ہائیڈروجن ، ایک صاف اور ورسٹائل انرجی کیریئر کے طور پر ، نے نمایاں توجہ حاصل کی ہے کیونکہ دنیا مزید پائیدار توانائی کے ذرائع کی طرف منتقلی کی کوشش کرتی ہے۔ ہائیڈروجن کی صلاحیت کو بروئے کار لانے میں ایک اہم غور یہ ہے کہ پیداوار کا طریقہ ہے۔ کئی ہیں ہائیڈروجن کی تیاری کی اقسام عمل ، ہر ایک کو اپنے منفرد فوائد اور چیلنجوں کے ساتھ۔ اس مضمون میں ، ہم ہائیڈروجن پروڈکشن کے مختلف طریقوں کو تلاش کریں گے اور ان کی متعلقہ خصوصیات کو تلاش کریں گے۔

1. بھاپ میتھین اصلاحات (ایس ایم آر)

ہائیڈروجن کی پیداوار کے لئے بھاپ میتھین اصلاحات سب سے عام طریقہ ہے ، جو عالمی ہائیڈروجن سپلائی کا تقریبا 95 ٪ ہے۔ اس عمل میں ہائیڈروجن اور کاربن مونو آکسائیڈ تیار کرنے کے لئے اعلی درجہ حرارت کی بھاپ کے ساتھ قدرتی گیس کا ردعمل شامل ہے۔ اس کے بعد خالص ہائیڈروجن حاصل کرنے کے لئے نتیجے میں مرکب پر مزید کارروائی کی جاتی ہے۔ ایس ایم آر اس کی کارکردگی اور لاگت کی تاثیر کے حق میں ہے ، لیکن یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ یہ کاربن غیر جانبدارانہ عمل نہیں ہے ، کیونکہ اس کے نتیجے میں کاربن ڈائی آکسائیڈ کی رہائی ہوتی ہے۔

2. الیکٹرولیسس

الیکٹرولیسس ایک ایسا عمل ہے جو پانی کو ہائیڈروجن اور آکسیجن میں تقسیم کرنے کے لئے بجلی کا استعمال کرتا ہے۔ الیکٹرولیسس کی دو اہم اقسام ہیں: الکلائن الیکٹرولیسس اور پروٹون ایکسچینج جھلی (PEM) الیکٹرولیسس۔ الکلائن الیکٹرولیسس کو کئی دہائیوں سے استعمال کیا گیا ہے اور وہ اس کی وشوسنییتا کے لئے جانا جاتا ہے ، جبکہ پی ای ایم الیکٹرولیسیس اعلی کارکردگی اور لچک کی صلاحیت کی وجہ سے کرشن حاصل کررہا ہے۔ الیکٹرولیسس کو قابل تجدید توانائی کے ذرائع سے تقویت مل سکتی ہے ، جس سے یہ پائیدار ہائیڈروجن کی تیاری کا کلیدی دعویدار ہے۔

3. بایڈماس گیسیکیشن

بایوماس گیسیکیشن میں نامیاتی مواد جیسے لکڑی کے چپس ، زرعی اوشیشوں ، یا فضلہ کو تھرمو کیمیکل عمل کے ذریعے ترکیب گیس (Syngas) میں تبدیل کرنا شامل ہے۔ اس کے بعد ہائڈروجن تیار کرنے کے لئے Syngas میں اصلاح کی جاسکتی ہے۔ بائیو ماس گیسیکیشن نامیاتی فضلہ کے مواد کو استعمال کرنے کا فائدہ پیش کرتا ہے اور جب مستقل طور پر انتظام کیا جاتا ہے تو گرین ہاؤس گیسوں کے اخراج کو کم کرنے میں معاون ثابت ہوسکتا ہے۔ تاہم ، اس کے لئے فیڈ اسٹاک کی دستیابی اور لاجسٹک چیلنجوں پر محتاط غور کرنے کی ضرورت ہے۔

4. فوٹو بائیوولوجیکل پانی تقسیم

یہ جدید نقطہ نظر سورج کی روشنی کو استعمال کرنے اور پانی کو ہائیڈروجن اور آکسیجن میں تبدیل کرنے کے لئے فوٹوسنتھیٹک مائکروجنزموں یا انجنیئر بیکٹیریا کا استعمال کرتا ہے۔ جبکہ ابھی بھی ترقی کے ابتدائی مراحل میں ، فوٹو بائیوولوجیکل واٹر تقسیم پائیدار اور قابل تجدید ہائیڈروجن کی تیاری کا وعدہ کرتا ہے۔ اس شعبے میں ہونے والی تحقیق کو تجارتی لحاظ سے قابل عمل بنانے کے لئے عمل کی کارکردگی اور اسکیل ایبلٹی کو بڑھانے پر مرکوز ہے۔

5. تھرمو کیمیکل پانی تقسیم

تھرمو کیمیکل پانی کی تقسیم میں کیمیائی رد عمل کی ایک سیریز کے ذریعے ہائیڈروجن اور آکسیجن میں پانی کو توڑنے کے لئے اعلی درجہ حرارت کا استعمال شامل ہے۔ یہ طریقہ اکثر عمل کو آگے بڑھانے کے لئے سولر پاور یا گرمی کے دیگر ذرائع کو استعمال کرتا ہے۔ تھرمو کیمیکل واٹر تقسیم کرنے سے قابل تجدید توانائی کے نظام کے ساتھ مربوط ہونے کی صلاحیت ہے اور یہ مستقل طور پر کام کرسکتا ہے ، جس سے یہ پائیدار ہائیڈروجن کی تیاری کے لئے فعال تحقیق کا ایک علاقہ بن جاتا ہے۔

6. نیوکلیئر ہائیڈروجن کی پیداوار

اعلی درجہ حرارت الیکٹرولیسس یا تھرمو کیمیکل عمل کے ذریعہ ہائیڈروجن پیدا کرنے کے لئے جوہری توانائی کو استعمال کیا جاسکتا ہے۔ جوہری ری ایکٹرز کے ذریعہ پیدا ہونے والی اعلی درجہ حرارت کی بھاپ کو بھاپ الیکٹرولیسس میں استعمال کیا جاسکتا ہے ، جبکہ جوہری حرارت تھرمو کیمیکل پانی کی تقسیم کو چلا سکتی ہے۔ نیوکلیئر ہائیڈروجن کی پیداوار گرین ہاؤس گیسوں کے اخراج کے بغیر مستقل اور قابل اعتماد بجلی پیدا کرنے کا فائدہ پیش کرتی ہے ، لیکن اس سے حفاظت اور فضلہ کے انتظام سے متعلق بھی غور و فکر ہوتا ہے۔

آخر میں ، ہائیڈروجن کی پیداوار کے متنوع طریقے صاف توانائی کی بڑھتی ہوئی طلب کو پورا کرنے کے لئے بہت سارے مواقع پیش کرتے ہیں۔ ہر نقطہ نظر اپنے فوائد اور چیلنجوں کا اپنا سیٹ پیش کرتا ہے ، اور ان عملوں کو بہتر بنانے اور پیمانے پر پائیدار ہائیڈروجن پیداوار کی طرف بڑھنے کے لئے جاری تحقیق اور جدت طرازی ضروری ہے۔ چونکہ سجاوٹ پر عالمی سطح پر توجہ مرکوز ہوتی ہے ، صاف توانائی کی منتقلی کے کلیدی قابل کار کے طور پر ہائیڈروجن کا کردار تیزی سے نمایاں ہوجاتا ہے ، جس سے ہائیڈروجن پروڈکشن ٹیکنالوجیز میں مزید پیشرفت ہوتی ہے۔