ہائیڈروجن فوسل ایندھن سے خود کو چھڑانے کی ہماری کوششوں میں ایک اہم کردار ادا کرنے کا امکان ہے، لیکن اسے ماحول دوست طریقے سے بنانے کے لیے بہت زیادہ پانی کی ضرورت ہوتی ہے۔ اب محققین نے ایک نئی تکنیک تیار کی ہے جو خشک ترین موسموں میں بھی پتلی ہوا سے ہائیڈروجن ایندھن بناتی ہے۔
جب کہ قابل تجدید توانائی اور بیٹری ٹیکنالوجی بجلی اور نقل و حمل کے شعبوں کے بڑے حصوں کو ڈیکاربونائز کرنے میں بڑی پیش رفت کر رہی ہے، ہائیڈروجن بھی توانائی کے مرکب کا ایک اہم حصہ ہو سکتا ہے۔ اسے روایتی ایندھن کی طرح جلایا جا سکتا ہے، لیکن اس سے نکلنے والی واحد پیداوار پانی ہے۔ اس میں مہذب توانائی کی کثافت ہے، جو اسے ہوا بازی جیسی سخت وزن کی ضروریات والی ایپلی کیشنز کے لیے ایک امید افزا حل بناتی ہے، اور یہ طویل عرصے تک توانائی کو ذخیرہ کرنے کا ایک مفید طریقہ بھی ہو سکتا ہے۔
لیکن ماحول دوست ہائیڈروجن ایندھن کتنا ہے اس کا انحصار اس بات پر ہے کہ اسے کیسے بنایا جاتا ہے۔ آج، زیادہ تر نام نہاد "گرے ہائیڈروجن" ہے، جو جیواشم ایندھن سے بنتا ہے اور اس کے نتیجے میں کافی گرین ہاؤس گیسوں کا اخراج ہوتا ہے۔ ہائیڈروجن کو ڈیکاربونائزیشن میں حصہ ڈالنے کے لیے، ہمیں الیکٹرولائزرز کے ذریعہ تیار کردہ "گرین ہائیڈروجن" کی طرف منتقل کرنے کی ضرورت ہے جو قابل تجدید توانائی کا استعمال کرتے ہوئے پانی کو ہائیڈروجن اور آکسیجن میں تقسیم کرتے ہیں۔
ایک چیلنج یہ ہے کہ قابل تجدید توانائی کے بہترین ذرائع کے حامل بہت سے مقامات پانی کی کمی کے ساتھ جدوجہد کر رہے ہیں۔ لیکن اب آسٹریلیا کی میلبورن یونیورسٹی کے محققین نے ایک نئی تکنیک تیار کی ہے جو ہوا سے جذب ہونے والی نمی سے ہائیڈروجن ایندھن بنانے کے قابل ہے۔ مزید یہ کہ یہ کام کرتا ہے یہاں تک کہ اگر نمی دنیا کے خشک ترین صحراؤں میں پائی جانے والی نمی سے کم ہو۔
"ہوا سے نمی کو استعمال کرنے کی صلاحیت اس DAE [براہ راست ایئر الیکٹرولائزر] ماڈیول کو دور دراز، بنجر اور نیم خشک ماحول میں قابل اطلاق بناتی ہے جہاں تازہ پانی تک رسائی ایک بڑا مسئلہ ہے،" گینگ کیون لی بتایا نیوز ویک. "زمین پر زیادہ تر علاقوں میں زیادہ شمسی اور ہوا کی صلاحیتوں میں تازہ پانی کی کمی ہے۔"
اگر سبز ہائیڈروجن کی پیداوار کو نمایاں طور پر بڑھایا جائے تو پانی تک رسائی ایک بڑی تشویش ہوگی۔ ایک ___ میں کاغذ میں فطرت، قدرت مواصلات, محققین نے بتایا کہ کرہ ارض کا ایک تہائی سے زیادہ حصہ بنجر یا نیم بنجر ہے، اور پانی کی قلت والے علاقوں اور شمسی اور ہوا سے توانائی کی سب سے زیادہ صلاحیت والے علاقوں کے درمیان ایک اہم اوورلیپ ہے۔
یہاں تک کہ خشک ترین آب و ہوا میں، اگرچہ، ہوا میں نمی کی کافی مقدار ہوتی ہے۔ محققین نوٹ کرتے ہیں کہ صحرائے سہیل جیسی جگہوں پر بھی نسبتاً نمی اوسطاً 20 فیصد کے قریب ہے۔ لہذا انہوں نے ہائیڈروجن پیدا کرنے کے لئے اس غیر استعمال شدہ پانی کے وسائل کو استعمال کرنے کا ایک طریقہ تلاش کیا۔
ان کا آلہ پانی کی کٹائی کرنے والے یونٹ پر مشتمل ہوتا ہے جس میں پانی جذب کرنے والے مائع میں بھیگا ہوا سپنج ہوتا ہے جو ہوا سے نمی کھینچ سکتا ہے۔ اس ذخائر کے دونوں طرف الیکٹروڈ ہیں جو کسی بھی قابل تجدید توانائی کے ذریعہ سے چل سکتے ہیں۔ جب ایک کرنٹ سرکٹ سے گزرتا ہے، تو پانی الیکٹرولیسس کے ذریعے اس کے جزو آکسیجن اور ہائیڈروجن ایٹموں میں تقسیم ہو جاتا ہے، جسے پھر گیس کے طور پر جمع کیا جا سکتا ہے۔
ٹیم نے دکھایا کہ یہ آلہ مسلسل 12 دن تک موثر طریقے سے چل سکتا ہے اور 99 فیصد پاکیزگی کے ساتھ ہائیڈروجن پیدا کرتا ہے۔ مزید یہ کہ یہ آلہ نسبتاً نمی میں چار فیصد تک کام کرتا رہتا ہے۔
اس کی حقیقی دنیا کی صلاحیت کو جانچنے کے لیے، ٹیم نے متوازی طور پر پانچ الیکٹرولائزرز بنائے اور انہیں باہر رکھا، جہاں وہ سولر پینل سے چل رہے تھے۔ سیٹ اپ اوسطاً 745 لیٹر (197 گیلن) ہائیڈروجن فی مربع میٹر فی دن پیدا کرنے کے قابل تھا۔
بین الاقوامی توانائی ایجنسی کے سائمن بینیٹ نے کہا کہ یہ تقریباً نصف مقدار ہے جو روایتی، پانی سے چلنے والا الیکٹرولائزر اسی طرح کے ماحولیاتی حالات میں پیدا کرے گا۔ بتایا نئی سائنسی, لیکن نمی پر چلنے والے آلے کے لیے برا نہیں ہے۔
ہائیڈروجن ایندھن کو درپیش ایک بڑا مسئلہ یہ حقیقت ہے کہ اسے تقسیم کرنے کا بنیادی ڈھانچہ آج کے جیواشم ایندھن کے استعمال سے بہت مختلف ہے، جس میں اکثر ہائی پریشر اور یہاں تک کہ کرائیوجینک اسٹوریج کی ضرورت ہوتی ہے۔ جیسا کہ لی نے اشارہ کیا۔ نیوز ویک، اس طرح کا ایک آلہ جو ہائیڈروجن کو کہیں بھی بنانے کی اجازت دیتا ہے پیداوار کی تقسیم میں مدد کرسکتا ہے، جو ان مسائل میں سے کچھ کو حل کرسکتا ہے۔
اس وقت، اگرچہ، سبز ہائیڈروجن کے لیے سب سے بڑی رکاوٹ لاگت ہے۔ جب تک الیکٹرولائزر ٹکنالوجی قیمت میں کمی نہیں آتی اور زیادہ موثر نہیں ہوجاتی، ہائیڈروجن کا روایتی ایندھن سے مقابلہ کرنے کا امکان نہیں ہے، چاہے اسے پتلی ہوا سے کھینچا گیا ہو یا نہیں۔
تصویری کریڈٹ: Gerd Altmann سے Pixabay
