دا نانگ: طلباء ہائیڈروجن اسٹوریج ڈیوائس بناتے ہیں۔

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 کا مقصد ٹھوس ہائیڈروجن انرجی سٹوریج ٹکنالوجی اور انرجی ٹرانسپورٹ مینجمنٹ سسٹم میں لاگو کرنا 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 سمارٹ سسٹم کے ساتھ جو درجہ حرارت اور دباؤ کو مانیٹر اور کنٹرول کرتے ہیں۔ 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 پر ٹھنڈا کیا جاتا ہے، پھر 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 اسٹوریج میں چیلنجوں کے لیے حفاظت اور کارکردگی کو یقینی بنانے کے لیے پیچیدہ، اعلیٰ لاگت والی ٹیکنالوجیز کی ضرورت ہوتی 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 ارکان ہائیڈروجن کو ٹھوس شکل میں ذخیرہ کرنے کے لیے ایک 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 کمیت 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 مسائل پیدا ہوتے ہیں، تو بالواسطہ حرارتی نظام گرمی کے تمام ذرائع کو کاٹ دے گا اور حفاظت کو یقینی بنانے کے لیے معمول کی حالت میں واپس آ جائے گا۔

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، جس کا تخمینہ تقریباً 20 گرام، تقریباً 0.66 kWh کے برابر ہے، 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 قریب میں مرحلہ وار منتقلی کے لیے مشکل ہیں۔

انٹلیکچوئل پراپرٹی اور انوویشن کے مطابق

ماخذ: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/da-nang-sinh-vien-tao-ra-thiet-bi-luu-tru-hydrogen/20241022085643255