Global Editions

کیا پانی کے بخارات پر چلنے والے انجن واقعی کوئلے سے زیادہ توانائی پیدا کرسکتے ہیں؟

ایک نئی تحقیق کے مطابق ہم توانائی کی ضروریات پوری کرنے کے لیے پانی کے قدرتی بخارات سے فائدہ اٹھا سکتے ہیں، لیکن اس سے میٹھے پانی کے وسائل بری طرح متاثر ہوں گے۔

نظریاتی طور پر، پانی کے قدرتی بخارات سے پیدا ہونے والی قابل تجدید توانائی سے فائدہ اٹھانے والی ٹیکنالوجی کی مدد سے توانائی کی ضروریات کو پورا کیا جاسکتا ہے۔

ان بخارات کو استعمال کرنے والے انجنز کے پروٹوٹائپ بیکٹیریل تخمک (spores) کے ہوا کی نمی جذب کرنے اور خارج کرنے کے دوران کھلنے اور بند ہونے کے عمل سے توانائی پیدا کرتے ہیں۔ نیچر کمیونیکیشنز (Nature Communications) نامی جریدے میں شائع ہونے والی ایک تحقیق کے مطابق، اگر یہ انجنز موثر اور کم قیمت طریقے سے توانائی پیدا کرنے میں کامیاب ہوجائيں تو 325 گیگا واٹس سے زیادہ توانائی حاصل کی سکتی ہے، جو کوئلے سے کہيں زیادہ ہے۔

تاہم، اس کے لیے گریٹ لیکس (Great Lakes) کے علاوہ نچلی 48 ریاستوں میں 0.1 مربع کلومیٹر سے زیادہ رقبے پر پھیلی ہوئی تمام جھیلوں اور رزروائرز (reservoirs) کو ان ڈیوائسز سے کھچا کھچ بھرنا ہوگا۔ اس کا مطلب یہ ہوا کہ اس سے معیشت اور سیر و تفریح بری طرح متاثر ہوں گے، اور ماحول اور اس کی خوبصورتی سے وابستہ کافی مسائل درپیش ہوں گے۔ اس کی علاوہ ایک بڑی جھیل میں وسیع پیمانے پر بخارات پیدا ہونے سے مقامی موسم میں تبدیلی بھی ممکن ہے۔

اس کے جواب میں ریسرچ پیپر کے شریک مصنف آزگر ساہن (Ozgur Sahin) کہتے ہیں کہ اس پیپر میں انھوں نے صرف ایک اس پیپر میں انھوں نے صرف انھوں نے صرف ایک فرضی صورتحال کی منظرکشی کی تھی، جسے ہرگز ایک عملی شکل نہیں دی جاسکتی ہے۔

ساہن کے مطابق، جو کولمبیا یونیورسٹی میں بائیولوجکل سائنسز اور فزکس کے اسوسیٹ پروفیسر ہیں، اگر اس پراجیکٹ کو اس پیپر میں بتائے گئے حد تک حقیقی شکل نہ بھی دی جائے، تو اس سے پھر بھی کافی حد تک صاف توانائی اور کلائمیٹ چینج کے اہداف کا حصول ممکن ہے۔

ان کا کہنا ہے کہ ابتدائی مراحل میں اس ٹیکنالوجی کو ہائيڈروالیکٹرک توانائی پیدا کرنے والے ریموٹ رزوائرز میں استعمال کیا جاسکتا ہے، جس میں دوسرے استعمالات میں مداخلت کا امکان کم ہوگا۔ اس سے پانی کا ضیاع بھی کم ہوگا، جس کا مطلب ہے کہ توانائی کی پیداوار، زراعت اور دیگر ضروریات کے لیے زیادہ پانی مہیا ہوگا۔

اس ٹیم نے بخارات استعمال کرنے والی ایک چھوٹی سی گاڑی بھی تیار کی ہے، جس کا نام ایوا (Eva) رکھا گیا ہے۔ ساہن اور کولمبیا یونیورسٹی میں ان کے ساتھ کام کرنے والے دوسرے سائنسدان کئی سالوں سے اس ٹیکنالوجی پر کام کررہے ہیں۔ 2015ء میں شائع ہونے والے ایک پیپر میں انھوں نے بخارات استعمال کرنے والے ایک ایسے انجن کی تفصیلات پیش کیں جس میں بیسیلس سبٹلس (Bacillus subtilis) کے تخمک پر شٹر میکانیزمز کے ساتھ فلمیں منسلک کی گئی تھیں۔ اس ڈیوائس کو پانی کی سطح پر رکھنے کے بعد، یہ تخمک بخارات کی وجہ سے پیدا ہونے والی نمی کو جذب کر کے پھولنے لگتے ہیں، جس کے بعد شٹر کھل جاتے ہیں اور نمی خارج ہوجاتی ہے۔ اس کے بعد تخمک سوکھ کر بند ہوجاتے ہیں، جس سے شٹر بند ہوجاتا ہے، اور ہوا سے نمی دوبارہ داخل ہوتی ہے، اور یہ عمل دہرایا جاتا ہے۔ اس ڈیوائس کو ایک جنریٹر سے متصل کر کے مسلسل حرکت سے توانائی حاصل کی جاتی ہے۔

جیسا کہ ایم آئی ٹی ٹیکنالوجی ریویو نے پہلے بتایا تھا، "آٹھ سنٹی میٹر کی لمبائی اور آٹھ سنٹی میٹر کی چوڑائی رکھنے والی سطح سے دو مائیکروواٹ بجلی حاصل ہوسکتی ہے (دس لاکھ مائيکرو واٹ مل کر ایک واٹ بناتے ہیں) اور یہ پیداوار اچانک 60 مائیکروواٹ تک جاسکتی ہے۔"

ساہن کی ٹیم اس ٹیکنالوجی کو زیادہ موثر بنانے اور اس کا پیمانہ زیادہ وسیع کرنے کے لیے کام کررہی ہے، جس کے لیے وہ اضافی مواد اور تخمک کو جوڑنے کی طریقوں کے متعلق تحقیق کررہے ہیں۔ ان کے مطابق زيادہ تر حیتایتی مواد استعمال کرنے کی وجہ سے اس ٹیکنالوجی کی لاگت شمسی فوٹو وولٹیک سیلز کے علاوہ خصوصی طور پر تخلیق کردہ مواد استعمال کرنے والی دیگر ٹیکنالوجیز سے بھی کم ہوگی۔

سب سے اہم بات یہ ہے کہ بیسیلس سبٹلس کے تخمک اس وقت بھی ضروری حرکت کا مظاہرہ دیتے ہیں جب وہ مردہ یا غیرفعال ہوں۔

اس کے علاوہ اس ٹیکنالوجی میں ہوائی اور شمسی توانائی کے برعکس توانائی کی پیدا وار مستقل رہتی ہے، کیونکہ پانی کے بخارات کی تخلیق کی شرح میں تبدیلی کے باوجود بھی تخمک کی حرکت برقرار رہتی ہے۔ نیز، ان ڈیوائسز سے پانی کے بخارات کی پیدائش میں کمی لانے کی وجہ سے پانی کی سطح زیادہ گرم رہتی ہے۔ اس نئی تحقیق میں ماڈلنگ کے ذریعے بتایا گیا ہے کہ اس عمل کی رفتار میں تبدیلی کے ذریعے ایک ایسی تھرمل پانی کی بیٹری تیار کی جاسکتی ہے جس سے پیداوار اور مانگ دونوں کو متوازن رکھا جاسکتا ہے۔ جب اس کی رفتار میں اضافہ کیا جائے گا تو پانی کی گرمائش سے زیادہ بخارات پیدا ہوں گے، اور توانائی میں اضافہ ہوگا۔

ساہن کہتے ہیں "ہم گرم اور خشک مقامات میں گھنٹہ وار بنیاد پر توانائی کی 98 فیصد مانگ پوری کرسکتے ہیں، جس کا مطلب ہے کہ آپ کو رفتار میں تبدیلی کے لیے بیرونی بیٹری کی ضرورت نہیں پڑے گی۔"

تحریر: جیمز ٹیمپل (James Temple)

Read in English

Authors
Top