সলিড-স্টেট ব্যাটারি: গেম-চেঞ্জার পাওয়ারিং নেক্সট-জেন ড্রোন

আপনি যদি মধ্যপশ্চিমে কৃষিজমি পরিদর্শন করেন, আপনি সম্ভবত ড্রোনগুলিকে ভুট্টা ক্ষেতের উপর দিয়ে গ্লাইডিং করতে দেখেছেন, নির্ভুলতার সাথে সার স্প্রে করছেন। এই মুহূর্তগুলি কেবল দুর্দান্ত প্রযুক্তিগত ডেমো নয়; তারা ডেলিভারি, কৃষি, প্রতিরক্ষা এবং পরিবেশগত কাজ জুড়ে ড্রোনগুলি কীভাবে অপরিহার্য হয়ে উঠেছে তার লক্ষণ। কিন্তু এখানে আমরা আমাদের ক্লায়েন্টদের কাছ থেকে ননস্টপ সম্পর্কে শুনেছি: ব্যাটারিগুলি তাদের আটকে রেখেছে।

আসুন এটি ভেঙে ফেলি। এই মুহূর্তে, প্রায় প্রতিটি বাণিজ্যিক ড্রোন লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে চলে। অবশ্যই, সেই ব্যাটারিগুলি বছরের পর বছর ধরে আরও ভাল হয়েছে—আমরা দেখেছি কিছু মডেলের জন্য ফ্লাইটের সময় 20 মিনিট থেকে 60 মিনিটের মধ্যে চলে যায় এবং দ্রুত চার্জিং ডাউনটাইম কমিয়ে দেয়। কিন্তু যেকোনো ড্রোন অপারেটরের সাথে কথা বলুন, এবং তারা আপনাকে একই হতাশার কথা বলবে: একটি ডেলিভারি ড্রোনকে মাঝ-রুটে ফিরে যেতে হতে পারে কারণ এর ব্যাটারি খুব দ্রুত নিঃশেষ হয়ে যাচ্ছে। উত্তর ডাকোটার একজন কৃষক জানুয়ারিতে তাদের ফসল-পর্যবেক্ষণকারী ড্রোন ব্যবহার করতে পারবেন না কারণ ঠান্ডা আবহাওয়া লিথিয়াম-আয়ন চার্জকে মেরে ফেলে। একটি পাওয়ার প্ল্যান্টের কাছে ড্রোন মোতায়েন করা একটি নিরাপত্তা দল ব্যাটারির আগুন নিয়ে উদ্বিগ্ন—লি-আয়নের দাহ্য তরল ইলেক্ট্রোলাইট সংবেদনশীল এলাকায় একটি বাস্তব ঝুঁকি। এগুলি ছোট সমস্যা নয়; তারা এমন সীমা যা ড্রোনকে তাদের পূর্ণ সম্ভাবনায় পৌঁছাতে বাধা দেয়।

যে যেখানেসলিড-স্টেট ব্যাটারিআসুন - এবং সত্যই, এগুলি কেবল একটি আপগ্রেড নয়। আমরা কীভাবে ড্রোনকে শক্তি দেই সে সম্পর্কে তারা সম্পূর্ণ পুনর্বিবেচনা করে। পার্থক্যটি সহজ তবে বিশাল: লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে তরল ইলেক্ট্রোলাইটের পরিবর্তে, সলিড-স্টেটগুলি একটি কঠিন উপাদান ব্যবহার করে (চিরামিক্স বা পলিমার কম্পোজিট মনে করুন)। আমরা প্রস্তুতকারক এবং ক্লায়েন্টদের সাথে পরীক্ষায় যা দেখেছি তা থেকে, এই ক্ষুদ্র পরিবর্তনটি লিথিয়াম-আয়ন তৈরি করা প্রায় প্রতিটি ব্যথা বিন্দুকে ঠিক করে।

আসুন বড়টি দিয়ে শুরু করি: ফ্লাইটের সময় এবং পরিসর। গত ত্রৈমাসিকে, আমরা সলিড-স্টেট ব্যাটারি পরীক্ষা করার জন্য ক্যালিফোর্নিয়ার একটি ড্রোন ডেলিভারি কোম্পানির সাথে কাজ করেছি। তাদের পুরানো লিথিয়াম-আয়ন সেটআপ তাদের ড্রোনগুলিকে 15 মাইল রাউন্ড-ট্রিপে উড়তে দেয়, একটি 3-পাউন্ড প্যাকেজ বহন করে। নতুনের সাথেসলিড-স্টেট ব্যাটারি? তারা 28 মাইল রাউন্ড-ট্রিপ-এ আঘাত করেছিল এবং অতিরিক্ত 1.5 পাউন্ড বহন করতে পারে। তাদের ক্রিয়াকলাপের জন্য, এর অর্থ প্রতিদিন ড্রোন প্রতি আরও দুটি প্রতিবেশীকে কভার করা, কোনও অতিরিক্ত ফ্লাইটের প্রয়োজন নেই। সীমান্ত টহলে কাজ করা একজন নজরদারি ক্লায়েন্টের জন্য, এটি ড্রোনকে 1 ঘন্টার পরিবর্তে 2.5 ঘন্টা বায়ুবাহিত থাকার জন্য অনুবাদ করে - বেসে ফিরে না গিয়ে 40-মাইল প্রসারিত নিরীক্ষণ করার জন্য যথেষ্ট। এটি ক্রমবর্ধমান উন্নতি নয়; এটি তাদের দল যা করতে পারে তার সম্পূর্ণ পরিবর্তন।

নিরাপত্তা আরেকটি অ-আলোচনাযোগ্য, বিশেষ করে ড্রোনগুলির জন্য যা শহরগুলির উপর দিয়ে বা গুরুতর অবকাঠামোর কাছাকাছি। বিষয়টি প্রমাণ করার জন্য আমরা এই বছরের শুরুর দিকে একটি ছোট ইন-হাউস পরীক্ষা করেছিলাম: আমরা একটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি এবং একটি সলিড-স্টেট ব্যাটারিকে একই পরিস্থিতিতে প্রকাশ করেছি—60 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপ, একটি ছোট প্রভাব (একটি ছোট দুর্ঘটনার অনুকরণ)। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ফুলে ওঠে এবং 30 মিনিটের মধ্যে তরল ফুটো করে। কঠিন অবস্থা এক? এমনকি এটি গরম হয়নি। বিমানবন্দরের জন্য ড্রোন নিরাপত্তা চালান এমন একজন ক্লায়েন্ট আমাদের বলেছিলেন যে এটি একটি গেম-চেঞ্জার—লি-আয়ন ওভারহিটিং ভয়ের কারণে তাদের আগে ড্রোন গ্রাউন্ড করতে হয়েছিল, কিন্তু সলিড-স্টেট সেই ঝুঁকি সম্পূর্ণভাবে সরিয়ে দেয়।

তারপরে খরচ ফ্যাক্টর আছে - এমন কিছু যা প্রতিটি ব্যবসার যত্ন নেয়। আইওয়াতে একজন খামারের ক্লায়েন্ট গণনা করেছেন যে তারা প্রতি 8 মাসে তাদের লিথিয়াম-আয়ন ড্রোন ব্যাটারি প্রতিস্থাপন করছে, তাদের খরচ হচ্ছে প্রায় \(প্রতি ড্রোন প্রতি বছরে 1,800। সলিড-স্টেট ব্যাটারি? প্রস্তুতকারক অনুমান করে যে তারা 3 বছর স্থায়ী হবে। গণিত করুন: এতে তাদের বার্ষিক ব্যাটারির খরচ \)600 কমে যায়। আর চার্জ করার সময়? তাদের পুরানো লি-আয়ন ব্যাটারি সম্পূর্ণ চার্জ হতে 1.5 ঘন্টা সময় নেয়; কঠিন অবস্থা 40 মিনিটে 80% আঘাত করে। রোপণের মরসুমে, যখন তারা ভোর থেকে সন্ধ্যা পর্যন্ত ড্রোন চালায়, সেই অতিরিক্ত সময় দিনে আরও 2টি ফ্লাইট চক্র যোগ করে—আরও 50 একর ভুট্টা কভার করে।

আমরা চরম অবস্থাকেও উপেক্ষা করতে পারি না—এমন কিছু যা আমাদের পরিবেশগত ক্লায়েন্টরা সব সময় নিয়ে আসে। গত মাসে, আমরা একটি গবেষণা দলকে আর্কটিক শিয়াল জনসংখ্যা ট্র্যাক করতে আলাস্কায় ড্রোন মোতায়েন করতে সহায়তা করেছি। সেখানে তাপমাত্রা -30 ডিগ্রি সেলসিয়াসে নেমে আসে এবং লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি 45 মিনিটের মধ্যে মারা যায়। সলিড-স্টেট ব্যাটারি দিয়ে? ড্রোনগুলি 2 ঘন্টা সরাসরি উড়েছিল, শিয়ালের ঘাঁটির স্পষ্ট ফুটেজ ফেরত পাঠায়। মরুভূমির কাজের ক্ষেত্রেও একই রকম: অ্যারিজোনার একজন ক্লায়েন্ট দাবানল পর্যবেক্ষণ করতে ড্রোন ব্যবহার করে এবং 100° ফারেনহাইট তাপে তাদের লি-আয়ন ব্যাটারি 10 মিনিটের মধ্যে তাদের চার্জের 30% হারাতে পারে। সলিড-স্টেট? তারা স্থির থাকে - এমনকি রোদে ঘন্টার পরও।

স্থায়িত্ব হল আরেকটি জয় যা আমরা হালকাভাবে নিই না। আমাদের আরও বেশি সংখ্যক ক্লায়েন্ট ESG লক্ষ্য সম্পর্কে জিজ্ঞাসা করছে এবং সলিড-স্টেট ব্যাটারি এখানে একটি বড় বাক্স চেক করে। তারা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির তুলনায় 70% কম কোবাল্ট ব্যবহার করে - কোবাল্ট খনির পরিবেশ এবং স্থানীয় সম্প্রদায় উভয়ের জন্যই ক্ষতিকর। এছাড়াও, আমাদের সাসটেইনেবিলিটি টিম সংখ্যাগুলি কমিয়েছে: একটি সলিড-স্টেট ব্যাটারির মোট কার্বন ফুটপ্রিন্ট (উৎপাদন থেকে নিষ্পত্তি পর্যন্ত) লি-আয়নের চেয়ে 45% কম। 2030 সালের মধ্যে কার্বন-নিরপেক্ষ হওয়ার লক্ষ্যে একটি ডেলিভারি কোম্পানির জন্য, এটি একটি বিশাল পদক্ষেপ।