سبز ہائیڈروجن کی تیاری سے لے کر مستقبل کے استعمال تک اور عام لوگوں کی زندگیوں پر اس کے گہرے اثرات

اس وقت ہائیڈروجن کی پیداوار کے بنیادی طور پر درج ذیل طریقے ہیں:

جیواشم ایندھن سے ہائیڈروجن کی پیداوار: بنیادی طور پر قدرتی گیس سے ہائیڈروجن کی پیداوار اور کوئلے سے ہائیڈروجن کی پیداوار شامل ہے۔ قدرتی گیس سے ہائیڈروجن کی پیداوار فی الحال ہائیڈروجن کی پیداوار کا سب سے اہم طریقہ ہے، جس میں بنیادی طور پر میتھین بھاپ کی اصلاح کا طریقہ استعمال کیا جاتا ہے۔ اگرچہ کوئلے سے ہائیڈروجن پیدا کرنے کی لاگت کم ہے لیکن یہ ماحول دوست نہیں ہے۔

صنعتی بائی پروڈکٹ ہائیڈروجن کی پیداوار:ہائیڈروجن پیدا کرنے کے لیے صنعتی پیداوار کے عمل میں تیار کردہ ضمنی مصنوعات کا استعمال کرتے ہوئے، لاگت کم ہے۔ اس میں بنیادی طور پر کوک اوون گیس سے ہائیڈروجن کی پیداوار اور کلور الکالی انڈسٹری کے ذریعہ تیار کردہ ہائیڈروجن شامل ہے۔

پانی کے برقی تجزیہ سے ہائیڈروجن کی پیداوار:ہائیڈروجن پانی کے الیکٹرولیسس کے ذریعے تیار کی جاتی ہے۔ مصنوعات میں اعلی پاکیزگی ہے اور کوئی آلودگی نہیں ہے۔ یہ مستقبل کی ترقی کے لیے ایک اہم سمت ہے۔ تاہم، موجودہ لاگت نسبتاً زیادہ ہے اور اسے مزید کم کرنے کی ضرورت ہے۔

کم توانائی کی کھپت اور بہتر کارکردگی۔

بائیو ماس ہائیڈروجن کی پیداوار:حیاتیاتی یا تھرمو کیمیکل عمل کے ذریعے ہائیڈروجن پیدا کرنے کے لیے بایوماس مواد کا استعمال کرتے ہوئے، ٹیکنالوجی ابھی مکمل طور پر پختہ نہیں ہوئی ہے۔

ہائیڈروجن پیدا کرنے کے لیے پانی کا فوٹولیسس:ہائیڈروجن پیدا کرنے کے لیے پانی کو براہ راست تقسیم کرنے کے لیے شمسی توانائی کا استعمال کرتے ہوئے، ٹیکنالوجی ابھی تک تحقیق اور ترقی کے مرحلے میں ہے۔

معاشیات اور تکنیکی پختگی کے نقطہ نظر سے، قدرتی گیس سے ہائیڈروجن کی پیداوار اور صنعتی بائی پروڈکٹ ہائیڈروجن فی الحال حاوی ہے۔ لیکن طویل مدت میں، پانی کے برقی تجزیہ کے ذریعے ہائیڈروجن کی پیداوار کو اس کی صاف اور ماحول دوست خصوصیات کی وجہ سے مستقبل کی ترقی کے لیے ایک اہم سمت سمجھا جاتا ہے۔ تکنیکی ترقی اور لاگت میں کمی کے ساتھ، پانی کے الیکٹرولیسس سے ہائیڈروجن کی پیداوار سے اگلے 3-5 سالوں میں ترقی کے اہم مواقع کی توقع ہے۔

ہائیڈروجن کی پیداوار کے طریقہ کار اور کاربن کے اخراج کی ڈگری پر منحصر ہے، ہائیڈروجن کو تین اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: گرے ہائیڈروجن، بلیو ہائیڈروجن اور گرین ہائیڈروجن:

گرے ہائیڈروجن:

گرے ہائیڈروجن ہائیڈروجن ہے جو جیواشم ایندھن (جیسے قدرتی گیس، کوئلہ، پیٹرولیم وغیرہ) سے تیار ہوتی ہے۔ یہ فی الحال ہائیڈروجن کی پیداوار کا سب سے اہم طریقہ ہے، جو عالمی ہائیڈروجن کی پیداوار کا تقریباً 95 فیصد ہے۔ گرے ہائیڈروجن کی پیداواری لاگت کم ہے، لیکن کاربن کا اخراج زیادہ ہے اور اس کا ماحول پر زیادہ اثر پڑتا ہے۔

بلیو ہائیڈروجن:

بلیو ہائیڈروجن جیواشم ایندھن (بنیادی طور پر قدرتی گیس) سے بھی تیار کی جاتی ہے، لیکن پیداواری عمل میں کاربن کیپچر اینڈ اسٹوریج (CCS) ٹیکنالوجی کا استعمال کرتی ہے۔ یہ طریقہ کاربن کے اخراج کو نمایاں طور پر کم کر سکتا ہے، لیکن گرفت کی قیمت زیادہ ہے۔ بلیو ہائیڈروجن کو گرے ہائیڈروجن سے گرین ہائیڈروجن میں منتقلی میں ایک درمیانی مصنوعات سمجھا جاتا ہے۔

سبز ہائیڈروجن:

گرین ہائیڈروجن ایک ہائیڈروجن ہے جو پانی کے الیکٹرولائزنگ کے ذریعے قابل تجدید توانائی کے ذرائع (جیسے شمسی توانائی، ہوا کی توانائی وغیرہ) کا استعمال کرتے ہوئے تیار کی جاتی ہے۔ یہ طریقہ کاربن کا اخراج پورے پیداواری عمل کے دوران نہیں کرتا اور ہائیڈروجن پیدا کرنے کا صاف ترین طریقہ ہے۔ اس وقت، سبز ہائیڈروجن کی قیمت نسبتاً زیادہ ہے، لیکن جیسے جیسے قابل تجدید توانائی کی قیمت کم ہوتی ہے اور الیکٹرولائسز ٹیکنالوجی کی ترقی ہوتی ہے، توقع ہے کہ اس کی اقتصادیات میں بہتری آتی رہے گی۔

ترقی کا رجحان:

تحقیق پر توجہ مرکوز کرنے میں کم لاگت کیٹیلیسٹ تیار کرنا، جھلی کی کارکردگی اور استحکام کو بہتر بنانا، اور اخراجات کو کم کرنے کے لیے نظام کے ڈیزائن کو بہتر بنانا شامل ہے۔

PEM ٹیکنالوجی خاص طور پر قابل تجدید توانائی کے ذرائع کے ساتھ استعمال کے لیے موزوں ہے جس کی اعلی کارکردگی اور تیز ردعمل کی وجہ سے زیادہ اتار چڑھاؤ ہے۔ تکنیکی ترقی اور لاگت میں کمی کے ساتھ، اگلے 5-10 سالوں میں PEM کے زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال ہونے کی توقع ہے، خاص طور پر تقسیم شدہ ہائیڈروجن کی پیداوار اور قابل تجدید توانائی ہائیڈروجن کی پیداوار کے شعبوں میں۔

ترقی کا رجحان:

تحقیق کے فوکس میں اعلیٰ کارکردگی، اعلیٰ استحکام کی ایون ایکسچینج میمبرینز اور مماثل موثر اتپریرک شامل ہیں۔

ترقی کا رجحان:

تحقیق کے فوکس میں اعلی درجہ حرارت کے خلاف مزاحم، طویل زندگی الیکٹروڈ اور الیکٹرولائٹ مواد تیار کرنا، اور کارکردگی کو بہتر بنانے اور اخراجات کو کم کرنے کے لیے نظام کے ڈیزائن کو بہتر بنانا شامل ہے۔

SOE ٹیکنالوجی کو اس کی اعلی کارکردگی اور اعلی درجہ حرارت کے حرارتی ذرائع کے استعمال کی وجہ سے ایک امید افزا ہائیڈروجن پروڈکشن ٹیکنالوجی سمجھا جاتا ہے۔ یہ خاص طور پر اعلی درجہ حرارت کے گرمی کے ذرائع جیسے جوہری توانائی اور شمسی تھرمل پاور جنریشن کے ساتھ استعمال کے لیے موزوں ہے۔ میٹریل سائنس اور سسٹم انٹیگریشن ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ، SOE سے اگلے 10-15 سالوں میں تجارتی اطلاق حاصل کرنے کی توقع ہے، جو بڑے پیمانے پر، اعلیٰ کارکردگی والے گرین ہائیڈروجن کی پیداوار کے لیے نئے امکانات فراہم کرے گا۔

ان طریقوں میں، AWE اور PEM فی الحال دو سب سے زیادہ استعمال ہونے والی ٹیکنالوجیز ہیں۔ AWE اپنی کم لاگت اور پختہ ٹیکنالوجی کی وجہ سے ایک غالب پوزیشن پر ہے، اور خاص طور پر بڑے پیمانے پر ہائیڈروجن کی پیداوار کے لیے موزوں ہے۔ PEM اپنی اعلی کارکردگی اور تیز ردعمل کی وجہ سے زیادہ اتار چڑھاؤ کے ساتھ قابل تجدید توانائی کے ذرائع کے استعمال کے لیے زیادہ موزوں ہے۔ تکنیکی ترقی کے ساتھ، اگلے 5-10 سالوں میں PEM کے زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال ہونے کی امید ہے۔

ہائیڈروجن کی پیداوار کے مختلف طریقوں کی قیمت

سبز ہائیڈروجن کی تیاری کے مختلف طریقے بنیادی طور پر ہائیڈروجن پیدا کرنے کے لیے پانی کو الیکٹرولائز کرنے کے لیے قابل تجدید توانائی کے استعمال کا حوالہ دیتے ہیں۔ لاگت حسب ذیل ہے:

الکلین الیکٹرولائزر ہائیڈروجن کی پیداوار:

قیمت تقریباً US$3-6/kg ہے۔ یہ اس وقت سب سے زیادہ پختہ اور بڑے پیمانے پر استعمال ہونے والی واٹر الیکٹرولیسس ہائیڈروجن پروڈکشن ٹیکنالوجی ہے۔

پروٹون ایکسچینج میمبرین (PEM) الیکٹرولائزر ہائیڈروجن کی پیداوار:

قیمت تقریباً US$4-8/kg ہے۔ الکلائن الیکٹرولائزرز کے مقابلے میں، پی ای ایم الیکٹرولائزرز زیادہ موثر ہیں، لیکن قیمت بھی قدرے زیادہ ہے۔

سالڈ آکسائیڈ الیکٹرولائزر (SOEC) ہائیڈروجن کی پیداوار:

قیمت تقریباً US$5-9/kg ہے۔ SOEC ٹیکنالوجی ابھی بھی ترقی کے مرحلے میں ہے اور فی الحال اس کی قیمت نسبتاً زیادہ ہے۔

تکنیکی ترقی اور پیمانے پر توسیع کے ساتھ، گرین ہائیڈروجن کی تیاری کی لاگت میں مزید کمی کی توقع ہے۔ یہ توقع کی جاتی ہے کہ قابل تجدید توانائی کے پانی کے الیکٹرولیسس سے ہائیڈروجن کی پیداوار کی لاگت مستقبل میں تقریباً US$2-3/kg تک گرنے کی امید ہے، جس سے یہ جیواشم ایندھن ہائیڈروجن کی پیداوار کے ساتھ لاگت کے مقابلہ میں ہے۔

واضح رہے کہ گرین ہائیڈروجن کی مخصوص قیمت قابل تجدید توانائی کی بجلی کی لاگت اور آلات کے استعمال جیسے عوامل سے بھی متاثر ہوتی ہے، اور مختلف علاقوں اور اطلاق کے منظرناموں میں مختلف ہو سکتی ہے۔

ہائیڈروجن توانائی مستقبل کے توانائی کے ڈھانچے میں کلیدی کردار ادا کرے گی۔ الیکٹرولائٹک واٹر ہائیڈروجن پروڈکشن ٹیکنالوجی کی ترقی اور لاگت میں کمی کے ساتھ، ہائیڈروجن توانائی کو قابل تجدید توانائی کے ساتھ ملایا جائے گا تاکہ توانائی کے نظام کے استحکام اور وشوسنییتا کو بہتر بنایا جا سکے، نقل و حمل، صنعت، بجلی کی پیداوار اور دیگر شعبوں میں توانائی کی تبدیلی کو فروغ دیا جا سکے۔ پائیدار ترقی. عام لوگوں کے لیے، ہائیڈروجن توانائی کی مقبولیت نہ صرف آلودگی کو کم کر سکتی ہے اور ہوا کے معیار کو بہتر بنا سکتی ہے، بلکہ مستحکم اور صاف گھریلو توانائی بھی فراہم کر سکتی ہے، اور روزگار کے نئے مواقع اور اقتصادی ترقی کے پوائنٹس لا سکتی ہے، اس طرح معاشرے کی مجموعی فلاح و بہبود کو بہتر بنایا جا سکتا ہے اور ایک بہتر دنیا کی تخلیق ہو سکتی ہے۔ . s مستقبل.

مزید دیکھیں