ہائیڈروجن-آکسیجن جنریٹرز کی تیاری کا بنیادی طریقہ پانی کا الیکٹرولیسس ہے۔ اس کے کام کرنے والے اصول میں ہائیڈروجن اور آکسیجن (یعنی براؤنین گیس) کا مرکب پیدا کرنے کے لیے پانی (H2O) کو الیکٹرولائز کرنے کے لیے کم-وولٹیج کا براہ راست کرنٹ استعمال کرنا شامل ہے۔ یہ عمل عام طور پر ایک الیکٹرولائٹک سیل میں انجام دیا جاتا ہے جس میں الیکٹرولائٹس جیسے پوٹاشیم ہائیڈرو آکسائیڈ (KOH) یا سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ (NaOH) ہوتے ہیں، اور یہ پاور ماڈیول، الیکٹرولائٹک سیل، گیس- مائع علیحدگی کا نظام، اور حفاظتی کنٹرول ڈیوائس پر مشتمل ہوتا ہے۔
ہائیڈروجن کی پیداوار کے لیے پانی کے الیکٹرولیسس میں بنیادی طور پر الکلائن الیکٹرولیسس (AE)، پروٹون ایکسچینج میمبرین الیکٹرولیسس (PEME)، اور ٹھوس آکسائیڈ الیکٹرولیسس (SOE) شامل ہیں۔ ان میں سے، SOE ٹیکنالوجی بھاپ کے برقی تجزیہ کا استعمال کرتی ہے، اعلی درجہ حرارت پر کام کرتی ہے، اور نظریاتی طور پر توانائی کی کارکردگی سب سے زیادہ ہے، لیکن یہ ٹیکنالوجی ابھی بھی تجربہ گاہوں میں تحقیق اور ترقی کے مرحلے میں ہے۔
میرے ملک میں، پانی کے الیکٹرولائسز ٹیکنالوجی کے صنعتی استعمال کی خصوصیت AE کو بنیادی طریقہ کے طور پر اور PEME کو ایک اضافی طریقہ کے طور پر حاصل ہے۔ میرے ملک کے پاس الکلائن الیکٹرولیسس (AE) ہائیڈروجن پروڈکشن آلات کی عالمی منڈی کا ایک اہم حصہ ہے۔ ہائیڈروجن کی پیداوار کے لیے قابل تجدید توانائی-کی بنیاد پر پانی کے الیکٹرولائسز کے مستقبل میں مرکزی دھارے کا طریقہ بننے کی امید کے ساتھ، الکلائن واٹر الیکٹرولیسس ہائیڈروجن پروڈکشن ٹیکنالوجی بتدریج بڑی صلاحیتوں کی طرف ترقی کر رہی ہے۔ میگاواٹ-لیول پی ای ایم ای ہائیڈروجن پروڈکشن کا سامان فی الحال تیار ہو رہا ہے اور توقع ہے کہ 1-2 سال کے اندر مارکیٹ میں لانچ کر دیا جائے گا۔
AE ہائیڈروجن پروڈکشن ٹیکنالوجی کے بارے میں، توجہ انتہائی فعال، طویل-حیات ہائیڈروجن اور آکسیجن کے ارتقاء کے ارتقاء کیٹلیٹک الیکٹروڈز، نوول ہائی-گیس-مزاحمت، کم-مزاحمت، اور ماحول دوست جھلیوں کو تیار کرنے پر مرکوز ہے۔ الیکٹرولائزرز کے بہاؤ فیلڈ ڈھانچے کے ڈیزائن کو بہتر بنانا؛ اور زیرو-گیپ الیکٹرولائزرز، ہائی-پریشر ہائیڈروجن پروڈکشن کا سامان، اور بڑے-پیمانے پر قابل تجدید توانائی ہائیڈروجن پروڈکشن سسٹم تیار کرنا۔ PEME ہائیڈروجن پروڈکشن ٹکنالوجی کے بارے میں، توجہ اعلی-کارکردگی، کم-قیمتی-میٹل کیٹیلسٹ، اعلی-پائیدار جھلی کے الیکٹروڈ، اور مقامی طور پر تیار کردہ پروٹون ایکسچینج جھلیوں کو تیار کرنے پر ہے؛ اور MW-سطح کے نظام کے انضمام اور گیس-تھرمل مینجمنٹ ٹیکنالوجیز پر تحقیق کر رہے ہیں۔ 14ویں پانچ-سالہ منصوبہ بندی کی مدت کے دوران، بڑی-کی صلاحیت والی AE ہائیڈروجن پروڈکشن ٹیکنالوجی کے مظاہرے اور اطلاق کو فروغ دینے پر توجہ مرکوز کی جائے گی، PEME ہائیڈروجن پروڈکشن ٹیکنالوجی میں کلیدی چیلنجوں سے نمٹنے پر توجہ مرکوز کی جائے گی، اور دو ٹیکنالوجیز اور الیکٹرو ہائیڈروجن سسٹم کے مظاہرے کے مربوط اطلاق کو مضبوط بنایا جائے گا{18}۔
ہائیڈروجن کی پیداوار کے لیے پانی کے برقی تجزیہ کی ایک طویل تاریخ ہے، جس کا پہلی بار 1800 میں ادراک ہوا، جس کا پہلا صنعتی الیکٹرولائزر 1902 میں نمودار ہوا۔ جدید تکنیکی ترقی کے اہم سنگ میل میں شامل ہیں: 1962 میں ڈوپونٹ کی پروٹون ایکسچینج جھلیوں کی بہتری؛ NEL کا 1988 میں غیر-ایسبیسٹوس میمبرین الکلائن الیکٹرولائزرز کا تعارف؛ اور 21 ویں صدی سے میگاواٹ- سطح کی توانائی کی مصنوعات کی طرف PEM الیکٹرولائزر ٹیکنالوجی کی ترقی۔
