प्लाटिनमको प्रयोगबिनै सस्तोमा हाइड्रोजन इन्धन उत्पादन गर्ने नयाँ प्रविधि

‘वासिङ्टन युनिभर्सिटी इन सेन्ट लुइस’ का अनुसन्धानकर्ताहरूले विकास गरेको यो नयाँ प्रविधिले भविष्यमा स्वच्छ ऊर्जाको लागत घटाउन र यसलाई व्यावसायिक रूपमा ठूलो परिमाणमा उत्पादन गर्न महत्त्वपूर्ण सहयोग पुर्‍याउने विश्वास गरिएको छ।

०५ वैशाख, काठमाडौं । वैज्ञानिकहरूले महँगो प्लाटिनम धातुको प्रयोग नगरीकन स्वच्छ र नवीकरणीय हाइड्रोजन इन्धन उत्पादन गर्ने एउटा सस्तो र टिकाउ विधि पत्ता लगाएका छन्। ‘वासिङ्टन युनिभर्सिटी इन सेन्ट लुइस’ का अनुसन्धानकर्ताहरूले विकास गरेको यो नयाँ प्रविधिले भविष्यमा स्वच्छ ऊर्जाको लागत घटाउन र यसलाई व्यावसायिक रूपमा ठूलो परिमाणमा उत्पादन गर्न महत्त्वपूर्ण सहयोग पुर्‍याउने विश्वास गरिएको छ।

सौर्य वा वायु ऊर्जा जस्ता नवीकरणीय स्रोतबाट बिजुली निकालेर पानीलाई हाइड्रोजन र अक्सिजनमा टुक्र्याउने प्रविधिलाई ‘वाटर इलेक्ट्रोलाइजर’ भनिन्छ। यस प्रक्रियाबाट उत्पादित हाइड्रोजन पूर्ण रूपमा प्रदूषणरहित र स्वच्छ इन्धनका रूपमा प्रयोग हुन्छ। तर, हालसम्म पानी टुक्र्याउने यो प्रणालीमा ‘प्लाटिनम’ समूहका अत्यन्तै महँगा धातुहरू क्याथोडका रूपमा प्रयोग गर्नुपर्ने भएकाले स्वच्छ हाइड्रोजन इन्धनको उत्पादन लागत निकै उच्च थियो।

म्याकेल्भी स्कूल अफ इन्जिनियरिङका प्राध्यापक ग्याङ वुको नेतृत्वमा रहेको अनुसन्धान टोलीले प्लाटिनमको सट्टा दुईवटा सस्ता फस्फाइडहरू ‘रेनियम फस्फाइड’ (Re_2P) र ‘मोलिब्डेनम फस्फाइड’ को समिश्रणबाट एउटा नयाँ सम्मिश्रित क्याथोड तयार पारेका छन्।

यसमा प्रयोग गरिएको रेनियमले क्याथोडको सतहबाट हाइड्रोजनलाई सजिलै बाँध्न र मुक्त गर्न मद्दत गर्छ भने मोलिब्डेनमले क्षारीय इलेक्ट्रोलाइटमा पानीको अणुलाई तीव्र गतिमा टुक्राउने काम गर्छ।

वैज्ञानिकहरूले यस नयाँ क्याथोडलाई ‘निकेल-आयरन’ को एनोडसँग जोडेर ‘एनियन-एक्सचेन्ज मेम्ब्रेन वाटर इलेक्ट्रोलाइजर’ मा परीक्षण गरेका थिए। परीक्षणका क्रममा यसले हाल बजारमा उपलब्ध महँगा प्लाटिनम धातुमा आधारित प्रणालीहरूलाई समेत कार्यक्षमतामा पछि पारेको पाइएको छ।

सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण कुरा, यो नयाँ क्याथोड औद्योगिक स्तरको उच्च विद्युत घनत्व (१ र २ एम्पियर प्रति वर्ग सेन्टिमिटर) मा लगातार १,००० घण्टाभन्दा बढी समयसम्म बिना कुनै अवरोध चल्न सफल भएको छ। प्लाटिनमविना विकास गरिएका क्याथोडहरूमध्ये यो अहिलेसम्मकै सबैभन्दा टिकाउ र प्रभावकारी साबित भएको अनुसन्धानकर्ताहरूले दाबी गरेका छन्।

मुख्य अनुसन्धानकर्ता प्राध्यापक ग्याङ वुका अनुसार यो नयाँ प्रविधिले क्याथोड र इलेक्ट्रोलाइटको मिलनबिन्दुमा हुने हाइड्रोजन-बन्ड नेटवर्कको संरचनालाई बुझ्न र कम लागतमा उच्च दक्षता भएका प्रणालीहरू डिजाइन गर्न नयाँ बाटो खोलेको छ।

हाल यो परीक्षण प्रयोगशालाको सानो स्तरमा मात्र गरिएको भए तापनि टोलीले यसलाई भविष्यमा औद्योगिक स्तरमा ठूलो परिमाणमा हाइड्रोजन उत्पादन गर्नका लागि कसरी प्रयोग गर्न सकिन्छ भन्नेबारे थप अध्ययन अगाडि बढाउने योजना बनाएको छ। यस खोजले सवारी साधन, रासायनिक उद्योग र उत्पादनमूलक क्षेत्रमा जीवाश्म इन्धनको निर्भरता घटाउन ठूलो मद्दत पुग्ने अपेक्षा गरिएको छ।