دا نانگ کے طلباء کے ایک گروپ نے ہائیڈروجن چارج کرنے اور خارج کرنے کے عمل کو انجام دینے کے لیے دھاتی ہائیڈرائیڈ مواد اور حرارتی تکنیکوں کا استعمال کیا، ایک ایسا آلہ بنایا جو 20 گرام سے زیادہ گیسی ہائیڈروجن کو ذخیرہ کر سکتا ہے۔
یہ تحقیق Vo Du Dinh، Le Anh Van، Lam Dao Nhon، Nguyen Hung Tam اور Mai Duc Hung، ڈیپارٹمنٹ آف آٹوموٹیو مکینکس، فیکلٹی آف مکینیکل انجینئرنگ، یونیورسٹی آف ٹیکنیکل ایجوکیشن - ڈانانگ یونیورسٹی نے اکتوبر 2023 سے کی تھی۔ پروڈکٹ ٹھوس ہائیڈروجن انرجی سٹوریج ٹیکنالوجی پر مرکوز ہے، جو توانائی کے انتظام کے نظام میں لاگو ہوتی ہے۔
پروڈکٹ کو دو اہم حصوں کے ساتھ ڈیزائن کیا گیا ہے: معاون اجزاء کے ساتھ ایک ہائیڈروجن ٹینک اور ایک ذہین کنٹرول سسٹم۔ ٹینک کا آپریٹنگ اصول ٹینک میں میگنیشیم دھات اور میگنیشیم ہائیڈرائڈ (MgH₂) مرکب بنانے کے لیے ہائیڈروجن کے درمیان ردعمل پر مبنی ہے۔ جب 250-350 ° C پر گرم کیا جاتا ہے، ہائیڈروجن چارجنگ 1 بار سے اوپر کے دباؤ کے حالات میں ہوتی ہے۔ اس کے برعکس، ہائیڈروجن کی رہائی اس وقت ہوتی ہے جب دباؤ 1 بار سے کم ہو۔
مائیکرو کنٹرولرز اور سینسر سمیت ایک ذہین نظام کے ساتھ جو درجہ حرارت اور دباؤ کو مانیٹر اور کنٹرول کرتا ہے۔ یہ یقینی بناتا ہے کہ ہائیڈروجن سٹوریج کمپاؤنڈ کے مرحلے کی منتقلی کے دوران نظام موثر اور محفوظ طریقے سے کام کرتا ہے۔
ٹیم لیڈر وو ڈو ڈین کے مطابق، اس وقت کمپریسڈ گیس، مائع گیس اور ٹھوس کی شکل میں تین ہائیڈروجن اسٹوریج ٹیکنالوجیز موجود ہیں۔ کمپریسڈ گیس کی شکل میں، ہائیڈروجن کو ہائی پریشر ٹینکوں میں 350 سے 700 بار (5,000-10,000 psi) تک ذخیرہ کیا جاتا ہے۔ مائع کی شکل میں ہائیڈروجن کو مائع حالت میں تبدیل کرنے کے لیے -253 ° C تک ٹھنڈا کیا جاتا ہے، پھر اسے موصل ٹینکوں میں محفوظ کیا جاتا ہے۔ ٹھوس کی شکل میں، ہائیڈروجن کو دھاتی ہائیڈرائیڈ مرکبات یا دیگر جاذب مواد جیسے دھاتی نامیاتی فریم ورک (MOFs)، کاربن نانوٹوبس وغیرہ میں ذخیرہ کیا جاتا ہے۔
Dinh کے مطابق، اسٹوریج کے ہر طریقہ کے مختلف فوائد اور نقصانات ہیں۔ لہذا، ٹیکنالوجی کا انتخاب استعمال کے مقصد پر منحصر ہے جیسے کہ نقل و حمل، جامد اسٹوریج یا موبائل ایپلیکیشنز... جس میں لاگت، کارکردگی اور حفاظتی عوامل کو مدنظر رکھا جاتا ہے۔
تشخیصی ٹیم نے کہا کہ ہائیڈروجن ذخیرہ کرنے کے چیلنج کے لیے حفاظت اور کارکردگی کو یقینی بنانے کے لیے پیچیدہ، اعلیٰ لاگت والی ٹیکنالوجیز کی ضرورت ہے۔ معاون بنیادی ڈھانچے کی کمی اور کم اقتصادی کارکردگی ہائیڈروجن کے صاف توانائی کے ذریعہ کے طور پر وسیع پیمانے پر استعمال میں بڑی رکاوٹیں ہیں۔
ٹیم کی تحقیق میں، اراکین ایک ٹھوس ہائیڈروجن اسٹوریج ڈیوائس بنانا چاہتے تھے کیونکہ یہ ٹیکنالوجی محفوظ ہے اور اس کے پھٹنے کا امکان کم ہے۔ یہ ٹیکنالوجی آسان اسٹوریج کی اجازت دیتی ہے کیونکہ اسے انتہائی زیادہ دباؤ یا انتہائی کم درجہ حرارت جیسے گیس یا مائع گیس ذخیرہ کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔
نظریاتی طور پر، گروپ کی مصنوعات مواد کو ذخیرہ کر سکتی ہے، اور ردعمل کے بعد، یہ زیادہ سے زیادہ 20.74 گرام گیسی ہائیڈروجن پیدا کرے گی۔ Dinh کے مطابق، محدود تحقیقی سہولیات اور خصوصی آلات کی کمی کی وجہ سے یہ ایک تخمینہ شدہ تعداد ہے، اس لیے ابھی تک اصل حجم کا تعین نہیں کیا جا سکا ہے۔
یہ گروپ ویتنامی معیارات اور پریشر ویسلز کے ضوابط کے مطابق خصوصی ٹینک ڈیزائن کرتا ہے۔ جب ڈیوائس کے کام کرنے کے دوران غیر متوقع واقعات رونما ہوتے ہیں، تو بالواسطہ حرارتی نظام گرمی کے تمام ذرائع کو کاٹ دیتا ہے اور حفاظت کو یقینی بنانے کے لیے معمول پر آجاتا ہے۔
ڈاکٹر بوئی وان ہنگ، مکینیکل انجینئرنگ کی فیکلٹی کے لیکچرر، یونیورسٹی آف ٹیکنیکل ایجوکیشن - یونیورسٹی آف دا نانگ، نے اندازہ لگایا کہ گروپ کی تحقیق صرف مناسب ذخیرہ کرنے والے مواد کی تلاش کے مرحلے پر ہے جو ہائیڈروجن کو جذب اور چھوڑ سکتا ہے۔ گروپ نے اس ایندھن کو ذخیرہ کرنے کی صلاحیت اور حالات کا ایک نقلی ماڈل بھی بنایا۔
اس نے اندازہ لگایا کہ گروپ کی مصنوعات میں ہائیڈروجن کی مقدار کا تخمینہ تقریباً 20 گرام ہے، جو تقریباً 0.66 کلو واٹ گھنٹہ کے برابر ہے، جو کہ کافی کم ہے۔ توانائی کی یہ سطح چھوٹے آلات یا تجربات کے لیے موزوں ہے، لیکن گاڑیوں جیسے کاروں یا صنعتی آلات کو طویل عرصے تک چلانے کے لیے کافی نہیں ہے۔
ذخیرہ شدہ ہائیڈروجن کی مقدار کو بڑھانے کے لیے، ڈاکٹر ہنگ نے مشورہ دیا کہ ٹیم کو ایسے مرکبات یا مواد تلاش کرنا چاہیے جو مادے کے بڑے پیمانے کو بہت زیادہ بڑھائے بغیر زیادہ ہائیڈروجن جذب کر سکیں۔ تاہم، ہائیڈروجن ذخیرہ کرنے کی کثافت والے کچھ مواد کو ایسے حالات اور ماحول کی ضرورت ہوتی ہے جو چارجنگ اور ڈسچارج کے درمیان مرحلے کی منتقلی کو زیادہ مشکل بنا دیتے ہیں۔ انہوں نے کہا کہ، اس تحقیق کی بنیاد پر، ٹیم کو ایسے مواد پر مزید ٹیسٹ کرنے کی ضرورت ہے جو مستقبل میں مرحلہ وار منتقلی کے لیے مشکل ہیں۔
انٹلیکچوئل پراپرٹی اور انوویشن کے مطابق
تبصرہ (0)