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English — अंग्रेज़ी में पढ़ेंभंडारण, बैटरी और विद्युत गतिशीलता
यहाँ से शुरू करें बताता है कि बैटरी कैसे काम करती है और कौन सी रसायन प्रणाली किस काम की है। इसके बाद यह विषय बैटरी और पंप भंडारण (pumped storage), सेल विनिर्माण, इलेक्ट्रिक वाहन और उनकी चार्जिंग, तथा इन्हें सहारा देने वाली योजनाओं पर चलता है। यह ऊर्जा और अवसंरचना पर GS3 के उत्तरों में काम आता है।
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समाचार चाहे जो हो, इस विषय से परीक्षा में यही पूछा जाता है।
बैटरी कैसे काम करती है, और कौन सी रसायन प्रणालियाँ
Copy link to बैटरी कैसे काम करती है, और कौन सी रसायन प्रणालियाँPrelims and Mainsजोड़ा गया 20 September
बैटरी ऊर्जा को रसायन के रूप में संचित करती है और धारा के रूप में मुक्त करती है। हर सेल में विद्युत अपघट्य के भीतर दो इलेक्ट्रोड होते हैं, जिनके बीच एक झिल्ली होती है जो आयनों को जाने देती है पर इलेक्ट्रॉनों को नहीं: सेल के निरावेशित होने पर ऐनोड इलेक्ट्रॉन छोड़ता है जो बाहरी परिपथ से होकर कैथोड तक जाते हैं, जबकि आवेश संतुलित करने के लिए आयन विद्युत अपघट्य से होकर चलते हैं; आवेशन दोनों को वापस धकेलता है। लिथियम आयन सेल में आयन लिथियम के होते हैं, ऐनोड ग्रेफाइट होता है और कैथोड लिथियम धातु ऑक्साइड, और आयन इन दोनों के बीच आते जाते रहते हैं, इसीलिए वह हज़ारों बार पुनः आवेशित होती है। कोई रसायन प्रणाली किस काम की है, यह चार संख्याएँ तय करती हैं: ऊर्जा घनत्व (वाट घंटा प्रति किलोग्राम, वाहन कितनी दूर जाएगा), शक्ति घनत्व (कितनी तेज़ी से दे सकती है), चक्र आयु (क्षीण होने से पहले कितने आवेशन) और लागत प्रति किलोवाट घंटा। इनमें से अधिकांश कैथोड तय करता है, और उसकी धातुएँ ही समाचारों में रहने वाले महत्वपूर्ण खनिज हैं।
बैटरी रसायन प्रणालियों की तुलना
| NMC लिथियम आयन | LFP लिथियम आयन | सोडियम आयन | ठोस अवस्था | लेड एसिड | |
|---|---|---|---|---|---|
| Energy density | high | medium | lower | highest, in development | low |
| Safety | thermal runaway risk | high | high | high | high |
| Cycle life | medium | long | long | long, unproven | short |
| Critical minerals | lithium, nickel, cobalt | lithium, iron, phosphate | sodium | lithium | lead |
| Cost | high | lower | lowest potential | high | lowest |
| Used for | cars, phones | buses, three wheelers, grid | grid, cheap vehicles | future cars | backup, starting |
- लिथियम आयन रसायन प्रणालियाँ: उच्च ऊर्जा घनत्व के लिए निकल मैंगनीज़ कोबाल्ट (NMC), जो कारों और फोनों में प्रयुक्त होती है; सुरक्षा, लंबी आयु और कोबाल्ट रहित होने के लिए लिथियम आयरन फॉस्फेट (LFP), जो अब बसों, तिपहिया वाहनों और ग्रिड भंडारण की पसंद है; पुराने इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड।
- लिथियम आयन से आगे: सोडियम आयन (सोडियम प्रचुर है, ऊर्जा घनत्व कम, स्थिर भंडारण के अनुकूल), ठोस अवस्था (ठोस विद्युत अपघट्य, अधिक सुरक्षित और सघन, अभी विस्तार की प्रक्रिया में), फ्लो बैटरी (वैनेडियम, ऊर्जा द्रव की टंकियों में संचित, ग्रिड स्तर के लिए), और लेड एसिड, जो बैकअप के लिए अब भी सबसे सस्ती है।
- ग्रिड भंडारण वाहन से अलग काम है: ग्रिड को चक्र आयु और लागत चाहिए, भार नहीं, इसीलिए LFP और पंप भंडारण (Pumped storage) का बोलबाला है और इसीलिए बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणालियाँ मेगावाट घंटा में मापी जाती हैं।
- भारत के साधन: 2021 की उन्नत रसायन सेल (Advanced Chemistry Cell, ACC) उत्पादन से जुड़ी प्रोत्साहन (PLI) योजना (50 GWh सेल विनिर्माण के लिए 18,100 करोड़ रुपये), FAME II (इलेक्ट्रिक वाहनों को तेज़ी से अपनाने और विनिर्माण की योजना) (2019 से 2024), जिसके बाद PM E DRIVE आया (अक्टूबर 2024, 10,900 करोड़ रुपये, मार्च 2026 तक), ग्रिड बैटरियों के लिए व्यवहार्यता अंतर वित्तपोषण, जो 2023 में 4,000 MWh से आरंभ हुआ और तब से बढ़ाया गया है (देखें बैटरी भंडारण), और पुनर्चक्रित सामग्री की अनिवार्यता वाले बैटरी अपशिष्ट प्रबंधन नियम, 2022।
- कच्चा माल: भारत के पास जम्मू और कश्मीर के रियासी में 5.9 मिलियन टन का अनुमानित लिथियम संसाधन है (2023), कोई उत्पादक खदान नहीं है, और वह अपने सेल आयात करता है; फ़िलहाल आपूर्ति का उत्तर पुनर्चक्रण और राष्ट्रीय महत्वपूर्ण खनिज मिशन हैं।
मुख्य परीक्षा: भंडारण भारत के नवीकरणीय निर्माण का छूटा हुआ आधा हिस्सा है: सौर ऊर्जा दोपहर में चरम पर होती है और माँग रात में, और जब तक ग्रिड बैटरियाँ और पंप भंडारण यह अंतर नहीं पाटतीं, सौर ऊर्जा के हर गीगावाट के पीछे एक कोयला संयंत्र चाहिए।
UPSC पूछ चुका है
- Prelims 2025: इलेक्ट्रिक वाहन की बैटरी के कैथोड में कौन से तत्व होते हैं
अतिरिक्त पठन: Making India Aatmanirbhar in advanced battery storage (NITI Aayog)
यह भी देखें: बैटरी भंडारण · पंप भंडारण · दिल्ली इलेक्ट्रिक वाहन नीति, 2026 · राष्ट्रीय महत्वपूर्ण खनिज मिशन · विदेशों में लिथियम ब्लॉक · उत्पादन कटौती
बैटरी भंडारण
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मौसम पर चलने वाले ग्रिड को जिस स्थिरता की ज़रूरत होती है वह भंडारण से मिलती है, जो दोपहर का अधिशेष शाम की शिखर माँग तक रोके रखता है, पर यह अब भी उस कोयला या सौर बिजली से महँगा है जिसकी जगह यह लेता है। इसलिए सार्वजनिक धन दोनों में जा रहा है: ग्रिड पर लगी बैटरियों में, और उन कारखानों में जो भारत में उनकी सेल बनाएँ।
- उन्नत रसायन सेल (Advanced Chemistry Cells) के लिए उत्पादन से जुड़ी प्रोत्साहन योजना भारत में 50 GWh सेल निर्माण क्षमता का लक्ष्य रखती है।
क्या बदला
12 Aug 2026
- व्यवहार्यता अंतर वित्तपोषण 13.8 GWh बैटरी भंडारण को कवर करता है, और विद्युत प्रणाली विकास कोष के अंतर्गत 30 GWh और।
PIB, 12 Aug 2026: Green hydrogen in refineries, battery storage and EV schemes (opens in a new tab)
पंप भंडारण
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सौर बिजली दोपहर में आती है और माँग अँधेरा होने के बाद शिखर पर पहुँचती है, और उन घंटों के पार उसे ले जाने का सबसे पुराना तरीका है पानी को ऊपर चढ़ा देना।
- पंप भंडारण परियोजना (pumped storage project) बिजली सस्ती होने पर पानी को ऊपर पंप करती है और माँग शिखर पर होने पर उसे टरबाइनों से छोड़ती है, इसलिए वह ऊर्जा पैदा नहीं करती बल्कि उसका भंडारण करती है।
- पंप करने में उतनी बिजली लगती है जितनी संयंत्र लौटाता है उससे अधिक, जिससे पंप भंडारण परियोजना बिजली की शुद्ध उपभोक्ता बन जाती है और मूल्य का भंडार तभी होती है जब कीमतों का अंतर पर्याप्त चौड़ा हो।
क्या बदला
28 Aug 2026
- कर्नाटक उच्च न्यायालय ने 2,000 MW की शरावती पंप भंडारण परियोजना पर रोक लगा दी, जो पूरी तरह शरावती घाटी सिंहपुच्छी मकाक वन्यजीव अभयारण्य के भीतर है।
- राष्ट्रीय वन्यजीव बोर्ड के अंतर्गत एक विशेषज्ञ समिति ने इसके विरुद्ध सिफ़ारिश की थी।
- वहाँ कटलेकन का जंगल कटलेकन मार्श नट और गुंड डे गेको जैसी स्थानिक प्रजातियाँ रखता है।
UPSC पूछ चुका है
- Prelims 2024: वह संदर्भ जिसमें पंप भंडारण जलविद्युत की चर्चा होती है
- Prelims 2013: वे राज्य जहाँ सिंहपुच्छी मकाक (lion-tailed macaque) पाया जाता है
ऊर्जा भंडारण: लक्ष्य और दीर्घ अवधि भंडारण
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राउंड ट्रिप दक्षता (round trip efficiency) संचित ऊर्जा का वह हिस्सा है जो वापस निकाला जा सकता है। पंप भंडारण (pumped storage) 70 से 80 प्रतिशत लौटाता है। दीर्घ अवधि भंडारण आठ घंटे या उससे अधिक तक निर्वहन करता है, और इसमें फ्लो बैटरी, संपीड़ित वायु और तापीय भंडारण शामिल हैं।
क्या बदला
27 Jul 2026Update
- राष्ट्रीय विद्युत योजना 2031-32 तक 47.24 GW बैटरी भंडारण और 26.69 GW पंप भंडारण का अनुमान लगाती है। नदियों से दूर बंद लूप वाली पंप भंडारण परियोजनाओं को अब केंद्रीय विद्युत प्राधिकरण की सहमति नहीं चाहिए।
PIB, 27 Jul 2026: GRID STABILITY AND ENERGY STORAGE (opens in a new tab)
21 Jul 2026New subject
- भारत की शिखर माँग 21 मई 2026 को 270.8 GW तक पहुँची और अब वातानुकूलन के साथ रात में फिर बढ़ती है। नियोजित बैटरी और पंप भंडारण लगभग चार से छह घंटे तक निर्वहन करते हैं, जो दैनिक उतार चढ़ाव को तो सँभाल लेता है पर कम उत्पादन के लंबे दौर को नहीं।
दिल्ली इलेक्ट्रिक वाहन नीति, 2026
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दिल्ली की इलेक्ट्रिक वाहन नीति ऐसी तिथियाँ तय करती है जिनके बाद शहर में किसी दिए गए वर्ग के केवल इलेक्ट्रिक वाहन ही पंजीकृत हो सकेंगे, पहले तिपहिया और हल्के माल वाहन, और उसके बाद दोपहिया।
क्या बदला
29 Jul 2026Update
- इलेक्ट्रिक, हाइब्रिड और संपीड़ित प्राकृतिक गैस वाहन मिलकर जून 2026 में यात्री वाहनों की बिक्री के 40 प्रतिशत से ऊपर चले गए। गैस का हिस्सा 24.3 प्रतिशत, हाइब्रिड का 8.3 प्रतिशत और इलेक्ट्रिक वाहनों का 7.8 प्रतिशत रहा।
- इलेक्ट्रिक वाहनों की बिक्री का लगभग 63 प्रतिशत दोपहिया था।
मुख्य परीक्षा: कारों में पेट्रोल और डीज़ल से हटने की अगुवाई गैस कर रही है, बैटरी नहीं।
16 Jul 2026New subject
- दिल्ली में 1 जनवरी 2027 से केवल इलेक्ट्रिक तिपहिया और हल्के माल वाहन पंजीकृत हो सकेंगे, और 1 जनवरी 2028 से केवल इलेक्ट्रिक दोपहिया।
- कठिन लक्ष्य दोपहिया का है: वे बेड़े का लगभग दो तिहाई हैं और उनमें से केवल 1.7 प्रतिशत इलेक्ट्रिक हैं।