ವಾಹನಗಳಿಗೆ ಇಂಧನ ಒದಗಿಸುವುದು ದೊಡ್ಡ ಸಮಸ್ಯೆ. ಪೆಟ್ರೋಲ್ ಮತ್ತು ಡೀಸಿಲ್ ಇಂಜಿನ್ಗಳ ತೊಂದರೆ ಏನು ಎಂದು ಎಲ್ಲರಿಗೂ ಗೊತ್ತು. ಅವು ವಾತಾವರಣವನ್ನು ಮಲಿನಗೊಳಿಸುವುದರಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ನಿಲ್ಲುತ್ತವೆ. ಸಾಲದುದಕ್ಕೆ ಇವುಗಳ ನಿಕ್ಷೇಪ ಇನ್ನು ಕೆಲವೇ ದಶಕಗಳಲ್ಲಿ ಬಹುತೇಕ ಖಾಲಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಆದುದರಿಂದ ಇವುಗಳಿಗೆ ಬದಲಿ ಇಂಧನವನ್ನು ಜಗತ್ತಿನ ಎಲ್ಲ ಕಡೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹುಡುಕುತ್ತಲೇ ಇದ್ದಾರೆ. ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಹಾರ ಎಂದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾಲಿತ ವಾಹನಗಳು. ಇವುಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಇದೇ ಅಂಕಣದಲ್ಲಿ ಬರೆಯಲಾಗಿತ್ತು. ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾಲಿತ ವಾಹನಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಸಮಸ್ಯೆ ಎಂದರೆ ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು. ಅವುಗಳ ಸಂಗ್ರಹ ಶಕ್ತಿಗೆ ಮಿತಿಯಿದೆ. ಅಬ್ಬಬ್ಬ ಎಂದರೆ ಸುಮಾರು 400-500 ಕಿ.ಮೀ.ಯಷ್ಟು ದೂರ ಮಾತ್ರ ಒಂದು ಸಲಕ್ಕೆ ಕ್ರಮಿಸಬಹುದು. ಇಡಿಯ ದೇಶದಲ್ಲಿ ಅಲ್ಲಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸ್ಟೇಶನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಿ ಬೇಕೆಂದರಲ್ಲಿ ಬದಲಿಸಬಹುದಾದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಬಂದಾಗ ಮಾತ್ರ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾಲಿತ ವಾಹನಗಳು ಉಪಯೋಗಿ ಆಗಬಲ್ಲವು. ಇನ್ನೂ ಒಂದು ನಮೂನೆಯ ವಾಹನಗಳಿವೆ. ಅವು ಜಲಜನಕದಿಂದ ಚಲಿಸುವ ಇಂಜಿನ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಸಂಚಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿಯೋಣ.
ಜಲಜನಕ ಚಾಲಿತ ವಾಹನಗಳನ್ನು ಭವಿಷ್ಯದ ವಾಹನಗಳು ಎನ್ನಬಹುದು. ಇವುಗಳ ಹೆಸರೇ ಹೇಳುವಂತೆ ಈ ವಾಹನಗಳಲ್ಲಿರುವ ಇಂಜಿನ್ ಜಲಜನಕದಿಂದ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಅದು ಹೇಗೆ? ಒಂದೇ ವಾಕ್ಯದಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ ಜಲಜನಕವು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಜೊತೆ ಸೇರಿದರೆ ನೀರು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ದೊರೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪಡೆದು ಇಂಜಿನ್ ಅನ್ನು ನಡೆಸಿ ಆ ಮೂಲಕ ವಾಹನ ಚಲಾಯಿಸಿದರೆ ಅದು ಜಲಜನಕ ಚಾಲಿತ ವಾಹನ ಆಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ಸರಳವಾಗಿ ಹೇಳಬಹುದಾದರೂ ಇದು ನಿಜವಾಗಿ ಇಷ್ಟು ಸರಳವಾಗಿ ಇಲ್ಲ. ಮೊತ್ತ ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ ಈ ಜಲಜನಕ ಇಂಜಿನ್ನ ಒಳಗೆ ಸ್ವಲ್ಪ ತಿರುಗಾಡಿ ನೋಡೋಣ.
ಜಲಜನಕ ಇಂಜಿನ್ಗೆ ಜಲಜನಕ ಇಂಧನ ಕೋಶ (hydrogen fuel cell) ಎಂಬ ಹೆಸರಿದೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ಜಲಜನಕ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಇಂಧನ ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಹಲವು ಕೊಠಡಿಗಳಿವೆ (ಚಿತ್ರ ನೋಡಿ). ಎಡಗಡೆಯಿಂದ ಮೊದಲ ಕೊಠಡಿಯಲ್ಲಿ ಜಲಜನಕ ಅನಿಲವನ್ನು ಕಳುಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅದು ಅಲ್ಲಿ ಒಂದು ಕ್ಯಾಟಲಿಸ್ಟ್ ಅಂದರೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ವೇಗವರ್ಧಕದ ಜೊತೆ ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಅದು ಆನೋಡ್ ಜೊತೆ ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತದೆ. ಇವೆರಡು ಸೇರಿ ಜಲಜನಕ ಪರಮಾಣುವಿನ ಏಕೈಕ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ತನ್ಮೂಲಕ ಧನ ವಿದ್ಯುತ್ ಆವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಜಲಜನಕದ ಪರಮಾಣು ಅರ್ಥಾತ್ ಪ್ರೊಟೋನ್ ತಯಾರಾಗುತ್ತದೆ. ಬಲಬದಿಯ ಕೊಠಡಿಯ ಮೂಲಕ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಅಣುಗಳು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತವೆ. ಜಲಜನಕದ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದೆನಲ್ಲ? ಅದು ಅನೋಡ್ನಿಂದ ದೂರ ತಳ್ಳಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಆದುದರಿಂದ ಪಕ್ಕದಲ್ಲೇ ಆಮ್ಲಜನಕವಿದ್ದರೂ ಅದು ಅಲ್ಲಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಹೋಗುವಂತಿಲ್ಲ. ಮತ್ತೆ ಹೇಗೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ? ಅದು ಆನೋಡ್ಗೆ ಜೋಡಿಸಲ್ಪ ವಿದ್ಯುತ್ ತಂತಿಯ ಮೂಲಕ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ಗೆ ಪ್ರವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇದೇ ಈ ಕೋಶದಿಂದ ತಯಾರಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ. ಈ ಪ್ರವಾಹವು ವಿದ್ಯುತ್ ಮೋಟರನ್ನು ಚಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಅದು ವಾಹನದ ಚಕ್ರಗಳಿಗೆ ಗೇರ್ ಮೂಲಕ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ ವಾಹನ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಕೋಶವು ಕೆಲಸ ಮಾಡುವಾಗ ಶಕ್ತಿಯ ಜೊತೆ ನೀರು ಕೂಡ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಅಲ್ಲಿಯ ಉಷ್ಣದಿಂದಾಗಿ ಅದು ಆವಿಯ ರೂಪದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಪೆಟ್ರೋಲ್ ಅಥವಾ ಡೀಸಿಲ್ ಚಾಲಿತ ಇಂಜಿನ್ನಿಂದ ಹೊಗೆ ಹೊರಗೆ ಬರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಜಲಜನಕ ಇಂಧನ ಚಾಲಿತ ಇಂಜಿನ್ನಿಂದ ನೀರು ಆವಿಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಹೊರ ಬರುತ್ತದೆ. ಈ ಮೂಲಕ ಇದು ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಸ್ವಲ್ಪವೂ ಹಾನಿಯನ್ನು ಮಾಡದ ಇಂಜಿನ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ.
ಜಲಜನಕ ಇಂಧನ ಚಾಲಿತ ವಾಹನಗಳು ಇನ್ನೂ ಪೂರ್ಣಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ತಯಾರಾಗಿಲ್ಲ. ಇದಕ್ಕೆ ಹಲವು ಕಾರಣಗಳಿವೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ ಜಲಜನಕ ಅನಿಲದ ಸಮಸ್ಯೆ. ಇದು ಬೇಗನೆ ಸ್ಫೋಟಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿಡುವುದು ತುಂಬ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಮಾಡಬೇಕಾದ ಕೆಲಸ. ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆಯಾದರೂ ಅದು ಸ್ಫೋಟಗೊಳ್ಳಬಹುದು. ಜಲಜನಕವನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಹಲವು ವಿಧಾನಗಳಿವೆ. ಅದರಲ್ಲಿ ತುಂಬ ಸರಳವಾದುದು ನೀರನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ (electrolysis) ಮಾಡುವುದು. ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಜಲಜನಕದ ಒಂದು ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಎರಡು ಪರಮಾಣುಗಳಿವೆ. ನೀರನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಹಾಯಿಸಿ ವಿಭಜನೆ ಮಾಡಿದರೆ ನಮಗೆ ಜಲಜನಕ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕ ದೊರೆಯುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಈ ವಿಧಾನವು ಅಷ್ಟು ಉತ್ತಮವಾದುದಲ್ಲ. ಈ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಜಲಜನಕ ತಯಾರಿಸಲು ಹಾಕುವ ಶ್ರಮಕ್ಕೂ ತಯಾರಾಗುವ ಜಲಜನಕಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಕೆ ಮಾಡಿದಲ್ಲಿ ಇದು ಅರ್ಥವಾಗುತ್ತದೆ. ಇನ್ನೊಂದು ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಸಹಜವಾಗಿ ದೊರೆಯುವ ನ್ಯಾಚುರಲ್ ಗ್ಯಾಸ್ (ಇದನ್ನು ಅಡುಗೆಗೆ, ವಾಹನಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ) ಜೊತೆ ಜಲಜನಕವೂ ದೊರೆಯುತ್ತದೆ. ಅದನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದರೆ ಆಯಿತು. ಆದರೆ ನಾವು ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಹಾನಿಕರಲವಲ್ಲದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುವಾಗ ಈ ವಿಧಾನ ಸರಿಹೊಂದುವುದಿಲ್ಲ. ಅಂದರೆ ಮೊದಲ ವಿಧಾನವೇ ಸರಿ ಎಂದಂತಾಯಿತು. ದೊಡ್ಡ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಜಲಜನಕದ ತಯಾರಿ ಆಗಬೇಕಾಗಿದೆ.
ಜಲಜನಕ ಇಂಧನ ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಕ್ಯಾಟಲಿಸ್ಟ್ ಅಂದರೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ವೇಗವರ್ಧಕ ಇದೆ. ಅದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ಲಾಟಿನಂನಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಅತಿ ದುಬಾರಿ ಲೋಹ. ಸುಲಭದಲ್ಲಿ ದೊರೆಯುವುದಿಲ್ಲ. ಇದರ ಲಭ್ಯತೆಯೂ ಈ ಜಲಜನಕ ಇಂಧನ ಕೋಶದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಒಂದು ತೊಡಕಾಗಿದೆ. ಈ ಕ್ಯಾಟಲಿಸ್ಟ್ಗೆ ಪರ್ಯಾಯವನ್ನು ಆದಷ್ಟು ಬೇಗನೆ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬೇಕಾಗಿದೆ. ಆಗ ಈ ಜಲಜನಕ ಇಂಧನ ಚಾಲಿತ ವಾಹನಗಳು ಎಲ್ಲರಿಗೂ ಲಭ್ಯವಾಗಬಹುದು.
–ಡಾ| ಯು.ಬಿ. ಪವನಜ
gadgetloka @ gmail . com