ಭವಿಷ್ಯದ ಇಂಧನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ : ಫ್ಯುಯೆಲ್ ಸೆಲ್.

  ಭವಿಷ್ಯದ ಇಂಧನ  ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ : ಫ್ಯುಯೆಲ್ ಸೆಲ್. 

 ಲೇಖಕರು: ಸುರೇಶ ಸಂಕೃತಿ.

 

ಡೀಸಲ್, ಪೆಟ್ರೋಲ್‌, ವಾಹನಗಳ ಬದಲಿಗ ವಿದ್ಯುತ್‌ ಚಾಲಿತ ವಾಹಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ವಿಧಾನ ಈಗಾಗಲೇ ನಮ್ಮಲ್ಲಿಯೂ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗಿರುವುದನ್ನು ನಾವು ನೋಡುತ್ತಿದ್ದೇವೆ. ಅವುಗಳ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್‌, ಬಾಳಿಕೆ ಮುಂತಾದ ವಿಷಯಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಚರ್ಚೆ ಶುರುವಾಗಿದೆ. ಈ ಮಧ್ಯೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ ಅನ್ನು ಇಂಧನವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಬಗ್ಗೆ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ನಡೆಯುತ್ತಿವೆ. ಇದರ ಬಗ್ಗೆ ಬೆಳಕು ಚೆಲ್ಲುವ ಈ ಲೇಖನವನ್ನು ಬರೆದಿದ್ದಾರೆ, ಶಿಕ್ಷಕ ಸುರೇಶ್‌ ಸಂಕೃತಿ ಅವರು.

  ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾಲಿತ ವಾಹನಗಳ ಮಾರಾಟ ಮತ್ತು ಬಳಕೆ ಬಹಳ ಜೋರಾಗಿಯೇ ನಡೆಯುತ್ತಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್  ಚಾಲಿತ ಸ್ಕೂಟರ್, ಬೈಕು, ಕಾರು, ಮತ್ತು ಬಸ್, ಇವು ಈಗ ನಗರ ಮತ್ತು ಪಟ್ಟಣಗಳಲ್ಲದೇ ಗ್ರಾಮೀಣ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿಯೂ  ತಮ್ಮ ಜಾಡನ್ನು ಮೂಡಿಸುತ್ತಾ  ಸಾಗುತ್ತಿವೆ.  ಇದು ಹೀಗೇ ಮುಂದುವರೆದರೆ,   ಈಗ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಡೀಸೆಲ್ ಮತ್ತು ಪೆಟ್ರೋಲ್ ವಾಹನಗಳು ಕೆಲವೇ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಕಣ್ಮರೆಯಾದರೂ ಆಶ್ಚರ್ಯ ಪಡಬೇಕಿಲ್ಲ.  ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಇಂಧನಗಳ   ಏರುತ್ತಿರುವ ಬೆಲೆ ಮತ್ತು ಬೆಲೆಯಲ್ಲಿನ ಅಸ್ಥಿರತೆ, ಜನಸಾಮಾನ್ಯರಿಗೆ ಆತಂಕಕಾರಿ ಎಂಬ ವಿಚಾರ ಒಂದೆಡೆಯಾದರೆ, ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಇಂಧನಗಳ ಬಳಕೆಯಿಂದ  ಆಗುವ ವಾಯುಮಾಲಿನ್ಯ ಮತ್ತು ಅದರಿಂದ ಪರಿಸರದ ಮೇಲೆ ಆಗುವ ದುಷ್ಪರಿಣಾಮದ  ಅರಿವು, ಜನಸಾಮಾನ್ಯರು ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾಲಿತ ವಾಹನಗಳ ಕಡೆಗೆ ಆಕರ್ಷಿತರಾಗುವಂತೆ ಮಾಡಿದೆ.  ತಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿಯೂ ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಇಂಧನ ಬಳಸುವ ಅಂತರ್ದಹನ ಎಂಜಿನ್  ವಾಹನಗಳಿಗಿಂತ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾಲಿತ ವಾಹನಗಳ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ ಸರಳ.  ಪೆಟ್ರೋಲ್ ಎಂಜಿನ್ ನಲ್ಲಿರುವ ಕಾರ್ಬೊರೇಟರ್, ಡೀಸೆಲ್ ಎಂಜಿನ್ ನಲ್ಲಿರುವ ಪಂಪ್, ಟರ್ಬೋಚಾರ್ಜರ್, ಆಡ್ ಬ್ಲೂ ವ್ಯವಸ್ಥೆ,‌ ಗೇರ್ ಬಾಕ್ಸು ಇವುಗಳ ಅಗತ್ಯ ಈ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾಲಿತ ವಾಹನಗಳಲ್ಲಿ  ಇಲ್ಲವೇ ಇಲ್ಲ. ಹೀಗಾಗಿ ವಾಹನಗಳು ಸಾಗಿಸಬೇಕಾದ ಅನಗತ್ಯ ಹೊರೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.  ಹೋಲಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಅಂತರ್ದಹನ ಎಂಜಿನ್ ವಾಹನಗಳಿಗಿಂತ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾಲಿತ ವಾಹನಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಅತ್ಯಧಿಕ. ಜೊತೆಗೆ  ವಾಯುಮಾಲಿನ್ಯಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಹೊಗೆ ಮುಂತಾದ ಅವಶೇಷಗಳನ್ನು ಉಗುಳುವುದಿಲ್ಲ. ಶಬ್ದಮಾಲಿನ್ಯ ಅತ್ಯಲ್ಪ. ನಿರ್ವಹಣೆಯ ಖರ್ಚು ಸಹ ಕಡಿಮೆ.  ವಿದ್ಯುತ್ ಮೋಟಾರನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಡ್ರೈವ್ ವೀಲಿಗೆ ಜೋಡಿಸುವುದರಿಂದ ನೂಕುಬಲ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದು, ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ಚಕ್ರದ ತಿರುಗುವಿಕೆಗೆ ನೇರವಾಗಿ  ವರ್ಗಾವಣೆ ಆಗುವುದರಿಂದ ಈ ವಾಹನಗಳು ಉತ್ತಮ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.   ವಾಸ್ತವದಲ್ಲಿ ಡೀಸೆಲ್ ಇಂಧನ ಬಳಸುವ ರೈಲ್ವೇ ಲೋಕೋಮೋಟೀವುಗಳಲ್ಲಿ ಇರುವ ಡೀಸೆಲ್ ಎಂಜಿನ್, ಒಂದು ಡೈನಮೋವನ್ನು ಚಲಿಸುವಂತೆ ಮಾಡಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ.  ಆ ವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನು ಪರಿವರ್ತಕಗಳ ಮೂಲಕ ಡ್ರೈವ್ ವೀಲಿಗೆ ಜೋಡಿಸಿರುವ ಮೋಟಾರಿಗೆ ಪೂರೈಸುವುದರಿಂದ ಚಕ್ರ ತಿರುಗಿ ರೈಲು ಚಲಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಮೋಟಾರಿಗೆ ಒದಗಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು  ಕ್ರಮೇಣ  ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತಾ ಅಥವಾ ಕಡಿತಗೊಳಿಸುತ್ತಾ  ಹೋಗಿ ಮೋಟಾರಿನ ವೇಗವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದಾದ್ದರಿಂದ, ಇಲ್ಲಿ ಗೇರ್ ಬಾಕ್ಸಿನ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ. ರೈಲ್ವೇ ಲೋಕೋಮೋಟೀವುಗಳಿಗೆ ಗೇರ್ ಬಾಕ್ಸ್ ಇರುವುದಿಲ್ಲ ಏಕೆ ಎಂಬುದು ತಿಳಿಯಿತಲ್ಲವೇ?

ಹಾಗೆ ನೋಡಿದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾಲಿತ ವಾಹನಗಳ ಕುರಿತು ಹುಟ್ಟುವ ಅನುಮಾನಗಳು, ಸವಾಲುಗಳಿಗೇನು ಕೊರತೆ ಇಲ್ಲ. ರೈಲುಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ  ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾಲಿತ ವಾಹನಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲು ಬೇಕಾದ ವಿದ್ಯುತ್ತಿಗೆ ಆಕರವಾಗಿ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಈ ವಾಹನಗಳ ಭಾರವನ್ನು  ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ. ಜೊತೆಗೆ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲು ವಿದ್ಯುತ್ ಜಾಲದಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನು ಪಡೆಯಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಅಡಚಣೆ ಆಗದಂತೆ ವಾಹನಗಳು ಚಲಿಸಲು   ವಾಹನಗಳಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವ ಕೇಂದ್ರಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.  ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಚಾರ್ಜ್ ಆಗಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಅಂತರ್ದಹನ ಎಂಜಿನ್ನಿನ ವಾಹನದಂತೆ ಕೆಲವೇ ನಿಮಿಷಗಳಲ್ಲಿ  ಟ್ಯಾಂಕ್ ಭರ್ತಿ ಮಾಡಿದ ಕೂಡಲೆ ಇವನ್ನು   ಓಡಿಸಿಕೊಂಡು ಹೋಗಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾಲಿತ ವಾಹನಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಹೆಚ್ಚಾದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಬೇಡಿಕೆ ಹೆಚ್ಚಿ ಗೃಹಬಳಕೆಗೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಖಾನೆ ಮುಂತಾದವುಗಳಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಪೂರೈಸುವ ಜಾಲದ ಮೇಲೆ ಒತ್ತಡ ಹೆಚ್ಚುವುದಿಲ್ಲವೇ? ವಿದ್ಯುತ್ ಜಾಲಕ್ಕೆ ಜಲವಿದ್ಯುತ್, ಪರಮಾಣು ವಿದ್ಯುತ್,  ಜೊತೆಗೆ ಕಲ್ಲಿದ್ದಿಲು, ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ದಹಿಸಿ  ಉತ್ಪಾದಿಸಿದ ವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನೂ ಪೂರೈಸಲಾಗುತ್ತದೆಯಾದ್ದರಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾಲಿತ ವಾಹನಗಳೂ ಸಹ ಒಂದಲ್ಲ ಒಂದು ರೀತಿ ವಾಯುಮಾಲಿನ್ಯಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ ಅಲ್ಲವೇ? ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆ ಉದ್ಭವಿಸದಿರದು.  ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಲಿಥಿಯಂನಂಥ ಅಮೂಲ್ಯ ಲೋಹಗಳ ಕೊರತೆ.  ಲಭ್ಯವಿರುವೆಡೆ  ಅವುಗಳ ಗಣಿಗಾರಿಕೆ, ಉದ್ಧರಣೆಯಿಂದ ಕಾಡುಗಳ ನಾಶ, ವಾಯು ಮಾಲಿನ್ಯ, ಜಲಮಾಲಿನ್ಯ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆಯಲ್ಲ ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆ ಉದ್ಭವಿಸದೇ ಇರದು. ಕಾಲ ಕಳೆದಂತೆ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿ ಆಗುವ ಅವನತಿ, ಬಳಸಿ ಹಾಳಾದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ವಿಲೇವಾರಿ ಮತ್ತು ಪುನರ್ಬಳಕೆಯ ಸಮಸ್ಯೆ,  ಬ್ಯಾಟರಿ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಬೇಕಾದ ಕಚ್ಚಾ ಪದಾರ್ಥದ ಬಿಕ್ಕಟ್ಟು,  ಹೀಗೆ ಪಟ್ಟಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತಾ ಹೋಗುತ್ತದೆ.

 ಮೇಲಿನ ಸವಾಲುಗಳಿಗೆ ಜವಾಬು ಎಂಬಂತೆ ತಂತ್ರಜ್ಞರು  ಯಂತ್ರಗಳನ್ನು  ನಡೆಸಲು  ಪರ್ಯಾಯ  ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಬಲ್ಲ ತಂತ್ರವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯ ಪ್ರವೃತ್ತರಾಗಿದ್ದಾರೆ.. ನೀರು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಸರ್ವೇ ಸಾಧಾರಣವಾಗಿ ಎಲ್ಲೆಡೆ ಸಿಗುವ ವಸ್ತು ನಮಗೆಲ್ಲ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ ಈ ನೀರು  ಎರಡು ಪರಮಾಣು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಒಂದು ಪರಮಾಣು ಆಕ್ಸಿಜನ್‌ದಿಂದ ಆದ ಸಂಯುಕ್ತ ವಸ್ತು.  ನೀರಿನ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಹರಿಸಿದಾಗ ಅದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಜನ್‌ ಅನಿಲಗಳಾಗಿ ವಿಭಜನೆ ಹೊಂದುತ್ತದೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ದಹನ ವಸ್ತು, ಆಕ್ಸಿಜನ್‌ ದಹನಾನುಕೂಲಿ. ಹಾಗಾದರೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ ಅನ್ನು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅನಿಲವಾಗಿ ಅಂತರ್ದಹನ  ಎಂಜಿನಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದೇ? ಇಲ್ಲ ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಏಕೆಂದರೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಇತರ ಇಂಧನಗಳಂತೆ ನಿಧಾನವಾಗಿ ದಹಿಸುವ ಇಂಧನವಲ್ಲ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸ್ಪೋಟಕದಂತೆಯೇ ಅತಿವೇಗವಾಗಿ ಹೊತ್ತಿ ಉರಿಯುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ದಹನವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗದು. ಹೈಡ್ರೋಜನನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು, ಸಾಗಿಸಲು ವಿಶೇಷ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೇ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತರ್ದಹನ ಎಂಜಿನಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗದು ಎಂದ ಮೇಲೆ ಇನ್ನು ಅಡುಗೆ ಇಂಧನವಾಗಿ ಬಳಸಲು ಸಾಧ್ಯವೇ? ಸಾಧ್ಯವೂ ಅಲ್ಲ, ಸುರಕ್ಷಿತವೂ ಅಲ್ಲ.  ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅತ್ಯಂತ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಧಾತುವಾಗಿರುವುದೇ ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ. ಹೀಗಾಗಿ,   ಅದು ನಿಸರ್ಗದಲ್ಲಿ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಎಲ್ಲಿಯೂ ದೊರೆಯುವುದಿಲ್ಲ.  ಇಂತಹ ಹೈಡ್ರೋಜನನ್ನು ದಹಿಸದೆಯೇ ಅದನ್ನು ಇಂಧನವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದಾದ ವಿಧಾನವೊಂದನ್ನು ಬಹಳ ಹಿಂದೆಯೇ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ. 1838 ರಲ್ಲಿಯೇ ವಿಲಿಯಂ ಗ್ರೋವೆ ಫ್ಯುಯೆಲ್ ಸೆಲ್ಲನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಿದ್ದ. ಹೈಡ್ರೋಜನನ್ನು ಫ್ಯುಯೆಲ್ ಸೆಲ್ಲಲ್ಲಿ ಬಳಸಿ ದಹನಕ್ರಿಯೆ ಇಲ್ಲದೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸಿಕೊಟ್ಟಿದ್ದ. 

ಫ್ಯುಯೆಲ್ ಸೆಲ್ ನ ರಚನೆಯ ಚಿತ್ರ

   ನಮಗೆಲ್ಲ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ಒಂದು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಹೊಂದಿದ್ದು  ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿನ ಮೊದಲ ಧಾತು.    ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ತುಂಬಿರುವ ಒಂದು ಟ್ಯಾಂಕಿನಿಂದ ಒಂದು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕೊಳವೆಯ ಮೂಲಕ ಅನಿಲವನ್ನು ಹೊರಕ್ಕೆ ಹರಿಯಲು ಬಿಟ್ಟು ಕೊಳವೆಯ ತುದಿಗೆ ಬೆಂಕಿಯ ಕಿಡಿಯನ್ನು ಹಿಡಿದರೆ ಗಾಳಿಯ ಸಮಕ್ಷಮದಲ್ಲಿ ಒಮ್ಮೆಲೆ ಟ್ಯಾ೦ಕಿನಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ವು ಹೊತ್ತಿ ಉರಿದು ಸ್ಪೋಟವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ಅಪಾಯ ಕಟ್ಟಿಟ್ಟ ಬುತ್ತಿ.  ಆ ಲೋಹದ ಕೊಳವೆಯಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೊರಬರುತ್ತಿರುವ ಹೈಡ್ರೋಜನನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಗಾಳಿಗೆ ಬಿಡದೇ ಮತ್ತೊಂದು ಅಂತಹದೇ ಲೋಹದ ಕೊಳವೆಯಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬರುವ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿನ ಆಕ್ಸಿಜನ್‌ದೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆಯುವಂತೆ  ಮಾಡಿದರೆ?  ಅವೆರಡು ಸಂಯೋಗ ಹೊಂದಿ ನೀರು ಉತ್ಪತ್ತಿ ಆಗುತ್ತದೆಯೇ?  ಖಂಡಿತ ಆಗುತ್ತದೆ,  ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಜನ್‌ಗಳನ್ನು ಬೆರೆಸಲೆಂದು ಒಂದು ಕೋಶವನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕೋಶದಲ್ಲಿ  ಒಂದು ಧನ ಧ್ರುವ ಮತ್ತೊಂದು ಋಣ ಧ್ರುವ, ಇದ್ದು  ಈ ಎರಡೂ ಧ್ರುವಗಳನ್ನು ಪ್ರೋಟಾನನ್ನು ಮಾತ್ರ ತನ್ನ ಮೂಲಕ ಹಾದು ಹೋಗಲು ಬಿಡುವ ಅವಾಹಕ ಪರದೆಯಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಎರಡೂ ಧ್ರುವಗಳನ್ನು ಬಾಹ್ಯವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್  ವಾಹಕದಿಂದ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿರುತ್ತದೆ.  ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಕ್ಸಿಜನ್‌ಗಳನ್ನು ಬೆರೆಸುವ ಮುನ್ನ ಕ್ರಿಯಾವರ್ಧಕವೊಂದರ ಸಹಾಯದಿಂದ ಹೈಡ್ರೋಜನನ್ನು ಋಣ ಧ್ರುವದಲ್ಲಿ  ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ ಮತ್ತು  ಪ್ರೋಟಾನುಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಧನ ಧ್ರುವ ಮತ್ತು ಋಣ ಧ್ರುವಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾಲಕ ಬಲವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತಾ  ಧನ ಧ್ರುವವನ್ನು ಸೇರಿ ಅಲ್ಲಿರುವ ಆಕ್ಸಿಜನ್‌ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಋಣ ಅಯಾನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಋಣ ಅಯಾನು ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ ಧನ ಅಯಾನು ಅಥವಾ ಪ್ರೋಟಾನನ್ನು ಅವಾಹಕ ತೆರೆಯ ಮೂಲಕ ತನ್ನೆಡೆಗೆ ಸೆಳೆದು ಸಂಯೋಗ ಹೊಂದಿ ನೀರು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ.  ಇಲ್ಲಿ ದಹನ ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆದೆಯೇ ನೀರು ಮತ್ತು ಉಷ್ಣಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ, ಜೊತೆ ಜೊತೆಗೆ ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕದಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾಲಕ ಬಲ ಉಪಯುಕ್ತ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವಾಗಿ ಪ್ರಯೋಜನಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತದೆ.  ಈ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಮೋಟಾರಿಗೆ ಪೂರೈಸಿ  ಯಂತ್ರಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲು ಬಳಸಬಹುದು.. ಇದು ಹೈಡ್ರೋಜನನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಇಂಧನವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದಾದ ಫ್ಯುಯೆಲ್ ಸೆಲ್ಲಿನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ. ಹಲವಾರು ಫ್ಯುಯೆಲ್ ಸೆಲ್ಲುಗಳ ಸರಣಿ  ಜೋಡೆಣೆಯು ಬಸ್ಸು ಟ್ರಕ್ ಮುಂತಾದ ಭಾರಿ ವಾಹನಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲು ಬೇಕಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಒದಗಿಸಬಲ್ಲವು.  ಇಲ್ಲಿ ಫ್ಯುಯೆಲ್ ಸೆಲ್ಲಿನಿಂದ ಹೊರಬರುವುದು ನೀರು ಮಾತ್ರ ಎಂಬುದು ಗಮನಾರ್ಹ ಅಂಶ. ಹೀಗಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ದ ಫ್ಯುಯೆಲ್ ಸೆಲ್ಲಿನ ವಾಹನಗಳು ಹೊಗೆಯನ್ನು ಉಗುಳುವುದಿಲ್ಲ ಬದಲಿಗೆ ನೀರನ್ನು ಹೊರಹಾಕುತ್ತವೆ.

     

ಫ್ಯುಯೆಲ್ ಸೆಲ್ಲಿನ ಕಾರಿನ ಭಾಗಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಚಿತ್ರ

    ಫ್ಯುಯೆಲ್ ಸೆಲ್ಲಿನಲ್ಲಿ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್, ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಅನಿಲ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮುಂತಾಗಿ  ಹಲವಾರು ಬಗೆಯ ಇಂಧನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಪ್ರಯೋಗ ನಡೆಸಲಾಗಿದೆ.  ಆದರೆ. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಳಕೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಮಹತ್ವ ನೀಡಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಈಗ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿರುವ ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂಗೆ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ ಒದಗಲು ಬೇಕಾದ ಅಗಾಧ ಪ್ರಮಾಣದ ಹೈಡ್ರೋಜನನ್ನು ಉತ್ಪಾದನೆ ಮಾಡುವುದಾದರೂ ಹೇಗೆ? ಸಂಗ್ರಹಿಸುವುದು, ಸಾಗಿಸುವುದು, ಪೂರೈಸುವುದು ಹೇಗೆ? ಇದು ಬಹಳ ಜನರನ್ನು ಕಾಡುವ ಪ್ರಶ್ನೆ.   ಪ್ರಸ್ತುತ  ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿರುವ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ ಅನ್ನು ಗ್ರೇ, ಬ್ಲೂ, ಗ್ರೀನ್ ಎಂದು ಮುಂತಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಶೇಕಡ 95ರಷ್ಟು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಗ್ರೇ ಹೈಡ್ರೋಜನ್. ಕಲ್ಲಿದ್ದಿಲು, ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅನಿಲಗಳಂತಹ ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನಗಳನ್ನು ಉರಿಸಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.  ಇದರಿಂದ, ಗಣನೀಯ ಪ್ರಮಾಣದ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ವಾತಾವರಣಕ್ಕೆ ಬಿಡುಗಡೆ ಆಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಗ್ರೇ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ ಅನ್ನು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ಎಂತಾಗಲಿ ಸುಸ್ಥಿರ ಇಂಧನ ಮೂಲ ಎಂದಾಗಲಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗದು. ಬ್ಲೂ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯೂ ಗ್ರೇ ಹೈಡ್ರೋಜನಂತೆಯೇ ಆಗುತ್ತದೆ ಆದರೆ, ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ಅನ್ನು ವಾತಾವರಣಕ್ಕೆ ಬಿಡುಗಡೆಗೊಳಿಸದೇ ಭೂಮಿಯ ಆಳದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಿಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೌರಶಕ್ತಿ, ಪವನಶಕ್ತಿ, ಭರತಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿ, ಆ ವಿದ್ಯುತ್ತಿನಿಂದ ನೀರನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಕ್ಸಿಜನ್‌ಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸಿದಾಗ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಯಾವುದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹಾನಿಯಾಗದು.  ಇದು ಗ್ರೀನ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್.

 

ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಫ್ಯುಯೆಲ್ ಸೆಲ್ ಐಷರ್ ಪ್ರೋ ಟ್ರಕ್

 

ಇಷ್ಟಾಗಿ  ಸೌರಶಕ್ತಿ, ಪವನಶಕ್ತಿ, ಭರತಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಿದ ವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಿ ಮತ್ತೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ ಅನ್ನು ಫ್ಯುಯೆಲ್ ಸೆಲ್ಲಿನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ತಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದರಲ್ಲಿ ಯಾವ ಪುರುಷಾರ್ಥವಿದೆ ಎನ್ನುತ್ತೀರಾ? ಅದು ಸರಿ, ಸೌರಶಕ್ತಿ, ಪವನಶಕ್ತಿ, ಭರತಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಿದ ವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನು ಮೇನ್ ಗ್ರಿಡ್ಡಿಗೆ ಪೂರೈಸಿ ನೇರವಾಗಿ ಗೃಹ ಬಳಕೆಗೆ, ಕಾರ್ಖಾನೆಗೆ, ರೈಲು ಓಡಿಸಲು ಬಳಸುವುದು ಜಾಣತನವೇ. ಆದರೆ, ಬಸ್ಸು, ಟ್ರಕ್ಕು, ಕಾರು ಮುಂತಾದ ವಾಹನಗಳನ್ನು ಓಡಿಸಲು ಬ್ಯಾಟರಿಗೆ ಬದಲಾಗಿ  ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಫ್ಯೂಯೆಲ್ ಸೆಲ್ ಬಳಸುತ್ತೀರೆಂದರೆ ಅದಕ್ಕಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬೇಕಲ್ಲವೇ?  ಅದು ಗ್ರೀನ್ ಲೇಬಲ್ ಹೊಂದಿದ್ದರೆ ಇನ್ನೂ  ಒಳಿತಲ್ಲವೇ?

ಅಶೋಕ್ ಲೇಲ್ಯಾಂಡ್ ಫ್ಯೂಯೆಲ್ ಸೆಲ್ ಟ್ರಕ್

  ಇಷ್ಟೆಲ್ಲಾ ಅನುಮಾನಗಳ ಮಧ್ಯೆ  ಫ್ಯೂಯೆಲ್ ಸೆಲ್ ಅತಿ ವೇಗವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ  ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ   ವಿಭಾಗವಾಗಿದೆ.   ಮುಂದೊಂದು ದಿನ ನಿಮ್ಮ ಮನೆಯ ಚಾವಣಿಯ ಸೌರಕೋಶಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಸಿ ನಿಮ್ಮ ಮನೆಯಿಂದ  ಹರಿದು ಹೊರಹೋಗುವ ನೀರಿನಿಂದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿ ಸಿಲಿಂಡರಿನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ ನಿಮ್ಮ ಕಾರಿನಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಇಂಧನವಾಗಿ ಬಳಸುವಂತಹ ಸಣ್ಣ ಸ್ಥಾವರಗಳು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಗೆ ಬಂದರೂ ಆಶ್ಚರ್ಯ ಪಡಬೇಕಿಲ್ಲ. ನಮ್ಮ ದೇಶದ ಹೆಮ್ಮೆಯ ವಾಹನ ತಯಾರಕರಾದ ಅಶೋಕ ಲೇಲ್ಯಾಂಡ್, ಟಾಟಾ ಮೋಟಾರ್ಸ್, ಐಷೆರ್, ವೊಲ್ವೋ ಮುಂತಾದ ಕಂಪನಿಗಳು ಹೊಸ ವಾಹನ ಪ್ರದರ್ಶನಗಳಲ್ಲಿ ಫ್ಯುಯೆಲ್ ಸೆಲ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಬಸ್ಸು, ಟ್ರಕ್ಕು, ಕಾರು, ಮುಂತಾದವುಗಳ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ (ಕಾನ್ಸೆಪ್ಟ್) ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶನಕ್ಕೆ ಇರಿಸಿ ವಾಹನ ಆಸಕ್ತರ ಗಮನ ಸೆಳೆದಿದ್ದಾರೆ. ಭಾರತ ಸರ್ಕಾರದ ಸಾರಿಗೆ ಸಚಿವರಾದ ಶ್ರೀ ನಿತಿನ್ ಗಡ್ಕರಿಯವರು ಒಂದು ವರ್ಷದ ಹಿಂದೆಯೇ ಫ್ಯುಯೆಲ್ ಸೆಲ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಟೊಯೋಟೋ ಮಿರಿಯ ಕಾರಿನಲ್ಲಿ ಲೋಕಸಭೆಗೆ ಪ್ರಯಾಣ ಮಾಡಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಯೋಜನೆಗೆ ನಾಂದಿ ಹಾಡಿದ್ದಾರೆ.

ಫ್ಯೂಯೆಲ್ ಸೆಲ್ಲಿನ ಟಾಟಾ ಸ್ಟಾರ್ ಬಸ್ಸು

 ಫ್ಯೂಯೆಲ್ ಸೆಲ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ವೀಡಿಯೋಗಾಗಿ  ಕೆಳಗಿನ ಲಿಂಕ್ ಕ್ಲಿಕ್ ಮಾಡಿ.

https://www.youtube.com/watch?v=w5E_MAZdO-k