जम्मू और कश्मीर में लिथियम: क्या भारत अगली महाशक्ति है 21

1997 में, भारतीय भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण ने एक रिपोर्ट प्रकाशित की जिसमें बताया गया था कि कैसे जम्मू और कश्मीर लिथियम के भंडार पर बैठा हो सकता है। हालाँकि, रिपोर्ट पर कोई अनुवर्ती कार्रवाई नहीं हुई। 26 साल बाद, 9 फरवरी, 2023 को भारत के खान मंत्रालय ने एक महत्वपूर्ण घोषणा की। भारत के इतिहास में पहली बार, जम्मू और कश्मीर के रियासी जिले के सलाल-हैमाना क्षेत्र में लिथियम के बड़े पैमाने पर भंडार की खोज की गई है।

कुल 5.9 मिलियन टन जमा की खोज की गई है। यह खोज अभूतपूर्व है क्योंकि भारत के पास अब दुनिया का पांचवां सबसे बड़ा लिथियम भंडार है। इसकी उच्च मांग और सापेक्ष कमी के कारण लिथियम को अक्सर “सफेद सोना” कहा जाता है। वास्तव में, पिछले 2 वर्षों में लिथियम की कीमत में 900% की वृद्धि हुई है। आपने सही सुना-900%! लिथियम एक हल्की धातु है और कई इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग की जाने वाली बैटरी का एक प्रमुख घटक है। लेकिन लिथियम का सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोग इलेक्ट्रिक वाहनों की बैटरी है।

2030 तक, वैश्विक ईवी उद्योग के 800 अरब डॉलर से अधिक तक पहुंचने की उम्मीद है। इसका मतलब भारतीय कंपनियों और अंततः पूरे देश के लिए एक बड़ा वेतन दिवस है। वर्तमान में, EV बैटरी के उत्पादन में एक देश का दबदबा है-चीन.

समकालीन एम्पीरेक्स टेक्नोलॉजी लिमिटेड (सीएटीएल) नामक एक चीनी कंपनी वैश्विक बैटरी का 34% बनाती है। यहां तक कि टेस्ला भी इसी कंपनी से अपने ईवी के लिए बैटरी खरीदती है। तो, क्या लिथियम भंडार की खोज के साथ भारत ईवी महाशक्ति बन सकता है? इस ब्लॉग में मैं इसी पर चर्चा करना चाहता हूं। मैं पूरी प्रक्रिया को समझाऊंगा- लिथियम क्या है और लिथियम बैटरी बनाने के लिए इसका उपयोग कैसे किया जाता है।

यह स्वीडिश रसायनज्ञ जोहान अगस्त अरफवेडसन हैं। 1817 में, अपनी प्रयोगशाला में काम करते हुए, उन्होंने एक नए चांदी-सफेद तत्व की उपस्थिति का पता लगाया। यह तत्व बहुत हल्का और अत्यधिक प्रतिक्रियाशील था। इसका नाम लिथियम ग्रीक शब्द ‘लिथोस’ से लिया गया है जिसका अर्थ पत्थर होता है। 1817 में लिथियम की खोज की गई थी,

लेकिन इसकी पूरी क्षमता को पहचानने में मनुष्यों को एक सदी से अधिक का समय लगा। एक भू-राजनीतिक संकट ने यहां एक प्रेरक शक्ति के रूप में कार्य किया। 1970 के दशक में दुनिया में ऊर्जा संकट था। इज़राइल और कुछ अरब देश युद्ध में थे, और बाद वाले ने अमेरिका को अपनी तेल आपूर्ति में कटौती करने का फैसला किया था। ऐसा इसलिए है

क्योंकि अमेरिका इजरायल का समर्थन करता रहा है। इस समय के दौरान, अंग्रेजी रसायनज्ञ स्टेनली व्हिटिंगम ने एक नई बैटरी के विचार की खोज शुरू कर दी थी। स्टेनली व्हिटिंगम ने एक्सॉनमोबिल में काम किया, जो दुनिया की सबसे बड़ी तेल कंपनियों में से एक है। स्टेनली का उद्देश्य एक रिचार्जेबल बैटरी बनाना था जो तेल पर मनुष्यों की निर्भरता को कम कर सके।

उन्होंने इस बैटरी के लिए लिथियम का इस्तेमाल किया क्योंकि यह हल्की और इलेक्ट्रोकेमिकल है। विद्युत रासायनिक पदार्थ विद्युत प्रवाह उत्पन्न करने के लिए आंतरिक रासायनिक प्रतिक्रियाओं का उपयोग कर सकते हैं। स्टेनली विटिंघम ने कुछ प्रोटोटाइप पर काम करना शुरू किया लेकिन बैटरियों में शॉर्ट-सर्किट हो गया और आग लग गई।

कुछ साल बाद, एक अमेरिकी वैज्ञानिक और एक जापानी वैज्ञानिक ने लिथियम-आयन बैटरी का पहला प्रोटोटाइप बनाया। लिथियम-आयन बैटरी में चार प्रमुख घटक होते हैं:कैथोड, एनोड, विभाजक और इलेक्ट्रोलाइट. एनोड बैटरी का ऋणात्मक सिरा होता है।

कैथोड बैटरी का धनात्मक सिरा होता है। लिथियम-आयन बैटरी में, इलेक्ट्रॉन नकारात्मक छोर से सकारात्मक छोर तक यात्रा करते हैं। वे फिर सकारात्मक अंत में जमा हो जाते हैं। ये संग्रहीत इलेक्ट्रॉन ऊर्जा उत्पन्न करते हैं जिसका उपयोग लैपटॉप, फोन आदि को चलाने के लिए किया जा सकता है।

एक इलेक्ट्रोलाइट एक विशेष तरल है जो एनोड और कैथोड के बीच बैठता है और इलेक्ट्रॉनों को यात्रा करने के लिए एक माध्यम प्रदान करता है। विभाजक एक पतली परत होती है जो एनोड और कैथोड को अलग करती है। अगर वे संपर्क में आते हैं, तो बैटरी शॉर्ट-सर्किट हो सकती है।

लिथियम के अलावा, लिथियम-आयन बैटरी अन्य सामग्रियों का भी उपयोग करती है। उदाहरण के लिए, एनोड बनाने के लिए ग्रेफाइट को लिथियम के साथ मिलाया जाता है। कैथोड बनाने के लिए लिथियम कोबाल्ट या निकल के साथ मिलाया जाता है। 1991 में, Sony ने इस तकनीक का व्यावसायीकरण किया और अपने इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में लिथियम-आयन बैटरी का उपयोग करना शुरू किया।

इलेक्ट्रॉनिक उपकरण जैसे लैपटॉप, कैमरा, फोन आदि में लिथियम-आयन बैटरी का उपयोग किया जाता है। यहां तक कि विशाल औद्योगिक मशीनें और उपग्रह भी लिथियम-आयन बैटरी का उपयोग करते हैं। लिथियम-आयन बैटरी का 90% दैनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग नहीं किया जाता है।

इसके बजाय, वे इलेक्ट्रिक वाहनों या ईवीएस में उपयोग किए जाते हैं। यहीं पर चीजें नाटकीय मोड़ लेती हैं। यह टेस्ला मॉडल 3 है। अगर आपको लगता है कि ईवीएस एक हालिया आविष्कार है तो आप पूरी तरह से गलत हैं। ईवीएस 100 साल पहले भी मौजूद थे।

वे कुछ इस तरह दिख रहे थे. 1900 के दशक में, EV ने अमेरिका में कुल कारों का लगभग 33% हिस्सा बनाया। पेट्रोल और डीजल कारों के आने से उनकी लोकप्रियता खत्म हो गई। इन शुरुआती ईवीएस के डाउनसाइड्स में से एक यह था कि वे लीड-एसिड बैटरी का इस्तेमाल करते थे। लेड-एसिड बैटरी चार्ज होने में अधिक समय लेती हैं और बहुत जल्दी खत्म हो जाती हैं। इसका मतलब है कि ये बैटरी कम माइलेज देती हैं। 50 वर्षों की अंतरिम अवधि के लिए, EVs सभी के ध्यान से गायब हो गए।

लेकिन 1970 के दशक में यह बदल गया। यह तब की बात है जब इजरायल और अरब देशों के बीच युद्ध चल रहा था। विकसित देशों ने ऐसे तरीकों के बारे में सोचना शुरू किया जिससे वे तेल पर अपनी निर्भरता कम कर सकें। इससे दो प्रकार की बैटरियों का उदय हुआ- निकेल-कैडमियम और लिथियम-आयन बैटरी। ये बैटरियां लेड-एसिड बैटरियों की तुलना में अधिक कुशल थीं।

Generic car from birds view with futuristic illustration

लेकिन वे महंगे भी थे। इस प्रकार, पेट्रोल और डीजल कारें अधिक पॉकेट-फ्रेंडली रहीं। 21 वीं सदी में, निकेल-मेटल हाइड्राइड बैटरी पेश की गईं। टोयोटा ने इन बैटरियों का इस्तेमाल अपनी हाइब्रिड कारों में करना शुरू किया। हाइब्रिड कारें पेट्रोल-डीजल और बिजली दोनों से चल सकती हैं। लिथियम-आयन बैटरी भी सेवा में थीं, लेकिन यह माना जाता था कि वे अत्यधिक अस्थिर थीं यानी वे ज्वलनशील थीं। लेकिन बेहतर अनुसंधान एवं विकास के साथ, ईवी कार कंपनियों ने लिथियम-आयन बैटरी पर स्विच करना शुरू कर दिया।

यही कारण है कि 90% ईवी लिथियम-आयन बैटरी पर चलते हैं। लिथियम-आयन बैटरी के कई फायदे हैं। उनके पास उच्च ऊर्जा घनत्व है। इसका मतलब है कि ये बैटरी किसी दिए गए स्थान में अपेक्षाकृत अधिक ऊर्जा संग्रहित कर सकती हैं।

एक अन्य लाभ यह है कि लिथियम के हल्के वजन को देखते हुए ये बैटरियां हल्की होती हैं। एक हल्की बैटरी एक हल्की कार के बराबर होती है। और एक हल्की कार ज्यादा माइलेज देती है। लिथियम-आयन बैटरी की स्व-निर्वहन दर अपेक्षाकृत कम है। स्व-निर्वहन दर का अर्थ है कि जब बैटरी चालू नहीं होती है तो ऊर्जा की हानि होती है। अनुमान है कि अगले 8 वर्षों में लिथियम-आयन बैटरी की मांग 7 गुना बढ़ जाएगी।

आप दुनिया भर में ईवी की बढ़ती मांग से अच्छी तरह वाकिफ हैं। भारत सरकार ने दावा किया है कि 2030 तक सड़कों पर चलने वाले निजी वाहनों में 30% ईवी होंगे। इसलिए हर भारतीय लिथियम रिजर्व की खोज के बारे में विजयी है। ऐसा लगता है जैसे भारत ने ‘सफेद’ सोने पर प्रहार किया है। क्या भारत लिथियम-आयन बैटरी बनाने में सक्षम होगा?

खैर, यह आसान नहीं है। लीथियम-आयन बैटरियों की आपूर्ति श्रृंखला एक देश-चीन द्वारा नियंत्रित की जाती है। लिथियम-आयन बैटरी की निर्माण प्रक्रिया में 5 चरण शामिल हैं। पहला चरण खनन है। लिथियम को मुख्य रूप से चार देशों-ऑस्ट्रेलिया और तीन दक्षिण अमेरिकी देशों द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो लिथियम त्रिकोण का गठन करते हैं। पिछले साल, भारत ने INR 13000 करोड़ मूल्य के लिथियम का आयात किया। बैटरियों में ‘लिथियम’ नाम हो सकता है, लेकिन उनमें अन्य तत्व भी होते हैं। उदाहरण के लिए, कोबाल्ट और निकेल।

यहां तक कि हमारे हाथों से लिथियम के साथ, हमें अभी भी कोबाल्ट, निकेल और मैग्नीशियम जैसे तत्वों को आयात करने की आवश्यकता होगी। दुनिया के कोबाल्ट का 60% एक अफ्रीकी देश में पाया जाता है जिसे कांगो लोकतांत्रिक गणराज्य कहा जाता है।

हैरानी की बात है कि देश के लगभग 70% खनन क्षेत्र में चीनी कंपनियों का दबदबा है। दूसरा चरण शोधन है। बैटरियों को उच्च शुद्धता वाली सामग्री की आवश्यकता होती है। इस प्रकार, लिथियम और निकल जैसी सामग्री को परिष्कृत करने की आवश्यकता है।

इस क्षेत्र में भी चीन का दबदबा है। चीन के पास दुनिया का 13% लिथियम रिजर्व है लेकिन वह 58% लिथियम को प्रोसेस करता है। चीनी कंपनियों ने बोलीविया के साथ अरबों डॉलर के सौदे पर हस्ताक्षर किए हैं, जिससे उन्हें बोलीविया से लिथियम लेने और इसे चीन में वापस संसाधित करने की इजाजत मिल गई है।

यहां तक कि ऑस्ट्रेलिया की सबसे बड़ी लिथियम खदान का स्वामित्व भी एक चीनी कंपनी के पास है। अगला चरण सेल घटकों-कैथोड, एनोड, इलेक्ट्रोलाइट्स और विभाजक का उत्पादन है।

विश्व के 78% कैथोड उत्पादन को कौन नियंत्रित करता है?—चीन।

विश्व के 66% एनोड उत्पादन को कौन नियंत्रित करता है?—चीन।

विश्व के 43% विभाजक कौन बनाता है?—चीन।

प्रमुख सामग्रियों के प्रसंस्करण को कौन नियंत्रित करता है?—चीन।

मुझे आशा है कि आपको सार समझ में आ गया होगा। अगला कदम बैटरी पैक का उत्पादन है। यह सबसे तकनीकी रूप से उन्नत कदम है। इस चरण के दौरान, व्यक्तिगत कोशिकाओं को एक बैटरी प्रबंधन प्रणाली के साथ रखा जाता है।

Digital generated image of hand drawn wind turbines overlaid over landscape. Sustainable energy concept.

बैटरी प्रबंधन प्रणाली बैटरी के कामकाज को नियंत्रित करती है। ये प्रक्रियाएं ऊर्जा गहन हैं। वे अत्यधिक नियंत्रित स्थितियों में आयोजित किए जाते हैं जो नमी और अशुद्धियों से रहित होने चाहिए। इस प्रकार, उन्नत प्रौद्योगिकी और एक विश्व स्तरीय कारखाना बहुत जरूरी है। तीन कंपनियां दुनिया की 65% बैटरी बनाती हैं- कोरिया की सैमसंग, जापान की पैनासोनिक और चीन की CATL।

CATL वैश्विक बैटरी उत्पादन का 34% नियंत्रित करता है। इसलिए भारत और अमेरिका में हड़कंप मच गया है। क्योंकि चीन लिथियम-आयन बैटरी आपूर्ति श्रृंखला के अधिकांश पहलुओं को नियंत्रित करता है। यदि भारत या अमेरिका चीन के साथ युद्ध में जाते हैं, तो चीन बैटरी की आपूर्ति बंद कर सकता है, और भारतीय और अमेरिकी खुद को मुश्किल स्थिति में पा सकते हैं।

भारत में उष्णकटिबंधीय जलवायु है और ये घटक उच्च तापमान का सामना नहीं कर सकते हैं। यह बैटरी की चार्जिंग दक्षता को कम करता है और उन्हें आग पकड़ने के लिए अतिसंवेदनशील बनाता है। बैटरियों के लिए राजस्थान की प्रचंड गर्मी और लेह-लद्दाख की कड़ाके की ठंड का सामना करने के लिए, भारत को इस विविध जलवायु के लिए उपयुक्त घटकों का निर्माण करना चाहिए।

कई भारतीय कंपनियां लिथियम-आयन बैटरी का निर्माण कर रही हैं। लेकिन इन कंपनियों का सप्लाई चेन पर कंट्रोल नहीं है। वे देश के बाहर से आवश्यक घटकों का आयात करके बैटरियों को असेंबल करते हैं। यही ओला, एथर और जैसी कंपनियां हैं अमर-राजा करना। इस प्रकार, भारतीय कंपनियां न तो कच्चे माल की प्रक्रिया करती हैं और न ही सेल और उसके घटकों के निर्माण पर उनका नियंत्रण होता है। हम रेडीमेड सेल खरीदते हैं और उन्हें बैटरी में जोड़ते हैं।

लेकिन भारत सरकार एक बदलाव लाने की कोशिश कर रही है। इसने भारत में सेल बनाने वाली कंपनियों के लिए एक प्रोत्साहन योजना शुरू की है। तोशिबा और सुजुकी जैसी कंपनियां इस स्कीम के तहत भारत में सेल बना रही हैं। अब, भारत के पास एक फायदा है- कम श्रम लागत। एक विश्लेषण से पता चला कि सेल बनाने के लिए भारत सबसे सस्ते स्थानों में से एक है।

आप कुछ ही समय में प्रौद्योगिकी प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन कुशल श्रमिक रातोंरात तैयार नहीं होते हैं। एक और चुनौती यह है कि भारत को प्रमुख घटकों और सामग्रियों के आयात के लिए दूसरे देशों पर निर्भर रहना होगा। उदाहरण के लिए, एप्सिलॉन कार्बन नामक एक भारतीय कंपनी कोशिकाओं के लिए एनोड बनाती है क्योंकि ग्रेफाइट भारत में आसानी से उपलब्ध है। लेकिन कैथोड और इलेक्ट्रोलाइट्स के बारे में क्या? भारत में उनके उत्पादन के लिए प्रमुख सामग्रियों का अभाव है।

लिथियम भंडार की खोज का मतलब देश में अचानक नकदी प्रवाह नहीं है। तो आइए सबसे पहले यह जानने की कोशिश करते हैं कि भारतीय भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण ने अपने बयान में क्या कहा है। जब भी किसी खनिज भंडार की खोज की जाती है, भूवैज्ञानिक इसे एक श्रेणी के अंतर्गत रखते हैं। भारतीय भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण के अधिकारियों ने इस खोज को जी3 चरण की ‘अनुमानित’ श्रेणी में रखा है।

इसका क्या मतलब है? संयुक्त राष्ट्र के अनुसार किसी भी खनिज भंडार की खोज के चार चरण होते हैं। पहले चरण को G4 कहा जाता है, जिसमें यह तय करना शामिल है कि जमाराशि वाला क्षेत्र आगे की जांच के योग्य है या नहीं। अंतिम चरण को G1 कहा जाता है,

जब भी भूवैज्ञानिक किसी खनिज भंडार की खोज करते हैं, तो वे इसे एक श्रेणी में रखते हैं, जो इस बात पर निर्भर करता है कि वे इस खोज को लेकर कितने आश्वस्त हैं। ये तीन श्रेणियां हैं—अनुमानित, संकेतित और मापी गई। ‘अनुमानित’ टैग का अर्थ है कि भूवैज्ञानिकों का खोजे गए संसाधनों पर कम विश्वास है।

दूसरी ओर, ‘माप’ टैग उच्च स्तर के आत्मविश्वास को दर्शाता है। अब, भारतीय भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण ने ‘अनुमानित’ श्रेणी के तहत ‘जी3 चरण’ के साथ नए पाए गए निक्षेपों को टैग किया। इसका मतलब यह है कि भूवैज्ञानिक जमा के बारे में पर्याप्त आश्वस्त नहीं हैं

और उन्हें अभी अगले दो चरणों में आगे बढ़ना है। इस प्रकार, भारत को अपना हाथ नहीं उठाना चाहिए और जश्न मनाने का आह्वान करना चाहिए। करने के लिए बहुत काम है। जम्मू और कश्मीर में लिथियम के भंडार की खोज का मतलब यह नहीं है कि हमने कोई लॉटरी लगा दी है। संभावना है कि अन्य बैटरी प्रौद्योगिकियां भविष्य में लिथियम-आयन बैटरी की जगह ले सकती हैं।

बाजार में एक नई तरह की बैटरी है—एक सॉलिड-स्टेट बैटरी। लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में यह बैटरी दी गई जगह में अधिक ऊर्जा स्टोर कर सकती है। यह लिथियम-आयन बैटरी से भी सुरक्षित है। सॉलिड-स्टेट बैटरियों में आवेशित कण तेजी से चलते हैं। इस प्रकार, इन बैटरियों को तेजी से चार्ज किया जा सकता है। हाइड्रोजन से चलने वाले वाहन भी शहर में चर्चा का विषय हैं।

ये वाहन बैटरी को हाइड्रोजन ईंधन से बदल देंगे। वे हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के बीच प्रतिक्रिया से उत्पन्न विद्युत प्रवाह का उपयोग करेंगे। इसका मतलब है कि आपको अपने वाहन को चार्ज करने की जरूरत नहीं होगी। आपको बस एक ईंधन स्टेशन पर जाने और अपने वाहन में हाइड्रोजन भरने की जरूरत है। एक अन्य विकल्प लिथियम-आयन बैटरी का पुनर्चक्रण है। नई बैटरियों का निर्माण जारी रखना संभव नहीं है। हमें उन्हें रीसायकल करने का विकल्प चुनना चाहिए।

अब, सभी तीन विकल्प-सॉलिड-स्टेट बैटरी, हाइड्रोजन वाहन, और लिथियम-आयन बैटरी का पुनर्चक्रण- डोमेन में अनुसंधान की कमी के कारण काफी महंगे हैं। यदि भविष्य में ये विकल्प सस्ते हो जाते हैं, तो लिथियम-आयन बैटरी फैशन से बाहर हो सकती हैं।

एक और चुनौती यह है कि लिथियम खनन पर्यावरण के अनुकूल नहीं है। लिथियम के खनन और शोधन की प्रक्रिया में अयस्क को उच्च तापमान पर गर्म करना शामिल है। ऐसा करने का सबसे किफायती तरीका जीवाश्म ईंधन को जलाना है, जिसका मतलब है कि वातावरण में भारी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड को जोड़ना। एक टन लिथियम के खनन से 15 टन कार्बन डाइऑक्साइड निकलती है।

इसके अलावा, इस प्रक्रिया में भारी मात्रा में पानी की आवश्यकता होती है। एक टन लिथियम की लगभग आवश्यकता होती है। 22 लाख लीटर पानी। जम्मू-कश्मीर का रियासी जिला पहले से ही पानी की कमी से जूझ रहा है। इस क्षेत्र में प्रचुर मात्रा में पानी हुआ करता था लेकिन निर्माण परियोजनाओं ने संसाधनों को कम कर दिया है।

उदाहरण के लिए, 2015 में, 6 किलोमीटर लंबी रेलवे सुरंग के निर्माण से रियासी जिले के पांच गांवों में पानी की कमी पैदा हो गई थी। इसके अलावा, इस क्षेत्र में भूजल भी समाप्त हो गया है। 2018 में, पानी की कमी के कारण, निवासियों को असुरक्षित पानी पर निर्भर रहना पड़ा। इससे डायरिया और पेचिश के सैकड़ों मामले सामने आए। इसी तरह के मुद्दे दुनिया के अन्य हिस्सों में भी देखे गए हैं।

2009 में, तिब्बत में एक लिथियम खदान से एक जहरीले रासायनिक रिसाव ने पास की नदी को प्रदूषित कर दिया और उसके पारिस्थितिकी तंत्र को नुकसान पहुँचाया। एक स्थानीय ने कहा, “पूरी नदी से बदबू आ रही थी, और यह मृत याक और मरी हुई मछलियों से भरी हुई थी।” यही कारण है कि लोग लिथियम के खनन के खिलाफ विरोध प्रदर्शन कर रहे हैं। उदाहरण के लिए, पुर्तगाली निवासियों ने लिथियम खनन का विरोध किया क्योंकि वे सिंचाई प्रणाली के संदूषण के बारे में चिंतित थे। इसी तरह, अर्जेंटीना में लोग खनन के कारण पानी की तीव्र कमी के बारे में चिंतित थे।

संसाधनों के खनन से दुनिया को फायदा हो सकता है, लेकिन यह खानों के पास रहने वाले लोगों के लिए दुख की कीमत पर आता है। इस प्रकार, यह भारत सरकार का कर्तव्य होगा कि वह खदान के आसपास रहने वाले लोगों का विश्वास अर्जित करे और उन्हें आश्वस्त करे कि खनन प्रक्रिया हानिरहित होगी। अगर चीजें सही रहीं तो यह खोज भारत के लिए किसी जैकपॉट से कम नहीं होगी।

जम्मू और कश्मीर में लिथियम: क्या भारत अगली महाशक्ति है?

1997 में, भारतीय भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण ने एक रिपोर्ट प्रकाशित की जिसमें बताया गया था कि कैसे जम्मू और कश्मीर लिथियम के भंडार पर बैठा हो सकता है। हालाँकि, रिपोर्ट पर कोई अनुवर्ती कार्रवाई नहीं हुई। 26 साल बाद, 9 फरवरी, 2023 को भारत के खान मंत्रालय ने एक महत्वपूर्ण घोषणा की। भारत के इतिहास में पहली बार, जम्मू और कश्मीर के रियासी जिले के सलाल-हैमाना क्षेत्र में लिथियम के बड़े पैमाने पर भंडार की खोज की गई है।

जिसका अर्थ पत्थर होता है। 1817 में लिथियम की खोज की गई थी, लेकिन इसकी पूरी क्षमता को पहचानने में मनुष्यों को एक सदी से अधिक का समय लगा। एक भू-राजनीतिक संकट ने यहां एक प्रेरक शक्ति के रूप में कार्य किया। 1970 के दशक में दुनिया में ऊर्जा संकट था।

इज़राइल और कुछ अरब देश युद्ध में थे, और बाद वाले ने अमेरिका को अपनी तेल आपूर्ति में कटौती करने का फैसला किया था। ऐसा इसलिए है क्योंकि अमेरिका इजरायल का समर्थन करता रहा है। इस समय के दौरान, अंग्रेजी रसायनज्ञ स्टेनली व्हिटिंगम ने एक नई बैटरी के विचार की खोज शुरू कर दी थी।

स्टेनली व्हिटिंगम ने एक्सॉनमोबिल में काम किया, जो दुनिया की सबसे बड़ी तेल कंपनियों में से एक है। स्टेनली का उद्देश्य एक रिचार्जेबल बैटरी बनाना था जो तेल पर मनुष्यों की निर्भरता को कम कर सके। उन्होंने इस बैटरी के लिए लिथियम का इस्तेमाल किया क्योंकि यह हल्की और इलेक्ट्रोकेमिकल है।

विद्युत रासायनिक पदार्थ विद्युत प्रवाह उत्पन्न करने के लिए आंतरिक रासायनिक प्रतिक्रियाओं का उपयोग कर सकते हैं। स्टेनली विटिंघम ने कुछ प्रोटोटाइप पर काम करना शुरू किया लेकिन बैटरियों में शॉर्ट-सर्किट हो गया और आग लग गई।

उदाहरण के लिए, एनोड बनाने के लिए ग्रेफाइट को लिथियम के साथ मिलाया जाता है। कैथोड बनाने के लिए लिथियम कोबाल्ट या निकल के साथ मिलाया जाता है। 1991 में, Sony ने इस तकनीक का व्यावसायीकरण किया और अपने इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में लिथियम-आयन बैटरी का उपयोग करना शुरू किया।

लेड-एसिड बैटरी चार्ज होने में अधिक समय लेती हैं और बहुत जल्दी खत्म हो जाती हैं। इसका मतलब है कि ये बैटरी कम माइलेज देती हैं। 50 वर्षों की अंतरिम अवधि के लिए, EVs सभी के ध्यान से गायब हो गए।

दूसरा चरण शोधन है। बैटरियों को उच्च शुद्धता वाली सामग्री की आवश्यकता होती है। इस प्रकार, लिथियम और निकल जैसी सामग्री को परिष्कृत करने की आवश्यकता है। इस क्षेत्र में भी चीन का दबदबा है। चीन के पास दुनिया का 13% लिथियम रिजर्व है लेकिन वह 58% लिथियम को प्रोसेस करता है। चीनी कंपनियों ने बोलीविया के साथ अरबों डॉलर के सौदे पर हस्ताक्षर किए हैं, जिससे उन्हें बोलीविया से लिथियम लेने और इसे चीन में वापस संसाधित करने की इजाजत मिल गई है।

विश्व के 78% कैथोड उत्पादन को कौन नियंत्रित करता है?—चीन।

विश्व के 66% एनोड उत्पादन को कौन नियंत्रित करता है?—चीन।

विश्व के 43% विभाजक कौन बनाता है?—चीन।

प्रमुख सामग्रियों के प्रसंस्करण को कौन नियंत्रित करता है?—चीन।

ये प्रक्रियाएं ऊर्जा गहन हैं। वे अत्यधिक नियंत्रित स्थितियों में आयोजित किए जाते हैं जो नमी और अशुद्धियों से रहित होने चाहिए। इस प्रकार, उन्नत प्रौद्योगिकी और एक विश्व स्तरीय कारखाना बहुत जरूरी है। तीन कंपनियां दुनिया की 65% बैटरी बनाती हैं- कोरिया की सैमसंग, जापान की पैनासोनिक और चीन की CATL।

लेकिन एक और कारण है कि क्यों भारत को अपने दम पर बैटरी का निर्माण करना चाहिए। भारत चीन से बैटरी पैक के उत्पादन के लिए आवश्यक लगभग 60% घटकों का आयात करता है। लेकिन ये आयातित घटक भारतीय पर्यावरण के लिए उपयुक्त नहीं हैं। भारत में उष्णकटिबंधीय जलवायु है और ये घटक उच्च तापमान का सामना नहीं कर सकते हैं। यह बैटरी की चार्जिंग दक्षता को कम करता है और उन्हें आग पकड़ने के लिए अतिसंवेदनशील बनाता है। बैटरियों के लिए राजस्थान की प्रचंड गर्मी और लेह-लद्दाख की कड़ाके की ठंड का सामना करने के लिए, भारत को इस विविध जलवायु के लिए उपयुक्त घटकों का निर्माण करना चाहिए।

कई भारतीय कंपनियां लिथियम-आयन बैटरी का निर्माण कर रही हैं। लेकिन इन कंपनियों का सप्लाई चेन पर कंट्रोल नहीं है। वे देश के बाहर से आवश्यक घटकों का आयात करके बैटरियों को असेंबल करते हैं। यही ओला, एथर और जैसी कंपनियां हैंअमर-राजा करना। इस प्रकार, भारतीय कंपनियां न तो कच्चे माल की प्रक्रिया करती हैं और न ही सेल और उसके घटकों के निर्माण पर उनका नियंत्रण होता है। हम रेडीमेड सेल खरीदते हैं और उन्हें बैटरी में जोड़ते हैं।

लेकिन इससे पार पाने के लिए कई चुनौतियां हैं। जैसा कि मैंने उल्लेख किया है, आपको बैटरी के लिए सेल बनाने के लिए अत्याधुनिक सुविधाओं की आवश्यकता है। इस प्रकार, आपको कुशल श्रमिकों और उन्नत प्रौद्योगिकी की आवश्यकता है। आप कुछ ही समय में प्रौद्योगिकी प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन कुशल श्रमिक रातोंरात तैयार नहीं होते हैं।

एक और चुनौती यह है कि भारत को प्रमुख घटकों और सामग्रियों के आयात के लिए दूसरे देशों पर निर्भर रहना होगा। उदाहरण के लिए, एप्सिलॉन कार्बन नामक एक भारतीय कंपनी कोशिकाओं के लिए एनोड बनाती है क्योंकि ग्रेफाइट भारत में आसानी से उपलब्ध है। लेकिन कैथोड और इलेक्ट्रोलाइट्स के बारे में क्या? भारत में उनके उत्पादन के लिए प्रमुख सामग्रियों का अभाव है।

भारतीय भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण के अधिकारियों ने इस खोज को जी3 चरण की ‘अनुमानित’ श्रेणी में रखा है। इसका क्या मतलब है? संयुक्त राष्ट्र के अनुसार किसी भी खनिज भंडार की खोज के चार चरण होते हैं। पहले चरण को G4 कहा जाता है, जिसमें यह तय करना शामिल है कि जमाराशि वाला क्षेत्र आगे की जांच के योग्य है या नहीं। अंतिम चरण को G1 कहा जाता है,

जिसमें क्षेत्र का विस्तृत अन्वेषण शामिल है। किसी भी खनिज भंडार की खोज इन दो पहलुओं को स्थापित करने के बाद की जाती है: 1. मात्रा, जिसे आमतौर पर टन में मापा जाता है।2। ग्रेड या गुणवत्ता। मात्रा और ग्रेड खनिज का मूल्य निर्धारित करते हैं। जब भी भूवैज्ञानिक किसी खनिज भंडार की खोज करते हैं, तो वे इसे एक श्रेणी में रखते हैं, जो इस बात पर निर्भर करता है कि वे इस खोज को लेकर कितने आश्वस्त हैं। ये तीन श्रेणियां हैं—अनुमानित, संकेतित और मापी गई। ‘अनुमानित’ टैग का अर्थ है कि भूवैज्ञानिकों का खोजे गए संसाधनों पर कम विश्वास है।

उन्हें अभी अगले दो चरणों में आगे बढ़ना है। इस प्रकार, भारत को अपना हाथ नहीं उठाना चाहिए और जश्न मनाने का आह्वान करना चाहिए। करने के लिए बहुत काम है। जम्मू और कश्मीर में लिथियम के भंडार की खोज का मतलब यह नहीं है कि हमने कोई लॉटरी लगा दी है। संभावना है कि अन्य बैटरी प्रौद्योगिकियां भविष्य में लिथियम-आयन बैटरी की जगह ले सकती हैं। बाजार में एक नई तरह की बैटरी है

एक सॉलिड-स्टेट बैटरी। लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में यह बैटरी दी गई जगह में अधिक ऊर्जा स्टोर कर सकती है। यह लिथियम-आयन बैटरी से भी सुरक्षित है। सॉलिड-स्टेट बैटरियों में आवेशित कण तेजी से चलते हैं। इस प्रकार, इन बैटरियों को तेजी से चार्ज किया जा सकता है।

हाइड्रोजन से चलने वाले वाहन भी शहर में चर्चा का विषय हैं। ये वाहन बैटरी को हाइड्रोजन ईंधन से बदल देंगे। वे हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के बीच प्रतिक्रिया से उत्पन्न विद्युत प्रवाह का उपयोग करेंगे। इसका मतलब है कि आपको अपने वाहन को चार्ज करने की जरूरत नहीं होगी। आपको बस एक ईंधन स्टेशन पर जाने और अपने वाहन में हाइड्रोजन भरने की जरूरत है। एक अन्य विकल्प लिथियम-आयन बैटरी का पुनर्चक्रण है। नई बैटरियों का निर्माण जारी रखना संभव नहीं है। हमें उन्हें रीसायकल करने का विकल्प चुनना चाहिए।

लिथियम के खनन और शोधन की प्रक्रिया में अयस्क को उच्च तापमान पर गर्म करना शामिल है। ऐसा करने का सबसे किफायती तरीका जीवाश्म ईंधन को जलाना है, जिसका मतलब है कि वातावरण में भारी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड को जोड़ना। एक टन लिथियम के खनन से 15 टन कार्बन डाइऑक्साइड निकलती है।

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3 thoughts on “जम्मू और कश्मीर में लिथियम: क्या भारत अगली महाशक्ति है 21? Lithium in Jammu and Kashmir: Is India Next Superpower 21?”

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