اپنے آپ کو ایک گلاس پانی ڈالیں اور اس پر ایک نظر ڈالیں۔ اس پانی میں ایندھن، ہائیڈروجن کا وافر ذریعہ موجود ہے۔ ہائیڈروجن پٹرول پر مبنی توانائی کی مصنوعات کے برعکس صاف جلتی ہے۔ سچ ہونے کے لئے بہت اچھا لگتا ہے؟ جاپان میں سائنسدانوں نے روشنی اور احتیاط سے ڈیزائن کردہ محرکات کا استعمال کرتے ہوئے پانی کو ہائیڈروجن اور آکسیجن میں کامیابی سے تقسیم کیا اور انہوں نے زیادہ سے زیادہ کارکردگی پر ایسا کیا جس کا مطلب ہے کہ تقریبا کوئی نقصان اور غیر مطلوبہ ضمنی رد عمل نہیں تھا۔ شمسی ہائیڈروجن کی پیداوار میں یہ تازہ ترین پیش رفت ممکنہ سے زیادہ پیمائش کے قابل، معاشی طور پر قابل عمل ہائیڈروجن کی پیداوار کے امکان کو بناتی ہے، جس سے انسانیت کے لئے صاف توانائی کی طرف سوئچ کرنے کی راہ ہموار ہوتی ہے۔
کیٹالسٹ اور سورج کی روشنی کا استعمال کرتے ہوئے پانی تقسیم کرنا، جسے فوٹو کیٹالیسس کہا جاتا ہے، کئی دہائیوں سے شمسی ہائیڈروجن کی پیداوار کے حصول کا ایک امید افزا طریقہ رہا ہے۔ تاہم، زیادہ تر پچھلی کوششوں نے صرف تقریبا 50 فیصد سے کم کی بیرونی کوانٹم کارکردگی حاصل کی جو حقیقی دنیا کے استعمال کے لئے موثر کیٹالسٹ ڈیزائن میں مشکل کی نمائندگی کرتی ہے۔ محرک کو بہتر ڈیزائن کرنے کی ضرورت ہے تاکہ روشنی کے ماخذ سے ہر جذب شدہ فوٹون ہائیڈروجن بنانے کے لئے استعمال کیا جائے۔ کارکردگی کو بہتر بنانے کی کلید شریک محرکات کی تزویراتی جگہ اور سیمی کنڈکٹر میں نقائص کو روکنا تھا۔
نیچر کے 27 مئی کے شمارے میں شائع ہونے والے شنشو یونیورسٹی ایٹ ال کے سویوشی ٹاکاٹا نے ایلومینیم ڈوپ ڈپ اسٹرونٹیم ٹائٹینیٹ کو فوٹو کیٹالسٹ کے طور پر استعمال کرتے ہوئے بجلی کی پیداوار میں نئی سرحدوں کو توڑ دیا، جس کی خصوصیات کا وسیع پیمانے پر مطالعہ کیا گیا ہے اور اس لئے بہترین سمجھا گیا ہے۔ وہ کرومیئم آکسائڈ کے ساتھ ہائیڈروجن کے لئے شریک کیٹالسٹ روڈیم کا انتخاب کرتے ہیں، اور آکسیجن کے لئے کوبالٹ آکسائڈ، انہیں ٹھیک ٹیون نگ کے ذریعے صرف مطلوبہ رد عمل میں مشغول کرنے کے لئے. اس طریقہ کار نے رد عمل کے لئے ممکن بنایا کہ کوئی دوبارہ مجموعہ نقصانات نہ ہوں۔
یہ نئے نتائج قابل پیمائش اور معاشی طور پر قابل عمل شمسی ہائیڈروجن کی پیداوار کے حصول کے دروازے کھولتے ہیں۔ ان کی ڈیزائن حکمت عملی وں نے ان نقائص کو کم کرنے میں کامیابی حاصل کی جو تقریبا کامل کارکردگی کا باعث بنتے ہیں، اور حاصل کردہ علم کا اطلاق شدید نظر آنے والی روشنی کے جذب ہونے والے دیگر مواد پر کیا جائے گا۔ ہائیڈروجن پر اپنی کاریں چلانے سے پہلے ابھی مزید کام کی ضرورت ہے، کیونکہ اس مطالعے میں بالائے بنفشی روشنی کے استعمال پر توجہ مرکوز کی گئی تھی اور سورج سے وافر نظر آنے والی روشنی غیر استعمال شدہ رہی۔ تاہم، اس عظیم پیش رفت نے اس امکان کو سچ ہونے کے لئے زیادہ اچھا نہیں بنا دیا ہے، لیکن اصولی طور پر، صرف وقت کی بات ہے۔ امید ہے کہ اس سے سائنسدانوں، محققین اور انجینئروں کو اس شعبے میں مشغول ہونے کی ترغیب ملے گی جس سے شمسی ہائیڈروجن بجلی کا استعمال بہت قریب آجائے گا۔
