शुक्रवार, 21 जून 2024

ગ્રીન હાઈડ્રોજન ઉત્પન્ન કરવો સહેલો નથી આ વાયુ ધડાકા સાથે સળગતો હોવાથી તે જોખમી છે

પ્રાસંગીક


ગ્રીન હાઈડ્રોજન નો સૂર્યોદય એટલે ફ્યુઝન પાવર ટેકનોલોજી

+++++


ગ્રીન હાઈડ્રોજન ઉત્પન્ન કરો કરવો સહેલો નથી.જોકે પ્રયોગશાળામાં હાઈડ્રોજન ઉત્પન્ન પણ થઈ શકે છે પરંતુ તેને નિયંત્રિત કરવો મુશ્કેલ કામ છે કારણ કે તે ધડાકા સાથે ફાટે છે સળગે છે અને તેની આગ આસપાસમાં માની ન શકાય તેટલી વિસ્તરે છે અને ક્ષણવારમાં તો બધું બળીને ભસ્મીભૂત થઈ જાય તેવો ભયંકર આ વાયુ છે આથી ગ્રીન હાઈડ્રોજન ની વાતો કરવી સહેલી છે પરંતુ તેનો વહેવારમાં ઉપયોગ કરતા વૈજ્ઞાનિકો પણ આજે સાત વાર વિચાર કરે છે.


++++++++


હવે વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે કોલસા કે ડીઝલ નો ઉપયોગ કરવાની બદલે પાણીનો ઉપયોગ કરવામાં આવશે. પાણીમાંથી પણ વીજળી બની શકે અને તેને ગ્રીન હાઈડ્રોજન કહેવામાં આવે છે કારણ કે પાણીમાં પણ હાઈડ્રોજન ના અણુ હોય છે જેને જુદા પાડી દેવાથી આપણને હાઈડ્રોજન પ્રાપ્ત થાય છે પરંતુ આ કાર્ય વાત કરીએ તેટલું સહેલું નથી તેનું કારણ એટલું જ છે કે હાઈડ્રોજન એવો ભયંકર વાયુ છે કે ધડાકા સાથે સળગે છે આ એનો સૌથી મોટો દુર્ગુણ છે અને એથી તેનો ઉપયોગ કરતા વૈજ્ઞાનિકો ડર અનુભવે છે આની પાછળની જે ટેકનોલોજી છે તેને ફ્યુઝન ટેકનોલોજી કહેવામાં આવે છે.

અમેરિકાએ જાપાન પર અણુ બોમ્બ નાખ્યો ભયાનક તબાહી થઈ આમ છતાં

બીજા વિશ્વયુદ્ધ પછી દરેક વિકસિત દેશ હાઈડ્રોજન બોમ્બ બનાવવા માટે, ફ્યુઝન ટેકનોલોજી વિકસાવવા માટે પાગલ બન્યો હતો. મોટાભાગનું સંશોધન ગુપ્ત રીતે ચાલતું હતું. પરંતુ જીનીવા ખાતે, ૧૯૫૮માં એટમિક એનર્જીનો શાંતિપૂર્ણ ઉપયોગ કરવા માટે, આંતરરાષ્ટ્રીય ધોરણે બીજી કોન્ફરન્સનું આયોજન કરવામાં આવ્યું હતું. વિજ્ઞાનીઓએ અહીં, ગુપ્તતાના પડદા હટાવી દીધા. ૧૯૭૦માં દ.કોરિયામાં, સિઓલ ખાતે આવેલ નેશનલ યુનિવર્સિટીમાં ન્યુક્લિયર ફ્યુઝન અને બેઝિક પ્લાઝમા રિસર્ચની શરૂઆત થઈ હતી. નાના પાયે પ્લાઝમા રિસર્ચ માટે તેમણે, પ્રથમ ટોકમેક ‘SNUT-79'ની શરૂઆત કરી હતી. ૧૯૭૦ના દાયકાના અંત ભાગમાં, કોરિયા એટમિક એનર્જી રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ દ્વારા કે ટી વન નામનું ફ્યુઝન ડિવાઈસ તૈયાર કરવામાં આવ્યું હતું. કોરિયા (એડવાન્સ ઇન્સ્ટિટયુટ ઓફ સાયન્સ એન્ડ ટેકનોલોજીએ, પોતાનું સ્વતંત્ર રિએક્ટર વિકસાવ્યું. ત્યારબાદ, નેશનલ ફ્યુશન રિસર્ચ (ઇન્સ્ટિટ્યુટ દ્વારા હેનબીટ મિરર ડિવાઇસનું બાંધકામ કરવામાં આવ્યું.૧૯૯૫માં દક્ષિણ કોરિયાની સરકારે, જેને ખરેખર ફ્યુઝન ટેકનોલોજીનો વિકાસ કહેવાય, તેવું પ્રથમ પગલું ભર્યું. સરકારે આધુનિક કોરિયન સુપરકંડકટીંગ ટોકમેક એડવાન્સ રિસર્ચ પ્રોજેક્ટની શરૂઆત કરી હતી. જેને વિજ્ઞાનીઓ ‘કેસ્ટાર’ તરીકે ઓળખે છે. તાજેતરમાં સમાચારોમાં જ ચમકેલ, સૂર્ય કરતા સાત ગણા તાપમાન સર્જવાનો રેકોર્ડ, આ ‘કેસ્ટાર' ટોકમેકે સર્જ્યો છે.

ઈ.સ. ૨૦૦૩માં કોરિયા આંતરરાષ્ટ્રીય ધોરણે, ચાલતા ઇન્ટરનેશનલ થર્મોન્યુક્લિયર એક્સપરિમેન્ટ રિએક્ટર ઈટર માં જોડાયું હતું. ૨૦૦૫માં કોરિયા નેશનલ સાયન્સ કાઉન્સિલ દ્વારા ફ્યુઝન એનર્જી ડેવલોપમેન્ટ નામનો પ્રોજેક્ટ શરૂ કરવામાં આવ્યો હતો. ૨૦૦૬માં તેને કોરિયન નેશનલ કોંગ્રેસ દ્વારા, કાયદો રચીને મંજૂરી આપવામાં આવી હતી. આ રીતે દક્ષિણ કોરિયાએ ફ્યુઝન ટેકનોલોજીમાં પોતાની પાપા પગલી ભરવાની શરૂઆત કરી હતી. દક્ષિણ કોરિયા ૨૦૪૦ સુધીમાં વ્યાપારી ધોરણે ફ્યુઝન પાવર પ્લાન્ટ નાખવાની ગણતરી કરી રહ્યું છે. પરંતુ આ કાર્ય માની શકાય તેટલું સરળ નથી વ્યાપારી ધોરણે હાઇડ્રોજનમાંથી ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવાનું કાર્ય માનીયે તેટલું સહેલું નથી કારણ કે તેમાં જોખમ ખૂબ છે ગ્રીન હાઈડ્રોજન ની બધા વાતો કરે છે એને માટે ઉજળા ભવિષ્યના સૂચનો પણ કરે છે પણ ગ્રીન હાઈડ્રોજન હકીકતની અંદર અતિ જોખમી પણ પુરવાર થઈ શકે છે

ફ્યુઝન ટેકનોલોજી દ્વારા વ્યાપારી  ધોરણે ઉર્જા મેળવવાનું હજી સુધી શા માટે શક્ય બન્યું નથી? આવો સવાલ થવો સામાન્ય છે. આપણે જાણીએ છીએ કે સૂર્યની સપાટી ઉપર ખૂબ જ ઊંચું એટલે કે તાપમાન હોય છે. પ્રયોગશાળામાં ટેકનોલોજી દ્વારા ઉર્જા મેળવવાની થાય ત્યારે પણ, ખૂબ જ ઊંચું તાપમાન પેદા થતું હોય છે. વિજ્ઞાનીઓને મુખ્ય સમસ્યા અહીં નડે છે. આ ખૂબ જ ઓછું તાપમાન નિયંત્રિત કઈ રીતે કરવું. ખૂબ જ ઊંચા તાપમાને ઓગળી ન જાય તેવા, યંત્રની ડિઝાઈન કેવી રીતે કરવી? આ સમસ્યાનો ઉકેલ દરેક દેશ પોતાની રીતે અલગ અલગ ટેકનોલોજી વાપરીને કરે છે. ફ્યુઝન ટેકનોલોજીના સંશોધન, જે યાંત્રિક વિશાળ કદની રચના વપરાય છે. તેને વિજ્ઞાનીઓ ટોકમેક તરીકે ઓળખે છે. ટોરસ (ડૉનટ)ના આકારમાં પ્લાઝમાને સીમિત કરવા માટે શક્તિશાળી ચુંબકીય ક્ષેત્રનો ઉપયોગ થતો હોવાથી, તેને ટોકમૅક કહે છે. ટોકમૅકએ નિયંત્રિત થર્મોન્યુક્લિયર ફ્યુઝન પાવર ઉત્પન્ન કરવા માટે વિકસાવવામાં આવેલા, વિવિધ

પ્રકારના ચુંબકીય બંધિયાર ઉપકરણોમાંથી એક છે. ૨૦૧૬ સુધીમાં, તે પ્રાયોગિક ફ્યુઝન રિએક્ટરની રચના કરવા માટેનો પ્રથમ દાવેદાર ઉમેદવાર હતો. 'ટોકમેક' શબ્દ રશિયન ટૂંકાક્ષર પરથી આવ્યો છે. જેનો અર્થ થાય છે ‘ચુંબકીય કોઇલ સાથે ટોરોઈડલ ચેમ્બર'. પ્રયોગશાળામાં જ્યારે ખૂબ જ ઉંચુ તાપમાન પેદા થાય છે ત્યારે, પદાર્થ પોતાની ત્રણેય અવસ્થા છોડીને, ચોથી અવસ્થા એટલે કે પ્લાઝમા સ્ટેટમાં આવી જાય છે. કોરિયાએ શરૂઆતમાં, કેસ્ટાર ટોકમેકમાં ઊંચા તાપમાન સામે ટકી રહેવા માટે, કાર્બનનો પ્રયોગ કર્યો હતો. પહેલા તેમાં સુધારા વધારા કરીને, કાર્બનના સ્થાને હવે ટંગસ્ટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આવતા વર્ષે થનારા આંતરરાષ્ટ્રીય પ્રયોગમાં એટલે કે ઇટરમાં પણ, કોરિયાએ વાપરેલ તંગસ્ટન ડાયવર્ટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવશે. આમ કોરિયાએ તાજેતરમાં કરેલ પ્રયોગની વિગતો આંતરરાષ્ટ્રીય પ્રયોગ વખતે ખૂબ જ ઉપયોગી સાબિત થાય તેમ છે. પ્રયોગશાળામાં હાઈડ્રોજન કેવી રીતે બની શકે? જો કે શાળા નં,, કોલેજની પ્રયોગશાળામાં હાઈડ્રોજન બનાવવો એકદમ સરળ છે પાણીમાં એસિડનું એક ટીપું નાખીને તેમાં નેગેટિવ અને પોઝિટિવ પોલ નાખીને આ કામ થઈ શકે છે એક તાંબાનો અને જસત નો એમ બે સળિયા લઈને તેને એસિડ યુક્ત પાણીમાં નાખી બંને તે છેડે બેટરીના ડીસી વોલ્ટેજ આપવાથી પાણીનું વિભાજન થાય છે તેમાંથી હાઈડ્રોજન અને ઓક્સિજન છૂટો પડે છે આ હાઈડ્રોજન અલ્પ પ્રમાણમાં હોવાથી તે સામાન્ય રીતે ઓછો જોખમી છે

 પણ જો આ પ્રયોગમાં હાઈડ્રોજન વાયુના પરપોટા નું  પ્રમાણ વધી ગયું હોય તો ચોક્કસ તે જોખમી બની શકે છે હવે હવે આપણે એ જોઈએ કે પ્રયોગશાળામાં ગ્રીન હાઈડ્રોજન કેવી રીતે ઉત્પન્ન થઈ શકે

સામાન્ય રીતે પ્રયોગશાળામાં ફ્યુઝન પ્રક્રિયા શરૂ કરવી હોય તો, પ્લાઝમા અવસ્થામાં તાપમાન ૧૦ કરોડ ડીગ્રી સેલ્સિયસ કરતા વધારે હોવું જોઈએ. સામાન્ય રીતે ધન વીજભાર ધરાવતા કણ (આયન) એકબીજાની નજીક આવવાની કોશિશ કરે છે ત્યારે, તેમની વચ્ચે લાગતા વિદ્યુત અપાકર્ષણના કારણે તેઓ એકબીજાની નજીક આવી શકતા નથી. તેમને એકબીજાની નજીક લાવવા માટે પણ, પુષ્કળ પ્રમાણમાં દબાણ આપવાની જરૂર પડે છે. આ ઉપરાંત તેમનું મિલન કરવા માટેની જગ્યા, એટલે કે સ્પેસ પણ નાની હોવી જોઈએ. આ માટે પ્રયોગશાળામાં માત્ર થોડી ક્ષણો માટે મીની સૂર્યનું સર્જન કરી શકે છે સૂર્ય જેવી પ્રક્રિયાની જ્યાં શરૂઆત થાય છે તે ક્ષણને વૈજ્ઞાનિકો ઇગ્નેશન તરીકે ઓળખે છે આ પ્રકારના પ્રયોગો અમેરિકા જાપાન કોરિયાની પ્રયોગશાળામાં થયા છે તાજેતરમાં કોરિયાના વૈજ્ઞાનિકો સૂર્ય કરતાં સાત ગણો વધારે તાપમાન પેદા કરી શક્યા છે સૂર્યના કેન્દ્ર ભાગમાં 1.5 કરોડ સેલ્સિયસ ગરમી હોય છે જ્યારે પ્રયોગશાળાના કે સ્ટાર ટોક મેકે નામના સાધનમાં 48 સેકન્ડ માટે 10 કરોડ સેલ્સિયસ નું તાપમાન પેદા કરીને એક રેકોર્ડ કરવામાં આવ્યો છે આ એક એવો પ્રયોગ છે જેને કારણે ગ્રીન હાઈડ્રોજન ના સપના સાકાર થઈ શકે તેમ છે પરંતુ આવા વાહનો જીવતા બોમ્બ જેવા બની જાય છે આથી તેનો વપરાશ ધીમે ધીમે વ્યાપારમાં ઘટી રહી હોય છે ટૂંકમાં ગ્રીન હાઈડ્રોજન ની જેટલી વાતો મોટા પ્રમાણમાં થાય છે તેટલા પ્રમાણમાં આ ગ્રીન હાઈડ્રોજન નો વ્યવહારિક ઉપયોગ કરો મુશ્કેલ છે કારણ કે આગળ કહ્યું તે પ્રમાણે હાઈડ્રોજન વાયુ ભયાનક ધડાકા સાથે ફાટીને સળગે છે હવે જો વાહનમાં આ વાયુનો ઉપયોગ કરવામાં આવે તો અકસ્માત સમયે કેટલી જાનહાનિ થાય અને કેટલું પ્રદૂષણ ફેલાય તેનો વિચાર કરતા ની સાથે જ વૈજ્ઞાનિકોનો ગ્રીન હાઈડ્રોજન માટેનો ઉત્સાહક ઢીલો પડી જાય છે 

સુરેશ ભટ્ટ


कोई टिप्पणी नहीं:

एक टिप्पणी भेजें