শক্তি শিল্পে সাপ্লাই চেইন ব্যাঘাত: লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির সরবরাহ নিয়ে চ্যালেঞ্জ

পরিষ্কার শক্তির দিকে ধাক্কা এবং বৈদ্যুতিক যানবাহনের চাহিদা বৃদ্ধির সাথে, নির্মাতাদের ব্যাটারির প্রয়োজন - বিশেষ করে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি - আগের চেয়ে বেশি।ব্যাটারি চালিত যানবাহনে ত্বরান্বিত রূপান্তরের উদাহরণ সর্বত্র রয়েছে: মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ডাক পরিষেবা ঘোষণা করেছে যে তার পরবর্তী প্রজন্মের ডেলিভারি গাড়ির অন্তত 40% এবং অন্যান্য বাণিজ্যিক যানবাহন হবে বৈদ্যুতিক যানবাহন, আমাজন এক ডজনেরও বেশি শহরে রিভিয়ান ডেলিভারি ভ্যান ব্যবহার শুরু করেছে, এবং ওয়ালমার্ট 4,500টি বৈদ্যুতিক ডেলিভারি ভ্যান কেনার চুক্তি সম্পাদন করেছে।এই প্রতিটি রূপান্তরের সাথে, ব্যাটারির সরবরাহ শৃঙ্খলে চাপ তীব্র হয়।এই নিবন্ধটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি শিল্পের একটি ওভারভিউ প্রদান করবে এবং এই ব্যাটারির উত্পাদন এবং ভবিষ্যতকে প্রভাবিত করে বর্তমান সরবরাহ চেইন সমস্যাগুলি।

I. লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ওভারভিউ

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি শিল্প কাঁচামাল খনন এবং ব্যাটারির উৎপাদনের উপর অনেক বেশি নির্ভর করে—যা উভয়ই সরবরাহ চেইন হস্তক্ষেপের জন্য ঝুঁকিপূর্ণ।

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্রধানত চারটি মূল উপাদান নিয়ে গঠিত: একটি ক্যাথোড, অ্যানোড, বিভাজক এবং ইলেক্ট্রোলাইট, যেমন চিত্র 1-এ দেখানো হয়েছে। উচ্চ স্তরে, ক্যাথোড (লিথিয়াম আয়ন তৈরি করে এমন উপাদান) লিথিয়াম অক্সাইড দ্বারা গঠিত। অ্যানোড (লিথিয়াম আয়ন সংরক্ষণ করে এমন উপাদান) সাধারণত গ্রাফাইট থেকে তৈরি হয়।ইলেক্ট্রোলাইট একটি মাধ্যম যা লবণ, দ্রাবক এবং সংযোজন দ্বারা গঠিত লিথিয়াম আয়নগুলির মুক্ত চলাচলের অনুমতি দেয়।অবশেষে, বিভাজক হল ক্যাথোড এবং অ্যানোডের মধ্যে পরম বাধা।

ক্যাথোড এই নিবন্ধটির সাথে প্রাসঙ্গিক একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান কারণ এখানেই সাপ্লাই চেইন সমস্যাগুলি সবচেয়ে বেশি দেখা যায়।ক্যাথোডের গঠন ব্যাটারি প্রয়োগের উপর অনেক বেশি নির্ভর করে।2

অ্যাপ্লিকেশন প্রয়োজনীয় উপাদান

সেল ফোন

ক্যামেরা

ল্যাপটপ কোবাল্ট এবং লিথিয়াম

শক্তি সরঞ্জাম

চিকিৎসা সরঞ্জাম ম্যাঙ্গানিজ এবং লিথিয়াম

or

নিকেল-কোবাল্ট-ম্যাঙ্গানিজ এবং লিথিয়াম

or

ফসফেট এবং লিথিয়াম

নতুন সেল ফোন, ক্যামেরা এবং কম্পিউটারের ব্যাপকতা এবং ক্রমাগত চাহিদার পরিপ্রেক্ষিতে, কোবাল্ট এবং লিথিয়াম হল লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির উৎপাদনে সবচেয়ে মূল্যবান কাঁচামাল এবং ইতিমধ্যেই সরবরাহ চেইন বাধার সম্মুখীন হচ্ছে।

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি উৎপাদনে তিনটি গুরুত্বপূর্ণ পর্যায় রয়েছে: (1) কাঁচামালের জন্য খনন করা, (2) কাঁচামাল পরিশোধন করা এবং (3) নিজেরাই ব্যাটারি তৈরি করা এবং তৈরি করা।এই প্রতিটি পর্যায়ে, সরবরাহ শৃঙ্খল সংক্রান্ত সমস্যা রয়েছে যা উৎপাদনের সময় উত্থাপিত সমস্যাগুলির জন্য অপেক্ষা না করে চুক্তিভিত্তিক আলোচনার সময় সমাধান করা উচিত।

২.ব্যাটারি শিল্পের মধ্যে সাপ্লাই চেইন সমস্যা

উঃ উৎপাদন

চীন বর্তমানে বিশ্বব্যাপী লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি সাপ্লাই চেইনে আধিপত্য বিস্তার করে, 2021.3 সালে বিশ্ব বাজারে প্রবেশ করা সমস্ত লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির 79% উৎপাদন করে, দেশটি ব্যাটারি স্টোরেজ এবং বৈদ্যুতিক যানবাহনের জন্য বৈশ্বিক লিথিয়াম পরিশোধনের 61% এবং প্রক্রিয়াকরণের 100% নিয়ন্ত্রণ করে। ব্যাটারি অ্যানোডের জন্য ব্যবহৃত প্রাকৃতিক গ্রাফাইটের।5 লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি শিল্পে চীনের প্রভাবশালী অবস্থান এবং সংশ্লিষ্ট বিরল পৃথিবীর উপাদান কোম্পানি এবং সরকার উভয়ের জন্যই উদ্বেগের কারণ।

COVID-19, ইউক্রেনের যুদ্ধ এবং অনিবার্য ভূ-রাজনৈতিক অস্থিরতা বিশ্বব্যাপী সরবরাহ চেইনকে প্রভাবিত করতে থাকবে।অন্যান্য শিল্পের মতোই, জ্বালানি খাত এই কারণগুলির দ্বারা প্রভাবিত হয়েছে এবং অব্যাহত থাকবে।কোবাল্ট, লিথিয়াম, এবং নিকেল—ব্যাটারি উৎপাদনে গুরুত্বপূর্ণ উপাদান—সাপ্লাই চেইন ঝুঁকির সম্মুখীন হয় কারণ উৎপাদন এবং প্রক্রিয়াকরণ ভৌগলিকভাবে কেন্দ্রীভূত এবং শ্রম ও মানবাধিকার লঙ্ঘনের অভিযোগে আধিপত্য বিস্তার করে।অতিরিক্ত তথ্যের জন্য, ভূ-রাজনৈতিক ঝুঁকির যুগে সাপ্লাই চেইন ব্যাঘাত পরিচালনার বিষয়ে আমাদের নিবন্ধটি দেখুন।

আর্জেন্টিনা লিথিয়ামের জন্য বিশ্বব্যাপী ঝাঁকুনিতেও সামনের সারিতে রয়েছে কারণ এটি বর্তমানে বিশ্বের মাত্র 21% রিজার্ভের জন্য কাজ করে যেখানে মাত্র দুটি খনি রয়েছে। 6 চীনের মতোই, আর্জেন্টিনা কাঁচামাল খনির ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য শক্তি ব্যবহার করে এবং এর প্রসারিত করার পরিকল্পনা করে তেরোটি পরিকল্পিত খনি এবং সম্ভাব্য আরও কয়েক ডজন কাজ সহ লিথিয়াম সরবরাহ শৃঙ্খলে আরও প্রভাব ফেলবে।

ইউরোপীয় দেশগুলিও তাদের উৎপাদন বাড়াচ্ছে, ইউরোপীয় ইউনিয়ন 2025 সালের মধ্যে বিশ্বব্যাপী উৎপাদন ক্ষমতার 11% সহ বিশ্বের দ্বিতীয় বৃহত্তম লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির উৎপাদক হতে প্রস্তুত।

সাম্প্রতিক প্রচেষ্টা সত্ত্বেও, 8 মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের বিরল আর্থ ধাতুর খনির বা পরিশোধনের ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য উপস্থিতি নেই।এই কারণে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি উত্পাদন করতে বিদেশী উত্সের উপর প্রচুর নির্ভর করে।জুন 2021-এ, মার্কিন শক্তি বিভাগ (DOE) বৃহৎ-ক্ষমতার ব্যাটারি সরবরাহের চেইনের একটি পর্যালোচনা প্রকাশ করেছে এবং একটি সম্পূর্ণ গার্হস্থ্য ব্যাটারি সরবরাহ চেইনকে সমর্থন করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ উপকরণগুলির জন্য দেশীয় উত্পাদন এবং প্রক্রিয়াকরণ ক্ষমতা প্রতিষ্ঠার সুপারিশ করেছে। 9 DOE নির্ধারণ করেছে যে একাধিক শক্তি প্রযুক্তিগুলি অত্যন্ত অনিরাপদ এবং অস্থিতিশীল বিদেশী উত্সের উপর নির্ভরশীল - ব্যাটারি শিল্পের অভ্যন্তরীণ বৃদ্ধির প্রয়োজন৷ 10 এর প্রতিক্রিয়ায়, DOE 2022 সালের ফেব্রুয়ারিতে দুটি উদ্দেশ্যের নোটিশ জারি করে যাতে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির উৎপাদন বাড়ানোর জন্য $2.91 বিলিয়ন প্রদান করা হয় যা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ শক্তি সেক্টরের ক্রমবর্ধমান। 11 DOE ব্যাটারি সামগ্রী, পুনর্ব্যবহারযোগ্য সুবিধা এবং অন্যান্য উত্পাদন সুবিধাগুলির জন্য পরিশোধন এবং উত্পাদন প্ল্যান্টের জন্য অর্থায়ন করতে চায়।

নতুন প্রযুক্তি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি উৎপাদনের ল্যান্ডস্কেপও পরিবর্তন করবে।Lilac Solutions, একটি ক্যালিফোর্নিয়া-ভিত্তিক স্টার্টআপ কোম্পানি, এমন প্রযুক্তি অফার করে যা ঐতিহ্যগত পদ্ধতির চেয়ে দ্বিগুণ লিথিয়াম পুনরুদ্ধার করতে পারে।13 একইভাবে, প্রিন্সটন নিউএনার্জি আরেকটি স্টার্টআপ যা পুরানো ব্যাটারি থেকে নতুন ব্যাটারি তৈরি করার একটি সস্তা, টেকসই উপায় তৈরি করেছে।14 যদিও এই ধরনের নতুন প্রযুক্তি সরবরাহ শৃঙ্খলের বাধাকে সহজ করবে, তবে এটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি উৎপাদনের কাঁচা উৎস উপাদানের প্রাপ্যতার উপর ব্যাপকভাবে নির্ভর করে তা পরিবর্তন করে না।মূল কথাটি হল যে বিশ্বের বিদ্যমান লিথিয়াম উৎপাদন চিলি, অস্ট্রেলিয়া, আর্জেন্টিনা এবং চীনে কেন্দ্রীভূত। 15 নীচের চিত্র 2-এ নির্দেশিত হিসাবে, বিদেশী-উৎসিত উপকরণের উপর নির্ভরতা পরবর্তী কয়েক বছর ধরে আরও বিকাশ না হওয়া পর্যন্ত অব্যাহত থাকবে। ব্যাটারি প্রযুক্তি যা বিরল পৃথিবীর ধাতুর উপর নির্ভর করে না।

চিত্র 2: ভবিষ্যত লিথিয়াম উৎপাদনের উৎস

B. মূল্য

একটি পৃথক প্রবন্ধে, ফোলির লরেন লো আলোচনা করেছেন যে কীভাবে লিথিয়ামের দাম বৃদ্ধি ব্যাটারির চাহিদাকে প্রতিফলিত করে, 2021.16 সাল থেকে খরচ 900%-এরও বেশি বেড়ে যাওয়ায় মূল্যস্ফীতি সর্বকালের উচ্চতায় রয়ে গেছে বলে এই মূল্য বৃদ্ধি অব্যাহত রয়েছে৷লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির ক্রমবর্ধমান খরচ, মুদ্রাস্ফীতির সাথে মিলিত হওয়ার ফলে ইতিমধ্যেই বৈদ্যুতিক গাড়ির দাম বেড়েছে।সরবরাহ শৃঙ্খলে মুদ্রাস্ফীতির প্রভাব সম্পর্কে অতিরিক্ত তথ্যের জন্য, আমাদের নিবন্ধটি দেখুন মুদ্রাস্ফীতির সমস্যা: সরবরাহ শৃঙ্খলে মুদ্রাস্ফীতি মোকাবেলার জন্য কোম্পানিগুলির জন্য চারটি মূল উপায়।

সিদ্ধান্ত গ্রহণকারীরা তাদের লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি জড়িত চুক্তিতে মুদ্রাস্ফীতির প্রভাব সম্পর্কে সচেতন হতে চাইবেন।“মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের মতো সুপ্রতিষ্ঠিত শক্তি সঞ্চয়স্থানের বাজারে, উচ্চ খরচের ফলে কিছু ডেভেলপার অফটেকারদের সাথে চুক্তির মূল্য পুনর্বিবেচনা করতে চায়।এই পুনঃআলোচনায় সময় লাগতে পারে এবং প্রকল্প চালু করতে বিলম্ব হতে পারে।”হেলেন কাউ বলেছেন, গবেষণা সংস্থা ব্লুমবার্গএনইএফ.১৭ এর শক্তি সঞ্চয়ের সহযোগী

C. পরিবহন/দাহনীয়তা

ইউএস ডিপার্টমেন্ট অফ ট্রান্সপোর্টেশনের (DOT) বিপজ্জনক পদার্থের প্রবিধানের অধীনে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলিকে মার্কিন ডিপার্টমেন্ট অফ ট্রান্সপোর্টেশন পাইপলাইন এবং বিপজ্জনক পদার্থের নিরাপত্তা প্রশাসন (PHMSA) দ্বারা একটি বিপজ্জনক উপাদান হিসাবে নিয়ন্ত্রিত করা হয়।স্ট্যান্ডার্ড ব্যাটারির বিপরীতে, বেশিরভাগ লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে দাহ্য পদার্থ থাকে এবং অবিশ্বাস্যভাবে উচ্চ শক্তির ঘনত্ব থাকে।ফলস্বরূপ, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলি নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে অতিরিক্ত গরম এবং জ্বলতে পারে, যেমন একটি শর্ট সার্কিট, শারীরিক ক্ষতি, অনুপযুক্ত নকশা বা সমাবেশ।একবার প্রজ্বলিত হলে, লিথিয়াম সেল এবং ব্যাটারির আগুন নিভিয়ে ফেলা কঠিন হতে পারে৷18 ফলস্বরূপ, কোম্পানিগুলিকে সম্ভাব্য ঝুঁকি সম্পর্কে সচেতন হতে হবে এবং লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির সাথে জড়িত লেনদেনে নিযুক্ত করার সময় যথাযথ সতর্কতাগুলি মূল্যায়ন করতে হবে৷

আজ অবধি, প্রথাগত যানবাহনের তুলনায় বৈদ্যুতিক যানবাহনগুলি স্বতঃস্ফূর্ত আগুনের প্রবণতা বেশি কিনা তা নির্ধারণ করার জন্য কোন চূড়ান্ত গবেষণা নেই। ১৯ গবেষণা দেখায় যে বৈদ্যুতিক যানবাহনের জ্বলনের সম্ভাবনা শুধুমাত্র 0.03% আছে, প্রচলিত দহন ইঞ্জিনগুলির তুলনায় 1.5% সম্ভাবনা রয়েছে .20 হাইব্রিড যান-যার একটি উচ্চ ভোল্টেজ ব্যাটারি এবং একটি অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিন রয়েছে-3.4%.21 এ গাড়িতে আগুন লাগার সম্ভাবনা সবচেয়ে বেশি।

16 ফেব্রুয়ারী, 2022-এ, জার্মানি থেকে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে প্রায় 4,000 গাড়ি বহনকারী একটি মালবাহী জাহাজ আটলান্টিক মহাসাগরে আগুন ধরে যায়৷22 প্রায় দুই সপ্তাহ পরে, কার্গো জাহাজটি আটলান্টিকের মাঝখানে ডুবে যায়৷যদিও বোর্ডে ঐতিহ্যবাহী এবং বৈদ্যুতিক যানবাহনের ভাঙ্গন সম্পর্কে কোনও সরকারী বিবৃতি নেই, তবে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি গাড়িগুলি আগুন নেভানো কঠিন করে তুলত।

III.উপসংহার

বিশ্ব যত ক্লিনার এনার্জির দিকে এগোচ্ছে, সাপ্লাই চেইনের সাথে জড়িত প্রশ্ন এবং সমস্যাগুলি বাড়বে।কোন চুক্তি সম্পাদন করার আগে এই প্রশ্নগুলি যত তাড়াতাড়ি সম্ভব সমাধান করা উচিত।আপনি বা আপনার কোম্পানী যদি লেনদেনের সাথে জড়িত থাকেন যেখানে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলি একটি উপাদান উপাদান, সেখানে উল্লেখযোগ্য সরবরাহ শৃঙ্খল বাধা রয়েছে যা কাঁচামালের উত্স এবং মূল্য সংক্রান্ত সমস্যাগুলির বিষয়ে আলোচনার সময় আগে থেকেই সমাধান করা উচিত৷কাঁচামালের সীমিত প্রাপ্যতা এবং লিথিয়াম খনি উন্নয়নে জড়িত জটিলতার আলোকে, কোম্পানিগুলিকে লিথিয়াম এবং অন্যান্য গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলি পাওয়ার জন্য বিকল্প উপায়গুলি সন্ধান করা উচিত।লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির উপর নির্ভরশীল কোম্পানিগুলিকে মূল্যায়ন করা উচিত এবং প্রযুক্তিতে বিনিয়োগ করা উচিত যা অর্থনৈতিকভাবে কার্যকর এবং সরবরাহ-চেইন সমস্যাগুলি এড়াতে এই ব্যাটারির কার্যকারিতা এবং পুনর্ব্যবহারযোগ্যতা সর্বাধিক করে।বিকল্পভাবে, কোম্পানিগুলি লিথিয়ামের জন্য বহু-বছরের চুক্তিতে প্রবেশ করতে পারে।যাইহোক, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি তৈরির জন্য বিরল আর্থ ধাতুর উপর অত্যধিক নির্ভরতার পরিপ্রেক্ষিতে, কোম্পানিগুলিকে ধাতুগুলির উত্স এবং অন্যান্য বিষয়গুলিকে ব্যাপকভাবে বিবেচনা করা উচিত যা খনির এবং পরিশোধনকে প্রভাবিত করতে পারে, যেমন ভূ-রাজনৈতিক সমস্যাগুলি।