شمسی ہائیڈروجن ایندھن کا ایک نیا طریقہ ہے۔

برقی توانائی کو ذخیرہ کرنے کے مختلف طریقے ہیں، جیسے بیٹریاں یا ہائیڈرولک پمپ۔ ان میں سے زیادہ تر طریقے ضروری تقاضوں کو پورا نہیں کر سکتے یا طویل عرصے تک بجلی کی بڑی مقدار کو ذخیرہ نہیں کر سکتے۔ تاہم، ایک انرجی کیریئر ہے جو برقی توانائی کو ان ضروریات کے مطابق ذخیرہ کرنے اور تقسیم کرنے کی اجازت دیتا ہے، اور وہ ہے ہائیڈروجن۔

اب، ایک نیا مطالعہ ہمیں بتاتا ہے کہ شمسی توانائی کو صاف طور پر ذخیرہ کرنے کے قابل ہائیڈروجن ایندھن میں تبدیل کیا جا سکتا ہے.

برطانیہ کی یونیورسٹی آف اسٹرتھ کلائیڈ کی سربراہی میں ہونے والی تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ شمسی توانائی کو حاصل کیا جا سکتا ہے اور اسے ہائیڈروجن میں تبدیل کیا جا سکتا ہے، جو کہ ایک صاف اور قابل تجدید ایندھن ہے۔

موسمیاتی تبدیلی کے ممکنہ تباہ کن اثرات سے بچنے کے لیے، گرین ہاؤس گیسوں کے اخراج کو بہت حد تک کم کیا جانا چاہیے اور جیواشم ایندھن پر ہمارا انحصار ختم کرنے کے لیے ضروری صاف اور قابل رسائی توانائی تک رسائی ضروری ہے۔

گرین ہاؤس گیسیں وہ ہیں جو زمین کے ماحول میں جمع ہوتی ہیں اور سورج کی انفراریڈ توانائی کو جذب کرتی ہیں۔ یہ نام نہاد گرین ہاؤس اثر پیدا کرتا ہے، جس کی وجہ سے زمین کا عالمی درجہ حرارت بڑھتا ہے۔

برطانیہ کی حکومت جیواشم ایندھن کو ہائیڈروجن سے تبدیل کرنے کا ارادہ رکھتی ہے، جو کہ ایک قابل ذخیرہ ایندھن ہے۔

زیادہ تر ہائیڈروجن اب بھی قدرتی گیس سے بنتی ہے، جو گرین ہاؤس گیسیں پیدا کرتی ہے، اور ہمیں فوری طور پر گرین ہائیڈروجن پیدا کرنے کی ضرورت ہے۔ سبز ہائیڈروجن پانی سے فوٹوکاٹیلیسٹ کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیا جاتا ہے، ایک ایسا مواد جو پانی کو ہائیڈروجن اور آکسیجن میں تقسیم کرنے کے لیے سورج کی روشنی کا استعمال کرتا ہے۔

سبز ہائیڈروجن سے ہمارا مطلب ہائیڈروجن کی ایک قسم ہے جو آلودگی پھیلانے والے اخراج کو پیدا نہیں کرتی ہے۔ اسے کرہ ارض کو ڈیکاربونائز کرنے اور موسمیاتی تبدیلی سے نمٹنے کے 2050 کے عزم کو پورا کرنے کے لیے ایک اہم توانائی کے کیریئر کے طور پر دیکھا جاتا ہے۔

جرمن کیمیکل سوسائٹی کے ہفتہ وار "اپلائیڈ کیمسٹری" میں شائع ہونے والی اس تحقیق میں بتایا گیا ہے کہ مصنوعی سورج کی روشنی کے تحت اریڈیم بیئرنگ فوٹوکاٹیلیسٹ کا استعمال پانی کے پھٹنے میں معاون ہے۔

ایندھن کے خلیوں میں استعمال ہونے پر، ہائیڈروجن گرین ہاؤس گیسوں کا اخراج نہیں کرتی ہے، اور یہ صنعتوں جیسے جہاز رانی اور نقل و حمل کے ساتھ ساتھ مینوفیکچرنگ کو ڈیکاربنائز کرنے میں مدد کر سکتی ہے، جنہیں ایندھن کی ضرورت ہوتی ہے۔

اسٹریٹکلائیڈ یونیورسٹی کے سرکردہ محقق ڈاکٹر سیبسٹین اسپرک نے کہا: "پائیدار توانائی کے چیلنج سے نمٹنے کے لیے قابل تجدید توانائی کے وافر وسائل (شمسی توانائی کی شکل میں) موجود ہیں، اور زمین کی سطح تک پہنچنے والی شمسی توانائی کی مقدار 8،{{1" ہے۔ }} عالمی معاشرے کو ہر سال توانائی کی ضرورت سے گنا زیادہ۔"

نام نہاد photocatalyst ایک رد عمل سے مراد ہے جو فوٹو کیمسٹری اور کیٹالیسس کو یکجا کرتا ہے۔ یعنی، دونوں عناصر، روشنی اور اتپریرک، کیمیائی رد عمل کو متاثر کرنے یا تیز کرنے کے لیے ضروری ہیں۔

"یہ ہمارے لیے ایک اہم قدم ہے، کیونکہ پچھلے نظام رد عمل کو چلانے کے لیے نام نہاد 'قربانی ری ایجنٹس' کے استعمال پر انحصار کرتے تھے،" مطالعہ نے نوٹ کیا۔ "قربانی کے ری ایجنٹس الیکٹران کے عطیہ دہندگان ہیں جو الیکٹرانوں کے دوبارہ جوڑنے اور ہائیڈروجن پیدا کرنے کی رفتار کو کم کرتے ہیں۔ اب، محققین نے اس عمل کو 'منفی توانائی' کے عمل میں بدل دیا ہے۔"

"فوٹوکاٹیلیسٹ (پولیمر) بہت دلچسپی رکھتے ہیں کیونکہ ان کی خصوصیات کو مصنوعی طریقوں سے بنایا جا سکتا ہے، جس سے مستقبل میں ساخت کی سادہ اور منظم اصلاح اور سرگرمی کو مزید بہتر بنایا جا سکتا ہے۔"

محققین نے کہا کہ ایک اور ممکنہ فائدہ یہ ہے کہ پولیمر پرنٹ کیے جاسکتے ہیں۔ اسے اخبار کی پرنٹنگ کی طرح سرمایہ کاری مؤثر پرنٹنگ ٹیکنالوجیز کا استعمال کرتے ہوئے پیمانہ کیا جا سکتا ہے۔

اسپلک نے کہا کہ "یہ ہائیڈروجن کی بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے بھی اہم ہے تاکہ موسمیاتی تبدیلیوں کا مؤثر طریقے سے مقابلہ کیا جا سکے۔"