இரண்டு குடம் தண்ணீரில் 200 கி.மீ. கார் பயணம்!

ஐக்கிய நாடுகள் அமைப்பின் காலநிலை மாற்றம் பற்றிய வருடாந்திர மாநாடு ஸ்காட்லாந்தில் சென்ற வார இறுதியில் நிறைவடைந்தது. பொருளாதார வளர்ச்சியில் பல்வேறு நிலையில் இருக்கும் பல நாடுகளில் இருந்து பிரதிநிதிகள் மாநாட்டில் கூடிப் பேசி, கலைந்து சென்றிருக்கிறார்கள். காலநிலை மாற்றம் மானுடத்துக்கு முன் இருக்கும் மிகப் பெரிய அச்சுறுத்தல். இதைத் தெளிவாக முழுக்க புரிந்து கொண்டார்களா என்பது அந்த நாடுகள் எடுக்கப்போகும் நடவடிக்கைகள் மூலமாக மட்டுமே தெரிய வரும்.

நாடுகளின் கொள்கைகளும், அது சார்ந்த திட்டங்களும் எப்படி அமையும் என்பது ஒருபுறமிருக்க, மக்களின் மனோநிலை இது போன்றவற்றில் எப்படி இருக்கிறது என்பதை திறந்த சந்தை பொருளாதாரம் எப்படி எதிர்வினை ஆற்றுகிறது என்பதை கூர்ந்து கவனிப்பதன் மூலம் ஓரளவுக்குப் புரிந்து கொள்ளமுடியும். சமீபத்தில் உலகின் முதல் பணக்காரராகிவிட்ட எலான் மஸ்க்கின் சொத்தின் மதிப்புக்கு பின்னால் இருக்கும் நிறுவனங்களில் முக்கியமானது, டெஸ்லா மற்றும் சோலார் சிட்டி. மின்சாரத்தால் இயங்கும் கார்களைத் தயாரிக்கும் நிறுவனமும், சூரிய ஒளியில் இருந்து மின்சாரத்தை தயாரிக்கும் நிறுவனமும் உலகின் நம்பர் 1 பணக்காரரை உருவாக்குகிறது என்பதில் இருந்து காலநிலை மாற்றம் பற்றி சந்தையின் கருத்து எப்படி இருக்கிறது என்பதை புரிந்துகொள்ளலாம். மஸ்க்கை மட்டும் வைத்து இதைச் சொல்லவில்லை. பங்குச் சந்தைக்கு சென்றவாரம் வந்திருக்கும் ரிவியன் நிறுவனம் மின்சாரத்தால் இயங்கும் லாரிகள் மற்றும் டிரக்குகளை தயாரிக்கிறது. இந்த வருடத்தில் மிகப் பெரிய சந்தை நிகழ்வு ரிவியன்.

காலநிலை மாற்றத்தை கவலையுடனும், கவனத்துடனும் அரசுகளும், தொழில்முனைவோரும் அணுகிவர, அறிவியல் ஆராய்ச்சிகள் பல தரப்புகளில் பெருவாரியாக முடுக்கிவிடப்பட்டிருப்பதைப் பார்க்க முடிகிறது. அதில் ஒன்றை மட்டும் இந்த வாரத்தில் ஆழமாக கதைப்போம். ஹைட்ரஜன், ஆக்சிஜன், கார்பன், நைட்ரஜன் - இந்த நான்கு தனிமங்கள்தான் பிரபஞ்சத்தை பிரதானமாக ஆக்கிரமித்துள்ளன. மனித உடலிலும், இதே நான்கு தனிமங்களும் கிட்டத்தட்ட அதே விகிதத்தில் இருப்பதால், நாம் பிரபஞ்சத்திலும், பிரபஞ்சம் நமக்குள்ளும் இருப்பதாக சொல்லப்படும் அறிவியல் சிந்தனையை இன்னொரு வாரத்தில் பார்ப்போம். இந்த வாரத்துக்குத் தேவை, ஹைட்ரஜன்.

பிரபஞ்ச வெளியில் கிட்டத்தட்ட 75 சதவீதம் ஹைட்ரஜனால் நிரம்பியிருக்கிறது. 1350 கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன்னால் நடந்த பெருவெடிப்பு (Big Bang) நிகழ்வில் இருந்து விரிந்துகொண்டே போகும் எல்லையற்ற பிரபஞ்சத்தில் ஹைட்ரஜன் அளப்பறியதாக வியாபித்துக் கிடக்கிறது. கரியமிலம் எனப்படும் கார்பன் ஒரு அனுகூல சத்ரு. சிறிய அளவில் இருக்கும்போது, சூரிய ஒளியை தேக்கிவைத்து பூமியை மிதமாக வைத்திருக்கும் அற்புதப் பணியை மேற்கொள்கிறது கார்பன்.

அளவுக்கு அதிகமாக இருந்தால், வெப்பத்தை தனக்குள் இறுக்கி வைத்துக்கொண்டு காலநிலை மாற்றத்திற்கு கொண்டு செல்லும் நஞ்சாக மாறிவிடுகிறது. கார்பன் அதிக அளவில் உமிழ்வதற்கு காரணம் நமது பழக்கவழக்கங்களே. பெட்ரோல், டீசல் போன்றவற்றில் இயங்கும் வாகனங்களில் இருந்தும், நிலக்கரி எரிக்கப்படுவதில் இருந்தும் நாம் தொடர்ந்து கார்பனை தயாரித்து வளி மண்டலத்துக்குள் அனுப்பி சிக்கல் வளையத்தை இறுக்கிக்கொண்டே சென்றபடி இருக்கிறோம்.

ஹைட்ரஜனால் அப்படி சிக்கல்கள் ஏதும் இல்லை. பெரும்பாலான வேதிவினைகளில் அது ஆக்சிஜனுடன் இணைகையில் உபபொருளாகத் தண்ணீரே கிடைக்கிறது. அப்படியானால், ஹைட்ரஜன் மூலம் பெறப்படும் ஆற்றல், தூய்மையான, புதுப்பிக்கத்தக்க (Clean, Renewable) ஆற்றல் வடிவாக இருக்குமே என்ற கேள்வி வருகிறதா? அந்த கேள்விக்கு ஆம், இல்லை என்ற இரண்டு பதில்களை ஒரே நேரத்தில் சொல்லியாக வேண்டும்.

பதில்-1: ஆம், ஹைட்ரஜனில் இருந்து பெறப்படும் ஆற்றல் காலநிலை மாற்ற சிக்கலை எதிர்கொள்ள பெரிதாக பயன்படும். பதில்-2: இல்லை. காரணம், ஹைட்ரஜனை வளிமண்டலத்தில் இருந்து பிரித்து எடுத்துக் கொள்ளும் முறைமைகள் கார்பனை தயாரித்துவிடுவதாக இருப்பதால், கால நிலை மாற்றத்துக்கான நிகர நன்மை மிகவும் குறைவு. இரண்டாவது பதில், ஹைட்ரஜன் ஆற்றல் சார்ந்த பல்வேறு ஆராய்ச்சிகளுக்கு அடிப்படையாக அமைந்திருக்கிறது.

ஹைட்ரஜனை பிரித்தெடுக்கும் முறைமைகளுக்கு இயற்கை எரிவாயு, கச்சா எண்ணெய், நிலக்கரி போன்றவை பெரும்பாலானதாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த முறைமைகளில் இருந்து எவ்வளவு கரியமில வாயு வெளிவருகிறது என்பதைப் பொறுத்து அதற்கு சாம்பல், நீலம், பழுப்பு (Gray, Blue & Brown) என மூன்று வகையான பெயர்களைக் கொடுக்கிறார்கள்.

95 சதவீதத்துக்கும் அதிகமாக அளவில் ஹைட்ரஜன் தயாரிக்கப்படுவது, மேற்படி வழிமுறைகளில் இருந்தே. இந்த மூன்று வழிமுறைகளையும் தாண்டி நான்காவதாக மற்றொரு வழிமுறை இருக்கிறது. அது, மின்னாற்பகுப்பு(Electrolysis). அதன் இயக்கம் எளிமையானது. நாம் பயன்படுத்தும் தண்ணீர் இரண்டு ஹைட்ரஜன், ஒரு ஆக்சிஜன் அணுக்களால் ஆனது. அதனால்தான் அதன் வேதியியல் குறியீடு H2O என இருக்கிறது என்பது பரவலாக தெரிந்ததே.

மின்சாரத்தை தண்ணீரில் பாய்ச்சுகையில் மின்னாற்பகுப்பு நிகழ்வு நடந்து, ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் தனியாகவும், ஆக்சிஜன் அணுக்கள் தனியாகவும் பிரிக்கப்பட, எந்த ஆபத்தும் கொடுக்காத ஆக்சிஜனை வளிமண்டலத்திற்குள் விட்டுவிட்டு, ஹைட்ரஜனை சிலிண்டர்களில் அடைத்து, ஆற்றல் செல்களாக மாற்றி பயன்படுத்திக் கொள்ள முடியும். இந்த அறிவியல் வழிமுறை அடிப்படையில் சாத்தியமாக இருந்ததுதான் என்றாலும், இதை நடைமுறைப்படுத்துவதில் சிக்கல்கள் பல இருந்துவந்தன. இதனால், இதற்காகும் செலவும் அதிகமாக இருந்துவந்தது. அதோடு, தண்ணீருக்குள் பாய்ச்சப்படும் மின்சாரத்தை சூரிய ஒளி போன்ற தூய்மையான விதங்களில் தயாரிக்க வேண்டும் என்பதால் அவற்றின் செலவினங்களும் ஹைட்ரஜன் தயாரிப்புடன் சேர்ந்து கொள்ள, தூய்மையாக ஹைட்ரஜன் தயாரிப்பது சாத்தியமில்லாமல் இருந்தது.

சமீபத்தில் அறிவியல் ஆராய்ச்சி சமூகத்தில் இருந்து வெளிவரும் ஆய்வறிக்கைகள் நம்பிக்கை ஊட்டுகின்றன. மின்னாற்பகுப்பு மூலமாக பெறப்படும் ஹைட்ரஜனை ‘பசுமை ஹைட்ரஜன்’ என அழைக்கிறார்கள். பத்து வருடங்களுக்கு முன்பிருந்ததைவிட 80 சதவீதம் குறைவான செலவில் பச்சை ஹைட்ரஜனை தயாரிக்க முடியும் என்பது நிருபிக்கப்பட்டிருக்கிறது. இந்நிலை தொடர்ந்து இந்த அறிவியல் அடிப்படை தொழில்நுட்பமாக மாறினால், இரண்டு குடம் தண்ணீரை ஊற்றிவிட்டு காரில் ஏறி அமர்ந்து இருநூறு கிலோமீட்டர் செல்ல முடியலாம்.

இத்தொடருக்கான பிரத்யேக முகநூல் பக்கம் - https://www.facebook.com/LetsTalkSTEM . அதில், தொடர் பற்றிய பின்னூட்டங்களையும், எந்த டாப்பிக்குகளை அலச வேண்டும் என்பதையும் தெரிவியுங்கள். +1 (628) 240-4194 வாட்ஸ்அப் எண்ணிலும் அனுப்பலாம்.

சென்ற வாரம் கட்டுரையின் தொடர்ச்சியாக, “அதிர்வு என்பது Resonance என்பதற்கான சரியான தமிழ்பதம் இல்லை; அது ஒத்திசைவு என இருக்க வேண்டும்” என அன்பு கலந்த அக்கறையுடன் பின்னூட்டம் அனுப்பியிருக்கும் தென்காசி வாசகருக்கு நன்றி. சமமான அறிவியல் கலைச்சொற்களை அவற்றின் பயனீட்டு விபரங்கள் மழுங்கிவிடாமல் விவரிக்க வேண்டும் என்பதால் வரும் சிக்கல். உதாரணத்துக்கு, ஒத்திசைவு என்பது ‘synchronization’ என்பதற்கும் பயன்படுத்தலாம். இந்தக் காரணங்களினால், ஆங்கில பதங்களை இணைத்துத் தருவது பயனுள்ளதாக இருக்கும் என்பது எனது எண்ணம். இது பற்றிய உங்களது பின்னூட்டங்களை கட்டுரையின் இறுதியில் கொடுக்கப்பட்டிருக்கும் முகநூல் பக்கம் அல்லது வாட்ஸப் எண்ணிற்கு அனுப்புங்கள்.