மிதக்கும் செயற்கை இலைகள் - சிதம்பரம் ரவிச்சந்திரன்

பசுமை பெட்ரோல் மற்றும் டீசலை தயாரிக்கும் மிதக்கும் தானியங்கி செயற்கை இலைகளை உற் பத்தி செய்யும் தொழிற்சாலைகள் விரை வில் நடைமுறைக்கு வரும் என்று கேம்பி ரிட்ஜ் விஞ்ஞானிகள் கூறுகின்றனர். உலகில் முன்னோடியான இந்த திட்டத்தை அந்த பல்கலைக்கழக ஆய்வாளர்கள் கண்டு பிடித்துள்ளனர். புதைபடிவ எரிபொருட்கள் எரியும்போது கார்பன் டை ஆக்சைடு உரு வாகிறது. ஆனால் இந்த பொருட்கள் எரியும்போது கார்பன் உமிழப்படுவதில்லை. புரட்சிகரமான இந்த செயல்முறை புதை படிவ எரிபொருட்களை சாந்துள்ள பொரு ளாதாரத்தை மாற்றும் என்று நம்பப்படு கிறது. இந்த கேம்ப்ரிட்ஜ் ஆராய்ச்சித் திட்டம் பல்கலைக்கழகத்தில் உருவாக்கப்பட்ட மிதக்கும் செயற்கை இலைகளை அடிப் படையாகக் கொண்டு செயல்படுகிறது. இந்த இலைகள் சூரிய ஒளி, நீர் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடை செயற்கை எரி பொருட்களாக  (synthetic fuels) மாற்றுகிறது. இந்த மெல்லிய, நெகிழ்வுத்தன்மை யுடைய கருவிகள் விரைவில் பெருவாரி யாக தொழிற்துறையில் பயன்பாட்டிற்கு வரும் என்று ஆய்வுக்குழு நம்புகிறது. “சூரிய மின் பலகைகள் மின்சார உற்பத்தி யில் சுழிநிலையில் கார்பனை வெளியிடு தல் என்ற உலகின் இண்றைய நோக்கத்தை அடைவதில் மகத்தான பணி செய்கின்றன. என்றாலும் இயற்கையாகக் கிடைக்கும் சூரிய ஒளியைப் பயன்படுத்தி  கார்கள், கப்பல்கள், விமானங்களை இயக்கும் புதைபடிவமற்ற எரிபொருட்களை தயாரிப்பது ஆற்றல் உற்பத்தித்துறையில் பெரும் புரட்சியை ஏற்படுத்தும்” என்று  கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழக ஆற்றல் மற்றும் நீடித்த நிலையான வளர்ச்சித்துறை பேராசிரியர் எர்வின் ரைஸ்னர் (Erwin Reisner) கூறுகிறார்.

சூரிய ஒளியைப் பயன்படுத்தி நீர் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு ஆகியவற்றை பெட்ரோல் மற்றும் இதர எரிபொருட்களின் பகுதிப்பொருட்களாக மாற்றும் இந்த தொழில்நுட்பத்தை நதிகள், ஏரிகள், ஆறுகள் உற்பத்தியாகும் மற்றும் அவை கடலுடன் கலக்கும் கழிமுகத்துவாரப் பகுதி களில் மிதக்கும் செயற்கை இலைக் கம்ப ளங்களை உருவாக்கி பயன்படுத்தமுடியும் என்று ஆய்வுக்குழுவினர் நம்புகின்றனர். “இந்த ஆய்வுகளால் கார்பனின் பொருளாதார முக்கியத்துவம் குறையாது. கார்பன் இப்போதும் ஒரு முக்கிய வேதிப்பொருள். இத்தொழில்நுட்பம் புதை படிவ எரிபொருட்களை நம்பியிருக்கும் பொருளாதார முறையை மாற்றுகிறது. இந்த செயல்முறை நடைமுறைக்கு வரும்போது சூழலை நாசப்படுத்தும் நிலக்கரி, எண்ணெய், எரிவாயு போன்ற பழைய கார்பன் மூலங்கள் எரிக்கப்படு வதால் ஏற்பட்டுக் கொண்டிருக்கும் பசுமைக் குடில் வாயுக்களின் உமிழ்வு வளி மண்ட லத்தில் அதிகரிப்பது தடுக்கப்படும். ஒளிச்சேர்க்கை மூலம் தாவரங்கள் சூரிய ஒளி மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடை உணவாக மாற்றும் செயல்முறையில் இருந்து உள்ளுணர்வு பெற்ற விஞ்ஞானிகள் இந்த மிதக்கும், மிகமெல்லிய கருவி களை வடிவமைத்துள்ளனர். முன்பு உரு வாக்கப்பட்ட ஒளி உறிஞ்சும் வேதிப் பொருட்கள் மற்றும் வினையூக்கிகள் கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் நீரை கார்பன்  மோனோ ஆக்சைடு மற்றும் ஹைடிரஜன் கலந்த கலவையாக மாற்றின.

பசுமை எரிபொருள் உற்பத்தி முதல்படி

இந்த கூட்டுப்பொருள் பல வேதிப் பொருட்களை உருவாக்கப் பயன்படு கிறது. தொழிற்துறை ரீதியான நடைமுறை யில் சிங்கஸ் (syngas) என்று இவை அழைக்கப்படுகின்றன. இப்பொருட்கள் பல வேதிப்பொருட்கள் மற்றும் எரிபொருள் தயாரிப்பில் ஒரு இடைநிலைப்பொருளாக பயன்படுகிறது. பசுமை எரிபொருள் உற்பத்தி செயல்முறையில் இது முக்கிய மான முதல்படி. இந்த கருவி கடினமான, எடை அதிகம் உடைய கண்ணாடி அடுக்கு கள் (cumbersome glass) மற்றும் பாது காப்பு பூச்சுகளைப் பெற்றுள்ளது. இந்த இலைகள் மெல்லிய படல உலோக ஆக்சைடுகள், பொருட்களால் ஆனது. பாரட்கைட்ஸ் (perovskites) என்று  அழைக்கப்படும் இவை மைக்ரோ மீட்டர் அளவு மெல்லிய, நீர் எதிர்ப்புப் பொருட் களால் ஆன அடுக்குகளை உருவாக்கப் பயன்படுகிறது. இந்த ஆய்வின் முடிவுகள் அதிக செயல்திறன் உடையது என்று ஆய்வாளர்கள் கூறுகின்றனர். அதிக இடம் அடைக்காத ஒரு மில்லிமீட்டர் அளவு மெல்லிய இந்த கருவியின் பரப்பு 100 சதுர செண்டிமீட்டர்.

கால்நடைத் தீவன உற்பத்தி

ஒரு இலை போல மெலிதான இந்த செயற்கை இலைகள் கேம் இன் ஆறு (River  Cam in) மற்றும் கேம்பிரிட்ஜ் மற்றும்  அதைச் சுற்றியுள்ள சைஸ் பாலம் (Bridge of Sighs) உள்ளிட்ட இடங்களில் நீரில் மிதக்கவிடப்பட்டு பரிசோதிக்கப்பட்ட போது ஹைட்ரஜனையும் கார்பன் மோனோ  ஆக்சைடையும் இது உற்பத்தி செய்தது. இந்த ஆற்றல் மாற்றத்திற்கும், உற் பத்திக்கும் சூரிய ஒளியே முக்கியமாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது. செயற்கை இலை களை உருவாக்க பயன்படுத்தப்பட்ட இதே வேதிப்பொருட்கள் முன்பே கால்நடைத் தீவ ணங்களை உற்பத்தி செய்யப்பயன்பட்டது. அடுத்த இலக்காக விமானப் போக்கு வரத்துத்துறையில் பயன்படும் கெரோ சினை உற்பத்தி செய்ய ஆய்வாளர்கள் திட்டமிட்டுள்ளனர். கப்பல்கள் மூலமே புதைபடிவ எரிபொருட்களை எரித்துப் பெறும் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தியே உலகின் 80% சரக்கு போக்குவரத்தும் நடை பெறுகிறது. இது தொழிற்சாலைகளில் இருந்து உலகளவிலான3% கார்பன் டை ஆக்சைடு உமிழ்விற்குக் காரணமாக உள்ளது.

புவி வெப்ப உயர்வைத் தடுக்க...

இதைத் தடுக்க ஆய்வாளர்கள் கப்பல் களில் பயன்படும் எரிபொருளை செயற்கை இலைகள் மூலம் தயாரிக்க திட்டமிட்டுள்ள னர். புதைபடிவ எரிபொருட்களுக்கு மாற்றாக இம்முறையில் தயாரிக்கப்படும் பசுமை எரிபொருட்களை பயன்படுத்துவ தால் புவி வெப்ப உயர்வைத் தடுக்க நடக்கும் தீவிர முயற்சிகளில் இது முக்கியப்பங்கு வகிக் கும் என்று விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர். மிதக்கும் தன்மையுடையவை என்ப தால் இவை அதிக இடத்தை அடைத்துக் கொள்வதில்லை என்பது இந்த செயற்கை இலைகளின் மற்றொரு முக்கிய நன்மை.  இதனால் பயிர்களையும் மரக்காடுகளை யும் வளர்க்க தேவைப்படும் நிலம் போது மான அளவிற்குக் கிடைக்கும். தூய ஆற்றல் உற்பத்தியும் நிலப் பயன்பாடும் ஒன்றுடன் ஒன்று போட்டி போடாமல் பசுமை எரிபொருள் உற்பத்தி நிகழ்கிறது என்று ரைஸ்னர் கூறுகிறார். கடலோரப் பகுதிகள், தீவுகளுக்கு தேவையான ஆற்றல் தயாரிப்பிலும், தொழிற்சாலைக் குளங்கள் மற்றும் பாசன வாய்க்கால்களிலும் இந்த இலைகளைப் பயன்படுத்தலாம். நெகிழ்வுத்தன்மை அதி கம் உடையதால் இந்த இலைகளை கம்ப ளங்களாக விரித்தும், சுருட்டியும் விரும்பும் இடங்களுக்கு எடுத்துச்சென்று ஆற்றல் உற்பத்தி செய்யலாம். இந்த கண்டுபிடிப்பை வணிக அளவில் பெருவாரியாக உற்பத்தி  செய்ய ஆய்வுக்குழுவினர் ஒரு தொழில் முனைவோர் நிறுவனத்தை தொடங்கி யுள்ளனர். கார்பன் உமிழ்வை நிறுத்த இந்த செயற்கை இலைகளை அதிக அளவில்  உற்பத்தி செய்யவேண்டும். சூரிய வேதியி யலை ஆய்வகத்தில் இருந்து பெருவாரி யான உற்பத்திக்கு உதவும் தொழிற்துறை நிலைக்கு எடுத்துச்செல்லவேண்டும். இதற்கு மில்லியன் கணக்கான பவுண்டுகள் முதலீடு தேவைப்படும் என்றாலும் இதனால் அளவற்ற நன்மைகள் மனிதகுலத்திற்கு கிடைக்கும். சூழலை நாசப்படுத்தும் புதைபடிவ எரி பொருட்களுக்கு விடை கொடுத்து பூமியைக் காக்க உதவும் இந்த செயற்கை இலைகள் உலகில் ஆற்றல் உற்பத்தித் துறையில் ஒரு புரட்சியை ஏற்படுத்தும் என்று ஆய்வாளர்கள் நம்புகின்றனர்.