جیسا کہ دنیا اپنے آپ کو جیواشم ایندھن کی گرفت سے نکالنے کی کوشش کر رہی ہے، سائنسدان تیزی سے ایسے قابل عمل متبادل تلاش کر رہے ہیں جو ہمیں ایک سرسبز مستقبل کی طرف لے جا سکیں۔ ان متبادل ایندھن میں سے ایک ہائیڈروجن ہے۔
ہائیڈروجن کاربن کے ساتھ ساتھ نامیاتی زندگی کے تعمیراتی بلاکس میں سے ایک ہے، تاہم خالص عنصری ہائیڈروجن کا آنا مشکل ہے — یہ صرف 0.6 حصے فی ملین کے قریب فضا میں موجود ہے۔ صنعتی پیمانے پر ہائیڈروجن مینوفیکچرنگ اس لیے ضروری ہے کہ یہ ایک عملی آپشن ہو۔
تو، ہائیڈروجن کی پیداوار کے مختلف ذرائع اور طریقے کیا ہیں؟ جاننے کے لیے پڑھیں۔
ایک بار الگ تھلگ ہونے کے بعد، ہائیڈروجن دہن کے انجنوں، ایندھن کے خلیات، اور قدرتی گیس کو گرم کرنے کے متبادل کے طور پر ایندھن کے ذریعہ کے طور پر بہت امید افزا ہے۔
جبکہ ہائیڈروجن ایک بے رنگ گیس ہے، مختلف ذرائع اور پیداواری عمل کے درمیان آسانی سے فرق کرنے کے لیے ڈائیٹومک ہائیڈروجن کے ارد گرد بحث کو رنگین کوڈ کیا گیا ہے۔ ان کی باقاعدہ وضاحت نہیں کی گئی ہے لیکن جب صنعت میں پائیداری کو سمجھنے کی بات آتی ہے تو یہ ایک مفید نام ہیں۔
گرے ہائیڈروجن اس وقت پیداوار کا سب سے عام طریقہ ہے، جو کل تیار شدہ ہائیڈروجن کا تقریباً 50 فیصد ہے۔ یہ عمل قدرتی گیس یعنی میتھین لیتا ہے اور اسے بھاپ میتھین ریفارمنگ کے عمل میں پانی کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے۔ یہ ردعمل ہائیڈروجن گیس اور کاربن مونو آکسائیڈ پیدا کرتا ہے، جن میں سے بعد میں زہریلا ہوتا ہے، لہذا یہ پانی کے ساتھ مزید رد عمل ظاہر کر کے پانی کی گیس کی تبدیلی کے رد عمل کے ذریعے ہائیڈروجن اور کاربن ڈائی آکسائیڈ پیدا کرتا ہے۔
یہ عمل زیادہ گرمی والے ماحول کو برقرار رکھنے کے لیے بہت توانائی کا حامل ہے، اس کے علاوہ یہ کاربن ڈائی آکسائیڈ (ہر ٹن ہائیڈروجن گیس کے لیے 5-6 ٹن) بھی پیدا کرتا ہے۔
براؤن اور بلیک ہائیڈروجن سے مراد وہ چیز ہے جو بھورے اور کالے کوئلے سے نکالی جاتی ہے۔ کوئلے کو بھاپ اور آکسیجن کے ساتھ ایک عمل میں گرم کیا جاتا ہے جسے کوئلہ گیسیفیکیشن کہا جاتا ہے، اور جزوی طور پر آکسیڈائز ہو کر کاربن ڈائی آکسائیڈ، کاربن مونو آکسائیڈ، پانی اور ہائیڈروجن گیس پیدا کرتا ہے۔ کاربن مونو آکسائیڈ زہریلے ضمنی مصنوعات کو کم کرنے کے لیے مزید رد عمل ظاہر کر سکتا ہے۔
ہائیڈروجن کی پیداوار کا یہ طریقہ بالکل سرمئی، بھورے اور سیاہ جیسا ہی ہے، جو فوسل فیول فیڈ اسٹاکس سے بنی کسی بھی ہائیڈروجن کا حوالہ دیتا ہے۔ تاہم، رد عمل میں پیدا ہونے والی کاربن ڈائی آکسائیڈ کو فضا میں چھوڑنے سے بچنے اور موسمیاتی تبدیلی کے اثرات کو کم کرنے کے لیے پکڑا جاتا ہے۔ اسے یا تو زیر زمین گہرائی میں ذخیرہ کیا جا سکتا ہے (اس امید پر کہ یہ دوبارہ جیواشم ایندھن بن جائے گا) یا دوسرے صنعتی عمل کے لیے دوبارہ تیار کیا جا سکتا ہے۔
سبز ہائیڈروجن اکثر پانی کی الیکٹرولیٹک تقسیم کے ذریعے ہائیڈروجن بنانے کے عمل کو کہتے ہیں، جہاں بجلی سختی سے قابل تجدید توانائی سے حاصل کی جاتی ہے۔ یہ عمل آکسیکرن اور کمی کے عمل کا استعمال کرتے ہوئے پانی کو ہائیڈروجن اور آکسیجن گیسوں میں گلنے کے لیے بجلی کا استعمال کرتا ہے۔
گرین ہائیڈروجن زیادہ وسیع پیمانے پر ہائیڈروجن کی پیداوار کی کسی بھی قابل تجدید شکل کا حوالہ دے سکتا ہے، بشمول گیسیفیکیشن یا بایوماس اور بائیو ایندھن کی بھاپ کی اصلاح، جیواشم ایندھن کے برخلاف۔
جیسا کہ اس وقت کھڑا ہے، صنعتی طور پر پیدا ہونے والی ہائیڈروجن کا صرف 4% الیکٹرولیسس سے آتا ہے، اس سے بھی کم فیصد خالصتاً قابل تجدید بجلی کے ذرائع سے پیدا ہوتا ہے۔ یہ بنیادی طور پر اس لیے ہے کہ پانی کی تقسیم کوئی سستا عمل نہیں ہے، لیکن جیسے جیسے یہ زیادہ عام ہوتا جاتا ہے، اس کی لاگت گیس اور پیٹرولیم کے مقابلے بن جاتی ہے۔
پیلا ہائیڈروجن سبز ہائیڈروجن کی ایک کم مخصوص شکل ہے، جس میں یہ بجلی کے کسی بھی ذریعہ کا استعمال کرتے ہوئے الیکٹرولیسس کے ذریعے پانی کی تقسیم کو بیان کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ یہ کبھی کبھی شمسی توانائی سے چلنے والے برقی تجزیہ کی وضاحت کے لیے استعمال ہوتا ہے، لیکن اس میں بجلی کے دیگر ذرائع جیسے ہوا، پن بجلی، یا جیواشم ایندھن کا جلانا بھی شامل ہو سکتا ہے۔
گلابی یا سرخ ہائیڈروجن کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، یہ پانی کے پھٹنے سے ہائیڈروجن بنانے کا ایک بار پھر ہائیڈرولائٹک عمل ہے۔ تاہم، یہ خاص طور پر بجلی سے مراد ہے جو جوہری پاور پلانٹس میں جوہری فِشن کے ذریعے پیدا ہوتی ہے۔ اگرچہ یہ کاربن ڈائی آکسائیڈ جیسی گرین ہاؤس گیسوں کا اخراج نہیں کرتا ہے، لیکن جوہری فضلے سے منسلک دیگر ماحولیاتی اثرات بھی ہیں۔
گرے ہائیڈروجن کی طرح، یہ طریقہ قدرتی گیس کو اپنے فیڈ اسٹاک کے طور پر استعمال کرتا ہے۔ تاہم، بھاپ کی اصلاح کے بجائے، میتھین کو گرم کیا جاتا ہے لہذا یہ تھرمل طور پر ہائیڈروجن گیس اور ٹھوس کاربن (کاربن ڈائی آکسائیڈ کے برعکس) میں گل جاتا ہے۔ یہ گرین ہاؤس گیسوں کے اخراج کے حوالے سے ماحول دوست ہے، تاہم میتھین کو کافی حد تک گرم کرنے کے لیے درکار توانائی کی مقدار (صرف 1000 ° C سے زیادہ) غیر معمولی نہیں ہے۔
یہ ہائیڈروجن کے غیر معروف رنگوں میں سے ایک ہے، جو قدرتی طور پر پائے جانے والے نایاب ارضیاتی ہائیڈروجن کا حوالہ دیتا ہے۔ یہ عام طور پر فوسل فیول ریفائننگ کے ضمنی پروڈکٹ کے طور پر نکالا جاتا ہے۔
اگر آپ مختلف قسم کے کیمیکلز کے بارے میں مزید جاننا چاہتے ہیں، یا کیمیکلز کے ساتھ کام کرتے ہوئے خطرے کو کیسے کم کرنا چاہتے ہیں، تو ہم مدد کے لیے حاضر ہیں۔ ہمارے پاس لازمی رپورٹنگ کے ساتھ ساتھ جنریٹنگ میں آپ کی مدد کرنے کے لیے ٹولز موجود ہیں۔ ایسڈیڈی اور رسک اسیسمنٹس۔ ہمارے پاس ایک لائبریری بھی ہے۔ webinars عالمی حفاظتی ضوابط، سافٹ ویئر ٹریننگ، تسلیم شدہ کورسز، اور لیبلنگ کی ضروریات کا احاطہ کرنا۔ مزید معلومات کے لیے، آج ہم سے رابطہ کریں۔ sa***@ch******.net.
ذرائع کے مطابق:
