پانی کے الیکٹرولیسس کے ذریعے ہائیڈروجن پیدا کرنے کی ٹیکنالوجی

ہائیڈروجن توانائی کا صاف ستھرا ذریعہ ہے۔ الیکٹروپلیٹڈ آئرن نکل ملاوٹ سے بنے الیکٹروڈ کا استعمال کرتے ہوئے پانی کی برقی تجزیہ ہائیڈروجن پیدا کرنے کے تکنیکی طور پر قابل عمل طریقہ کے طور پر شروع کی گئی ہے۔ الیکٹروپلیٹڈ فیرک نکل الائے کو پانی کے الیکٹرولائسز میں الیکٹروڈ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ اس طریقہ کو صاف ایندھن خاص طور پر ہائیڈروجن کی بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے استعمال کیا جائے گا، اس کی کم قیمت اور اعلی کارکردگی کی وجہ سے۔ یہ ٹیکنالوجی ایک سستی غیر محفوظ دھاتی مواد کا استعمال کرتی ہے۔ ایک قیمتی دھات کی کوٹنگ کی ضرورت نہیں ہے. یہ الیکٹرولائٹک پانی سے پیدا ہونے والے آکسیجن کے بلبلوں کو تیزی سے باہر نکلنے کے قابل بناتا ہے، اس طرح پیداوار کی کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔

یہ بتایا گیا ہے کہ آئرن نکل الائے الیکٹروڈ وہ الیکٹروڈ ہے جس میں الکلائن الیکٹرولائٹ میں سب سے زیادہ آکسیجن پیدا کرنے کی کارکردگی ہوتی ہے۔ اس عمل میں نکل اور آئرن کو خام مال کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، جو سستے اور تیار کرنے میں آسان ہیں۔ یہ دیگر واٹر الیکٹرولائسز ٹیکنالوجیز کے برعکس ہے جن کے لیے اتپریرک اور الیکٹروڈ مواد کے طور پر قیمتی نایاب دھاتوں کی ضرورت ہوتی ہے۔ الیکٹروڈ ایک بھرپور تاکنا ڈھانچہ اور اعلی مخصوص سطحی رقبہ رکھتا ہے، اور اس کی OER اتپریرک سرگرمی بہت سے پہلے اطلاع دی گئی نکل پر مبنی اتپریرک سے زیادہ ہے۔ غیر محفوظ آئرن نکل الائے الیکٹروڈ کی اندرونی اتپریرک سرگرمی ان کے Fe مواد سے متاثر ہوتی ہے۔ یہ سرگرمی اس وقت سب سے زیادہ ہوتی ہے جب Fe mole کا حصہ 15%.Ni0.85Fe0 تک پہنچ جاتا ہے۔{7}} صنعتی پانی کے الیکٹرولیسس کے حالات میں اعلی استحکام کو ظاہر کرتا ہے، اور 250 گھنٹے کے آپریشن کے بعد اس کی کارکردگی ظاہر ہوتی ہے۔ کوئی اہم انحطاط نہیں.
الیکٹرولیسس کے دوران، الیکٹرک کرنٹ پانی کو ہائیڈروجن اور آکسیجن میں تحلیل کرتا ہے۔ کم کارکردگی، الیکٹروڈ آکسیجن کی پیداوار کی اعلی قیمت اور بہت زیادہ بجلی کی کھپت صنعتی پیداوار کے حصول کے لیے پانی کے الیکٹرولیسس کے لیے اہم تکنیکی مشکلات میں سے ایک ہیں۔

لوہے کے نکل کے مرکب میں متعدد مائیکرو پورز ہوتے ہیں، جن میں سے ہر ایک کا قطر تقریباً 200 مائیکرون ہوتا ہے، جو کہ انسانی بال کے قطر سے تقریباً دوگنا ہوتا ہے۔ بہت سے مائیکرو پورز بھی ہوتے ہیں، جن میں سے ہر ایک کا قطر تقریباً 50 نینو میٹر ہوتا ہے، انتہائی پتلی نکل آئرن میں۔ الائے کوٹنگ۔ الیکٹروڈ کی کوٹنگ اور اندرونی دونوں حصوں میں مائکرو پورس کی وجہ سے سطح کا ایک بڑا رقبہ ہے۔ یہ الیکٹرولائسز کے دوران پیدا ہونے والی آکسیجن کے اخراج اور فرار کی سہولت فراہم کرتا ہے۔ ناکافی آکسیجن کے بلبلے سے فرار اکثر الیکٹروڈز کے کم استعمال کی وجہ ہے۔
ہائیڈروجن کا دہن صرف پانی پیدا کرتا ہے، اسے توانائی کا صاف اور موثر ذریعہ بناتا ہے۔ اگر اسے بڑے پیمانے پر اور کم قیمت پر تیار کیا جا سکتا ہے، تو یہ دنیا کی بڑھتی ہوئی توانائی کی طلب کو پورا کرنے، آلودگی کو کم کرنے اور گلوبل وارمنگ کو روکنے میں مدد دے سکتا ہے۔
اعلی سرگرمی اور استحکام نکل الائے الیکٹروڈ کا استعمال الکلائن واٹر الیکٹرولیسس میں وعدہ کو ظاہر کرتا ہے۔ مضبوط گیس ایوولوشن کے تحت بننے والے ملٹی اسٹیج پورس اسٹرکچر الیکٹروڈ کی کامیاب تیاری دوسرے گیس ایوولوشن الیکٹروڈ کی ساخت کو بہتر بنانے کے لیے بھی نئے آئیڈیاز فراہم کرتی ہے۔