سائنس دانوں کی ایک ٹیم نے پہلی مرتبہ ایک بڑے پیمانے کا ری ایکٹر تیار کیا ہے جو سورج کی روشنی اور پانی جیسے پائیدار وسائل کے استعمال سے خاطر خواہ مقدار میں ہائیڈروجن تیار کرتا ہے۔ یہ ری ایکٹر ایک کم لاگت والا ہے اور یہ پائیدار عمل ہے۔

بھارت نے سال 2030 تک 450 گیگا واٹ قابل تجدید توانائی پیدا کرنے کا ہدف مقرر کیا ہے۔ اس مقصد کو حاصل کرنے کی غرض سے موجودہ منظرنامہ میں، دنیا بھر کے تحقیق کار اور محققین قابل تجدید توانائی سے متعلق طریق کار ہر کام  کررہے ہیں جو محدود پیمانے پر کاربن کے اخراج کے ساتھ ساتھ پائیدار بھی ہو۔ اس مقصد کے حصول کےلئے سب سے کم لاگت والے طریقوں میں سے ایک طریقہ فوٹو کیٹالسٹ طریقے پر پانی کو تقسیم کرکے بڑے پیمانے پر ہائیڈروجن پیدا کرنا ہے۔ قابل تجدید توانائی کی بڑھتی ضروریات کے لئے یہ ایک طویل مدتی پائیدار طریق کار ہے اور یہ ایک کم لاگت والا اقتصادی عمل ہے جو طویل عرصہ میں سماج کے لئے مفید ہوگا۔ اس لئے اس مقصد کے حصول کی جانب سائنس دانوں کے ذریعہ اہم کوششوں کی بہت زیادہ ضرورت ہے اور یہ وقت کا فوری تقاضہ ہے۔

اس جانب ڈاکٹر کملا کنّن اور حکومت ہند کے سائنس اور ٹیکنالوجی محکمے کے ایک خود مختار ادارے انسٹی ٹیوٹ آف نینو سائنس اینڈ ٹیکنالوجی (آئی این ایس ٹی) موہالی سے پروفیسر اشوک کے گانگولی، ڈاکٹر وویک باگچی، ڈاکٹر سنیاسی نائیڈو بوڈّو، ڈاکٹر پرکاش پی این اور ڈاکٹر مینکا جھا پر مشتمل ان کی ٹیم نے ایک ابتدائی آزمائشی نمونے کا ری ایکٹر تیار کیا ہے جو بڑے پیمانے پر روشنی کے تحت کام کرتا ہے۔ انہوں نے اس مقصد کےلئے عامل غیر مبدل کے طور پر کاربن نائٹ رائیڈ نامی کیمیکل کا استعمال کیا ہے۔

اس عمل پر بہت سے محققین نےکئی مرتبہ کوششیں کی ہیں جس میں انہوں نے پیچیدہ دھات آکسائیڈ / نائٹ رائیڈ / سلفائیڈ پر مبنی متنوع نظام کا استعمال کیا تھا۔ لیکن اس کے ذریعہ بڑی مقدار میں ہائیڈروجن کی پیداوار بہت مشکل کام تھا۔ آئی این ایس ٹی ٹیم نے کاربن نائٹ رائیڈس میں کم لاگت والے نامیاتی سیمی کنڈکٹر کا استعمال کیا تھا جسے یوریا اور میلمن  جیسے سستے مادہ (جسے آسانی سے کلو گرام کے پیمانے پر استعمال کیا جاسکتا ہے) کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیا جاسکتا ہے۔جب سورج کی روشنی اس سیمی کنڈکٹر پر پڑتی ہے توالیکٹرانس اور ہولس پیدا  ہوتے ہیں۔ الیکٹرونس ہائیڈروجن پیدا کرنے کےلئے پروٹونس میں کمی کرتے ہیں اور ہولس، قربانی دینے والے ایجنٹس نامی کچھ کیمیائی ایجنٹوں کے ذریعہ استعمال کئےجاتے ہیں۔ اگر ہولس، تصرف میں نہیں لائے جاتے ہیں تو وہ الیکٹرونس کے ساتھ مل جاتے ہیں۔ اس کام میں ڈ ی ایس ٹی نینومشن این اے ٹی ڈی پی پروجیکٹ تعاون کرتا ہے اور اس سلسلے میں متعلقہ آرٹیکل یا مضمون حال ہی میں ’’جنرل آف کلینر پروڈکشن‘‘ میں شائع ہوا ہے اور متعلقہ ٹیم مذکورہ ٹیکنالوجی کے لئے پیٹنٹ حاصل کرنے کی کوشش کررہی ہے۔

آئی این آئی ٹی کی ٹیم کچھ عرصہ سے ہائیڈروجن پیدا کرنے کی غرض سے متنوع طریقے سے پانی کو شق کرنے سے متعلق اس شعبے میں کام کررہی ہے۔ ڈاکٹر کملا کنّن نے کہا کہ ’’توانائی کا بحران اور آب و ہوا میں تبدیلی سے متعلق خطرناک بحران، ہم ہر روز دے  رہا ہے کہ ہم متنوع طریقے سے پانی کو شق کرکے ہائیڈروجن پیدا کرنے والے اس امکانی طریقے پر کام کریں۔ کاربن نائٹ رائیڈ س میں مختلف نامیاتی گروپوں کے ساتھ پائیداری اور کیمیائی لچک کی بدولت ہمیں تحریک ملی کہ ہم پائیدار ہائیڈروجن کی پیداوار کے لئے ان کم لاگت والے نامیاتی سیمی کنڈکٹر میٹیرل پر کام کریں‘‘۔

آئی این ایس ٹی کی ٹیم نے ایک بڑے پروٹوٹائپ ری ایکٹر کے ذریعہ فوٹو عامل غیر مبدل وضع کرنے اور ہائیڈروجن کی پیداوار کےلئے لیب کے پیمانے سے بڑے پیمانے کے عمل کا آغاز کیا ہے۔ یہ ری ایکٹر لگ بھگ ایک مربع میٹر کا ہے۔ ٹیم،  ہائیڈروجن، نمی ٹریپس سے مبرا ہونےکے علاوہ کئی گھنٹے تک سورج کی موثر روشنی کے ساتھ ہائیڈروجن کی زیادہ سے زیادہ پیداوار کرنے کے عمل میں مصرف ہے تاکہ اسے ایندھن کے خلیات کے ساتھ مربوط کیا جاسکے۔

اس طریقے سے پیداکی گئی ہائیڈروجن کی دور دراز کے قبائلی علاقوں میں ایندھن کے خلیات کے ذریعہ بجلی کی پیداوار ہائیڈروجن اسٹوو وغیرہ  جیسی بہت سی شکلوں میں استعمال کیا جاسکتا ہے۔

بالآخر، وہ ٹرانسفارمرس اور الیکٹرک موٹر گاڑیوں کو بجلی فراہم کرسکتے ہیں جو کہ ایسے طویل مدتی تحقیقات مقاصد ہیں جن پر کام ہورہا ہے۔

اشاعت کا لنک : https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.127162

پیٹنٹس: فوٹو کیٹالسٹ کے ساتھ بڑے پیمانے پر پروٹو ٹائپ ری ایکٹر بنانا اور بڑے پیمانے پر ہائیڈروجن کی پیداوار میں ان کا کامیاب استعمال ۔ زیر تکمیل۔

 

 

تصویر1: آئی این ایس ٹی موہالی میں تیار کئے گئے بڑے پیمانے کے پروٹوٹائپ ری ایکٹر کا استعمال کرکے سورج کی قدرتی روشنی سے ہائیڈروجن کی پیداوار

مزید   تفصیلات کے لئے براہ مہربانی ڈاکٹر کملا کنّن کیلاسم سے رابطہ قائم کریں (email:kamal@inst.ac.in)

۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔

ش ح۔ع م۔ن ا۔

U- 9544                          

(Release ID: 1759562) Visitor Counter : 185