ભારતીય વિજ્ઞાનીઓએ કરી કમાલ, પાણીથી ગ્રીન હાઈડ્રોજન બનાવતું ઉપકરણ વિકસાવ્યું

Image Source: Twitter

Indian Scientists Develop Device That Splits Water To Make Green Hydrogen: સતત ગરમ થતી ધરતીને બચાવવા માટે ભારત માત્ર વ્યર્થ વાતો કરતું નથી, પરંતુ તેના કાર્યો દ્વારા સાબિત પણ કરે છે કે ભારતીયો ધરતીને કેમ માતા માને છે. 

ભારતે આગળ વધીને 2070 સુધીમાં શૂન્ય કાર્બન ઉત્સર્જનનું લક્ષ્ય તો રાખ્યું જ છે પરંતુ આ સાથે જ આ લક્ષ્યને પ્રાપ્ત કરવા માટે અનેક પગલાં પણ ઉઠાવી રહ્યું છે. આ સંદર્ભમાં ભારતીય વિજ્ઞાનીઓએ એક એવું ઉપકરણ બનાવ્યું છે જેનાથી સૌર ઉર્જાનો ઉપયોગ કરીને પાણીમાંથી ગ્રીન હાઈડ્રોજન બનાવી શકાશે. 

ગ્રીન હાઈડ્રોજન સૌથી સ્વચ્છ ઈંધણમાંથી એક

તમને જણાવી દઈએ કે, ગ્રીન હાઈડ્રોજન સૌથી સ્વચ્છ ઈંધણમાંથી એક છે, જે ઉદ્યોગોને કાર્બન ઉત્સર્જનથી મુક્ત કરવા, વાહનો ચલાવવા અને અક્ષય ઉર્જા સંગ્રહિત કરવામાં સક્ષમ છે, પરંતુ ગ્રીન હાઈડ્રોજન બનાવવા માટે ઘણા ફંડની જરૂર પડે છે.

અત્યાર સુધી ગ્રીન હાઈડ્રોજન બનાવવા માટે કોઈ આર્થિક ઉપકરણ કે પદ્ધતિ નહોતી. આ ઉપકરણ વિકસાવીને ભારતીય વિજ્ઞાનીઓએ ફરી એક વખત પોતાની પ્રતિભા સાબિત કરી છે. એ સાબિત કરી બતાવ્યું છે કે ફંડના અભાવે પણ ભારતીયો ઉત્તમ પરિણામો આપી શકે છે.

બેંગલુરુના વિજ્ઞાનીઓની ટીમે આગામી પેઢીનું ઉપકરણ વિકસાવ્યું

વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજી વિભાગની સ્વાયત્ત સંસ્થા છે સેન્ટર ફોર નેનો એન્ડ સોફ્ટ મેટર સાયન્સિસ (CeNS), બેંગલુરુના વિજ્ઞાનીઓની એક ટીમે આ આગામી પેઢીનું ઉપકરણ વિકસાવ્યું છે જે અશ્મિભૂત ઈંધણ અથવા ખર્ચાળ સંસાધનો પર આધાર રાખ્યા વિના માત્ર સૌર ઉર્જા અને પૃથ્વી પર વિપુલ પ્રમાણમાં ઉપલબ્ધ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીને પાણીના અણુઓમાંથી ગ્રીન હાઈડ્રોજન ઉત્પન્ન કરે છે.

આ ઉપકરણે અસાધારણ લાંબા ગાળાની સ્થિરતાનું પ્રદર્શન કર્યું, આલ્કલાઈન પરિસ્થિતિઓમાં 10 કલાકથી વધુ સમય સુધી સતત કામ કર્યું અને પ્રદર્શનમાં માત્ર 4 ટકાનો ઘટાડો થયો, જે એસઆઈ-આધારિત ફોટોઈલેક્ટ્રોકેમિકલ સિસ્ટમ્સમાં એક દુર્લભ સિદ્ધિ છે.

મોટા પાયે ગ્રીન હાઇડ્રોજન પણ ઉત્પન્ન કરી શકાય

આ સંશોધનનું નેતૃત્વ કરનારા CeNSના ડૉ. આશુતોષ કે. સિંહે જણાવ્યું કે, 'સ્માર્ટ મટિરિયલ્સ પસંદ કરીને અને તેને હેટરોસ્ટ્રક્ચર્સમાં સંયોજિત કરીને અમે એક એવું ઉપકરણ બનાવ્યું છે જે ન માત્ર પ્રદર્શન વધારે છે, પરંતુ તેનાથી મોટા પાયે ગ્રીન હાઇડ્રોજન પણ ઉત્પન્ન કરી શકાય છે. આ સાથે જ અમે મોટા પાયે સૌર ઊર્જાથી હાઈડ્રોજન ઊર્જા પ્રણાલીઓની વધુ નજીક પહોંચી ગયા છીએ. આ સંશોધનને જર્નલ ઓફ મટિરિયલ કેમિસ્ટ્રી A માં પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યું છે.

આ સિદ્ધિ એક પ્રયોગશાળામાં મળેલી સફળતા કરતાં વધુ છે. આ ઉપકરણે 600 mVનો ઉત્કૃષ્ટ ફોટોવોલ્ટેજ હાંસલ કર્યો, જે આ સૌર ઉર્જા હેઠળ હાઈડ્રોજન ઉત્પન્ન કરવામાં ખૂબ અસરકારક બન્યો છે.

આ ઉપકરણ ઘણા કારણોસર આકર્ષક

આ ઉપકરણ ઘણા કારણોસર આકર્ષક છે, જેમાં ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા, ઓછી ઉર્જા ઈનપુટ, મજબૂત ટકાઉપણું અને સસ્તી સામગ્રી સામેલ, આ બધા એક પેકેજમાં સામેલ છે. તેણે મોટા પાયે સફળ પ્રદર્શન દેખાડ્યું જેમાં 25-સેમી ચોરસ ફોટોએનોડ સાથે પાણીમાંથી ગ્રાન હાઈડ્રોજન ઉત્પન્ન કરવામાં ઉત્તમ પરિણામો આપ્યા. 

સંશોધકોનું માનવું છે કે આ તો માત્ર શરૂઆત છે. ભવિષ્યમાં આ ટેકનોલોજી ઘરોથી લઈને ફેક્ટરીઓ સુધી, હાઈડ્રોજન આધારિત ઉર્જા પ્રણાલીઓને ઈંધણ આપી શકે છે, જે સંપૂર્ણપણે સૂર્ય પર નિર્ભર હશે.

આ પણ વાંચો: અમદાવાદમાં ક્રેશ થયેલા પ્લેનનો કાટમાળ એરપોર્ટ ખસેડતી વખતે અકસ્માત, વિમાનની ટેલ ઝાડમાં ફસાઈ

આવી રીતે ડિઝાઈન કર્યું ઉપકરણ

ડૉ. આશુતોષ કે. સિંઘના નેતૃત્વ હેઠળના સંશોધકોની ટીમે એક નવીન એન-આઈ-પી હેટરોજંકશન આર્કિટેક્ચરનો ઉપયોગ કરીને એક અત્યાધુનિક સિલિકોન-આધારિત ફોટોએનોડને ડિઝાઈન કર્યો. તેમાં સ્ટેક્ડ એન-ટાઈપ TiO2, આંતરિક (અનડોપ્ડ) એસઆઈ, અને પી-ટાઈપ એનઆઈઓ સેમિકન્ડક્ટર સ્તરો સામેલ છે જે ચાર્જ સેપરેશન અને પરિવહન કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે એકસાથે કામ કરે છે.

આ સામગ્રીને મેગ્નેટ્રોન સ્પટરિંગનો ઉપયોગ કરીને ડિપોઝિટ કરવામાં આવી હતી, જે એક સ્કેલેબલ તકનીક છે. જે સટીકતા અને કાર્યક્ષમતા પણ સુનિશ્ચિત કરે છે. આ દ્રષ્ટિકોણથી પ્રકાશનું વધુ સારું શોષણ, ઝડપી ચાર્જિંગ અને રિકોમ્બિનેશનના કિસ્સામાં ઓછા નુકસાનની ખાતરી કરવામાં આવી હતી, જે સૌર ઉર્જામાંથી હાઈડ્રોજન ઉત્પન્ન કરવા માટે મહત્ત્વપૂર્ણ છે.