Technology : వ్యర్థజలాలతో గ్రీన్ హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి.. అధునాతన సాంకేతికతతో అతి తక్కువ ఖర్చు కూడా!!
ట్రీటెడ్ వేస్ట్ వాటర్ను సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్తో ఉపయోగించే ప్రాసెస్లో భాగంగా శాస్త్రవేత్తలు ఆధునిక సాంకేతికతను ఉపయోగించారు. ఈ టెక్నిక్ ఎలక్ట్రోలైజర్ స్టెబిలిటీని 8 గంటల నుండి 300 గంటలకు పెంచింది.
దిశ, ఫీచర్స్ : హైడ్రోజన్ గ్యాస్ లేదా హైడ్రోజన్ బ్యాటరీల గురించి మనకు తెలిసిందే. ముఖ్యంగా ఈ గ్యాస్తో పరిశ్రమల్లో పెట్రోలియం శుద్ధి, లోహాల ట్రీట్మెంట్, ఎరువుల (అమ్మోనియా)ఉత్పత్తి, ఫుడ్ ప్రాసెసింగ్ (వనస్పతి, డాల్డా వంటివి), హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్ తయారీకి, అలాగే రాకెట్లలో ఇంధనంగా ఇది ఉపయోగపడుతుంది. ఇక బ్యాటరీల విషయానికి వస్తే వీటిని హైడ్రోజన్ ఫ్యూయల్ సెల్స్ అని కూడా పిలుస్తారు. అంటే ఇవి హైడ్రోజన్ను ఉపయోగించి విద్యుత్ శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. కాబట్టి వీటిని బ్యాటరీలు లేదా గ్యాస్ సిలిండర్ల రూపంలో కార్లు, బస్సులు, ట్రక్కులు, ఫోర్క్లిఫ్ట్లు వంటి వాహనాల్లో, అలాగే భవనాలు, డేటా సెంటర్లు, బ్యాకప్ జనరేటర్లల్లో, రైళ్లు, డ్రోన్లు, స్పేస్క్రాఫ్ట్లలో ఉపయోగిస్తారు. అంటే ఇవి క్లీన్ ఎనర్జీకి చాలా ముఖ్యమైనవి. అయితే ప్రస్తుతం హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తికి, దాని ఎనర్జీ వినియోగానికి లాంగ్ ప్రెసెస్తో పాటు ఖర్చు కూడా బాగానే ఉంటుంది. అయితే ఈ ఎనర్జీని గ్రీన్ ఎనర్జీగా మార్చడం ద్వారా తక్కువ ఎనర్జీని వినియోగించుకోవడంతోపాటు పర్యావరణానికి మేలు జరుగుతుందని ప్రిన్స్టన్ యూనివర్సిటీ శాస్త్రవేత్తలు అంటున్నారు. వీరు తక్కువ ఖర్చుతో హైడ్రోజన్ ఎనర్జీని ఎలా సద్వినియోగం చేసుకునే పద్ధతిని కనుగొన్నారు. అదేంటో చూద్దాం.
బ్లూ హైడ్రోజన్ కంటే తక్కువ ఖర్చు
నిజానికి హైడ్రోజన్ గ్యాస్ను 1520లో పారాసెల్సస్ కనుగొన్నప్పటి నుండి, దాని ఇంధన సామర్థ్యాన్ని గుర్తించారు, 1800లలో సర్ విలియం గ్రోవ్ మొదటి హైడ్రోజన్ బ్యాటరీని సృష్టించాడు. నేడు హైడ్రోజన్ విండ్ అండ్ సోలార్ ఎనర్జీకి ముఖ్యమైన సహాయకంగా పరిగణించబడుతోంది. ముఖ్యంగా షిప్పింగ్ అండ్ ఏవియేషన్ వంటి రంగాల్లో బ్యాటరీలు భారీగా ఉండటం వల్ల ప్రాక్టికల్గా కొంత ఇబ్బందిగా ఉంటుంది. అయితే రెన్యూవబుల్ ఎనర్జీతో తయారు చేసే గ్రీన్ హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి ఖరీదైనది ఎందుకంటే దీనిని అత్యంత శుద్ధమైన నీరు అవసరం. పైగా ఫాసిల్ ఫ్యూయల్స్ నుండి తయారు చేసే గ్రే లేదా బ్లూ హైడ్రోజన్ కంటే ఎక్కువ ఖర్చు అవుతుంది. అయితే ప్రిన్స్టన్ యూనివర్సిటీలోని శాస్త్రవేత్తలు తమ కొత్త అధ్యయనంలో ట్రీటెడ్ వేస్ట్ వాటర్ను సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్తో యాసిడిఫై చేసి ఎలక్ట్రోలిసిస్లో ఉపయోగించవచ్చని కనుగొన్నారు. ఇది సాధారణంగా మినరల్ బిల్డప్ వల్ల ఎక్విప్మెంట్ డిగ్రేడ్ అవ్వకుండా చేస్తుంది.
శక్తి వినియోగంలో పెరుగుదల
ట్రీటెడ్ వేస్ట్ వాటర్ను సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్తో ఉపయోగించే ప్రాసెస్లో భాగంగా ఆధునిక ఏఐ సాంకేతికతను, చాట్ బాట్లను ఉపయోగించి ప్రోటాన్ ఎక్స్ఛేంజ్ మెంబ్రేన్ వాటర్ ఎలక్ట్రోలైజర్లో పరీక్షలు చేసి, కాల్షియం అండ్ మెగ్నీషియం ఐయాన్లు మెంబ్రేన్ను బ్లాక్ చేస్తాయని శాస్త్రవేత్తలు గుర్తించారు. కానీ యాసిడ్ బఫర్ ద్వారా ప్రోటాన్లు ఇతర అయాన్లను అధిగమించి, కండక్టివిటీని నిర్వహిస్తాయి. ఈ టెక్నిక్ ఎలక్ట్రోలైజర్ స్టెబిలిటీని 8 గంటల నుండి 300 గంటలకు పెంచింది. ఉత్పత్తి ఖర్చులను దాదాపు సగానికి తగ్గించింది. అంటే వాటర్ ట్రీట్మెంట్ ఖర్చులో 47% తగ్గుదల కనిపించింవది. ఎనర్జీ ఉపయోగాన్ని 62% తగ్గించింది. యాసిడ్ సిస్టమ్లో పూర్తిగా రీసైకిల్ అవుతుంది. వేస్ట్వాటర్ ట్రీట్మెంట్ ప్లాంట్లు దాదాపు ప్రతీ పట్టణంలో ఉంటాయి కాబట్టి ఈ అప్రోచ్ హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తికి నీటి కొరత లేకుండా చేస్తుంది. ముఖ్యంగా AI-డ్రైవెన్ ఎలక్ట్రిసిటీ డిమాండ్, గ్లోబల్ వాటర్ స్కార్సిటీ పెరుగుతున్న సమయంలో ఈ అధ్యయనం సాల్ట్వాటర్ వంటి ఇతర ప్రయత్నాలతో కలిపి, గ్రీన్ హైడ్రోజన్ను సరసమైన, స్కేలబుల్ క్లీన్ ఎనర్జీ(Affordable, scalable clean energy) సోర్స్గా మార్చగలుగుతుందని నిపుణులు అంటున్నారు. ఈ సాంకేతికత స్టీల్ ఫెర్టిలైజర్ వంటి హార్డ్-టు-డీకార్బనైజ్ ఇండస్ట్రీలను సపోర్ట్ చేస్తుంది.
