فیول سیل انرجی (FCE) اعلی درجہ حرارت والے ایندھن کے خلیات تیار کر رہا ہے جو قدرتی گیس اور کوئلے کے پلانٹس کے ساتھ کارکردگی اور صاف توانائی کو بہتر بنانے کے لیے کام کر سکتے ہیں۔ کنیکٹیکٹ میں قائم فرم نے ایک نئی قسم کا فیول سیل تیار کیا ہے جو پگھلے ہوئے کاربونیٹ الیکٹرولائٹس کا استعمال کرتا ہے۔ یہ الیکٹرو کیمیکل سیل قدرتی گیس، کوئلہ، یا دیگر ایندھن سے اضافی بجلی پیدا کرتے ہوئے پاور پلانٹ کی فلو گیس سے CO2 حاصل کر سکتا ہے۔ کمپنی کے پاس 100 سے زیادہ امریکی فیول سیل پیٹنٹ، بڑے نام کے شراکت دار، اور اسٹاک کی بڑھتی ہوئی قیمت ہے۔ جو اس کے پاس ابھی تک نہیں ہے وہ منافع یا ایک مارکی پروجیکٹ ہے جو ظاہر کرتا ہے کہ اس کی ٹیکنالوجی تجارتی پیمانے پر ادائیگی کرتی ہے۔
فیول سیل ایک ایسا آلہ ہے جو الیکٹرو کیمیکل ری ایکشن کے ذریعے بجلی پیدا کرتا ہے، دہن سے نہیں۔ کچھ ایسے ہیں جو دعویٰ کرتے ہیں کہ بغیر دہن کے ہائیڈروجن سے حرارت پیدا کرنا منفرد یا جادوئی ہے۔
حقیقی توانائی کے حل نے یہ تعین کرنے کے لیے میٹرکس کی پیمائش کی ہے کہ آیا وہ پورے کوئلے کے برنر کو تبدیل کرنے یا کوئلے کے پلانٹ کے ساتھ فیول سیل کو شامل کرنے کے لیے اقتصادی ہیں۔ پگھلے ہوئے کاربونیٹ ایندھن کے خلیات سائنس، انجینئرنگ، معاشیات اور اسکیل ایبلٹی کے لحاظ سے واضح طور پر بیان کیے گئے ہیں۔ ایسے دکھاوا کرنے والے ہیں جن کی تعریف نہیں کی گئی ہے اور وہ شفاف انجینئرنگ ڈیزائن اور لاگت کا مطالعہ نہیں کر رہے ہیں اور حقیقی ممکنہ فوائد کو واضح کرنے کے لیے کام نہیں کر رہے ہیں۔
پگھلے ہوئے کاربونیٹ فیول سیلز (MCFCs) کو قدرتی گیس، بائیو گیس (اینیروبک ہاضمہ یا بائیو ماس گیسیفیکیشن کے نتیجے میں تیار کیا جاتا ہے) اور کوئلے پر مبنی پاور پلانٹس کو بجلی کی افادیت، صنعتی اور فوجی استعمال کے لیے تیار کیا گیا تھا۔ MCFCs اعلی درجہ حرارت والے ایندھن کے خلیات ہیں جو بیٹا ایلومینا سالڈ الیکٹرولائٹ (BASE) کے غیر محفوظ، کیمیائی طور پر غیر فعال سیرامک میٹرکس میں معلق پگھلے ہوئے کاربونیٹ نمک کے مرکب پر مشتمل الیکٹرولائٹ استعمال کرتے ہیں۔ چونکہ یہ 650 °C (تقریباً 1,200 °F) اور اس سے اوپر کے انتہائی اعلی درجہ حرارت پر کام کرتے ہیں، اس لیے غیر قیمتی [مشکوہ - بحث] دھاتوں کو انوڈ اور کیتھوڈ میں اتپریرک کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، جس سے اخراجات کم ہوتے ہیں۔
بہتر کارکردگی ایک اور وجہ ہے کہ MCFCs فاسفورک ایسڈ فیول سیلز (PAFCs) پر لاگت میں نمایاں کمی پیش کرتے ہیں۔ پگھلے ہوئے کاربونیٹ ایندھن کے خلیے 60 فیصد تک پہنچ سکتے ہیں، جو فاسفورک ایسڈ فیول سیل پلانٹ کی 37-42 فیصد افادیت سے کافی زیادہ ہے۔ جب فضلہ کی حرارت کو پکڑا جاتا ہے اور استعمال کیا جاتا ہے تو، ایندھن کی مجموعی کارکردگی 85 فیصد تک زیادہ ہو سکتی ہے
جیواشم ایندھن کے ذخائر کے تیزی سے ختم ہونے کے خطرے اور ان وسائل کی کمی کی وجہ سے آلودگی کے اخراج نے ماحولیاتی نظام کے لیے تباہ کن نتائج مرتب کیے ہیں۔ موثر توانائی کے نظاموں کا استعمال، ان نظاموں سے گرمی کی فضلہ کی بحالی، اور کاربن ڈائی آکسائیڈ کے اخراج کے چکر میں کمی اس تناظر میں اس بڑھتے ہوئے خطرے سے بچنے کا ایک طریقہ ہے۔ اس مقالے میں تجویز کیا گیا ہے کہ پگھلے ہوئے کاربونیٹ فیول سیل پر مبنی توانائی کے نظام میں استعمال کے لیے ہائیڈروجن بنانے کے لیے باٹمنگ جذب پاور سائیکل سے پیدا ہونے والی بجلی کو استعمال کیا جائے۔ اس نظام کو صفر کے قریب کاربن کہا جاتا ہے کیونکہ فضلہ حرارت کا موثر استعمال زیادہ سے زیادہ ہائیڈروجن اور کم سے کم ہائیڈرو کاربن ایندھن کے استعمال کی اجازت دیتا ہے۔ قریب صفر کاربن سائیکل کے تصور کو ٹیکنالوجی، معاشیات اور ماحولیات کے نقطہ نظر سے تلاش کیا جا رہا ہے۔ لاگت اور CO2 کے اخراج کو کم کرنے کے لیے زیر غور نظام کے بہترین آپریٹنگ پوائنٹ کو قائم کرنے کے لیے کثیر معیار کی اصلاح کرنا ضروری ہے اور ساتھ ہی ساتھ کارکردگی میں بھی اضافہ ہوتا ہے۔ ایک پیرامیٹرک تجزیہ اہم ڈیزائن کے پیرامیٹرز کو دریافت کرنے کے لیے کیا جاتا ہے جو زیر غور نظام کی کارکردگی کو متاثر کرتے ہیں۔ زیر تفتیش عوامل میں ایندھن کے استعمال کا عنصر، موجودہ کثافت، اسٹیک درجہ حرارت (Tstack)، اور بھاپ سے کاربن کا تناسب (rsc) شامل ہیں۔ تحقیقات پر، یہ پتہ چلا کہ تجویز کردہ نظام میں بالترتیب تقریباً 66.21% اور 59.5% کی توانائی اور ورزش کی کارکردگی تھی۔ ورزش کے تجزیے کے نتائج کے مطابق، ایم سی ایف سی اور آفٹر برنر ورزش کی تباہی (بالترتیب 93.12 میگاواٹ اور 22.4 میگاواٹ) کے لحاظ سے سب سے اوپر ہیں۔ سہ رخی اصلاحی نتائج سے یہ بھی پتہ چلتا ہے کہ سب سے زیادہ بہترین حل پوائنٹ میں 59.5% کی ورزش کی کارکردگی ہے، کل لاگت کی شرح 11.7 ($/gigajoule)، اور CO2 کا اخراج 0.58 ٹن/MWh ہے۔
برائن وانگ ایک فیوچرسٹ تھیٹ لیڈر اور ایک مشہور سائنس بلاگر ہے جس میں ہر ماہ 1 لاکھ قارئین ہیں۔ اس کا بلاگ Nextbigfuture.com نمبر 1 سائنس نیوز بلاگ کی درجہ بندی ہے۔ اس میں خلل ، روبوٹکس ، مصنوعی ذہانت ، طب ، اینٹی ایجنگ بائیوٹیکنالوجی ، اور نینو ٹیکنالوجی سمیت بہت سی خلل ڈالنے والی ٹیکنالوجی اور رجحانات شامل ہیں۔
جدید ٹیکنالوجیز کی شناخت کے لیے جانا جاتا ہے ، وہ فی الوقت ابتدائی مرحلے کی کمپنیوں کے لیے اسٹارٹ اپ اور فنڈ ریزر کے شریک بانی ہیں۔ وہ گہری ٹیکنالوجی کی سرمایہ کاری کے لیے مختص تحقیق کے سربراہ اور خلائی فرشتے میں ایک فرشتہ سرمایہ کار ہیں۔
کارپوریشنوں میں بار بار اسپیکر ، وہ ٹی ای ڈی ایکس اسپیکر ، سنگولریٹی یونیورسٹی اسپیکر اور ریڈیو اور پوڈ کاسٹ کے متعدد انٹرویوز میں مہمان رہے ہیں۔ وہ عوامی تقریر اور مشاورت کے لیے کھلا ہے۔
