহী ডগ ক্যাম্পবেল বলেছেন, “আমরা নিশ্চিত যে অবশিষ্ট চ্যালেঞ্জগুলি প্রকৃতিতে প্রকৌশলী।” সলিড পাওয়ার, লুইসভিলে, কলোতে অবস্থিত, জুনে বলেছিল যে এটি একটি পাইলট উত্পাদন লাইন ইনস্টল করেছে যা বছরের শেষ নাগাদ তার স্বয়ংচালিত অংশীদারদের পরীক্ষার উদ্দেশ্যে কোষ সরবরাহ শুরু করবে।

পরোক্ষভাবে, টেসলা সিলিকন ভ্যালির অনেক স্টার্ট-আপ তৈরি করেছে। কোম্পানিটি এক প্রজন্মের ব্যাটারি বিশেষজ্ঞদের প্রশিক্ষণ দিয়েছিল, যাদের মধ্যে অনেকেই চলে গিয়েছিল এবং অন্য কোম্পানিতে কাজ করতে গিয়েছিল৷

জিন বার্ডিচেভস্কি, প্রধান নির্বাহী এবং আলামেডা, ক্যালিফে সিলার সহ-প্রতিষ্ঠাতা, একজন টেসলা অভিজ্ঞ। মিঃ বার্ডিচেভস্কি সোভিয়েত ইউনিয়নে জন্মগ্রহণ করেন এবং তার বাবা-মা, উভয়ই পারমাণবিক পদার্থবিদদের সাথে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে চলে আসেন, যখন তিনি 9 বছর বয়সে ছিলেন। তিনি স্ট্যানফোর্ড থেকে স্নাতক এবং স্নাতকোত্তর ডিগ্রি অর্জন করেন, তারপর টেসলার সপ্তম কর্মচারী হন, যেখানে তিনি টেসলার বিকাশে সহায়তা করেছিলেন। রোডস্টার ব্যাটারি।

টেসলা কার্যকরভাবে ইভি ব্যাটারি শিল্প তৈরি করে প্রমাণ করে যে লোকেরা বৈদ্যুতিক যান কিনবে এবং ঐতিহ্যবাহী গাড়ি নির্মাতাদের প্রযুক্তির সাথে গণনা করতে বাধ্য করবে, মিঃ বার্ডিচেভস্কি বলেন। “এটাই বিশ্বকে বৈদ্যুতিক করে তুলবে,” তিনি বলেছিলেন, “প্রত্যেকে একটি ভাল বৈদ্যুতিক গাড়ি তৈরির জন্য প্রতিযোগিতা করছে।”

সিলা স্টার্ট-আপগুলির একটি গ্রুপের অন্তর্গত যারা এমন উপকরণ তৈরি করেছে যা বিদ্যমান ব্যাটারি ডিজাইনের কার্যক্ষমতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে, পরিসীমা 20 শতাংশ বা তার বেশি বাড়িয়ে দেয়। অন্যদের মধ্যে রয়েছে সিয়াটেলের কাছে উডিনভিলে, ওয়াশের গ্রুপ14 টেকনোলজিস, যা পোর্শে থেকে সমর্থন পেয়েছে এবং ক্যালিফের পালো অল্টোতে ওয়ানডি ব্যাটারি সায়েন্স।

তিনটিই বিদ্যমান ডিজাইনে প্রচলিত গ্রাফাইটের পরিবর্তে ব্যাটারির ভিতরে বিদ্যুৎ সঞ্চয় করতে সিলিকন ব্যবহার করার উপায় খুঁজে পেয়েছে। সিলিকন গ্রাফাইটের চেয়ে পাউন্ড প্রতি অনেক বেশি শক্তি ধারণ করতে পারে, ব্যাটারিগুলিকে হালকা এবং সস্তা এবং দ্রুত চার্জ করার অনুমতি দেয়। সিলিকন চীনে পরিশোধিত গ্রাফাইটের উপর মার্কিন নির্ভরতাও কমিয়ে দেবে।

সিলিকনের ত্রুটি হল যে চার্জ করার সময় এটি তার আকারের তিনগুণ ফুলে যায়, সম্ভাব্যভাবে উপাদানগুলিকে এত বেশি চাপ দেয় যে ব্যাটারি ব্যর্থ হবে। OneD-এর চিফ টেকনোলজি অফিসার, Yimin Zhu-এর মতো লোকেরা, সেই সমস্যা থেকে উত্তরণের উপায় খুঁজতে, যন্ত্রপাতি ভর্তি পরীক্ষাগারে বিভিন্ন মিশ্রণ তৈরি করতে এক দশক কাটিয়েছেন।

এখন, সিলা, ওয়ানডি এবং গ্রুপ 14 ওয়াশিংটন স্টেটের সাইটগুলিতে উত্পাদন বৃদ্ধির বিভিন্ন পর্যায়ে রয়েছে।

মে মাসে, সিলা মোসেস লেক, ওয়াশের একটি কারখানা থেকে মার্সিডিজ-বেঞ্জে তার সিলিকন উপাদান সরবরাহ করার জন্য একটি চুক্তি ঘোষণা করেছে। মার্সিডিজ 2025 সালে শুরু হওয়া বিলাসবহুল স্পোর্ট ইউটিলিটি যানবাহনে উপাদানটি ব্যবহার করার পরিকল্পনা করেছে।

Porsche 2024 সালের মধ্যে Group14 এর সিলিকন উপাদান ব্যবহার করার পরিকল্পনা ঘোষণা করেছে, যদিও সীমিত সংখ্যক যানবাহনে। গ্রুপ 14-এর প্রধান নির্বাহী রিক লুয়েবে বলেছেন, একটি বড় নির্মাতা কোম্পানির প্রযুক্তি স্থাপন করবে – যা তিনি বলেছিলেন যে একটি গাড়ি 10 মিনিটের মধ্যে রিচার্জ করার অনুমতি দেবে – আগামী বছর।

“সেই মুহুর্তে বৈদ্যুতিক যানবাহনের সমস্ত সুবিধা কোন অসুবিধা ছাড়াই অ্যাক্সেসযোগ্য,” মিঃ লুয়েবে বলেন।

ব্যাটারির চাহিদা এতটাই শক্তিশালী যে একাধিক কোম্পানির সফল হওয়ার জন্য প্রচুর জায়গা রয়েছে। কিন্তু কয়েক ডজন নয়, শত শত অন্যান্য কোম্পানি একটি বাজারের একটি অংশ অনুসরণ করে যার মূল্য হবে $1 ট্রিলিয়ন একবার সমস্ত নতুন গাড়ি বৈদ্যুতিক হয়ে গেলে, অবশ্যই ব্যর্থতা হবে।

“প্রতিটি নতুন রূপান্তরমূলক শিল্পের সাথে, আপনি অনেক খেলোয়াড় দিয়ে শুরু করেন এবং এটি সংকুচিত হয়ে যায়,” মিঃ লুয়েবে বলেছেন। “আমরা এটি এখানে দেখব।”