🔋 Vanadium Flow Battery क्या है?
Vanadium Flow Battery (VFB) एक प्रकार की रिचार्जेबल फ्लो बैटरी है, जिसमें ऊर्जा को द्रव इलेक्ट्रोलाइट में संग्रह किया जाता है। अन्य पारंपरिक बैटरियों (जैसे लिथियम-आयन) से अलग, इस बैटरी में ऊर्जा संग्रहण (energy storage) और शक्ति उत्पादन (power output) अलग-अलग भागों में होते हैं।
⚙️ कार्य करने का सिद्धांत
VFB में दो अलग-अलग टैंकों में वैनाडियम के विभिन्न ऑक्सीडेशन स्टेट वाले इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं:
- एक टैंक में वैनाडियम V⁵⁺/V⁴⁺ (पॉजिटिव साइड),
- दूसरे टैंक में वैनाडियम III⁺/II⁺ (नेगेटिव साइड)।
चार्जिंग के दौरान:
इलेक्ट्रोलाइट्स से आयन झिल्ली (ion-exchange membrane) के पार बहते हैं और इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह से ऊर्जा संग्रहित होती है।
डिस्चार्जिंग के दौरान:
रासायनिक प्रतिक्रिया उलटी होती है और इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह से ऊर्जा उत्पन्न होती है।
✅ मुख्य विशेषताएँ
✅ लंबा जीवनकाल: 10,000+ चार्ज-डिस्चार्ज साइकिल्स (लगभग 20+ साल)
✅ तेजी से प्रतिक्रिया: कुछ मिलीसेकंड में पावर आउटपुट बदल सकता है
✅ 100% डिस्चार्ज की अनुमति: गहराई से डिस्चार्ज करने पर भी बैटरी खराब नहीं होती
✅ उच्च सुरक्षा: ज्वलनशील नहीं, कोई थर्मल रनअवे का जोखिम नहीं
✅ ऊर्जा क्षमता: 70–80% राउंड-ट्रिप एफिशिएंसी
⚠️ कमियाँ
❌ कम ऊर्जा घनत्व: लिथियम-आयन की तुलना में भारी और बड़े आकार की
❌ उच्च लागत: वैनाडियम महंगा है
❌ अलग पंपिंग सिस्टम की आवश्यकता: क्योंकि इलेक्ट्रोलाइट्स को सेल स्टैक में पंप करना होता है, इससे यांत्रिक जटिलता बढ़ती है
💡 उपयोग क्षेत्र
✅ ग्रिड ऊर्जा संग्रहण
✅ नवीकरणीय ऊर्जा संयोजन (सौर, पवन)
✅ माइक्रोग्रिड्स और बैकअप पावर
🎯 मुख्य लाभ
- दीर्घकालिक, स्थायी ऊर्जा संग्रहण
- बड़े पैमाने पर स्केलिंग में आसान
- कम पर्यावरणीय प्रभाव