ലോകം അഭിമുഖീകരിക്കുന്ന ഏറ്റവും വലിയ ഒരു
പ്രശ്നമായിട്ടാണ് ഇന്ധന ക്ഷാമം വിലയിരുത്തപ്പെടുന്നത്.
ഊർജ്ജം ശേഖരിച്ച് വെക്കുവാന് കഴിവുള്ളതും പിന്നീട് ആ ഊർജ്ജം ആവശ്യാനുസരണം
ഉപയോഗിക്കുവാന് കഴിവുള്ള വസ്തുക്കളാണ് ഇന്ധനങ്ങൾ എന്നത്. പെട്രോളിയം ഉല്പ്പന്നങ്ങളുടെ
ഭാവിയിലെ ക്ഷാമത്തെ മുന്പില് കണ്ടും ഒപ്പം പരിസ്ഥിതി സൌഹാർദ്ദവുമായിതിനാലാണ്
വാഹനങ്ങൾ ബാറ്ററിയിലേക്ക് മാറ്റുവാന് പ്രമുഖ കമ്പനികൾ തയ്യാറെടുക്കുന്നത്. ലോകത്തെ മുന് നിര കമ്പനികളെല്ലാം തന്നെ
തങ്ങളുടെ ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾ പ്രഖ്യാപിച്ച് കഴിഞ്ഞു. പുത്തന് ഊർജ്ജ
സ്രോതസിലേക്കുള്ള മനുഷ്യന്റെ അന്വേഷണമാണ് സോളാർ, വിന്ഡ്, ടൈഡല് തുടങ്ങിയ ഊർജ്ജ
സ്രോതസുകളിലേക്ക് അവനെ എത്തിച്ചത്. എന്നാല് ശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക ലോകം
അതിനുമപ്പുറത്തേക്കാണ് ചിന്തിക്കുന്നത്. അനതി വിദൂര ഭാവിയിലെ ഇന്ധനം ഹൈഡ്രജന്
ആയിരിക്കുമെന്നാണ് ശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക മേഖലയിലെ വിദഗ്ദർ വിലയിരുത്തുന്നത്.
പ്രകൃതിയിലെ
ഇന്ധന ശേഖരത്തിന് എന്ത് സംഭവിക്കും
നാം ഇന്നുപയോഗിക്കുന്ന കല്ക്കരി,
പെട്രോളിയം, പ്രകൃതി വാതകങ്ങൾ (Natural Gases), ഫോസില് ഇന്ധനങ്ങൾ (Fossil
Fuels) എന്നിവയൊക്കെ വർഷങ്ങൾ കൊണ്ടാണ് പ്രകൃതി ഉല്പ്പാദിപ്പിച്ച്
സമാഹരിച്ച് സൂക്ഷിച്ച് വച്ചിട്ടുള്ളത്. പത്തൊന്പതാം നൂറ്റാണ്ട് വരെ പ്രകൃതിയുടെ ഈ
ഇന്ധന ശേഖരത്തിന് കാര്യമായ കുറവ് ഉണ്ടായിരുന്നില്ല, എന്നാല് പിന്നീടുള്ള വ്യവസായ
മുന്നേറ്റങ്ങൾ മൂലം പ്രകൃതിയുടെ ഇന്ധന ശേഖരം ഗണ്യമായി കുറഞ്ഞ് കൊണ്ടിരിക്കുന്നു.
ഇപ്പോൾ ഉപയോഗിച്ച് കൊണ്ടിരിക്കുന്ന നിരക്കില് മാത്രം ഉപയോഗിച്ചാലും കല്ക്കരി
നിക്ഷേപം ഇനി ഒരു ഒരു നൂറ് വർഷത്തേക്ക് മാത്രമേ തികയുകയുള്ളു. കല്ക്കരി നിക്ഷേപം
ലോകത്തിലാകെ നോക്കിയാല് ഏകദേശം 860938 മില്യണ് ടണ് എന്നാണ് കണക്കുകൾ
ചൂണ്ടിക്കാണിക്കുന്നത്. പ്രതിവർഷ ഉപയോഗം
8000 മില്യണ് ടണ് ആണത്രെ. അതായത് നൂറ് കൊല്ലം കഴിഞ്ഞാല് കല്ക്കരിയെല്ലാം
മനുഷ്യന് ഉപയോഗിച്ച് തീർക്കുമത്രെ.
ഇനി പെട്രോളിയത്തിന്
കാര്യമെടുത്താല്
ലോകത്താകെ 1481526 മില്യണ് ബാരല് എണ്ണ നിക്ഷേപമുണ്ട് എന്നാണ് കണക്കാക്കിയിട്ടുള്ളത്.
പ്രതി ദിനം ഏകദേശം 87 മില്യണ് ബാരല് ലോകമാകെ ഇപ്പോൾ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. ഈ
തോതില് ഉപയോഗം തുടർന്നാല് 47 വർഷം കൊണ്ട് പ്രകൃതിയുടെ ഈ പെട്രോളിയം ശേഖരം തീർന്ന്
പോകുമത്രെ. അതായത് ഏകദേശ കണക്ക് പറഞ്ഞാല് അടുത്ത 50 കൊല്ലം കൊണ്ട് പെട്രോളിയവും 100
കൊല്ലം കൊണ്ട് കല്ക്കരിയും മനുഷ്യന് ഉപയോഗിച്ച് തീർക്കുമത്രെ. ഇവിടെയാണ് മറ്റ് ഇന്ധനങ്ങളുടെ ആവശ്യകതയും
പ്രസക്തിയും.
എന്ത്
കൊണ്ട് ഹൈഡ്രജന്
ഹൈഡ്രജന് ഒരു ഇന്ധനമായി
ഉപയോഗിക്കപ്പെടുവാന് നിരവധി കാരണങ്ങളുണ്ട്. ഹൈഡ്രജന് എന്നത് ഒരു എനർജി ക്യാരിയർ ആണ്.
അതായത് ഊർജ്ജത്തെ ഒരു സ്ഥലത്ത് നിന്നും മറ്റൊരു സ്ഥലത്തേക്ക് സുഗമമായി കൊണ്ടു
പോകുവാന് കഴിയുന്നയൊന്ന്. ഏറ്റവും വലിയ പ്രത്യേകത ഹൈഡ്രജന് കത്തിച്ചാല്
കിട്ടുന്നത് ജലം ആയിരിക്കും എന്നതാണ്. അതിനാല് തന്നെ വാഹനങ്ങളില് ഇതൊരു
ഇന്ധനമായി ഉപയോഗിച്ചാല് പുകക്കുഴലില് കൂടി പുറന്തള്ളപ്പെടുന്നത് നീരാവി
മാത്രമായിരിക്കുമെന്നതിനാല് വാഹനങ്ങളില് കൂടിയുള്ള അന്തരീക്ഷ മലിനീകരണം
ഇല്ലാതെയായി മാറുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു. ഹൈഡ്രജന് സംയുക്താവസ്ഥയില്
പ്രകൃതിയില് സുലഭവുമാണ്. ജല തന്മാത്രയില്
നിന്നും ഹൈഡ്രജന് വേർതിരിക്കാവുന്നതാണ്. ഒരു ഗ്രീന് എനർജി എന്നതാണ് ഹൈഡ്രജനുള്ള
പ്രത്യേകത.
മാത്രവുമല്ല ജലത്തില്
നിന്നും വൈദ്യുത വിശ്ളേഷണം വഴി ലഭിക്കുന്ന ഹൈഡ്രജനും ഓക്സിജനും ഉപയോഗിച്ച് Fuel
Cells നിർമ്മിച്ച് അവയില് നിന്നും വൈദ്യുതി ഉണ്ടാക്കാവുന്നതാണ്.
എങ്ങനെ
ഹൈഡ്രജന് ലഭിക്കും
ഹൈഡ്രജന് എന്നത് വളരെ ചെറിയ
മൂലകമാണ്. എന്നിരുന്നാല്
തന്നേയും അത് ഒരു ഗ്യാസ് ആയി നേരിട്ട് ലഭിക്കുന്ന ഒന്നല്ല. മൂലകാവസ്ഥയില് അത്
വളരെ കുറച്ചേ ഉള്ളു. അതിനാല് തന്നെ അത് മറ്റ് സംയുക്തങ്ങളില് നിന്നും
വേർതിരിക്കണ്ടേതുണ്ട്. ഇലക്ട്രോളൈസിസും സ്റ്റീം റീഫോമിങ്ങുമാണ് സാധാരണയായി
ഉപയോഗിക്കുന്ന മാർഗ്ഗങ്ങൾ. സ്റ്റീം
റീഫോമിങ്ങില് മീഥേനില് നിന്നുമാണ് ഹൈഡ്രജന് വേർതിരിക്കുന്നത്. എന്നാല് ഈ
പ്രക്രിയയില് ഉണ്ടാകുന്ന ഗ്രീന് ഹൌസ് ഗ്യാസുകൾ ഗ്ലോബല് വാമിങ്ങിന് കാരണമാവുകയും
ചെയ്യും. മറ്റൊരു മാർഗ്ഗമായ
ഇലക്ട്രോളൈസിസില് വെള്ളത്തിലൂടെ കറന്് കടത്തി വിടുകയാണ് ചെയ്യുന്നത്. അപ്പോൾ
വെള്ളമെന്നത് അതിന്റെ ഘടകങ്ങളായ ഹൈഡ്രജന്, ഓക്സിജന് എന്നിവയായി വേർ പിരിയും. എന്നാല്
ഇത് വളരെ ചിലവേറിയ ഒന്നാണ്.
Israel
Institute of Technology യിലെ ഗവേഷകർ ഒരു bio-photo-electro-chemical
(BPEC) സെല് രൂപപ്പെടുത്തുന്നതില്
വിജയിച്ചിട്ടുണ്ട്. സൂര്യപ്രകാശം
ഉപയോഗിച്ച് വെള്ളത്തില് നിന്നും ഹൈഡ്രജന് വേർതിരിക്കുന്നതാണിവിടെ
സംഭവിക്കുന്നത്.
കൃത്രിമ
ഇല – ഹൈഡ്രജന് വേർതിരിക്കുവാന്
പച്ച വെള്ളത്തില് നിന്നും
ഹൈഡ്രജന് വേർ തിരിക്കുവാന് വളരെ ലളിതമായ ഒരു സാങ്കേതിക വിദ്യയുമായി
വന്നിരിക്കുകയാണ് അമേരിക്കയിലെ പ്രശസ്തമായ മസാച്ചു സെറ്റ്സ് ഇന്സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട്
ഓഫ് ടെക്നോളജിയിലെ (MIT) ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഡാന് നൊസേറ. കണ്ടാല് സാധാരണ
ഒരു ഇല പോലെ ഇരിക്കുന്ന ഇത് സിലിക്കണ് സോളാർ സെല്ലുകൾ കൊണ്ട്
നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന ഒന്നാണ്. ഇത് വെറുതെ വെള്ളത്തിലിട്ടാല് മതിയാകും
വെള്ളം വിഘടിച്ച് ഹൈഡ്രജനും ഓക്സിജനും ആയി മാറുന്നു. തീരെ ഭാരക്കുറവുള്ള ഈ ഇല
സൂര്യ പ്രകാശത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തില് ഒരു ഗ്ലാസ് ജലത്തിലിട്ടാല് കുമിളകളായി ഒരു വശത്ത് ഓക്സിജനും മറു വശത്ത് ഹൈഡ്രജനും
വന്നു കൊണ്ടിരിക്കും. ‘സണ്
കാറ്റലിറ്റിക്സ്’
എന്ന കമ്പനി
ഈ ഇല വ്യാവസായിക അടിസ്ഥാനത്തില് നിർമ്മിക്കുവാന് ഉദ്ദേശിക്കുന്നുണ്ട്.
ഹൈഡ്രജന് ഉപയോഗങ്ങൾ
നാസ തങ്ങളുടെ പ്രധാന ഇന്ധനമായി ഇപ്പോൾത്തന്നെ ഹൈഡ്രജന്
ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. ദ്രാവകാവസ്ഥയിലുള്ള ഹൈഡ്രജന് സ്പേസ് ഷട്ടിലിലും
റോക്കറ്റിലുമൊക്കെ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. കാരണം ഒരു കിലോഗ്രാം ഏവിയേഷന് ഫ്യൂവലില്
നിന്നും ലഭിക്കുന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ മൂന്നിരട്ടി ഒരു കിലോഗ്രാം ഹൈഡ്രജനില് നിന്നും
ലഭിക്കും. ചില വളങ്ങളുണ്ടാക്കുവാനും പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളുടേയും ചില മരുന്നുകളുടേയും
നിർമ്മാണത്തിനുമൊക്കെ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. വാഹനങ്ങളില് ഇന്ധനം ആയി
ഉപയോഗിക്കുവാന് കഴിയും എന്നതാണ് ഇതിന്റെ ഏറ്റവും വലിയ ഗുണം.
ഹൈഡ്രജന് ഫ്യൂവല് സെല്ലുകൾ
ഹൈഡ്രജനിലുള്ള കെമിക്കല് എനർജിയെ ഇലക്ട്രിസിറ്റി
ആക്കി മാറ്റുന്നത് ഹൈഡ്രജന് ഫ്യൂവല് സെല്ലുകൾ ആണ്. ജലവും, താപവും ആണ് ഈ
പ്രക്രിയയിലെ ഉപോല്പ്പന്നങ്ങൾ. ഇത് മലീനീകരണം ഉണ്ടാക്കുന്നില്ല എന്ന് മാത്രമല്ല
മറ്റ് സാധാരണ സെല്ലുകളെ ആപേക്ഷിച്ച് നോക്കുമ്പോൾ രണ്ടോ മൂന്നോ മടങ്ങ്
കാര്യക്ഷമതയും നല്കുന്ന ഒന്നാണ്. ഈ ഫ്യൂവല് സെല്ലുകൾ ബസ്, കാർ പോലുള്ള വാഹനങ്ങള്,
മറൈന് വാഹനങ്ങൾ തുടങ്ങിയവയിലൊക്കെ ഉപയോഗിക്കുന്ന ബാറ്ററികളില് ഉപയോഗിക്കുവാന്
കഴിയും.
ഭാവിയിലെ വാഹനങ്ങൾ പെട്രോളിനും ഡീസലിനും പകരം ഹൈഡ്രജന്
ഉപയോഗിക്കുന്നവയായിരിക്കും എന്നാണ് പ്രതീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നത്. അങ്ങനെയെങ്കില് ഇന്നത്തെ
പെട്രോൾ പമ്പുകൾക്ക് പകരം ഹൈഡ്രജന് പമ്പുകളായിരിക്കും വഴിയോരങ്ങളില് കാണപ്പെടുക.
ചില
പ്രശ്നങ്ങൾ
എന്നിരുന്നാലും ചില സാങ്കേതിക
പ്രശ്നങ്ങൾ ഈ മേഖലയിലുണ്ട് എന്നത് അവഗണിക്കാവുന്നതല്ല.
1.
ജലത്തില് നിന്നും വൈദ്യത വിശ്ലേഷണം (Electrolysis)
വഴി ഹൈഡ്രജന് ഉല്പ്പാദിപ്പിക്കുവാന് വേണ്ടി വരുന്ന
ഊർജ്ജത്തേക്കാൾ കുറവ് ഊർജ്ജം മാത്രമേ ഹൈഡ്രജന് ഒരു ഇന്ധനമായി ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ
നമുക്ക് ലഭിക്കുകയുള്ളു. അതായത് ഊർജ്ജ ബാലന്സ് ഷീറ്റ് (Energy Balance
Sheet) നെഗറ്റീവ് ആയിരിക്കും.
2.
വളരെ കനം കുറഞ്ഞ മൂലകമാണ് ഹൈഡ്രജന് എന്നതിനാല്
കാറുകളേക്കാൾ പല മടങ്ങ് വലിപ്പമുള്ള ഇന്ധന ടാങ്ക് വേണ്ടി വരും.
3.
ഹൈഡ്രജന് വാതകത്തെ ദ്രാവക രൂപത്തില് ആക്കുന്നതിനായി
വളരെ കുറഞ്ഞ താപനിലയും (Temperature) ഉയർന്ന മർദ്ദവും (Pressure) വേണ്ടി വരും. എന്നാല് ചില പ്രത്യേക ലോഹ മിശ്രിതങ്ങൾ (Alloys) ഉപയോഗിച്ച് അധി ശോഷണം നടത്തി ഈ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുവാന് സാങ്കേതിക
വിദഗ്ദർ ശ്രമിച്ച് കൊണ്ടിരിക്കുന്നു.
ഈ പ്രതിസന്ധികളെ എല്ലാം മറി
കടന്ന് വന് ഓട്ടോ മൊബൈല് കമ്പനികൾ പലതും ഹൈഡ്രജന് കാറുകൾ ഇപ്പോൾ തന്നെ
നിർമ്മിച്ച് കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. തെക്കന് കൊറിയന് കമ്പനിയായ Hyundai തങ്ങളുടെ ix 35 മോഡല് കാർ വിജയകരമായി നിർമ്മിച്ച്
കഴിഞ്ഞു. ഫ്യൂവല് സെല് ടെക്നോളജിയാണ് ഈ കമ്പനി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത്. ജപ്പാന് കമ്പനികളായ ടെയോട്ടയും ഹോണ്ടയും
ഹൈഡ്രജന് കാറുകൾ വിഫണിയിലെത്തിക്കാനുള്ള ശ്രമത്തിലാണ്.
ഇത്തരം വാഹനങ്ങൾ വ്യാപകമാകുന്ന സ്ഥിതി വിശേഷം
ഉണ്ടായാല് അത് പെട്രോളിയം ഇറക്ക് മതി ചെയ്യുന്ന രാജ്യമായ നമ്മുടെ സാമ്പത്തിക
മേഖലയില് സൃഷ്ടിക്കുന്ന പ്രത്യാഖ്യാതങ്ങൾ
അനവധിയായിരിക്കും. പെട്രോൾ, ഡീസല് വാഹനങ്ങളുടെ അനുബന്ധ വ്യവസായ മേഖലയിലും
ഇതുണ്ടാക്കുന്ന മാറ്റങ്ങൾ അനവധിയായിരിക്കും. പുത്തന് സ്റ്റാർട്ടപ്പുകൾ ഈ മേഖലയില്
ഉടലെടുക്കും. കോടിക്കണക്കിന് രൂപ
പെട്രോളിയം മേഖലയില് നിക്ഷേപിച്ചിരിക്കുന്ന വന് കമ്പനികളെ ഇത് എങ്ങനെ
ബാധിക്കുമെന്നതൊക്കെ കണ്ടറിയേണ്ടതാണ്. ഏതായാലും ഭാവിയിലെ ഇന്ധനം ഹൈഡ്രജന്
ആകുമെന്നതിന്റെ സൂചനകൾ നല്കി ലോകമാകെ നിരവധി ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഈ രംഗത്ത് ഗവേഷണം
നടത്തുന്നുണ്ട്.