میٹھے پانی کے وسائل کی محدود دستیابی، جو زمین پر کل پانی کا صرف 3.5 فیصد ہے، نے توانائی کی ری سائیکلنگ کے لیے وافر سمندری پانی کے استعمال کی اہمیت پر زور دیا ہے۔ پینے کے پانی کے وسائل کی کمی کو دور کرنے کے لیے سمندری پانی کو صاف کرنا ایک قابل عمل حل پیش کرتا ہے۔ تاہم، روایتی طریقے جیسے کشید اور جھلی کا علاج اکثر مہنگا ہوتا ہے۔
کاربن غیرجانبداری اور چوٹی کاربن کے اخراج کو حاصل کرنے میں ہائیڈروجن پر مبنی توانائی کی معیشت کی سرعت بہت اہم ہے۔ اس کی مناسبت سے، ریاستی کونسل کی طرف سے جاری کردہ "کاربن چوٹی بذریعہ 2030 ایکشن پلان" کم لاگت قابل تجدید توانائی ہائیڈروجن کی پیداوار اور تکنیکی اختراع پر توجہ مرکوز کرنے کی ضرورت پر زور دیتا ہے۔ یہ مختلف شعبوں جیسے صنعت، نقل و حمل، اور تعمیرات میں ہائیڈروجن ٹیکنالوجی کی تحقیق، ترقی، اور مظاہرے کی ایپلی کیشنز کو تیز کرنے کی اہمیت کو بھی اجاگر کرتا ہے۔
سمندری پانی میٹھے پانی سے نمایاں طور پر مختلف ہے، جو زمین کے تقریباً 96.5 فیصد پانی پر مشتمل ہے اور اس میں 92 کیمیکلز اور عناصر کا پیچیدہ مرکب ہے۔ سمندری پانی کی نمکیات تقریباً 35 PSU (35‰) ہے، جس میں سوڈیم، میگنیشیم، کیلشیم، پوٹاشیم، کلورین، اور سلفیٹ آئن اس کے کل نمکیات کے 99 فیصد سے زیادہ پر مشتمل ہیں۔ سمندری پانی سے ہائیڈروجن کی پیداوار کو متعدد آئنوں، مائکروجنزموں اور ذرات کی موجودگی کی وجہ سے چیلنجوں کا سامنا کرنا پڑتا ہے، جو کہ منفی رد عمل میں مسابقت، اتپریرک کو غیر فعال کرنے، اور جھلیوں کی خرابی جیسے مسائل کا باعث بن سکتے ہیں۔
سمندری پانی سے ہائیڈروجن کی پیداوار کے لیے دو الگ تکنیکی طریقے تیار کیے گئے ہیں: براہ راست پیداوار اور بالواسطہ پیداوار۔ براہ راست پیداوار میں پانی کی الیکٹرولیسس یا فوٹوولیسس شامل ہے۔ چائنیز اکیڈمی آف سائنسز، فرانس کا نیشنل سینٹر فار سائنٹیفک ریسرچ، جاپان کی توہوکو یونیورسٹی آف ٹیکنالوجی، بیجنگ یونیورسٹی آف کیمیکل ٹکنالوجی، انڈیا کی سائنسی اور صنعتی تحقیق کی کونسل اور ہیوسٹن یونیورسٹی سمیت دنیا بھر کے معروف تحقیقی ادارے براہ راست اس میں سرگرم عمل ہیں۔ ہائیڈروجن کی پیداوار کی تحقیق بالواسطہ پیداوار، دوسری طرف، سمندری پانی کو صاف کرنے والی ٹیکنالوجیز کو ہائیڈولائٹک عمل جیسے الیکٹرولائسز، فوٹولیسس، اور پائرولیسس کے ساتھ جوڑتی ہے۔
فی الحال، دنیا کی 90% سے زیادہ ہائیڈروجن کاربن پر مبنی توانائی کے ذرائع، جیسے کوئلہ اور قدرتی گیس سے پیدا ہوتی ہے۔ تاہم، کاربن غیر جانبداری کے مستقبل کے مضمرات اور میٹھے پانی کے وسائل کی کمی کو دیکھتے ہوئے پانی پر مبنی ہائیڈروجن کی پیداوار میں دلچسپی بڑھ رہی ہے۔ "سیٹو سمندری پانی میں ڈائریکٹ الیکٹرولائسز ہائیڈروجن پروڈکشن ٹیکنالوجی بغیر ڈی سیلینیشن کے" بہت زیادہ نظریاتی، تکنیکی اور تزویراتی اہمیت رکھتی ہے۔
اس سال جولائی میں، ننگبو انسٹی ٹیوٹ آف میٹریلز ٹیکنالوجی اینڈ انجینئرنگ، چائنیز اکیڈمی آف سائنسز نے فلیٹ نلی نما ٹھوس آکسائیڈ فیول سیل کا استعمال کرتے ہوئے ہائی ٹمپریچر الیکٹرولیسس کے ذریعے سمندری پانی سے ہائیڈروجن پیدا کرنے میں ایک اہم پیش رفت کی اطلاع دی۔ تحقیقی ٹیم نے عظیم دھاتی اتپریرک کی ضرورت کے بغیر 72.47% کی متاثر کن توانائی کی تبدیلی کی کارکردگی حاصل کی۔ طویل مدتی تجربات نے خلیے کی ساخت، ساخت، اور کارکردگی میں کم سے کم تبدیلیوں کا مظاہرہ کیا، جبکہ الیکٹرولائٹک وولٹیج کمرے کے درجہ حرارت کے خلیوں کی نسبت نمایاں طور پر کم رہا۔
محققین نے 750 ڈگری پر ہائیڈروجن سے گزر کر، ایک کیریئر گیس کے طور پر کام کرتے ہوئے، ٹھوس آکسائیڈ الیکٹرولائٹک سیل کے ذریعے سمندری پانی کو اتار چڑھا کر ننگبو شہر کے ساحلی پانیوں سے لے جایا۔ سمندری پانی کو پہلے سے گرم کرنے اور بخارات بنانے سے، زیادہ تر نجاستوں کو الیکٹرولائزر سے براہ راست رابطہ کرنے سے روک دیا گیا، جس سے نقصان کے خطرے کو کم کیا گیا۔
رابطہ:
اگر آپ کے کوئی سوالات ہیں، تو براہ مہربانی بلا جھجھک ہم سے رابطہ کریں۔ کام کے اوقات: صبح 8:30 تا 17:30 بجے
ای میل:zhangjixia@bjygti.com
