ہائیڈروجن - ہمارے سیارے کے لیے تقریباً بہترین ایندھن۔ صرف مسئلہ یہ ہے کہ یہ کرہ ارض پر صرف دوسرے مادوں کے ساتھ مل کر ہوتا ہے۔ زمین پر خالص ہائیڈروجن صرف 0.00005% ہے۔ اس سلسلے میں، ہائیڈروجن جنریٹرز کی تعمیر کا سوال بہت متعلقہ ہے۔ ہمیں یہ نہیں بھولنا چاہیے کہ ہائیڈروجن توانائی کا ایک لامتناہی ذریعہ ہے، عملی طور پر ہمارے پیروں کے نیچے ہے۔
مشمولات
ہائیڈروجن جنریٹر کا ڈیزائن اور آپریشن
یہ کیسے کام کرتا ہے
ہائیڈروجن پیدا کرنے کے کلاسک آلات میں چھوٹے قطر کی ایک ٹیوب شامل ہوتی ہے، اکثر - ایک سرکلر کراس سیکشن کے ساتھ۔ اس کے نیچے الیکٹرولائٹ والے خصوصی خلیات ہیں۔ ایلومینیم کے ذرات خود نچلے برتن میں واقع ہوتے ہیں۔ اس معاملے میں الیکٹرولائٹ صرف الکلائن قسم کا ہے۔ فیڈ پمپ کے اوپر ایک ٹینک ہے جہاں کنڈینسیٹ جمع کیا جاتا ہے۔ کچھ ماڈلز میں 2 پمپ استعمال کیے جاتے ہیں۔درجہ حرارت براہ راست خلیوں میں کنٹرول کیا جاتا ہے۔
جنریٹر پانی سے گیس حاصل کرتا ہے۔ اس کا معیار براہ راست تیار شدہ مصنوعات میں نجاست کی مقدار کو متاثر کرتا ہے۔ لہذا، اگر غیر ملکی آئنوں کے زیادہ ارتکاز کے ساتھ پانی جنریٹر میں داخل ہوتا ہے، تو اسے پہلے ڈیونائزیشن فلٹر سے گزرنا پڑتا ہے۔
اس طرح گیس کی پیداوار کا عمل ہوتا ہے:
- الیکٹرولیسس کے عمل میں ڈسٹلیٹ کو آکسیجن (O) اور ہائیڈروجن (H) میں تقسیم کیا جاتا ہے۔
- O2 فیڈ ٹینک میں جاتا ہے اور پھر ایک ضمنی پیداوار کے طور پر ماحول میں فرار ہوجاتا ہے۔
- H2 کو پانی سے الگ کرکے الگ کرنے والے کو پہنچایا جاتا ہے، جو پھر فیڈ ٹینک میں واپس چلا جاتا ہے۔
- ہائیڈروجن کو الگ کرنے والی جھلی کے ذریعے دوبارہ منتقل کیا جاتا ہے، جو بقیہ آکسیجن کو نکالتا ہے اور پھر کرومیٹوگرافک آلات میں داخل ہوتا ہے۔
الیکٹرولیسس کا طریقہ
جیسا کہ اوپر ذکر کیا گیا ہے، دنیا میں تقریباً کوئی توانائی کے ذرائع نہیں ہیں جتنے کہ ہائیڈروجن کے ناقابل استعمال ہیں۔ ہمیں یہ نہیں بھولنا چاہیے کہ دنیا کے سمندر اس عنصر پر مشتمل دو تہائی ہیں، اور H2، ہیلیم کے ساتھ مل کر، پوری کائنات میں سب سے بڑا حجم رکھتا ہے۔ لیکن خالص ہائیڈروجن حاصل کرنے کے لیے، آپ کو پانی کو ذرات میں تقسیم کرنا ہوگا، اور ایسا کرنا بہت آسان نہیں ہے۔
سائنسدانوں نے برسوں کی مشقت کے بعد ایجاد کر لیا۔ الیکٹرولیسس کا ایک طریقہ۔. یہ طریقہ دو دھاتی پلیٹوں کو پانی میں ایک دوسرے سے قریبی فاصلے پر رکھنے پر مبنی ہے، جو ایک بڑے وولٹیج کے ذریعہ سے جڑے ہوئے ہیں۔ اس کے بعد طاقت کا اطلاق ہوتا ہے - اور ایک بڑی برقی صلاحیت دراصل پانی کے مالیکیول کو اجزاء میں توڑ دیتی ہے، جس کے نتیجے میں 2 ہائیڈروجن ایٹم (HH) اور 1 آکسیجن ایٹم (O) کا اخراج ہوتا ہے۔
اس گیس (HHO) کا نام آسٹریلوی سائنسدان یول براؤن کے نام پر رکھا گیا تھا، جس نے 1974 میں الیکٹرولائزر کی تخلیق کو پیٹنٹ کیا تھا۔
اسٹینلے میئر کا فیول سیل
امریکی سائنسدان اسٹینلے میئر نے ایک ایسی سہولت ایجاد کی جس میں مضبوط برقی صلاحیت کے بجائے ایک مخصوص فریکوئنسی کی کرنٹ استعمال کی گئی۔پانی کا ایک مالیکیول برقی محرکات کے بدلتے وقت کے ساتھ جھولتا ہے اور گونج میں داخل ہوتا ہے۔ آہستہ آہستہ یہ طاقت حاصل کرتا ہے، جو مالیکیول کو اجزاء میں تقسیم کرنے کے لیے کافی ہے۔ اس اثر کو معیاری الیکٹرولیسس یونٹ کے کام کرنے سے دسیوں گنا کم کرنٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔
اہم! میئر نے اپنی ایجاد کے لیے اپنی جان کی قیمت ادا کی۔ افواہ یہ ہے کہ اسے ٹائیکونز کے کہنے پر قتل کیا گیا تھا، کیونکہ اس کی ایجاد تیل کے کاروبار کو جڑ سے اکھاڑ پھینک سکتی تھی۔ بہر حال، سائنسدان کے کام میں سے کچھ بچ گیا ہے، لہذا ان کے ہم عصروں کو اس طرح کے آلات بنانے کی کوشش کرنے کا موقع ہے.
توانائی کے ذریعہ کے طور پر براؤن کی گیس کے فوائد
- پانی، جس سے HHO اخذ کیا گیا ہے، ہمارے سیارے پر بہت زیادہ مقدار میں موجود ہے۔ اس کے مطابق، ہائیڈروجن کے ذرائع تقریباً ناقابل تلافی ہیں۔
- براؤن کی گیس کا دہن پانی کے بخارات پیدا کرتا ہے۔ اسے دوبارہ مائع میں گاڑھا کر دوبارہ خام مال کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔
- HHO کے دہن سے فضا میں کوئی نقصان دہ مادہ خارج نہیں ہوتا ہے اور پانی کے علاوہ کوئی ضمنی مصنوعات پیدا نہیں ہوتی ہیں۔ یہ کہا جا سکتا ہے کہ براؤن کی گیس دنیا میں سب سے زیادہ ماحول دوست ایندھن ہے۔
- ہائیڈروجن جنریٹر کا استعمال کرتے وقت، پانی کے بخارات جاری ہوتے ہیں۔ اس کی مقدار کمرے میں طویل عرصے تک آرام دہ نمی برقرار رکھنے کے لیے کافی ہے۔
اہم! ہائیڈروجن آئل ریفائنریوں کو کریک کرکے بھی حاصل کی جاسکتی ہے (گیس ایک ضمنی مصنوعات کے طور پر جاری کیا جاتا ہے)۔ یہ طریقہ الیکٹرولائسز طریقہ سے سستا ہے، لیکن گیس کی نقل و حمل میں مشکل ہو سکتی ہے۔ اس کے علاوہ، الیکٹرولیسس سے پیدا ہونے والی گیس کریکنگ سے پیدا ہونے والی گیس سے کہیں زیادہ صاف ہوتی ہے۔
ہائیڈروجن جنریٹر کا استعمال
H2 ایک جدید انرجی کیریئر ہے جو بہت سے صنعتی ایپلی کیشنز میں فعال طور پر استعمال ہوتا ہے۔ چند ناموں کے علاوہ:
- ہائیڈروجن کلورائڈ (HC)l نسل؛
- راکٹ لانچروں کے لیے پروپیلنٹ کی پیداوار؛
- امونیا کی پیداوار؛
- دھاتی پروسیسنگ اور کاٹنے؛
- کاٹیج پلاٹوں کے لئے کھاد کی ترقی؛
- نائٹرک ایسڈ کی ترکیب؛
- میتھیل الکحل کی تخلیق؛
- کھانے کی صنعت؛
- ہائیڈروکلورک ایسڈ کی پیداوار؛
- زیریں منزل حرارتی نظام کی تخلیق
اس کے علاوہ، HHO روزمرہ کی زندگی میں بہت مفید ہو گیا ہے، اگرچہ تحفظات کے ساتھ۔ سب سے پہلے، یہ خود مختار حرارتی نظام کے لئے استعمال کیا جاتا ہے. اس کے علاوہ، انجن کو دھوکہ دینے اور ایندھن کو بچانے کی کوشش میں براؤن کی گیس کو پٹرول میں شامل کیا جاتا ہے۔
دونوں صورتوں میں، خصوصیات ہیں. لہٰذا، گھر کی حرارت کو منظم کرتے وقت، آپ کو اس بات کو مدنظر رکھنا ہوگا کہ HHO کا دہن درجہ حرارت میتھین سے زیادہ شدت کا حکم ہے۔ اس کی وجہ سے، گرمی سے بچنے والے نوزل کے ساتھ ایک خاص، سستا نہیں، بوائلر خریدنا ضروری ہے۔ دوسری صورت میں، مالک اور اس کا گھر کافی خطرے میں ہو جائے گا.
جہاں تک گاڑی میں جنریٹر استعمال کرنے کا تعلق ہے، بعض اوقات سسٹم کام کر سکتا ہے - اگر اسے صحیح طریقے سے ڈیزائن کیا گیا ہو۔ لیکن مثالی پیرامیٹرز یا طاقت حاصل کرنے والے عنصر کو تلاش کرنا تقریباً ناممکن ہے۔ اس کے علاوہ، یہ بالکل واضح نہیں ہے کہ انجن کی زندگی کتنی کم ہو جائے گی، اور یقینی طور پر اسے تبدیل کرنے میں ایک خوبصورت پیسہ خرچ ہوگا.
گھر میں فیول سیل بنانے کے لیے کیا ضروری ہے۔
گھر میں ہائیڈروجن یونٹ بنانا کوئی آسان کام نہیں ہے۔ آپ کو اپنے آپ کو نہ صرف متعدد ٹولز بلکہ مناسب علم اور اسکیمیٹکس سے بھی مسلح کرنے کی ضرورت ہے۔
ہائیڈروجن جنریٹر کی ڈیزائننگ: اسکیمیٹکس اور ڈرائنگ
ڈیوائس میں نصب الیکٹروڈز کے ساتھ ایک ری ایکٹر، بجلی کے لیے ایک PWM جنریٹر، ایک واٹر گیٹ، تاریں اور ہوزز شامل ہیں جو ڈھانچے کو جوڑتے ہیں۔ آج تک، کئی معروف الیکٹرولائزر سرکٹس ہیں جہاں پلیٹیں یا ٹیوبیں الیکٹروڈ کے طور پر استعمال ہوتی ہیں۔
خشک الیکٹرولیسس یونٹس بھی مقبول ہیں. کلاسک ورژن کے برعکس، اس یونٹ میں پلیٹوں کو مائع کے ساتھ ٹینک میں نہیں رکھا جاتا ہے، اور پانی خود فلیٹ الیکٹروڈ کے درمیان سلاٹ میں جاتا ہے۔
ہائیڈروجن جنریٹر کی تعمیر کے لیے مواد کا انتخاب
گھر پر جنریٹر بنانے کے لیے آپ کو کسی خاص اور غیر معمولی اوزار کی ضرورت نہیں ہے۔ یہاں آپ کو تیار کرنے کی ضرورت ہوگی:
- دھاتی مصنوعات کے ساتھ کام کرنے کے لیے ایک ہیکسا؛
- اس کے لیے ایک ڈرل اور مشق؛
- رنچوں کا ایک سیٹ؛
- ایک فلیٹ ہیڈ سکریو ڈرایور اور ایک سلاٹڈ سکریو ڈرایور؛
- زاویہ چکی ("چکنے والی") دھات کو کاٹنے کے لیے ایک پہیے کے ساتھ؛
- ملٹی میٹر اور فلو میٹر؛
- حکمران
- مارکر
اپنے ہاتھوں سے ہائیڈروجن جنریٹر: ہدایات
یہ عمل ہائیڈروجن پروڈکشن سیل کی تخلیق سے شروع ہوتا ہے۔ طول و عرض کے لحاظ سے، یہ جنریٹر کے جسم کی لمبائی اور چوڑائی کے اندرونی پیرامیٹرز سے تھوڑا کم ہونا چاہئے. یہ مرکزی جسم کی اونچائی کا 2/3 ہے۔ سیل ٹیکسٹولائٹ یا پلیکسگلاس (دیوار کی موٹائی 5-7 ملی میٹر) سے بنا ہے۔ اس مقصد کے لیے، 5 پلیٹیں سائز میں کاٹی جاتی ہیں، جن میں سے ایک مستطیل چپکا ہوا ہوتا ہے، اور اس کا نچلا حصہ کسی چیز سے ڈھکا نہیں ہوتا۔
گرائنڈر کا استعمال کرتے ہوئے، الیکٹروڈ پلیٹوں کو سٹینلیس سٹیل کی شیٹ سے کاٹا جاتا ہے۔ ان کا سائز 10 - 20 ملی میٹر کی طرف کی دیواروں سے چھوٹا ہونا چاہئے۔
اہم! ایچ ایچ او کی کافی مقدار حاصل کرنے کے لیے، سٹینلیس سٹیل کو دونوں طرف ایمری سے ٹریٹ کیا جانا چاہیے۔
ہر پلیٹ میں 2 سوراخ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے: الیکٹروڈ کے درمیان کی جگہ کو پانی کی فراہمی اور براؤن کی گیس کی نکاسی کے لیے۔
واٹر انلیٹ اور گیس آؤٹ لیٹ کے کنکشن آرگنائٹ کی دیواروں میں داخل کیے جاتے ہیں۔ وہ جوڑ جہاں سے جڑے ہوئے ہیں احتیاط سے سیلنٹ کے ساتھ علاج کیا جاتا ہے۔ کیسنگ کے شفاف ٹکڑوں میں سے ایک کو جڑوں سے لگایا جاتا ہے، اور پھر الیکٹروڈ بچھانے کے لیے آگے بڑھیں۔
اہم! پلیٹ الیکٹروڈ کا چپٹا ہونا ضروری ہے، ورنہ عناصر شارٹ سرکٹ کا سبب بن سکتے ہیں۔
پلیٹوں کو ری ایکٹر کے اطراف سے الگ کیا جاتا ہے جس میں سگ ماہی کی انگوٹھیاں استعمال کی جاتی ہیں، جنہیں سلیکون، پیرونائٹ یا دیگر مواد سے بنایا جا سکتا ہے۔ آخری پلیٹ لگانے کے بعد، سگ ماہی کی انگوٹی کو ماؤنٹ کریں، اور پھر دوسری آرگنائٹ دیوار کے ساتھ جنریٹر کو بند کریں۔ نتیجے میں تعمیر کو واشر اور گری دار میوے کا استعمال کرتے ہوئے مضبوط کیا جاتا ہے.
جنریٹر پولی تھیلین ہوزز کا استعمال کرتے ہوئے پانی کے ٹینک اور بلبلر سے جڑا ہوا ہے۔ الیکٹروڈ کے رابطہ پیڈ ایک دوسرے سے منسلک ہیں، اور پھر بجلی کی فراہمی ان سے منسلک ہے. سیل کو PWM جنریٹر سے وولٹیج فراہم کیا جاتا ہے۔
گھریلو حالات میں ہائیڈروجن: کیا کوئی فائدہ ہے؟
آئیے فوراً نوٹ کرلیں: گھر کو گرم کرنے کے لیے ہائیڈروجن جنریٹر کا استعمال منافع بخش نہیں ہے۔ آپ خالص H2 کے اخراج کے لیے اس سے زیادہ بجلی خرچ کریں گے جتنا آپ اسے جلانے کے بعد حاصل کریں گے۔ لہٰذا، 1 کلو واٹ گرمی کے لیے 2 کلو واٹ بجلی لگتی ہے، یعنی کوئی فائدہ نہیں۔ گھر میں کسی بھی چیز کو انسٹال کرنا آسان ہے۔ الیکٹرک بوائلر..
کار کے لیے 1 لیٹر پٹرول کو تبدیل کرنے کے لیے، اسے 4766 لیٹر خالص ہائیڈروجن یا 7150 لیٹر ریٹل اسنیک گیس کی ضرورت ہوگی، جس میں سے 1/3 آکسیجن ہے۔ ابھی تک، دنیا کے بہترین دماغوں نے بھی ایسی کوئی یونٹ تیار نہیں کی ہے جو ایسی صلاحیت پیدا کر سکے۔
ہائیڈروجن جنریٹرز کی دیکھ بھال
سامان محتاط دیکھ بھال کے تابع ہے۔ ماہرین مندرجہ ذیل تجاویز پر عمل کرنے کا مشورہ دیتے ہیں:
- پیشہ ور انجینئرنگ ڈرائنگ کے ساتھ بھی، خود جنریٹر کو بہتر یا تبدیل نہ کریں۔
- گرمی ایکسچینجر کے اندر سامان پر درجہ حرارت کے خصوصی سینسر لگانے کی سفارش کی جاتی ہے، جو آپ کو پانی کے زیادہ گرم ہونے کے عمل کی نگرانی کرنے کی اجازت دے گا۔
- ایک شٹ آف والو برنر میں نصب کیا جا سکتا ہے اور درجہ حرارت سینسر سے منسلک کیا جا سکتا ہے. یہ آلہ کو عام طور پر ٹھنڈا ہونے دے گا۔
گھریلو جنریٹر آپ کو ہائیڈروجن حاصل کرنے کی اجازت دیتا ہے، لیکن یہ بنیادی طور پر تجربات اور گیس ویلڈنگ کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ کافی ڈھانچے کو گرم کرنے کے لئے، آلہ کی کارکردگی صرف کافی نہیں ہے. اور آپ کو ڈیوائس کی کم کارکردگی کے ساتھ ساتھ اسے جمع کرنے کی پریشانی اور اخراجات کے بارے میں نہیں بھولنا چاہئے۔
متعلقہ مضامین:
