අනාගත ලෝකයේ බලශක්ති ප්‍රභවය හයිඩ්‍රජන් ද?

 ඡායාරූපය:

අනාගත ලෝකයේ බලශක්ති ප්‍රභවය හයිඩ්‍රජන් ද?

අද වනවිට පෘථීවි වායුගෝලයේ කාබන්ඩයොක්සයිඩ් ප්‍රමාණය වායුගෝල කොටස් මිලියනයකට කාබන්ඩයොක්සයිඩ් කොටස් 415ක් (415ppm) ඉක්මවාගොස් අවසානය. විද්‍යාඥයන් පවසන අන්දමට මෙය ආපසු හැරවිය හැකි ලක්‍ෂ්‍යය (Point of No return) ඉක්මවා ගොස් බොහෝ කල්. මේ කාබන්ඩයොක්සයිඩ් වැඩිවීමට සමගාමීව සිදුවන අහිතකර ආචරණ බොහොමයි. අනිසි කලට ලැබෙන අනෝරා වැසි, ගංවතුර, අති භයානක චණ්ඩමාරුත, අධික හිම පතනය, දිගු වියළි කාල, ග්ලැසියර සහ අයිස් කඳු දියවීම, ආදිය දැනට අපට දැකිය හැකි උදාහරණ වනවා. මීට අමතරව ජලයේ කාබන්ඩයොක්සයිඩ් දියවීම නිසා ජලයේ ආම්ලිකතාවය වැඩි වීමෙන් සිදුවන කොරල් පර මිය යෑම, කවච ඇති සතුන්ගේ වර්ධන සංකූලතා ආදිය ඉදිරියේ දැකගන්නට පුළුවන්. මේ ආකාරයට හිමකඳු සහ ග්ලැසියර දියවීම දිගටම සිදු වුවහොත් සමුද්‍රාසන්න නගර මුහුදු ජලයෙන් යටවීම ද වළක්වන්නට බැහැ. මේ නිසාම මාලදිවයින, අපේ රටේ පවා මුහුදුබඩ ප්‍රදේශ, අපට අහිමි වීමට වැඩි කලක් ගතවන එකක් නැහැ.

මේ නිසා කෙසේ හෝ අප දැන් දැන් වායුගෝලයට මුදාහරින කාබන්ඩයොක්සයිඩ් ප්‍රමාණය අවම කිරීම හෝ සදහටම නතර කිරීම කළ යුතුමයි. එසේ නැතහොත් තවත් සියවසක් යනවිට පෘථිවිය මනුෂ්‍ය වාසයට නුසුදුසු වීමට ඉඩකඩ තිබෙනවා. නමුත් ලෝකයේ දැනට ධාවනය වන බිලියන 6කට වඩා අධික වාහන ප්‍රමාණය සහ විදුලිබලය නිපදවීමට භාවිත කරන ගල්අඟුරු සහ ඉන්ධන බලාගාර සියල්ලෙන්ම පිටවන්නේ කාබන්ඩයොක්සයිඩ් වායුවයි. මෙය දිනපතාම සිදු වන්නක්. එසේම මේ සියල්ලටම තවමත් භාවිතා වන්නේ ෆොසිල ඉන්ධන සහ තරමක ප්‍රමාණයක් පුනර්ජනනීය බලශක්තියයි. විදුලි බලය උත්පාදනයට ගල්අඟුරු සහ ඉන්ධන බලාගාර යොදා ගැනීම නිසා විදුලිබලයෙන් ධාවනය වන වාහන ද ක්‍රියා කරන්නේ ෆොසිල ඉන්ධන දහනයෙන්ම යැයි සලකන්නට පුළුවන්. මේ බලශක්තිය නිපදවීමේදී විමෝචනය වන කාබන්ඩයොක්සයිඩ් ප්‍රමාණය ඉදිරි වසර 30 තුළදී දැන් විමෝචනය වන කාබන්ඩයොක්සයිඩ් ප්‍රමාණයෙන් 60%ක් වත් අඩු කිරීමට නොහැකි වුවහොත් පෘථිවි උෂ්ණත්ත්වය සෙන්ටිග්‍රේඩ් අංශක දෙකකින් ඉහළ යෑම කිසිසේත්ම වළක්වන්නට බැහැ. එසේ වුවහොත් සිදුවන ආචරණ කෙසේ වේ දැයි තවමත් ගණන් බලා නැහැ. ඉදිරි වසර 30 තුළදී ගෝලීය ජනගහනය ද බිලියන 9ක් පමණ වන නිසා වැඩිවන මානුෂීය අවශ්‍යතාවලට සරිලන ප්‍රවාහන, බලශක්ති, ආහාර ආදී මේ නොයෙක් දෑ නිසා දිනෙන් දින ෆොසිල ඉන්ධන පරිභෝජනය වැඩි වී ඒ හා සමගාමීව කාබන්ඩයොක්සයිඩ් විමෝචනය ද ඉහළ යනු ඇති.

මේ නිසා ෆොසිල ඉන්ධන භාවිතය වෙනුවට වහ වහා වෙනත් විකල්පයක් සොයා ගත යුතුයි. කිනම් හයිඩ්‍රොකාබනයක් දහනය කළ ද එහි අවම වශයෙන් වූ එක් හෝ කාබන් පරමාණුවක් දහනයේදී විමෝචනය වන්නේ කාබන්ඩයොක්සයිඩ් වායුවයි. මේ නිසා ඉදිරියේදී අපට අවශ්‍ය වන්නේ කාබන් පරමාණු රහිත වූ ඉන්ධනයක්. එසේම ඒ ඉන්ධනය ෆොසිල ඉන්ධන හා සමානවම හෝ ඊට වඩා වැඩි බලශක්ති ඝනත්ත්වයකින් යුක්ත විය යුතුයි. එසේ නැතහොත් එම ඉන්ධනවල කාර්යක්‍ෂමතාව අඩුවීම නිසා බලශක්තියේ අපතේ යෑමක් සිදු විය හැකියි.

මේ සඳහා ඇති විකල්ප වන්නේ දැනට පවතින කාබන් සංචිතයට අලුතින් කාබන් එකතු නොකරන නමුත් ප්‍රමාණවත් බලශක්තියක් ලබා දිය හැකි ලොවටම බලශක්තිය ලබා දිය හැකි ප්‍රමාණයක ප්‍රභවයක්. මෙවැනි විකල්පයකට යා හැකි ප්‍රභවයක් වන්නේ හයිඩ්‍රජන් වායුවයි. එය ප්‍රාමාණිකව පෘථිවිගෝලයේ පැවතීම, සාපේක්‍ෂව පහසුවෙන් නිස්සාරණය කර ගත හැකිවීම, ඉහළ බලශක්ති ඝනත්වයකින් යුක්ත වීම, ආදී වාසි නිසා හයිඩ්‍රජන් ඉන්ධනයක් ලෙස භාවිත කළ හැකියි. එසේ වුවත් භාවිතයේදී පවතින විවිධාකාර ගැටලු නිසා තවමත් හයිඩ්‍රජන් ඉන්ධනයක් ලෙසින් භාවිත කිරීමට ප්‍රධාන ප්‍රවාහයට එක් වී නැහැ. නමුත් ලොව පුරා විද්‍යාඥයන් සහ විවිධාකාර සංවිධාන මේ ප්‍රයත්නය අතහැර නැහැ. මේ වනවිට යුරෝපයේ, ඇම‍ෙරිකාවේ සහ ජපානයේ මේ සඳහා ඉහළ නැඹුරුවක් දක්නට ලැබෙනවා. ජපානය 201දී සිදු වූ සුනාමියට සමගාමීව ඇති වූ ෆුකුෂිමා න්‍යෂ්ටික ඛේදවාචකයට පසුව ප්‍රතිඥාවක් දී ඇත්තේ 2020 ටෝකියෝ ඔලිම්පික් උලෙළට භාවිත කරන සියලු වාහන සඳහා හයිඩ්‍රජන් ඉන්ධන භාවිතයෙන් දිවෙන Fuel Cell බැටරි භාවිත කරන බවටයි. එසේම ක්‍රීඩකයන් නවාතැන්ගෙන සිටින ගම්මානයට බලශක්තිය සැපයෙන්නේ ද හයිඩ්‍රජන් Fuel Cell බැටරි සහ ඉන්ධන භාවිතයෙන්.

මහාපරිමාණව හයිඩ්‍රජන් වායුව නිපදවන්නේ මීතේන් වායුවෙන් හයිඩ්‍රජන් ගලවාගැනීම මගින්. නමුත් මෙහිදී අතුරුඵල වශයෙන් කාබන්මොනොක්සයිඩ් සහ කාබන්ඩයොක්සයිඩ් පරිසරයට එකතු වනවා. එපමණක් නොවෙයි අධික බලශක්තියක් ද වැය වෙනවා. හයිඩ්‍රජන් ආර්ථකය පැත්තෙන් ලාභදායීත්වයෙන් වැඩිම ක්‍රමය මෙය වුවත් මෙය ඉන් නිකුත්වන අතුරුඵල එකතු කිරීම හා බැඳී යා යුතුයි. එසේ නැතහොත් මෙය ලාභදායී නොවන්නට පුළුවනි. මේ නිසාම මේ කර්මාන්ත සියල්ල ජාලයක් ලෙස බැඳී තිබිය යුතුයි. හයිඩ්‍රජන් ඉතාම පහසුවෙන් ජනනය කළ හැකි තවත් ක්‍රමයක් වන්නේ ජලය විද්‍යුත් විච්ඡේදනය කිරීම මගින්. නමුත් එය ඉහත කී ක්‍රමයට වඩා කාර්යක්‍ෂමතාවයෙන් අඩුයි. දැනට ගණන් බලා ඇති පරිදි හයිඩ්‍රජන් ඒකකයක නිෂ්පාදන වියදම සලකා බැලීමේදී ජල විච්ඡේදනයෙන් ලැබෙන හයිඩ්‍රජන් පෙර කී ක්‍රමයෙන් ලැබෙන හයිඩ්‍රජන් මෙන් දෙගුණයක් පමණ වෙනවා. එසේ නමුත්, පුනර්ජනනීය බලශක්ති ප්‍රභවවලින් ලැබෙන විදුලිය භාවිතයෙන් මහා පරිමාණය මේ විද්‍යුත් විච්ඡේදනය සිදු කිරීම කළ හොත්, වඩා වාසිදායක තත්ත්‍වයක් උදාකරගත හැකිය. උදාහරණයක් ලෙස පසුගිය වසරේ මහා බ්‍රිතාන්‍යයේ සුළං මෝල් හිමියන්ට අතිරික්ත විදුලිබල නිෂ්පාදන නොකිරීමට රජයෙන් ගෙවා ඇති මුදල පවුම් මිලියන 100කි. මේ අතිරික්ත විදුලි බලය විද්‍යුත් විච්ඡේදනය භාවිතයෙන් හයිඩ්‍රජන් වායුව නිපදවීමට යොදා ගත්තේ නම් සුවිසල් වටිනාකමක් ජනිත කරවීමට හැකියාවක් පැවතුණා.

හයිඩ්‍රජන් වායුව ඉන්ධනයක් ලෙස ඉතා වාසිදායක ද්‍රව්‍යයකි. නිෂ්පාදනයෙන් අනතුරුව එය ජීව වායු හා සමානව භාවිතයට ගත හැකිය. එනම්, විශාල ගෑස් ටර්බයින දල්වා බලශක්ති ජනනයට හෝ වාහන එන්ජින්වලට භාවිතයට ගත හැකිය. නමුත් වඩාත්ම සුලභව භාවිත වන්නේ Fuel Cell වලට අවශ්‍ය ඉන්ධනයක් ලෙසින්. හයිඩ්‍රජන් දහනයේදී සිදුවන්නේ ලොව සරලතම දහන ක්‍රියාවලියයි. එය ඔක්සිජන් හා ක්‍රියාකර ප්‍රතිඵලය ලෙසින් ජලය නිපදවෙන අතර දහනයෙන් අවශ්‍ය බලශක්තිය තාපය ලෙසින් ලැබේ. වෙනත් ඉන්ධන හා සසඳන විට හයිඩ්‍රජන් වායුව මීතේන් හෝ ගැසොලීන්වලට වඩා තුන් ගුණයක බලශක්ති ඝණත්වයකින් (Energy Density) යුක්තයි. මේ නිසා එය ඉතා ලාභදායක ඉන්ධනයක් විය හැකියි. නමුත් බල ඝණත්ව (Power Density) එසේත් නැතිනම් ඒකක ස්කන්ධයකට ලබා දෙන බලය හයිඩ්‍රජන් හි අඩු වෙනවා. මේ නිසා හයිඩ්‍රජන් ඉන්ධන ටැංකියක් ඩීසල් ටැංකියක් මෙන් කිහිප ගුණයක් විය යුතුයි. එමෙන්ම තවමත් හයිඩ්‍රජන් වායුව ඉන්ධනයක් ලෙසින් කෙළින්ම භාවිතය එතරම් දියුණු වී නැහැ. මේ නිසා පරිවර්තනයකින් තොරව ඍජුවම භාවිතයට තවත් කලක් ගතවේවි. එසේම මෙහි අනතුරුදායක පැත්තක් ද තිබෙනවා. හයිඩ්‍රජන් යනු වර්ණයක් ගන්ධයක් නොමැති ඉතා සැහැල්ලු වායුවක්. විශ්වයේ කුඩාම පරමාණුව වන හයිඩ්‍රජන් ඉතා සියුම් තැනකින් වුවත් කාන්දු වීමක් සිදුවිය හැකියි. සරළ කාන්දුවීමකදී පවා ඔක්සිජන් සමඟ ගැටුණු සැනින් ගිනි ගැනීම නිසා එය අනතුරුදායක වනවා. එසේම ඉතා දැඩි ලෙස ස්ඵෝටනය විය හැකියි. මේ නිසාම හයිඩ්‍රජන් ගබඩා කිරීම අධික පීඩනයක් යටතේ ශීතකළ තත්ත්වයක සිදු කළ යුතුයි. මෙය වාහන ධාවනය වැනි කටයුතුවලට එතරම් හිතකර නොවන්නේ ඒ නිසයි.

හයිඩ්‍රජන් සැලකෙන්නේ බලශක්ති ප්‍රවාහකයකු ලෙසයි. එනම් සූර්ය ශක්තිය, ෆොසිල ඉන්ධනවල ඇති ශක්තිය වෙනත් ද්විතීයික ශක්ති ප්‍රභවයක් වෙත ප්‍රවාහනය කරන අතරමැදියකු ලෙස ක්‍රියා කරනවා. දැනටමත් එක්සත් රාජධානියේ සහ ඇම‍ෙරිකා එක්සත් ජනපදයේ වාණිජ වශයෙන් රථවාහනවලට හයිඩ්‍රජන් ඉන්ධනයක් වශයෙන් භාවිත කිරීම සිදු කරනවා.මේ සියල්ලම භාවිත කරන්නේ Fuel Cell තාක්‍ෂණයයි. දැනට ලෝකයේ බොහෝ රථවාහන නිපදවන සමාගම් සිය රථ වාහනවලට Fuel Cell තාක්‍ෂණය යොදා පරිසර දූෂණය අවම කරන වාහන වර්ග නිපදවා අවසන්. කාර්, ජීප්, බස්, දුම්රිය, බෝට්ටු ආදී ගොඩබිම සහ මුහුදේ ගමන්කරන වාහන බොහොමයකට මේ තාක්‍ෂණය අත්හදා බලා තිබෙනවා. එපමණක් නොවෙයි ෆෝක් ලිෆ්ට් යන්ත්‍ර, සබ්මැරීන, නැව්, සහ ගුවන් යානා පවා මේ තාක්‍ෂණය යොදා බලගන්වා තිබෙනවා.

Fuel Cell එකකදී සිදු වන්නේ හයිඩ්‍රජන් වායුව ඉන්ධනයක් ලෙස යොදා ගනිමින් විද්‍යුත් විච්ඡේදනයට ලක් කර ඉන් ලැබෙන විදුලියෙන් මෝටරයක් බලගැන්වීමයි. මෙහිදී සිදුවන ඔක්සිකරණ-ඔක්සිහරණ ප්‍රතික්‍රියාවේ අනික් කොටසට භාවිත කරන්නේ ඔක්සිජන් වායුවයි. එහිදී හයිඩ්‍රජන් සහ ඔක්සිජන් එකතු වී ජල අණුවක් තැනෙනවා. මේ නිසා Fuel Cell තාක්‍ෂණය ලෝකයේ පිරිසුදුම තාක්‍ෂණය විය හැකියි. නමුත් එය පිරිසුදු තාක්‍ෂණයක් වීමට නම් එම සිදුවීම හා සම්බන්ධ සියලුම ක්‍රියාදාමයන් පරිසර හිතකාමී විය යුතුයි. දැනට හයිඩ්‍රජන් නිපදවා ගන්නේ ෆොසිල ඉන්ධන පිරිපහදුවේ ලැබෙන මීතේන් වායුව හරහා නිසා එම ක්‍රියාවලියට වැයවන ඉන්ධන ප්‍රමාණය, පිටවන කාබන්ඩයොක්සයිඩ් සහ මොනොක්සයිඩ් ප්‍රමාණය හා සලකා බලන විට ඇත්තෙන්ම හයිඩ්‍රජන් පරිසර හිතකාමී දැයි ගැඹුරින් ගණනය කර බැලීම වටිනවා.

හයිඩ්‍රජන් වායුව ඍජු ඉන්ධනයක් වශයෙන් භාවිත කිරීමට දැනට ඇති ප්‍රායෝගික අපහසුතා මඟහරවා ගතහොත් ඉදිරි අනාගතයේදී එය පරිසරයට වාසිදායක වනු ඇති. නමුත් හයිඩ්‍රජන් ප්‍රභවය ද ඉතාමත්ම පරිසර හිතකාමී විය යුතුමයි. එසේ නැතහොත් හයිඩ්‍රජන් නිපදවීමේදී සිදුවන පරිසර හානිය හයිඩ්‍රජන් භාවිත කිරීමෙන් පියවා ගැනීම අතිශය මුග්ධ ක්‍රියාවලියක් වනු ඇති. කෙසේ වුවත් පෘථිවියට පතිතවන සූර්ය බලය හයිඩ්‍රජන් වායුව නිෂ්පාදනයට යොදා ගෙන එය Fuel Cell මගින් වාහන ධාවනයට අවශ්‍ය බලශක්තිය බවට පරිවර්තනය කළ හැකි නම්, වසරකට පෘථිවි වායුගෝලයට එකතු වන ටොන් බිලියන හතළිහකට අධික කාබන්ඩයොක්සයිඩ් ප්‍රමාණය සීමා කළ හැකිය. එවිට මේ ලෝකය අනාගත පරම්පරාවලට සරිලන ලෙස ඉතිරිකර යෑමට හැකි වනවා ඇත. ඒ කෙසේ වුවත් විවිධ රටවල ඇති වෙළෙඳ ඒකාධිකාරයන් සහ දේශපාලනික මුහුණුවර මේ කටයුත්ත පහසුවෙන් ඉදිරියට ගෙන යෑමට බාධා පමුණුවනවා ඇත. අප රටේ සූර්ය බලශක්තිය නිෂ්පාදනයට ඇති බාධා මෙපමණක් නම් ඉදිරියේ හයිඩ්‍රජන් බලශක්ති නිෂ්පාදනයට කෙතරම් බාධාවන් පැමිණේදැයි සිතාගැනීමට වත් හැකි නොවේ...

දැනට අපට සූර්ය බලයෙන් රට ස්වයංපෝෂිත කළ හැකි නම් ඉදිරි දශක කිහිපය තුළ තවත් විකල්පයන්ට යා හැකිව තිබේ... ඒ වෙනුවෙන් අපේ ප්‍රතිපත්ති සම්පාදකයන්, දේශපාලන අධිකාරිය ඉදිරි දශක කිහිපය පිළිබඳ සලකා බලා ප්‍රතිපත්ති සැකසිය යුතුය ඇත...

අවාසනාවකට මේ රටේ... එය කිසිදා සිදු නොවනු ඇත...

ආචාර්ය - [පියල් ආරියනන්ද]

මාතෘකා