इलेक्ट्रिक वाहनांच्या बॅटऱ्या पेट का घेतात? नेमकं कारण समजून घ्या...

अलीकडच्या काळात इलेक्ट्रिक वाहनांनी पेट घेतल्याच्या घटना घडल्या; पण त्यावर लवकरच प्रभावी उपाय शोधले जातील..

प्रा. डॉ. गणेश काकांडीकर
डॉ. विश्वनाथ कराड एमआयटी विश्वशांती विद्यापीठ, पुणे

अलीकडच्या काळात इलेक्ट्रिक वाहनांनी पेट घेतल्याच्या घटना घडल्या; पण त्यावर लवकरच प्रभावी उपाय शोधले जातील..

हंगेरीत जन्मलेल्या आणि नंतर अमेरिकेत स्थलांतरित झालेल्या निकोला टेस्ला, या भौतिकशास्त्रज्ञाने एकोणिसाव्या शतकाच्या उत्तरार्धात पर्यायी प्रवाह (अल्टरनेटिंग करंट) विजेचा शोध लावला. विजेची निर्मिती, अतिदूर अंतरावर वहन आणि वापर याचे संपूर्ण श्रेय या शास्त्रज्ञाला जाते, कारण थेट प्रवाह विजेमध्ये अनेक गोष्टी शक्य नव्हत्या.

विद्युत प्रवर्तन यंत्र त्याच्या शोधाचा मुख्य भाग होता; ज्यातूनच उत्पादन आणि औद्योगिक क्षेत्रात विजेचा सर्वंकष वापर सुरू झाला. साधारणतः शंभर वर्षे अगोदर बेंजामिन फ्रँकलिनने आकाशात कडकडणारी वीज ही विद्युत भारामुळे निर्माण होते, असा विचार मांडला होता. १८७९ मध्ये थॉमस एडिसनने पहिल्यांदाच त्याच्या प्रयोगशाळेत विजेच्या दिव्याचा शोध लावला. या क्षेत्रातील या तिन्ही शास्त्रज्ञांचे योगदान वाखाणण्याजोगे आहे.

आपण वापरत असलेली विद्युत ऊर्जा हा दुय्यम स्रोत असून, कोळसा, नैसर्गिक वायू, सौर, पवन आणि आण्विक ऊर्जा या प्राथमिक स्रोतांपासून त्याची निर्मिती होते. याच कालखंडात म्हणजेच १८९० च्या सुमारास इंग्लंडमध्ये वाफेवर चालणाऱ्या वाहनांऐवजी खनिज तेलांवर चालणाऱ्या वाहनांचा वापर सुरू झाला. या दुय्यम ऊर्जेचा उपयोग जरी वाहनांच्या इतर प्रणालींमध्ये होत आला असला तरी वाहनांची गती यापासून मिळवता येईल, हे कळायला आपल्याला साधारण १२५ वर्षे लागली. त्याला मुख्य कारणे ठरली ती खनिज तेलांचा संपत येणार साठा, लोकसंख्येच्या प्रमाणात वेगाने वाढणारी दळणवळणाची साधने, वाहनांमुळे वाढणारे वायू आणि ध्वनी प्रदूषण, कालबाह्य जुन्या वाहनांचा वापर तसेच जागतिकीकरणानंतर वाढलेला आंतरराष्ट्रीय प्रवास. 

भारतात इलेक्ट्रिक वाहनांची चर्चा जरी मागच्या दोन दशकांपासून चालू असली तरी त्यात खरी प्रगती झाली ती मागच्या चार-पाच वर्षांत. संयुक्त राष्ट्रांच्या शाश्वत विकास ध्येयांच्या बाबतीत स्वच्छ ऊर्जा आणि हवामान बदलाची प्रतिपूर्ती, याचाही जागतिक पातळीवर दबाव होता. पेट्रोल-डिझेलच्या वाढत्या किमतीमुळे, बाजारानेही प्रतिसाद द्यायला सुरुवात केलीय. इलेक्ट्रिक वाहनांची वाढती मागणी लक्षात घेता, सर्वच वाहन निर्मिती उद्योग त्याकडे वळताना दिसत आहेत. 

इलेक्ट्रिक वाहनांचे फायदे बघता ग्राहकही आता त्याकडे आकर्षित होतोय; परंतु भर रस्त्यात इलेक्ट्रिक वाहनांनी पेट घेण्याच्या घटना पाहता, काळजीचे वातावरणही आहे. इलेक्ट्रिक वाहनांच्या सुरक्षेबद्दल काही प्रश्नचिन्ह दिसतात. पेट्रोल किंवा डिझेल इंजिनपासून इलेक्ट्रिक वाहनांकडे वळताना सगळ्यात महत्वाचे आहे ती बॅटरी व्यवस्थापन प्रणाली. कारण बॅटरी हा या वाहनांचा अत्यंत महत्त्वाचा घटक आहे. त्यातील इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल्स बॅटरीचे चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग यावर संपूर्ण नियंत्रण ठेवते. 

सुरक्षिततेचे दोन भाग पडतात. एक विजेपासून सरंक्षण आणि दुसरे उष्णतेपासून सरंक्षण. या दोन्हीचे मिळून कार्यात्मक सुरक्षिततेत रुपांतर करता येते. ग्राहकांची अपेक्षा असते कि सुरक्षिततेसोबत बॅटरीचा कार्यकाळही अधिक असला पाहिजे आणि बॅटरीची कार्यक्षमताही. सर्व घटकांचे समान प्रभारण किंवा सर्व घटक रिकामे ठेवणे, हेच आदर्श बॅटरी व्यवस्थापन प्रणालीकडून अपेक्षित आहे. 

बाजारात उपलब्ध वाहनातील बॅटऱ्यांचे व्यवस्थापन सध्या तरी निर्मात्यांवर अवलंबून आहे. बॅटऱ्यांच्या दर्जानुसार त्यांच्या कार्यक्षमतेत फरक पडतो. या प्रणालीची क्लिष्टता आणि तिची कार्ये पाहता या प्रणालीचे प्रमाणीकरण कारणे अत्यंत गरजेचे आहे. शासन आणि औद्योगिक आस्थापना यांनी यासाठी संयुक्तपणे काम करण्याची गरज आहे. सध्या लिथियम आयन बॅटऱ्यांचा सगळ्यात जास्त उपयोग होताना दिसतो. कारण इतर कुठल्याही घटापेक्षा लिथियम आयन पुनःप्रभारासाठी अत्यंत कार्यक्षम ठरतो. लिथियम हा अत्यंत हलका धातू असून, त्याचे ‘इलेक्ट्रोकेमिकल पोटेन्शिअल’ जास्त आहे. 
त्यामुळे त्यापासून प्रति घनफळ एकक आणि प्रति वजन एकक ऊर्जेची घनता जास्तीत जास्त मिळते. बॅटरीची सुरक्षितता वाढविणे, किंमत कमी करणे, नवीन धातूंचे विकल्प शोधणे, क्षमता वाढविणे आणि चार्जिंगचा वेळ कमी करणे, ही सद्य:स्थितीत मोठी आव्हाने आहेत. 

बॅटरीसंबंधी दिलेल्या मानक कार्यपद्धतीचे पालन न केल्यामुळे वाहनांना आग लागल्याचे या क्षेत्रातील तज्ज्ञांचे म्हणणे आहे; परंतु अशाच घटना रहिवासी इमारतीतील वाहनतळात उभ्या असलेल्या वाहनांसोबत घडल्या, तर त्याचे परिणाम भयंकर होऊ शकतात. त्यामुळे ग्राहकांनी सर्व सूचनांचे पालन करावे, वाहनांना उन्हात ठेवू नये, दिलेल्या मानकाप्रमाणे बॅटरीचे चार्जिंग करावे, वाहनांच्या उपयोगात सातत्य ठेवावे आणि वापराच्या कुठल्याही मर्यादा ओलांडू नये. 

इलेक्ट्रिक वाहनांना लागणाऱ्या आगीचे प्रमाण नगण्य असले तरी अपयशातून यश हेच अभियांत्रिकीचे गमक असल्याने लवकरच प्रभावी बॅटऱ्या वापरात येतील, हे नक्की.