આ બ્લોગ પોસ્ટમાં, આપણે સુક્ષ્મસજીવોનો ઉપયોગ કરીને હાઇડ્રોજન ઇંધણ કોષો અને પર્યાવરણને અનુકૂળ હાઇડ્રોજન ઉત્પાદન તકનીકની સંભાવના પર એક સરળ અને રસપ્રદ નજર નાખીશું.
સુક્ષ્મસજીવો દ્વારા બદલાયેલ ઊર્જાનું ભવિષ્ય
આપણે આપણા રોજિંદા જીવનમાં સતત ઉર્જાનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. જો તમે તમારા ઘરની આસપાસ નજર નાખો, તો આ ક્ષણે પણ, વોશિંગ મશીન ફરતું હોય છે, ફ્લોરોસન્ટ લાઇટો તેજસ્વી રીતે ચમકતી હોય છે, અને વેક્યુમ ક્લીનર અને લૉન મોવર ખંતથી કામ કરી રહ્યા હોય છે. ફક્ત વિવિધ ઘરગથ્થુ ઉપકરણો જ નહીં, પણ રસ્તાઓ પર દોડતી કાર અને કાર્યરત કારખાનાઓ પણ, આધુનિક સભ્યતા પ્રચંડ માત્રામાં ઉર્જા વપરાશની ટોચ પર અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
તો, જો એક દિવસ આપણા ઉર્જા સ્ત્રોતો ખતમ થઈ જાય તો શું થશે? બધા મશીનો બંધ થઈ જશે, કમ્પ્યુટર બંધ થઈ જશે, પરિવહન અશક્ય બની જશે, અને આપણે રાત્રે અંધારામાં ફસાઈ જઈશું. કલ્પના કરવી પણ ભયાનક છે, પરંતુ આ ઉર્જા સંકટ ફક્ત દૂરના ભવિષ્યની વાર્તા નથી. હાલમાં, માનવતા તેની મોટાભાગની ઉર્જા માટે કોલસા અને તેલ જેવા અશ્મિભૂત ઇંધણ પર આધાર રાખે છે, અને આ સંસાધનો મર્યાદિત છે. વધુમાં, તેમના ઉપયોગ દરમિયાન ઉત્પન્ન થતો કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ગંભીર પર્યાવરણીય પ્રદૂષણનું કારણ બને છે. તેથી, ટકાઉ ભવિષ્ય માટે નવા ઉર્જા સંસાધનોનો વિકાસ જરૂરી છે.
જોકે, વધારે ચિંતા કરવાની જરૂર નથી. વિશ્વભરના વૈજ્ઞાનિકો અને ઇજનેરો આ સમસ્યાના ઉકેલ માટે સખત મહેનત કરી રહ્યા છે. પર્યાવરણને નુકસાન ન પહોંચાડતા વિવિધ સ્વચ્છ ઉર્જા સ્ત્રોતો, જેમ કે પવન ઉર્જા અને ભૂઉષ્મીય ઉર્જા, પહેલાથી જ વિકસાવવામાં આવ્યા છે, અને કેટલાક વ્યવહારિક એપ્લિકેશનના તબક્કામાં પ્રવેશી રહ્યા છે.
તેમાં, તાજેતરમાં જે ટેકનોલોજી સૌથી વધુ ધ્યાન ખેંચી રહી છે તે હાઇડ્રોજન ફ્યુઅલ સેલ છે. હાઇડ્રોજન બ્રહ્માંડનો સૌથી હલકો ગેસ છે, અને જ્યારે તે હવામાં ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, ત્યારે તે પાણી ઉત્પન્ન કરે છે અને ઊર્જા મુક્ત કરે છે. આ ઊર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરતું ઉપકરણ હાઇડ્રોજન ફ્યુઅલ સેલ કહેવાય છે. હાઇડ્રોજન ફ્યુઅલ સેલ પરંપરાગત કોલસા અને તેલ કરતાં વધુ ઊર્જા કાર્યક્ષમ છે, અને ખૂબ જ પર્યાવરણને અનુકૂળ છે કારણ કે તે ફક્ત પાણીનું ઉત્સર્જન કરે છે.
જોકે, આદર્શ લાગતા હાઇડ્રોજન ઇંધણ કોષોમાં પણ વ્યવહારિક સમસ્યાઓ હોય છે. સૌથી મોટો અવરોધ હાઇડ્રોજન ઉત્પાદન ખર્ચ છે. હાઇડ્રોજન સંસાધન ગમે તેટલું કાર્યક્ષમ હોય, જો તેના ઉત્પાદનનો ખર્ચ ખૂબ ઊંચો હોય, તો તે વ્યવહારિક રહેશે નહીં. વધુમાં, વિડંબના એ છે કે, હાલમાં ઉપયોગમાં લેવાતા મોટાભાગના હાઇડ્રોજન તેલ અને કોલસા જેવા અશ્મિભૂત ઇંધણને બાળીને મેળવવામાં આવે છે. આનો અર્થ એ છે કે હાલની ઉર્જા સમસ્યાઓને ઉકેલવા માટે, આપણે બીજા અશ્મિભૂત ઇંધણનો ઉપયોગ કરી રહ્યા છીએ. આ કિસ્સામાં, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ પણ ફરીથી ઉત્પન્ન થાય છે, તેથી હાઇડ્રોજન ઇંધણ કોષોને "સંપૂર્ણ વિકલ્પ" ગણી શકાય નહીં.
તો આ સમસ્યા કેવી રીતે ઉકેલી શકાય? જવાબ સુક્ષ્મસજીવોમાં રહેલો છે.
સૂક્ષ્મજીવો હાઇડ્રોજન ઉત્પન્ન કરે છે?
સૂક્ષ્મજીવો એટલા નાના જીવો છે કે તેમને ફક્ત માઇક્રોસ્કોપથી જ જોઈ શકાય છે. દુનિયામાં ઘણા પ્રકારના સૂક્ષ્મજીવો છે, અને તેમાંથી કેટલાક ખોરાક લેતી વખતે હાઇડ્રોજન ઉત્પન્ન કરે છે. આ સૂક્ષ્મજીવો મોટી માત્રામાં એકત્રિત કરીને અને તેમને "ખેતી" કરીને, સ્થિર રીતે મોટી માત્રામાં હાઇડ્રોજન ઉત્પન્ન કરવું શક્ય છે.
તે દૂધ મેળવવા માટે ગાયોને ખવડાવવા અથવા ઇંડા મેળવવા માટે મરઘીઓને ખવડાવવા જેવું જ છે. સુક્ષ્મસજીવોનો ઉપયોગ કરીને હાઇડ્રોજનનું ઉત્પાદન પરંપરાગત પદ્ધતિઓ કરતાં વધુ પર્યાવરણને અનુકૂળ છે અને ઓછા ઉર્જા વપરાશને કારણે હાઇડ્રોજનનો ઉત્પાદન ખર્ચ ઘટાડવાનો ફાયદો છે. વધુમાં, ફક્ત હાઇડ્રોજન જ નહીં, પણ વધારાના ફાયદા પણ મેળવી શકાય છે.
ઉદાહરણ તરીકે, એનારોબિક સુક્ષ્મસજીવો ઓક્સિજન વિના કાર્બનિક પદાર્થોનું વિઘટન કરીને હાઇડ્રોજન ઉત્પન્ન કરે છે. તેઓ મુખ્યત્વે કચરાના સંસાધનો (ખોરાકનો કચરો, ગટર, વગેરે) પર ખોરાક લે છે, તેથી તેનો ઉપયોગ કચરાના ઉપચાર અને હાઇડ્રોજન ઉત્પાદન માટે એક જ સમયે થઈ શકે છે. બીજું ઉદાહરણ પ્રકાશસંશ્લેષણ સુક્ષ્મસજીવો છે. આ સુક્ષ્મસજીવો સૂર્યપ્રકાશનો ઊર્જા તરીકે ઉપયોગ કરે છે અને હવામાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણીનો ઉપયોગ કરીને હાઇડ્રોજન ઉત્પન્ન કરે છે. આનાથી હાઇડ્રોજન ઉત્પાદન શક્ય બને છે જ્યારે વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડની સાંદ્રતા પણ ઓછી થાય છે, જેનાથી કાર્બન ઉત્સર્જન ઓછું થાય છે.
હજુ સંશોધન તબક્કામાં છે, પણ ભવિષ્ય ઉજ્જવળ દેખાય છે.
હાલમાં, યુનિવર્સિટીઓ અને સંશોધન સંસ્થાઓમાં સુક્ષ્મસજીવોનો ઉપયોગ કરીને હાઇડ્રોજન ઉત્પાદન ટેકનોલોજી મુખ્યત્વે મૂળભૂત સંશોધન તબક્કામાં છે. તેમાં જીવંત જીવો સાથે કામ કરવાનો સમાવેશ થતો હોવાથી, ચોક્કસ મેનીપ્યુલેશન જરૂરી છે, અને વિવિધ સુક્ષ્મસજીવોમાં અલગ અલગ લાક્ષણિકતાઓ હોવાથી, દરેક સુક્ષ્મસજીવોની લાક્ષણિકતાઓને અનુરૂપ કસ્ટમાઇઝ્ડ ટેકનોલોજી વિકસાવવી જરૂરી છે.
અલબત્ત, આ પ્રક્રિયા સમય માંગી લે તેવી અને મુશ્કેલ છે, પરંતુ એકવાર કોરિયામાં પર્યાવરણ માટે યોગ્ય સુક્ષ્મસજીવો પસંદ કરવામાં આવે અને તેમના અનુરૂપ ઉત્પાદન તકનીક વિકસાવવામાં આવે, તો પરિણામો ખૂબ મૂલ્યવાન હશે. જેમ કહેવત છે, "નાની વસ્તુઓ ગરમ હોય છે," આ સુક્ષ્મસજીવો, જે જોઈ શકાતા નથી, તે ભવિષ્યના "નાના હાઇડ્રોજન ફેક્ટરીઓ" બની શકે છે.
ઉપસંહાર
માનવજાત સામે ઉર્જા અવક્ષય અને પર્યાવરણીય પ્રદૂષણની ગંભીર સમસ્યાઓના ઉકેલ માટે, આપણે હવે ફક્ત હાલના સંસાધનો પર આધાર રાખી શકીએ નહીં. આગામી પેઢીના ઉર્જા સંસાધન તરીકે હાઇડ્રોજનમાં મોટી સંભાવના છે, અને સુક્ષ્મસજીવો તે સંભાવનાને વાસ્તવિકતામાં ફેરવવાની ચાવી છે.
આવા નાના અને તુચ્છ જીવો આપણા ભવિષ્યને બદલી શકે છે તે રસપ્રદ છે. તેથી, સુક્ષ્મસજીવોનો ઉપયોગ કરીને હાઇડ્રોજન ઉત્પાદન તકનીક માટે સતત રસ અને સક્રિય સંશોધન સમર્થન આવશ્યક છે. હાઇડ્રોજન અને સુક્ષ્મસજીવોનું મિશ્રણ માનવજાત સામેની ઉર્જા સમસ્યાઓનો જવાબ હોઈ શકે છે.
