Thursday, October 9, 2008

ഹൈഡ്രജന്‍ എന്ന താരം

കടുത്ത ഊര്‍ജ പ്രതിസന്ധിയില്‍നിന്നു ലോകത്തെ കരകയറ്റാന്‍ പുത്തന്‍ ഊര്‍ജസ്രോതസ്സുകള്‍ തേടിയുള്ള യാത്രയിലാണു ശാസ്‌ത്രലോകം. ഈ യാത്രയും അന്വേഷണങ്ങളും ഇപ്പോള്‍ എത്തിനില്‍ക്കുന്നത്‌ ഹൈഡ്രജനിലാണ്‌. അതിവേഗം തീര്‍ന്നുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഫോസില്‍ ഇന്ധനങ്ങള്‍, നിലവിലുള്ള ഊര്‍ജസ്രോതസ്സുകളുടെ പരിമിതികള്‍ ഇവയൊക്കെ ഒരു പുത്തന്‍ ഊര്‍ജസ്രോതസ്സിന്റെ അനിവാര്യതയിലേക്കാണു വിരല്‍ചൂണ്ടുന്നത്‌. ഹൈഡ്രജനും സൗരോര്‍ജവുമായിരിക്കും ഭാവിയുടെ ഇന്ധനസ്രോതസ്സുകളെന്നാണു പരീക്ഷണശാലകളില്‍നിന്നുള്ള പ്രവചനം.
പ്രകൃതിയില്‍ സുലഭമായി ലഭിക്കുന്ന ഒരു മൂലകമാണ്‌ ഹൈഡ്രജന്‍. ഒരു പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദ ഇന്ധനമാണു ഹൈഡ്രജന്‍ എന്നതാണ്‌ ഏറ്റവും വലിയ പ്രത്യേകത. ഹൈഡ്രജന്റെ രാസപ്രവര്‍ത്തനഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഉല്‍പന്നങ്ങള്‍ ജലവും താപവും മാത്രം. പരിസ്ഥിതി മലിനീകരണഭീഷണി ഇല്ലേയില്ല. ഫോസില്‍ ഇന്ധനങ്ങള്‍ സൃഷ്‌ടിക്കുന്ന ആഗോളതാപനേ പോലുള്ള ഭീഷണികളുമില്ല. കാരണം ഹൈഡ്രജന്‍ വാതകം ഇന്ധനമായുപയോഗിക്കുമ്പോള്‍ ഗ്രീന്‍ഹൗസ്‌ വാതകങ്ങളൊന്നും തന്നെ പുറത്തുവരുന്നില്ല.
ജലം, പ്രകൃതിവാതകം, എണ്ണകള്‍ ഇവയില്‍ നിന്നൊക്കെ ഹൈഡ്രജന്‍ വേര്‍തിരിച്ചെടുക്കാനുള്ള മാര്‍ഗങ്ങള്‍ ഇന്നു നിലവിലുണ്ട്‌.
ഹൈഡ്രജന്‍ സോളാര്‍ എന്ന ബ്രിട്ടീഷ്‌ ഗവേഷണസ്ഥാപനം സൂര്യപ്രകാശമുപയോഗിച്ചു ജലത്തില്‍നിന്നും ഹൈഡ്രജന്‍ സ്വതന്ത്രമാക്കുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു കഴിഞ്ഞു. നാനോ ടെക്‌നോളജിയുടെ സഹായത്തോടെ ഹൈഡ്രജന്‍ സോളാര്‍ വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ടാന്‍ഡം സെല്‍ ടെക്‌നോളജി (Tandem Cell Technology) എന്ന പുത്തിന്‍ സങ്കേതം ഇന്ധനസെല്‍ (Fuel Cell) രംഗത്ത്‌ വന്‍ കുതിച്ചുചാട്ടമുണ്ടാക്കുമെന്നു തീര്‍ച്ച. നാനോ ക്രിസ്റ്റലൈന്‍ വലിപ്പത്തിലുള്ള മെറ്റല്‍ ഓക്‌സൈഡ്‌ (Metal Oxide) പാളികൊണ്ട്‌ ആവരണം ചെയ്‌ത രണ്ടു ഫോട്ടോ കാറ്റലിറ്റിക്‌ സെല്ലുകളാണ്‌ (Photo Catalytie Cells) ഇതിലുപയോഗിക്കുന്നത്‌. സെല്ലുകളുടെ ഉപരിതലം ആവരണം ചെയ്യാനുപയോഗിക്കുന്ന മെറ്റല്‍ ഓക്‌സൈഡ്‌ നാനോ വലിപ്പത്തില്‍ (10 -9 മീറ്റര്‍) ആയതിനാല്‍ അതിന്റെ പ്രതലവിസ്‌തീര്‍ണ്ണം ഏറ്റവും കൂടുതലായിരിക്കും. ഇവ സൂര്യപ്രകാശത്തിലെ അള്‍ട്രാവയലറ്റ്‌ കിരണങ്ങളെ ആഗിരണം ചെയ്‌ത്‌ ഇലക്‌ട്രോണുകളെ സ്വതന്ത്രമാക്കും. ഇങ്ങനെയുണ്ടാക്കുന്ന വൈദ്യുതിയുപയോഗിച്ച്‌ ജലത്തിന്റെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം നടത്തിയാണഅ അതില്‍നിന്ന്‌ ഹൈഡ്രജന്‍ സ്വതന്ത്രമാക്കുന്നത്‌. വിന്‍ഡ്‌ ഫാമുകള്‍ പോലെ വ്യാവസായികാടിസ്ഥാനത്തില്‍ വന്‍ തോതില്‍ ഹൈഡ്രജന്‍ ഫാമുകള്‍ അധികം വൈകാതെ യാഥാര്‍ഥ്യമാക്കാന്‍ കഴിയുമെന്നിവരുടെ പ്രതീക്ഷ.
ഇംഗ്ലണ്ടില്‍ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി ഓഫ്‌ ലീഡ്‌സില്‍ വാലെറി ഡ്യൂപോണ്ടിന്റെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള ശാസ്‌ത്രജ്ഞര്‍ സൂര്യകാന്തി എണ്ണയില്‍നിന്നും ഹൈഡ്രജന്‍ വേര്‍തിരിക്കാനുള്ള പരീക്ഷണത്തില്‍ വിജയിച്ചുകഴിഞ്ഞു. ചില ബാക്‌ടീരിയകള്‍ സൂര്യപ്രകാശം ഉപയോഗിച്ച്‌ ചില പ്രത്യേക സാഹചര്യങ്ങളില്‍ ഹൈഡ്രജന്‍ ഉല്‍പാദിപ്പിക്കുന്നതായി കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്‌. ജനിതക എന്‍ജിനീയറിങ്ങിലൂടെ ഇത്തരം ബാക്‌ടീരിയകളെ വന്‍തോതില്‍ സൃഷ്‌ടിച്ചെടുക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞാല്‍ ബാക്‌ടീരിയല്‍ ഹൈഡ്രജന്‍ ഇന്ധനസെല്ലുകള്‍ രംഗപ്രവേശം ചെയ്യാന്‍ അധികകാലം വേണ്ടിവരില്ല.
ഹൈഡ്രജന്‍ വന്‍തോതില്‍ കുറഞ്ഞ ചെലവില്‍ ഉല്‍പാദിപ്പിക്കാനുള്ള മാര്‍ഗങ്ങള്‍ വിജയിക്കുമ്പോഴും ഉത്‌പാദിപ്പിച്ച ഹൈഡ്രജന്‍ ശേഖരിച്ചുവയ്‌ക്കുക എന്നത്‌ ഇത്തരമൊരു വെല്ലുവിളിതന്നെയാണ്‌. ഹൈഡ്രജന്‍ ആറ്റത്തിന്റെ വലിപ്പം അത്രയും ചെറുതാണെന്നതുതന്നെ കാരണം ഇവിടെയും രക്ഷയ്‌ക്കെത്താന്‍ പോവുന്നത്‌ നാനോ ടെക്‌നോളജി തന്നെ. നാനോ ടെക്‌നോളജി ഉപയോഗിച്ച്‌ ഹൈഡ്രജന്‍ ആറ്റങ്ങള്‍ക്ക്‌ രക്ഷപ്പെടാന്‍ കഴിയാത്ത സൂക്ഷ്‌മഭിത്തികളോടുകൂടിയ സംഭരണികളുണ്ടാക്കാനുള്ള ശ്രമത്തിലാണു ശാസ്‌ത്രജ്ഞര്‍.
ഹൈഡ്രജന്‍ ഇന്ധനസെല്ലുകളുടെ രംഗപ്രവേശത്തോടെ അടിമുടി മാറാന്‍ പോവുന്നത്‌ മോട്ടോര്‍ വാഹനങ്ങളാണ്‌. ഹൈഡ്രജന്‍ ഫ്യൂവല്‍ സെല്‍ ഉപയോഗിച്ചോടുന്ന വാഹനങ്ങള്‍ വ്യാപകമാവുന്ന കാലം വിദൂരത്തല്ല. ജര്‍മനിയില്‍ 2001 ല്‍ തന്നെ ബി.എം.ഡബ്യു (BMW) ഹൈഡ്രജന്‍ കാര്‍ നിര്‍മിച്ചിരുന്നു. ഇതില്‍ ഇന്ധനമായി 1970കള്‍ മുതല്‍ തന്നെ ഹൈഡ്രജന്‍ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ടായിരുന്നു.
ഏതായാലും ഒരു കാര്യം ഉറപ്പാണ്‌. ഹൈഡ്രജന്‍ തന്നെയായിരിക്കും ഭാവിയില്‍ ഊര്‍ജരംഗത്തെ താരം.

4 comments:

സീമ ശ്രീലയം said...

ഹൈഡ്രജന്‍ തന്നെയായിരിക്കും ഭാവിയില്‍ ഊര്‍ജരംഗത്തെ താരം.

റിംപോച്ചേ said...

ഹൈഡ്രജന്‍ ഒരു നല്ല ഉര്‍ജ്ജ സംഭരണി എന്ന നിലയിലാണ്‌ ഉപയോഗിക്കുന്നത്
ജലത്തെ വൈദുത വിശ്ലേഷണം വഴി വിഘടിപ്പിക്കാന്‍ വേണ്ട അത്രയും ഉ‌ര്‍ജ്ജം മാത്രമെ അത് കത്തിക്കുമ്പോള്‍ തിരിച്ചു കിട്ടുകയുള്ളൂ . അതായത് ഉര്‍ജ്ജ സ്രോതസ്സുകള്‍ കണ്ടുപിടിക്കുക , മെച്ചപ്പെടുത്തി എടുക്കുക എന്നതാണ് പ്രധാനം .

നല്ല ലേഖനം .

അനില്‍@ബ്ലോഗ് said...

കുറേ കാലമായി കേള്‍ക്കുന്ന ഒരു സംഗതിയാണ്.
പക്ഷെ പ്രായോഗിക തലത്തില്‍ എങ്ങിനെ ആകും എന്ന് കാത്തിരുന്നു കാണേണ്ടി വരും.

ഇലക്ടോളിസിസ് വഴിയാണെങ്കില്‍ അതിനു വേണ്ട വൈദ്യുതി, വെള്ളം ഒക്കെ ഒരു തടസ്സമാവില്ലെ?

പണ്ടൊരു നോവല്‍ വായിച്ചതോര്‍ക്കുന്നു, ഹൈഡ്രജന്‍ വേര്‍തിരിക്കാനുള്ള കാറ്റലിസ്റ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്ന കാര്യം.

പുതിയ ഊര്‍ജ്ജ സ്രോതസ്സുകള്‍ തേടേണ്ട കാലം അതിക്രമിച്ചിരിക്കുന്നു.

റിംപോച്ചേ said...

അനില്‍ജി കാറ്റലിസ്റ്റ് കഥ കഥയായി തന്നെ നിലനില്‍ക്കും.
കാറ്റലിസ്റ്റ് ഒരു റിയാക്ഷന് വേണ്ട ആക്ടിവേഷന്‍ എനര്‍ജി കുറയ്ക്കുക മാത്രമാണ് ചെയ്യുന്നത് അതായത് ജലത്തെ വേര്‍തിരിച്ചു ഹൈട്രജനും ഓക്സിജനും ആക്കാന്‍ വേണ്ട എനര്‍ജിയില്‍ മാറ്റമില്ല എന്നര്‍ത്ഥം .

ഓടോ : വേര്‍ഡ്‌ വെരിഫിക്കേഷന്‍ ഒന്നു ഒഴിവാക്കാമോ ?