નવા રિમિક્સમાં પાણી, તેલ અને વિજ્ઞાન

નવા રિમિક્સમાં પાણી, તેલ અને વિજ્ઞાન

…વિજ્ઞાન પાણી અને તેના સંયોજનોને બળતણમાં ફેરવવાના નવા પ્રયાસમાં ડુપ્લિકેટ વૈજ્ઞાનિક ચમત્કારનો પ્રયાસ કરી રહ્યું છે.  
 
તેલ ઊર્જાનું અર્થશાસ્ત્ર અને રાજકારણ આ ગ્રહ પર કદાચ સૌથી વધુ પ્રસંગોચિત મુદ્દા તરીકે સરળતાથી લાયક ઠરે છે. તેલ, જે ક્યારેક વિચારધારા અને મજબૂત રેટરિક પાછળ ઢંકાયેલું હોય છે, તે મોટાભાગના આધુનિક યુગના યુદ્ધોનું મૂળ કારણ છે.  

 
ઈન્ટરનેશનલ એનર્જી એજન્સીનો અંદાજ છે કે વિશ્વભરમાં તેલ અને પ્રવાહી ઈંધણની સરેરાશ માંગ લગભગ 96 મિલિયન બેરલ પ્રતિ દિવસ છે. આ માત્ર એક દિવસમાં 15.2 અબજ લિટર તેલનો વપરાશ થાય છે. તેના વ્યૂહાત્મક મહત્વ અને તેલ માટે વિશ્વની અતૃપ્ત તરસને જોતાં, પોસાય તેવા બળતણનો સતત પ્રવાહ અને વૈકલ્પિક ઉર્જા સ્ત્રોતોની શોધ એ વૈશ્વિક આવશ્યકતા બની ગઈ છે. 

પાણીને બળતણમાં રૂપાંતરિત કરવાનો પ્રયાસ આ નવી ઉર્જા વિશ્વ વ્યવસ્થાના અભિવ્યક્તિઓમાંનો એક છે, અને તે ઝડપથી વિજ્ઞાન સાહિત્યના પૃષ્ઠોને વાસ્તવિક પ્રાયોગિક પ્રયોગશાળાઓમાં અને તેલ ક્ષેત્રોની મર્યાદાઓથી આગળ કૂદી ગયો છે.  
 
મેસેચ્યુસેટ્સ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ ટેક્નોલોજી (MIT) અને મસ્દાર ઇન્સ્ટિટ્યૂટએ સહયોગ કર્યો છે અને એક વૈજ્ઞાનિક પ્રક્રિયા દ્વારા પાણીને બળતણના સ્ત્રોતમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે એક પગલું આગળ વધ્યું છે જે સૂર્યપ્રકાશના કિરણોનો ઉપયોગ કરીને પાણીને વિભાજિત કરે છે. શ્રેષ્ઠ સૌર ઉર્જા શોષણ હાંસલ કરવા માટે, પાણીની સપાટીને 100 નેનોમીટરના કદની ચોક્કસ ટીપ્સ સાથે કસ્ટમાઇઝ્ડ નેનોકોન્સમાં ગોઠવવામાં આવી છે. આ રીતે, વધુ વિકિરણ કરતી સૂર્ય ઊર્જા પાણીને ઘટક બળતણ કન્વર્ટિબલ તત્વોમાં વિભાજિત કરી શકે છે. આ ઉલટાવી શકાય તેવું ઉર્જા ચક્ર આમ સૂર્યપ્રકાશનો ઉપયોગ પાણીના ફોટોકેમિકલ રીતે સંગ્રહ કરી શકાય તેવા ઓક્સિજન અને હાઇડ્રોજનમાં વિભાજન માટે ઊર્જા સ્ત્રોત તરીકે કરશે.  

કાર્બન ન્યુટ્રલ એનર્જી બનાવવા માટે સંશોધન ટીમ દ્વારા સમાન ટેક્નોલોજી સિદ્ધાંત લાગુ કરવામાં આવી રહ્યો છે. કોઈ કુદરતી રીતે બનતું ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય હાઈડ્રોજન ન હોવાથી, હાઈડ્રોજનનું ઉત્પાદન હાલમાં કુદરતી ગેસ અને ઉચ્ચ-ઊર્જા પ્રક્રિયામાંથી અન્ય અશ્મિભૂત ઇંધણ પર આધારિત છે. હાલના સંશોધન પ્રયાસોથી નજીકના ભવિષ્યમાં વ્યાપારી ધોરણે હાઇડ્રોજનના સ્વચ્છ સ્ત્રોતનું ઉત્પાદન થઈ શકે છે.  

આ એનર્જી ફ્યુચરિઝમ પ્રોજેક્ટ પાછળની આંતરરાષ્ટ્રીય વૈજ્ઞાનિક ટીમમાં મસ્દાર ઇન્સ્ટિટ્યૂટમાં માઈક્રોસિસ્ટમ એન્જિનિયરિંગના આસિસ્ટન્ટ પ્રોફેસર ડો. જેઈમ વિગેસનો સમાવેશ થાય છે; ડો. મુસ્તફા જૌઆદ, મસદાર ઇન્સ્ટિટ્યૂટના માઇક્રોસ્કોપી ફેસિલિટી મેનેજર અને મુખ્ય સંશોધન વૈજ્ઞાનિક અને MIT ના મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગના પ્રોફેસર, ડૉ. સાંગ-ગુક કિમ.  

સમાન વૈજ્ઞાનિક સંશોધન કેલ્ટેક અને લોરેન્સ બર્કલે નેશનલ લેબોરેટરી (બર્કલે લેબ) ખાતે પણ થઈ રહ્યું છે, જ્યાં તેઓ એવી પ્રક્રિયા વિકસાવી રહ્યા છે જે તેલ, કોલસો અને અન્ય પરંપરાગત અશ્મિભૂત ઈંધણ માટે સૌર ઈંધણના અવેજીની ઝડપથી શોધ કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. MIT સંશોધનની જેમ, પ્રક્રિયામાં પાણીના પરમાણુમાંથી હાઇડ્રોજન પરમાણુ કાઢીને પાણીને વિભાજિત કરવાનો અને પછી તેને ફરીથી ઓક્સિજન પરમાણુ સાથે જોડીને હાઇડ્રોકાર્બન ઇંધણ બનાવવાનો સમાવેશ થાય છે. ફોટોઆનોડ્સ એવી સામગ્રી છે જે વ્યાપારી રીતે સધ્ધર સૌર ઇંધણ બનાવવા માટે સૌર શક્તિનો ઉપયોગ કરીને પાણીને વિભાજિત કરવામાં સક્ષમ છે. 

 છેલ્લા 40 વર્ષોમાં, આમાંથી માત્ર 16 ઓછી કિંમતની અને કાર્યક્ષમ ફોટોઆનોડ સામગ્રી મળી છે. બર્કલે લેબના ઉદ્યમી સંશોધનને કારણે અગાઉના 12માં ઉમેરવા માટે 16 આશાસ્પદ નવા ફોટોઆનોડ્સની શોધ થઈ છે. તેથી વિજ્ઞાનની આ એપ્લિકેશન દ્વારા પાણીમાંથી બળતણ ઉત્પન્ન કરવાની આશા ઘણી વધી ગઈ છે.  

આશાથી વાસ્તવિકતા તરફ 

આ પાણીથી બળતણ રૂપાંતરનો પ્રયાસ વિજ્ઞાન પ્રયોગશાળાથી વાસ્તવિક ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માળ સુધી પણ આગળ વધી ગયો છે. નોર્વે સ્થિત કંપની નોર્ડિક બ્લુ ક્રૂડે પાણી, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને રિન્યુએબલ એનર્જી પર આધારિત ઉચ્ચ ગ્રેડ સિન્થેટિક ફ્યુઅલ અને અન્ય ફોસિલ રિપ્લેસમેન્ટ પ્રોડક્ટ્સનું ઉત્પાદન કરવાનું શરૂ કર્યું છે. નોર્ડિક બ્લુ ક્રૂડ બાયો ફ્યુઅલ કોર ટીમ હાર્વર્ડ લિલેબો, લાર્સ હિલસ્ટેડ, બજોર્ન બ્રિન્ગેડલ અને ટેર્જે ડાયરસ્ટેડની બનેલી છે. તે પ્રક્રિયા ઉદ્યોગ ઇજનેરી કૌશલ્યોનું સક્ષમ ક્લસ્ટર છે.  

જર્મનીની અગ્રણી એનર્જી એન્જિનિયરિંગ કંપની, સનફાયર જીએમબીએચ, આ પ્રોજેક્ટ પાછળ મુખ્ય ઔદ્યોગિક ટેક્નોલોજી ભાગીદાર છે, જે પાયોનિયર ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરે છે જે પાણીને કૃત્રિમ ઇંધણમાં રૂપાંતરિત કરે છે અને સ્વચ્છ કાર્બન ડાયોક્સાઇડની સમૃદ્ધ ઍક્સેસ પ્રદાન કરે છે. પાણી અને કાર્બન ડાયોક્સાઈડને સિન્થેટિક પેટ્રોલિયમ આધારિત ઈંધણમાં રૂપાંતરિત કરતું મશીન કંપની દ્વારા ગયા વર્ષે લોન્ચ કરવામાં આવ્યું હતું. ક્રાંતિકારી મશીન અને વિશ્વનું પ્રથમ, અત્યાધુનિક પાવર-ટુ-લિક્વિડ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને પ્રવાહી હાઇડ્રોકાર્બનનું સિન્થેટિક પેટ્રોલ, ડીઝલ, કેરોસીન અને પ્રવાહી હાઇડ્રોકાર્બનમાં રૂપાંતર કરે છે.  

આ ગ્રાઉન્ડબ્રેકિંગ નવા ઇંધણને વધુ ઝડપથી બજારમાં લાવવા અને બહુવિધ એપ્લિકેશન્સમાં મૂકવા માટે, સનફાયર એ બોઇંગ, લુફ્થાંસા, ઓડી, લોરિયલ અને ટોટલ સહિત વિશ્વના કેટલાક પ્રભાવશાળી કોર્પોરેશનો સાથે પણ ભાગીદારી કરી છે. ડ્રેસ્ડન સ્થિત કંપનીના સેલ્સ અને માર્કેટિંગ એક્ઝિક્યુટિવ નિકો ઉલ્બિચ્ટે પુષ્ટિ કરી કે "ટેક્નોલોજી હજુ વિકાસમાં છે અને હજુ બજારમાં ઉપલબ્ધ નથી."