ہائیڈروجن، ایک صاف اور ورسٹائل توانائی کیریئر کے طور پر، خاصی توجہ حاصل کر چکی ہے کیونکہ دنیا توانائی کے زیادہ پائیدار ذرائع کی طرف منتقلی کی کوشش کر رہی ہے۔ ہائیڈروجن کی صلاحیت کو بروئے کار لانے میں ایک اہم چیز پیداوار کا طریقہ ہے۔ کئی ہیں۔ہائیڈروجن کی پیداوار کی اقسامعمل، ہر ایک اپنے منفرد فوائد اور چیلنجوں کے ساتھ۔ اس مضمون میں، ہم ہائیڈروجن کی پیداوار کے مختلف طریقوں کا جائزہ لیں گے اور ان کی متعلقہ خصوصیات کا جائزہ لیں گے۔

1. بھاپ میتھین ریفارمنگ (SMR)

بھاپ میتھین کی اصلاح ہائیڈروجن کی پیداوار کے لیے سب سے عام طریقہ ہے، جو کہ عالمی ہائیڈروجن کی فراہمی کا تقریباً 95 فیصد ہے۔ اس عمل میں ہائیڈروجن اور کاربن مونو آکسائیڈ پیدا کرنے کے لیے اعلی درجہ حرارت والی بھاپ کے ساتھ قدرتی گیس کا رد عمل شامل ہے۔ نتیجے کے مرکب کو پھر خالص ہائیڈروجن حاصل کرنے کے لیے مزید کارروائی کی جاتی ہے۔ SMR اپنی کارکردگی اور لاگت کی تاثیر کے لیے پسند کیا جاتا ہے، لیکن یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ یہ کاربن غیر جانبدار عمل نہیں ہے، کیونکہ اس کے نتیجے میں کاربن ڈائی آکسائیڈ خارج ہوتی ہے۔

2. الیکٹرولیسس

الیکٹرولیسس ایک ایسا عمل ہے جو پانی کو ہائیڈروجن اور آکسیجن میں تقسیم کرنے کے لیے بجلی کا استعمال کرتا ہے۔ الیکٹرولیسس کی دو اہم قسمیں ہیں: الکلائن الیکٹرولیسس اور پروٹون ایکسچینج میمبرین (PEM) الیکٹرولیسس۔ الکلائن الیکٹرولیسس کو کئی دہائیوں سے استعمال کیا جا رہا ہے اور یہ اس کی قابل اعتمادی کے لیے جانا جاتا ہے، جبکہ پی ای ایم الیکٹرولیسس اپنی اعلی کارکردگی اور لچک کی صلاحیت کی وجہ سے کرشن حاصل کر رہا ہے۔ الیکٹرولیسس کو قابل تجدید توانائی کے ذرائع سے چلایا جا سکتا ہے، جو اسے پائیدار ہائیڈروجن کی پیداوار کا کلیدی دعویدار بناتا ہے۔

3. بایوماس گیسیفیکیشن

بایوماس گیسیفیکیشن میں نامیاتی مواد جیسے لکڑی کے چپس، زرعی باقیات، یا فضلہ کو تھرمو کیمیکل عمل کے ذریعے ترکیب گیس (syngas) میں تبدیل کرنا شامل ہے۔ اس کے بعد سنگاس کو ہائیڈروجن پیدا کرنے کے لیے ریفارم کیا جا سکتا ہے۔ بایوماس گیسیفیکیشن نامیاتی فضلہ مواد کو استعمال کرنے کا فائدہ پیش کرتا ہے اور پائیدار طریقے سے منظم ہونے پر گرین ہاؤس گیسوں کے اخراج کو کم کرنے میں حصہ ڈال سکتا ہے۔ تاہم، اس کے لیے فیڈ اسٹاک کی دستیابی اور لاجسٹک چیلنجز پر احتیاط سے غور کرنے کی ضرورت ہے۔

4. فوٹو بائیولوجیکل پانی کی تقسیم

یہ جدید طریقہ سورج کی روشنی کو استعمال کرنے اور پانی کو ہائیڈروجن اور آکسیجن میں تبدیل کرنے کے لیے فوٹوسنتھیٹک مائکروجنزموں یا انجنیئر بیکٹیریا کا استعمال کرتا ہے۔ ابھی بھی ترقی کے ابتدائی مراحل میں، فوٹو بائیولوجیکل پانی کی تقسیم پائیدار اور قابل تجدید ہائیڈروجن کی پیداوار کا وعدہ رکھتی ہے۔ اس شعبے میں تحقیق تجارتی طور پر قابل عمل بنانے کے لیے عمل کی کارکردگی اور توسیع پذیری کو بڑھانے پر مرکوز ہے۔

5. تھرمو کیمیکل پانی کی تقسیم

تھرمو کیمیکل پانی کی تقسیم میں کیمیائی رد عمل کی ایک سیریز کے ذریعے پانی کو ہائیڈروجن اور آکسیجن میں توڑنے کے لیے اعلی درجہ حرارت کا استعمال شامل ہے۔ یہ طریقہ عمل کو چلانے کے لیے اکثر مرتکز شمسی توانائی یا حرارت کے دیگر ذرائع کا استعمال کرتا ہے۔ تھرمو کیمیکل پانی کی تقسیم میں قابل تجدید توانائی کے نظام کے ساتھ مربوط ہونے کی صلاحیت ہے اور یہ مسلسل کام کر سکتا ہے، جس سے یہ پائیدار ہائیڈروجن کی پیداوار کے لیے فعال تحقیق کا ایک شعبہ بنتا ہے۔

6. جوہری ہائیڈروجن کی پیداوار

جوہری توانائی کو ہائی ٹمپریچر الیکٹرولیسس یا تھرمو کیمیکل عمل کے ذریعے ہائیڈروجن پیدا کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ جوہری ری ایکٹروں سے پیدا ہونے والی اعلی درجہ حرارت کی بھاپ بھاپ کے الیکٹرولائسز میں استعمال کی جا سکتی 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 یہ حفاظت اور فضلہ کے انتظام کے حوالے سے بھی تحفظات کو بڑھاتی ہے۔

آخر میں، ہائیڈروجن کی پیداوار کے متنوع طریقے صاف توانائی کی بڑھتی ہوئی طلب کو پورا کرنے کے لیے بہت سے مواقع فراہم کرتے ہیں۔ ہر نقطہ نظر اپنے فوائد اور چیلنجوں کا اپنا سیٹ پیش کرتا ہے، اور جاری تحقیق اور جدت ان عمل کو بہتر بنانے اور پائیدار ہائیڈروجن کی پیداوار کی طرف بڑے پیمانے پر آگے بڑھنے کے لیے ضروری ہے۔ جیسے جیسے ڈیکاربونائزیشن پر عالمی توجہ تیز ہوتی جا رہی ہے، ہائیڈروجن کا کردار صاف توانائی کی منتقلی کے کلیدی فعال کے طور پر تیزی سے نمایاں ہوتا جا رہا ہے، جس سے ہائیڈروجن پروڈکشن ٹیکنالوجیز میں مزید ترقی ہو رہی ہے۔