بیٹری ایک برقی آلہ ہے جو کیمیائی توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ بیٹریوں کو درخواست کی بنیاد پر مختلف اقسام میں درجہ بندی کیا جاتا ہے ، اور یہ بجلی کے ساتھ ساتھ الیکٹرانک آلات میں بھی استعمال ہوتی ہیں۔ ایک بجلی کی بیٹری کچھ کیمیکل شامل ہیں جیسے مرکری مرکب ، سیسہ وغیرہ اور بیٹری کی برتری فطرت میں انتہائی خطرناک ہے اور ماحول دوست نہیں ہے۔ ان کے علاوہ ، کچھ معاملات میں کیمیائی رساو کے ساتھ ساتھ بیٹری کے پھٹنے کا بھی امکان ہے۔ اس مسئلے پر قابو پانے کے لئے محققین نے بائیو بیٹری ایجاد کی ہے جس نے ان کیمیکلز کے اثرات کو کم کیا ہے اور ماحول کو ہونے والے نقصان کو کم کیا ہے جو انسانوں کو ایک بہت بڑا فائدہ دیتا ہے۔
بائیو بیٹری کیا ہے؟
ایک بائیو بیٹری ایک برقی توانائی ذخیرہ کرنے والا آلہ ہے جو کئی ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتا ہے۔ یہ بیٹری نامیاتی مرکبات کی مدد سے چلائی جاسکتی ہے جو گلوکوز کی شکل میں دستیاب ہیں جو انسانی جسموں میں استعمال ہوتا ہے۔
انسانی جسم کو ہاضم کرنے کے طریقہ کار میں ، جیسا کہ خامروں میں ٹوٹ جاتا ہے گلوکوز الیکٹرانوں کے ساتھ ساتھ پروٹون بھی جاری ہوتا ہے۔ اس طرح بریک ڈاون گلوکوز کے ل en انزائم کا استعمال کرتے ہوئے ، یہ بیٹریاں گلوکوز سے براہ راست توانائی حاصل کریں گی۔ تب یہ بیٹریاں مستقبل کے مقصد کے لئے توانائی کو محفوظ کریں گی۔
یہ خیال تقریبا ایک جیسے ہے جیسے پودوں اور جانوروں دونوں کو توانائی ملتی ہے۔ اگرچہ یہ بیٹریاں ابھی بھی فروخت ہونے سے پہلے ہی چیک کی جارہی ہیں۔ بہت سارے محققین ہیں نیز انجینئر ان بیٹریوں کی مستقبل کی ترقی کے لئے کام کر رہے ہیں۔
جیو بیٹری
جیو بیٹری کی تعمیر
بائیو بیٹری کی تعمیر چار اجزاء جیسے انوڈ ، کیتھڈ ، الیکٹرولائٹ ، اور جداکار کے ذریعہ کی جاسکتی ہے۔
یہ چاروں اجزاء ایک دوسرے پر لیپت ہیں تاکہ وہ مشترکہ طور پر کھڑے ہوں۔ دیگر بیٹریوں کی طرح ، ان بیٹریوں میں ، انوڈ منفی طور پر چارج کیا جاتا ہے اسی طرح کیتھوڈ کو بھی مثبت چارج کیا جاتا ہے۔ انوڈ اور کیتھوڈ کے مابین بنیادی فرق ان کے اندر اور دور الیکٹرانوں کے بہاؤ کی اجازت دیتا ہے۔ بائیو بیٹری کی تعمیر میں ، انوڈ ٹرمینل بیٹری کے اوپری حصے میں رکھا جاتا ہے جبکہ کیتھوڈ ٹرمینل بیٹری کے نچلے حصے میں رکھا جاتا ہے۔ ان دونوں ٹرمینلز کے درمیان الیکٹرویلیٹ رکھی گئی ہے جس میں ایک جداکار بھی شامل ہے۔
یہاں ، جداکار انوڈ اور کیتھوڈ ٹرمینلز کو ایک دوسرے سے الگ کرکے کلیدی کردار ادا کرتا ہے جو شارٹ سرکٹ سے بچنے کا باعث بن سکتا ہے بصورت دیگر پوری بیٹری خراب ہوجائے گی۔ اس نظام میں ، الیکٹرانوں کے ساتھ ساتھ پروٹانوں کے بہاؤ سے بجلی پیدا ہوگی۔ کیونکہ بائیو بیٹری کا بنیادی توانائی کا منبع گلوکوز ہے لہذا اسے بجلی پیدا کرنے میں کافی مقدار میں گلوکوز کی ضرورت ہوتی ہے۔ بائیو بیٹری میں ، گلوکوز کا ٹوٹنا اسی اصول پر کیا جاسکتا ہے جب کہ یہ انسانوں کے جسم میں چھوٹے چھوٹے ٹکڑوں میں ٹوٹ جاتا ہے۔
جیو بیٹری ورکنگ اصول
بائیو بیٹری کا کام آریھ کے نیچے دکھایا گیا ہے۔ اس نظام میں بجلی پیدا کرنے کے لئے الیکٹرانوں کے بہاؤ کے ساتھ ساتھ پروٹان کا استعمال بھی کیا گیا ہے۔ پروٹون تحریک حرکت پذیر قوت کی وجہ سے واقع ہوسکتی ہے جسے موجودہ کے طور پر جانا جاتا ہے۔ الیکٹرانوں کا بہاؤ انوڈ سے کیتھوڈ تک ہوسکتا ہے جبکہ موجودہ بہاؤ کیتھڈ سے انوڈ تک ہوسکتا ہے۔ بائیو بیٹری ورکنگ آپریشن کے بارے میں ذیل میں تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔
- مذکورہ اعداد و شمار میں ، انوڈ سائیڈ پر گلوکوز کا استعمال کیا گیا ہے جبکہ انزائم کیتھڈ سائڈ پر استعمال ہوتا ہے
- گلوکوز الیکٹرانوں اور پروٹونوں میں ٹوٹ جاتا ہے
- پروٹانوں کا بہاؤ ایک جداکار کے توسط سے کیتھوڈ کی طرف سفر کیا جاسکتا ہے اور فلو الیکٹرانس ایک ثالث کے ذریعہ کیتھڈ سائڈ تک سفر کیا جاسکتا ہے۔
- خامروں کا استعمال کیتھڈ سائڈ پر ہوتا ہے جو دونوں پروٹانوں کے ذریعہ پانی پیدا کرتا ہے اسی طرح الیکٹران انوڈ سائڈ سے سفر کرتا ہے۔ یہاں ، آکسیجن میں کمی کا رد عمل یہاں استعمال ہورہا ہے۔
- مندرجہ بالا رد عمل سسٹم میں الیکٹران کے ساتھ ساتھ پروٹون بھی تیار کرے گا۔ آخر میں ، برقی توانائی پیدا ہوگی۔
ڈائی بیٹری کام کررہی ہے
جیو بیٹریاں کی اقسام
بائیو بیٹریوں کو کئی قسموں میں درجہ بند کیا جاتا ہے جیسے انزیمیٹک بائیو بیٹری ، مائکروبیل بایو بیٹری ، جسمانی سیال پر مبنی بایو بیٹریاں ، سیلولوز پر مبنی جیو بیٹریاں وغیرہ۔ لیکن انزیمیٹک بائیو بیٹری ، مائکروبیل بایو بیٹری عام طور پر استعمال ہونے والی بیٹریاں ہیں۔
1) انزیمیٹک بائیو بیٹری: اس قسم کی بیٹری میں ، بائیو کیمیکل ایجنٹوں (خامروں) کو سبسٹریٹ خراب ہونے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔
2) مائکروبیل بایو بیٹری: اس قسم کی بیٹری میں ، مائکروجنزمز جیسے ایسریچیا کولی ، برقی بیکٹیریا ، کو سبسٹریٹ کے خراب ہونے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔
بائیو بیٹری کے فوائد
- جب ہم دوسرے بیٹریوں کے مقابلے موازنہ کرتے ہیں تو انزائیمز کی تیز کارروائی کی وجہ سے بائیو بیٹری آلات کو چارج کرنے میں بہت تیز ہوتی ہے۔
- بایو بیٹریاں بیرونی کی ضرورت نہیں ہوتی ہیں بجلی کی فراہمی گلوکوز یا چینی کی مستقل فراہمی کی وجہ سے۔
- ایک اعلی توانائی کی کثافت کے ذریعہ دستیاب جیو بیٹریاں اور اسے کمرے کے درجہ حرارت پر آسانی سے استعمال کیا جاسکتا ہے۔
- بائیو بیٹری مکمل طور پر غیر آلودگی ، قابل تجدید ، اور ماحول دوست بھی ہیں۔
- کیمیکل بیٹریاں جیسے رساو اور دھماکوں کی وجہ سے بائیو بیٹریاں استعمال کرنے میں بہت محفوظ ہیں۔
بائیو بیٹری کے نقصانات
- جیو بیٹریاں لتیم پر مبنی بجلی کی بیٹریوں کے مقابلہ میں توانائی کی کم مقدار کا تحفظ کریں۔
- یہ بیٹریاں طویل مدتی کے ساتھ ساتھ اسٹوریج کے لئے بھی استعمال نہیں کی جاسکتی ہیں
بائیو بیٹری کی درخواستیں
بائیو بیٹری کی ایپلی کیشنز مندرجہ ذیل شامل کریں.
- جیو بیٹریاں میڈیکل ایمپلانٹس جیسے پیس میکرز ، انسولین پمپ وغیرہ میں استعمال ہوتی ہیں۔
- اسے سیل فون ، ٹیبز ، پاور بینک ، وغیرہ جیسے الیکٹرانک آلات کے لئے چارجر کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے۔
- بائیو بیٹریاں کھلونوں کے ساتھ ساتھ گریٹنگ کارڈ پر بھی استعمال کی جاسکتی ہیں
- بایو بیٹریاں دفاعی میدان میں ریموٹ سینسنگ آلات میں استعمال ہوتی ہیں ، جاسوسی کے آلات نگرانی کے ساتھ ساتھ۔
اس طرح ، یہ سب کچھ بایو بیٹری کی تعمیر ، کام کرنے ، جیو بیٹری کے فوائد اور نقصانات اور اس کی درخواستیں۔ حالیہ دنوں میں ، ان بیٹریوں کی پیداوار کے ساتھ ساتھ تحقیق ماحولیاتی دوستانہ جیسی متعدد خصوصیات کی وجہ سے بڑھ گئی ہے اور انہوں نے دھاتیں یا خطرناک کیمیکل استعمال نہیں کیے تھے۔ یہاں آپ کے لئے ایک سوال ہے ، بائیو بیٹری کو کیسے بنایا جائے؟
