इलेक्ट्रिक वाहनों की बैटरियों को बदलकर इलेक्ट्रिक वाहनों के उपयोग से होने वाली समस्याओं का समाधान करें

इसमें प्रारंभिक वाहन लागत, गैसोलीन लागत, बिजली लागत और ईवी बैटरियों को बदलने की लागत शामिल है।बैटरियों को आम तौर पर 100,000 मील और 8 साल की रेंज के लिए रेट किया जाता है, और कारें आमतौर पर इससे दोगुनी चलती हैं।इसके बाद मालिक संभवतः वाहन के जीवनकाल के दौरान एक प्रतिस्थापन बैटरी खरीदेगा, जो बहुत महंगी हो सकती है।

एनआरईएल के अनुसार विभिन्न वाहन श्रेणियों के लिए प्रति मील लागत

पाठकों ने ऐसी रिपोर्टें देखी होंगी कि ईवी की लागत गैसोलीन कारों से कम है; हालाँकि, ये आम तौर पर "अध्ययनों" पर आधारित थे जो बैटरी प्रतिस्थापन की लागत को शामिल करना "भूल गए"।ईआईए और एनआरईएल में पेशेवर अर्थशास्त्रियों को व्यक्तिगत पूर्वाग्रह से बचने के लिए प्रोत्साहित किया जाता है क्योंकि इससे सटीकता कम हो जाती है।उनका काम यह भविष्यवाणी करना है कि क्या होगा, न कि यह कि वे क्या होना चाहते हैं।

स्वैपेबल बैटरियां इलेक्ट्रिक वाहनों की लागत को कम करती हैं:

· अधिकांश कारें प्रतिदिन 45 मील से कम चलती हैं।फिर, कई दिनों में, वे कम लागत वाली, कम दूरी वाली बैटरी (जैसे, 100 मील) का उपयोग कर सकते हैं और इसे रात भर चार्ज कर सकते हैं।लंबी यात्राओं पर, वे अधिक महंगी, लंबे समय तक चलने वाली बैटरियों का उपयोग कर सकते हैं, या उन्हें अधिक बार बदल सकते हैं।

· मौजूदा ईवी मालिक क्षमता में 20% से 35% की गिरावट के बाद बैटरी बदल सकते हैं।हालाँकि, बदली जाने वाली बैटरियाँ अधिक समय तक चलती हैं क्योंकि पुरानी होने पर वे कम क्षमता वाली बैटरियों के रूप में उपलब्ध होती हैं।ड्राइवरों को नई 150 kWh बैटरी और 50% खराब हो चुकी पुरानी 300 kWh बैटरी के बीच अंतर दिखाई नहीं देगा।दोनों सिस्टम में 150 kWh के रूप में दिखाई देंगे।जब बैटरियां दोगुनी समय तक चलती हैं, तो बैटरियों की लागत दोगुनी कम हो जाती है।

फास्ट चार्जिंग स्टेशनों पर पैसे खोने का खतरा

जब आप कोई तेज़ चार्जिंग स्टेशन देखते हैं, तो वह कितने प्रतिशत समय उपयोग में रहता है? कई मामलों में, ज़्यादा नहीं.यह असुविधा और चार्जिंग की उच्च लागत, घर पर चार्जिंग में आसानी और इलेक्ट्रिक वाहनों की अपर्याप्त संख्या के कारण है।और कम उपयोग के परिणामस्वरूप अक्सर प्लेटफ़ॉर्म लागत प्लेटफ़ॉर्म राजस्व से अधिक हो जाती है।जब ऐसा होता है, तो स्टेशन घाटे को कवर करने के लिए सरकारी धन या निवेश निधि का उपयोग कर सकते हैं; हालाँकि, ये "उपाय" टिकाऊ नहीं हैं।फास्ट चार्जिंग उपकरण की उच्च लागत और विद्युत सेवा की उच्च लागत के कारण पावर स्टेशन महंगे हैं।उदाहरण के लिए, 50 किलोवाट बैटरी को 20 मिनट (150 किलोवाट × [20 ÷ 60]) में चार्ज करने के लिए 150 किलोवाट ग्रिड पावर की आवश्यकता होती है।यह 120 घरों द्वारा खपत की जाने वाली बिजली की समान मात्रा है, और इसका समर्थन करने वाले ग्रिड उपकरण महंगे हैं (औसत अमेरिकी घर में 1.2 किलोवाट की खपत होती है)।

इस कारण से, कई फास्ट-चार्जिंग स्टेशनों के पास बड़ी संख्या में ग्रिड तक पहुंच नहीं है, जिसका अर्थ है कि वे एक ही समय में कई कारों को तेजी से चार्ज नहीं कर सकते हैं।इससे घटनाओं का निम्नलिखित क्रम शुरू होता है: धीमी चार्जिंग, कम ग्राहक संतुष्टि, कम स्टेशन उपयोग, प्रति ग्राहक उच्च लागत, कम स्टेशन लाभ, और अंततः कम संभावित स्टेशन मालिक।

एक शहर जहां कई ईवी और ज्यादातर सड़क पर पार्किंग होती है, वहां फास्ट चार्जिंग को और अधिक किफायती बनाने की अधिक संभावना है।वैकल्पिक रूप से, ग्रामीण या उपनगरीय क्षेत्रों में फास्ट चार्जिंग स्टेशनों पर अक्सर पैसे खोने का खतरा रहता है।

निम्नलिखित कारणों से स्वैपेबल बैटरियां फास्ट चार्जिंग स्टेशनों की आर्थिक व्यवहार्यता के जोखिम को कम करती हैं:

· भूमिगत एक्सचेंज रूम में बैटरियों को अधिक धीरे-धीरे चार्ज किया जा सकता है, जिससे आवश्यक सेवा शक्ति कम हो जाती है और चार्जिंग उपकरण की लागत कम हो जाती है।

एक्सचेंज रूम में बैटरियां रात में या जब नवीकरणीय स्रोत संतृप्त होते हैं और बिजली की लागत कम होती है, तब बिजली खींच सकती हैं।

दुर्लभ पृथ्वी सामग्री के दुर्लभ और अधिक महंगे होने का खतरा है

2021 तक दुनिया भर में लगभग 7 मिलियन इलेक्ट्रिक वाहनों का उत्पादन किया जाएगा।यदि उत्पादन 12 गुना बढ़ाया जाए और 18 वर्षों तक संचालित किया जाए, तो इलेक्ट्रिक वाहन दुनिया भर में 1.5 बिलियन गैस वाहनों की जगह ले सकते हैं और परिवहन (7 मिलियन × 18 वर्ष × 12) को डीकार्बोनाइज़ कर सकते हैं।हालाँकि, ईवी आमतौर पर दुर्लभ लिथियम, कोबाल्ट और निकल का उपयोग करते हैं, और यह स्पष्ट नहीं है कि यदि खपत में तेजी से वृद्धि हुई तो इन सामग्रियों की कीमतों का क्या होगा।

ईवी बैटरी की कीमतें आम तौर पर साल दर साल गिरती हैं।हालाँकि, सामग्री की कमी के कारण 2022 में ऐसा नहीं हुआ।दुर्भाग्य से, दुर्लभ पृथ्वी सामग्री के तेजी से दुर्लभ होने की संभावना है, जिससे बैटरी की कीमतें बढ़ जाएंगी।

बदली जाने वाली बैटरियां दुर्लभ पृथ्वी सामग्रियों पर निर्भरता को कम करती हैं क्योंकि वे कम दूरी की प्रौद्योगिकियों के साथ अधिक आसानी से काम कर सकती हैं जो कम दुर्लभ पृथ्वी सामग्री का उपयोग करती हैं (उदाहरण के लिए, एलएफपी बैटरी कोबाल्ट का उपयोग नहीं करती हैं)।

चार्ज करने के लिए प्रतीक्षा करना कभी-कभी असुविधाजनक होता है

बदली जाने वाली बैटरियां ईंधन भरने के समय को कम कर देती हैं क्योंकि प्रतिस्थापन त्वरित होता है।

ड्राइवर कभी-कभी रेंज और चार्जिंग को लेकर चिंतित महसूस करते हैं

यदि आपके सिस्टम में कई स्वैप चैंबर और कई अतिरिक्त बैटरियां हैं तो स्वैपिंग आसान होगी।

बिजली पैदा करने के लिए प्राकृतिक गैस जलाने पर CO2 उत्सर्जित होती है

ग्रिड अक्सर कई स्रोतों द्वारा संचालित होते हैं।उदाहरण के लिए, किसी भी समय, एक शहर को 20 प्रतिशत बिजली परमाणु ऊर्जा से, 3 प्रतिशत सौर ऊर्जा से, 7 प्रतिशत पवन से और 70 प्रतिशत प्राकृतिक गैस संयंत्रों से मिल सकती है।जब सूरज चमक रहा हो तो सौर फार्म बिजली पैदा करते हैं, हवा चलने पर पवन फार्म बिजली पैदा करते हैं, और अन्य स्रोत कम रुक-रुक कर काम करते हैं।

जब कोई व्यक्ति ईवी को चार्ज करता है, तो कम से कम एक शक्ति स्रोत की आवश्यकता होती हैग्रिड पर आउटपुट बढ़ता है।अक्सर, लागत जैसे विभिन्न कारणों से केवल एक ही व्यक्ति शामिल होता है।इसके अलावा, सौर फार्म का उत्पादन बदलने की संभावना नहीं है क्योंकि यह सूर्य द्वारा अस्त होता है और इसकी बिजली आमतौर पर पहले ही खपत हो चुकी होती है।वैकल्पिक रूप से, यदि कोई सौर फार्म "संतृप्त" है (यानी, हरित ऊर्जा को फेंक देना क्योंकि इसमें बहुत अधिक है), तो यह इसे फेंकने के बजाय अपने उत्पादन को बढ़ा सकता है।लोग स्रोत पर CO2 उत्सर्जित किए बिना ईवी चार्ज कर सकते हैं।

बदली जाने योग्य बैटरियां बिजली उत्पादन से CO2 उत्सर्जन को कम करती हैं क्योंकि नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के संतृप्त होने पर बैटरियों को रिचार्ज किया जा सकता है।

दुर्लभ पृथ्वी सामग्री के खनन और बैटरी बनाते समय CO2 उत्सर्जित होती है

बदली जाने वाली बैटरियां बैटरी उत्पादन में CO2 उत्सर्जन को कम करती हैं क्योंकि कम दुर्लभ पृथ्वी सामग्री का उपयोग करने वाली छोटी बैटरियों का उपयोग किया जा सकता है।

परिवहन 30 ट्रिलियन डॉलर की समस्या है

दुनिया में लगभग 1.5 बिलियन गैस वाहन हैं, और यदि उन्हें इलेक्ट्रिक वाहनों से बदल दिया जाए, तो प्रत्येक की लागत $20,000 होगी, कुल लागत $30 ट्रिलियन (1.5 बिलियन × $20,000) होगी।R&D लागत उचित होगी यदि, उदाहरण के लिए, सैकड़ों अरब डॉलर के अतिरिक्त R&D के माध्यम से उन्हें 10% कम कर दिया जाए।हमें परिवहन को 30 ट्रिलियन डॉलर की समस्या के रूप में देखने और उसके अनुसार कार्य करने की आवश्यकता है - दूसरे शब्दों में, अधिक अनुसंधान एवं विकास।हालाँकि, R&D बदली जा सकने वाली बैटरियों की लागत को कैसे कम कर सकता है? हम ऐसी मशीनों की खोज से शुरुआत कर सकते हैं जो भूमिगत बुनियादी ढांचे को स्वचालित रूप से स्थापित करती हैं।

निष्कर्ष के तौर पर

बदली जा सकने वाली बैटरियों को आगे बढ़ाने के लिए, सरकारें या फाउंडेशन निम्नलिखित मानकीकृत प्रणालियों के विकास के लिए धन दे सकते हैं:

· इलेक्ट्रोमैकेनिकल विनिमेय इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी प्रणाली

· ईवी बैटरी और चार्जिंग के बीच संचार प्रणालीतंत्र

· कार और बैटरी स्वैप स्टेशन के बीच संचार प्रणाली

· पावर ग्रिड और वाहन डिस्प्ले पैनल के बीच संचार प्रणाली

· स्मार्टफ़ोन यूज़र इंटरफ़ेस और भुगतान प्रणाली इंटरफ़ेस

· विभिन्न आकारों के स्वैप, भंडारण और चार्जिंग तंत्र

प्रोटोटाइप के बिंदु तक एक संपूर्ण सिस्टम विकसित करने में करोड़ों डॉलर खर्च हो सकते हैं; हालाँकि, वैश्विक तैनाती में अरबों डॉलर खर्च हो सकते हैं।