स्वच्छ ऊर्जा स्रोत के रूप में हाइड्रोजन की क्षमता को दुनिया भर में मान्यता मिल रही है और चीन इस क्षेत्र में उल्लेखनीय प्रगति कर रहा है। जहां नवीकरणीय ऊर्जा के साथ पानी को इलेक्ट्रोलाइज करना सुर्खियां बटोर रहा है, वहीं चीनी वैज्ञानिकों ने समुद्री जल को सीधे इलेक्ट्रोलाइज करके एक कदम आगे बढ़ाया है, जो एक अभूतपूर्व नवाचार है।
चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज की एक शाखा, डालियान इंस्टीट्यूट ऑफ केमिकल फिजिक्स के वैज्ञानिक वांग एर्दोंग के नेतृत्व में टीम ने हाल ही में एक बड़ी उपलब्धि की घोषणा की: समुद्री जल से लगातार 2000 घंटों से अधिक स्थिर हाइड्रोजन उत्पादन। जो बात उनके सिस्टम को अलग करती है, वह न केवल इसकी प्रभावशीलता है, बल्कि इसकी प्रभावशाली ऊर्जा दक्षता भी है, जिसमें औसत डीसी बिजली की खपत केवल 4.04 kWh प्रति घन मीटर हाइड्रोजन है।
समुद्री जल का प्रत्यक्ष इलेक्ट्रोलिसिस सरल लग सकता है, लेकिन यह महत्वपूर्ण चुनौतियाँ पेश करता है। समुद्र क्लोराइड, मैग्नीशियम और कैल्शियम आयनों सहित विभिन्न आयनिक तत्वों का एक जटिल मिश्रण है। इन आयनों को अवांछित प्रतिकूल प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करने के लिए जाना जाता है, जिससे क्लोरीन अवक्षेपण और उपकरण संक्षारण जैसे मुद्दे होते हैं, जो प्रक्रिया की विश्वसनीयता और दक्षता में बाधा डालते हैं।
इन चुनौतियों से पार पाने के लिए टीम ने एक व्यापक दृष्टिकोण अपनाया। उन्होंने व्यापक शोध किया, विशेष सामग्री विकसित की और एकीकृत सिस्टम डिज़ाइन किया। उनके प्रयास उत्प्रेरक विकास, इलेक्ट्रोड प्रतिक्रियाओं और इलेक्ट्रोलाइट विनियमन पर केंद्रित थे।
उनकी उपलब्धियों में ऑक्सीजन विकास के लिए उन्नत क्लोरीन-प्रतिरोधी इलेक्ट्रोड का निर्माण, हाइड्रोजन विकास के दौरान कैल्शियम और मैग्नीशियम आयन जमाव को रोकने वाले इलेक्ट्रोड, समुद्री जल के लिए तैयार एक अत्यधिक कुशल इलेक्ट्रोलाइज़र डिज़ाइन और इलेक्ट्रोलाइट एकाग्रता के लिए स्वचालित नियंत्रण तकनीक शामिल है। ये नवाचार केवल सैद्धांतिक नहीं हैं; टीम ने एक मजबूत बौद्धिक संपदा पोर्टफोलियो स्थापित करते हुए समुद्री जल इलेक्ट्रोलिसिस से संबंधित 17 पेटेंट आवेदन दायर किए हैं।
उनकी 1 घन मीटर प्रति घंटे की समुद्री जल इलेक्ट्रोलिसिस इकाई का प्रदर्शन विशेष रूप से प्रभावशाली है। डालियान सागर से प्राकृतिक समुद्री जल का उपयोग करते हुए, यूनिट ने अपने 2000- घंटे के परीक्षण के दौरान उत्कृष्ट परिणाम प्रदर्शित किए: 1.69V का औसत चैम्बर वोल्टेज, 4.04 kWh प्रति घन मीटर हाइड्रोजन की ऊर्जा दक्षता, और कम ऑक्सीजन क्लोरीन सामग्री प्रति बिलियन 20 भागों से अधिक।
अपनी महत्वाकांक्षा से प्रेरित होकर, वांग एर्दोंग और उनकी टीम पहले से ही अगले पुनरावृत्ति पर काम कर रहे हैं, जिसका लक्ष्य एक ही वोल्टेज के तहत इलेक्ट्रोलाइज़र की वर्तमान घनत्व को दोगुना करना है, जिससे इसकी दक्षता में और वृद्धि होगी।
