૧૮૫૬ની સાલ હતી. બ્રિટિશ કેમિસ્ટે અર્ધ કૃત્રિમ એટલે કે સેમી-સિન્થેટીક કહેવાય એવા પદાર્થની શોધ કરી. જેને નામ આપ્યું પોર્કસીના. દેખાવમાં એ હાથીદાંત જેવું દેખાતુ હતું. પોર્કસીના પદાર્થમાંથી તેણે અવનવા રમકડા, વાસણ અને ચીજવસ્તુઓ બનાવી. ૧૮૬૨માં પોતાની શોધને લંડનનાં ઇન્ટરનેશનલ એકિઝબીશનમાં રજુ કરી. ફરીવાર ૧૮૬૭માં પેરીસમાં ભરાયેલા આંતરરાષ્ટ્રીય પ્રદર્શનમાં મુકીને વિશ્વ આખાનું ધ્યાન નવા પદાર્થ પર કેન્દ્રીત કરાવ્યું. આ વાતને આજે ૧૬૩ વર્ષ વિતી ગયા છે.
આ પદાર્થ પર અમેરિકન ટાઇપોગ્રાફર જ્હોન વેસ્લે હયાટની નજર પડી. તેણે તેના પર અનેક પ્રયોગો કર્યા. સુધારેલો નવો પદાર્થ બનાવ્યો. જેને સેલ્પલોઇડ નામે પેટન્ટ કરાવ્યો. આ શોધનાં કારણે આપણને ફિલ્મ ઉદ્યોગ મળ્યો. ફિલ્મોને સેલ્યુનોઇડ પર ઉતારવામાં આવી.લોકોને મનોરંજન માટેનું નવું માધ્યમ મળ્યું. સેલ્યુલોઇડ બાદ, તેમાં અનેક સુધારા વધારા થઇને જે પદાર્થ, વિશ્વ સમક્ષ આવ્યો. તેને દુનિયાએ પ્લાસ્ટિકનું નામ આપ્યું. આજે પ્લાસ્ટિક વિશ્વ માટે માથાનો દુખાવો થઇ ગયું છે. તેનું પ્રદુષણ માઝા મુકી ચુકયું છે. પ્લાસ્ટિક એટલે મજબુત પદાર્થ છે. જે જલ્દી વિસર્જન પામતો નથી. આ કારણે તેનો કુદરતી રીતે વિનાશ થતો નથી. હવે આ પ્રદુષણ હટાવવાનો નવો માર્ગ મળી આવ્યો છે.
પ્લાસ્ટિક: ઓળખ આપવાની જરૂર નથી !
પ્લાસ્ટિક એ કાર્બન અને અન્ય તત્વોથી બનેલ કાર્બનીક એટલે કે ઓર્ગેનિક સંયોજન છે. જે સિન્થેટીક પદાર્થ છે. પ્લાસ્ટિકની શોધ બાદ, વિશ્વ આખામાં પ્લાસ્ટિક ફેલાઇ ચુકયું છે. જમીનને પ્લાસ્ટિકે પ્રદુશિત કર્યું છે. પરંતુ મહાસાગરનાં પેટાળ સુધી પ્લાસ્ટિક પહોંચી ગયું છે. ત્યાંની જળસૃષ્ટિ માટે પ્લાસ્ટિક જીવલેણ સાબીત થઇ રહ્યું છે. સરકાર સફાળી જાગી છે.પ્લાસ્ટિકની કેટલીક ચીજવસ્તુઓ, ખાસ કરીને પાતળી પ્લાસ્ટિકની થેલીઓ જેને વેપારી ઝભલા કહે છે. તેનાં ઉપર પ્રતિબંધ મૂક્યો છે. સરકાર જ્યારે કડક બને છે ત્યારે થોડો સમય પ્લાસ્ટિકની કોથળીઓ અદ્રશ્ય થઇ જાય છે. અને.. થોડા સમય પછી પાછી દેખા દે છે.પ્લાસ્ટિક એ ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનો માટે એક આવશ્યકતા બની ગયું છે. આવા સમયે જલ્દી વિનાશ પામે તેવો ડિગ્રેડેબલ પ્લાસ્ટિકનો વપરાશ વધારવાની જરૂર ઉભી થઇ છે. પ્લાસ્ટિક શબ્દનો અર્થ થાય. એવો પદાર્થ જેને આસાનીથી કોઈ પણ પ્રકારનાં આકારમાં સહેલાઇથી ઢાળી શકાય. પ્લાસ્ટિક ખરેખર તો એક પ્રકારનાં પદાર્થની વિશાળ રેન્જ એટલે કે શ્રેણી માટે ભેદભાવ કર્યા વગર વપરાય છે. જેને વિજ્ઞાાન જગત 'પોલીમર' તરીકે ઓળખે છે.
પોલીમરનો અર્થ થાય અનેક ભાગોથી બનેલ પોલીમર હકીકતમાં અલગ અલગ કાર્બનીક પદાર્થોનાં રેસાઓની બનેલ લાંબી સાકળ છે. જો કે કુદરતમાં આવા પોલીમર સેકડોની સંખ્યામાં મળી આવે છે. વનસ્પતિ કોષોની બાહ્ય દિવાલ જે પદાર્થની બનેલ હોય છે તેને 'સેલ્યુલોઝ' કહે છે. સેલ્યુલોઝ એ કુદરતી રીતે બનાવેલ પોલીમર-પ્લાસ્ટિક છે. મુખ્ય સમસ્યા કુદરતી રીતે પેદા થયેલ પોલીમર નહીં પરંતુ પ્રયોગશાળા, ફેકટરીમાં બનતા સિન્થેટીક પ્લાસ્ટિક વિશ્વ માટે સૌથી મોટી સમસ્યા બની ગયેલ છે.પ્લાસ્ટિકને બાળીને તેનો વિનાશ કરવાનું કાર્ય કરીએ તો, કાર્બન ડાયોકસાઇડ અને અન્ય ઝેરી પદાર્થ વાયુ સ્વરૂપે પેદા થઇને, વાતાવરણમાં પ્રદૂષણ ફેલાવે છે. પૃથ્વી પર જળ, વાયુ, જમીન આમ ત્રણેયને પ્લાસ્ટિકે પ્રદૂષિત કર્યું છે. સજીવો પ્લાસ્ટિક ખાય છે ત્યારે વળી મોટી સમસ્યા પેદા થાય છે. પ્લાસ્ટિકનો સરળતાથી, ઓછો ખર્ચ અને પર્યાવરણને નુકસાન ન કરે, તેવી રીતે નિકાલ કરવાનો કોઇ ઉપાય નથી. પરંતુ બ્રિટીશ વૈજ્ઞાાનિકે એક નવો આવિષ્કાર કરીને પ્લાસ્ટિકનો નાશ કરવાની નવી પદ્ધતિ વિકસાવી છે.
પોલીમર ભૂતકાળ દર્શન
પ્લાસ્ટિકનાં પ્રદુષણનો ઉકેલ લાવનાર બ્રિટીશ વૈજ્ઞાાનિકનાં નવાં આવિષ્કારની વાત કરતાં પહેલાં પ્લાસ્ટિકનાં ભુતકાળ ઉપર એક નજર નાખી લઇએ. પ્લાસ્ટિક જેવો પદાર્થ બનાવવાની પ્રેરણા કુદરતે જ મનુષ્યને આપી છે. કુદરતી રબ્બર અને વનસ્પતિ કોષ દિવાલનું 'સેલ્યુલોઝ' એ કુદરતી પોલીમર પદાર્થ છે. જેને સુધારા વધારા કરીને વૈજ્ઞાાનિકોએ સિન્થેટિક પ્લાસ્ટિક બનાવ્યાં છે. પ્લાસ્ટિકનાં પુર્વજો તરીકે રબર, પૃથ્વીનાં પેટાળમાંથી મળતાં અશ્મીજના બળતણ વગેરેને ગણી શકાય. પ્લાસ્ટિકની દુનિયાનું પહેલુ પગલુ, બ્રિટીશ વૈજ્ઞાાનિકે ભર્યું હતું. એલેકઝાન્ડ પોર્કેસે નવો પદાર્થ બનાવ્યો. જેની અટક પરથી દુનિયાએ તેને પાર્કેસીના અને પાર્કેસીન નામ આપ્યું.
પહેલાં બિલીયર્ડ બોલ તરીકે હાથીદાંતનો ઉપયોગ થતો હતો. જ્હોન વેસની હયાને સેલ્યુલોઇડની શોધ કરીને વિશ્વને ફિલ્મ ઉતારવા માટેની ફિલ્મ પટ્ટી આપી. તેનો વિચાર બિલીયર્ડ બોલ બનાવવા સેલ્યુલોઇડનો ઉપયોગ કરવાનો હતો. પરંતુ તે મજબુત ન'હતું. તેમાં કપુર ઉમેરીને ગમે તેવો આકાર આપી શકાય તેવું પ્લાસ્ટિક બનાવ્યું. ૧૯૦૦ની શરૂઆત થતાં ફિલ્મોની બોલબાલા વધી, અને સેલ્યુલોઇડની માંગ પણ વધવા મંડી.વૈજ્ઞાાનિકોએ દુધમાં રહેલ પ્રોટીન 'કેસીન'નો ઉપયોગ સેલ્યુલોઇડ નાઇટ્રેટમાં ઉમેરવા માટે કર્યો જેથી હાથીદાંત જેવી ચમક મળે. ૧૮૯૯માં ફેનોલ ફોર્સીસ્કીહાઇડ રેસીન માટે આર્થર સ્મીથે પેટન્ટ હક્ક પણ મેળવ્યો. હવે વિશ્વ જેનાથી કંટાળી જાય તેવો મજબૂત પદાર્થ વિશ્વ સમક્ષ આપવાનો હતો. ૧૯૦૭માં લીઓ હેન્ડ્રીક બેકેલેન્ડે ફેનોલ- ફોર્માલ્ડીહાઇડની રીએકશન પ્રક્રિયા સુધારવાની કોશીશ કરી. પરિણામે દુનિયાને વિશ્વનું પ્રથમ ૧૦૦ ટકા સિન્થેટીક કહેવાય તેવું પ્લાસ્ટિક મળ્યું.
જેને 'બેકેલાઇટ' જેવું સુંદર વ્યાપારી નામ મળ્યું. ત્યારબાદ વિશ્વનાં વૈજ્ઞાાનિકોએ પાછુ વળીને જોયું જ નહીં. ૧૯૨૬માં વિનાઇલ PVC, ૧૯૩૩માં PVDC, ૧૯૩૫માં વોડિન્સીટી પોલીથીલીન LDPE, ૧૯૩૭માં પોલીયુરેથીન, ૧૯૩૮માં પોલીસ્ટાઇરીન, ૧૯૩૯માં નાઇલોન અને નિઓપ્રીન જેવાં અનેક પ્લાસ્ટિક પોલીમર શોધ્યા. આજે વિશ્વમાં ૨૦૦ કરતાં વધારે પ્રકારનાં પ્લાસ્ટિક પોલીમર અસ્તિત્વમાં છે.
ઈનોવેટીવ આઈડિયા: પાવર જનરેશન
બ્રિટનનાં વૈજ્ઞાાનિકે એક નવી ક્રાંતિકારી શોધ કરી છે. જેનો મોટાપાયે ઉપયોગ કરવામાં આવે તો વિશ્વને 'પ્લાસ્ટીક પોલ્યુશન'થી મુક્ત કરી શકાય તેમ છે. યુનિવર્સિટી ઓફ ચેસ્ટર, દ્વારા એવા પ્લાસ્કીટનો નિકાલ કરવાની વ્યવસ્થા શોધી છે. જે પ્લાસ્ટીકને રિ-સાયકલ કરીને ફરી વાપરવા યોગ્ય બનાવી શકાય તેમ નથી. આવા પ્લાસ્ટીકમાં મુખ્યત્વે ફુડ પેકેજીંગમાં વપરાતું પ્લાસ્ટીક આવે છે. દરિયા કિનારેથી ભેગુ કરેલ પ્લાસ્ટીક એમાં સમાયેલું છે.યુનિ ઓફ ચેસ્ટરનાં થોર્નટન એનર્જી રિસર્વ ઈનસ્ટીટયુટના એક્ઝીક્યુટીવ ડીરેક્ટર પ્રો. જો હોવેની ટીમે નવો આવિષ્કાર કર્યો છે. તેમણે પ્લાસ્ટીકનો ઉપયોગ પાવર બનાવવા માટે કર્યો છે. વિશ્વની આ પ્રથમ શોધ છે. જે પ્લાસ્ટીક બાળીને 'પાવર' પેદા કરે છે. આ પ્રક્રિયામાં કોઈપણ પ્રકારનું વાયુ પ્રદૂષણ કે ઘન પદાર્થ પ્રદૂષણ ફેલાતું નથી.બ્રિટીશ વૈજ્ઞાાનિક કહે છે કે તેમનાં મશીનમાં કોઈપણ પ્રકારનાં પ્લાસ્ટિકનો ઉપયોગ કરીને બળતણ માટેનો હાઈડ્રોજન વાયુ અને બાય-પ્રોડ્કટ તરીકે વિજળી પેદા કરી શકાય છે. પેદા થયેલ વિજળીને ઈલેક્ટ્રીક કારને ચલાવવા માટે અને રહેઠાણમાં વિવિધ ઉપકરણો ચલાવવા માટે કરી શકાય છે. પ્લાસ્ટીકમાંથી પાવર પેદા કરવાની ટેકનોલોજી વિશ્વભરમાં વાપરવી જોઈએ. નવી ટેકનોલોજી જો લોકપ્રિય બને તો વિશ્વનું થિમ બદલાઈ જશે.
આજે પ્લાસ્ટીકને કચરો ગણવામાં આવે છે તે પ્લાસ્ટીક પાવર પેદા કરવા માટેનો કિંમતી પદાર્થ બની જશે. પ્લાસ્ટીકનું પ્રદૂષણ પણ ઘટી જશે. મોટા શહેરો અને શહેર નજીક આવેલા ગામની ઈલેક્ટ્રીક માંગને પણ પૂરી કરી શકાશે. મુખ્ય મહત્ત્વની વાત એ છે કે દરિયા અને મહાસાગરમાં જે પ્લાસ્ટીક વહી જાય છે તેને રોકી શકાશે. વૈજ્ઞાાનિકો છેલ્લા બે વર્ષથી પ્રોટોટાઈપ મશીન ચલાવી રહ્યાં છે. આ પ્લાન્ટનું મોટું મશીન થોર્નટન સાયન્સ પાર્કમાં આવતા વર્ષે બાંધવામાં આવશે. આટલું વાંચ્યા પછી તમને એક સવાલ જરૂર થશે કે પ્લાસ્ટીકમાંથી પાવર/ઉર્જા કઈ રીતે પેદા કરવામાં આવશે?
પ્લાસ્ટિકમાંથી ઊર્જા કઈ રીતે મળશે?
યુનિ. ઓફ ચેસ્ટરનાં નિષ્ણાતોએ જે સંયંત્ર વિકસાવ્યું છે. તે પર્યાવરણપ્રિય સાબિત થાય તેમ છે. નોન-રિસાયકલેબલ પ્લાસ્ટીકમાંથી હાઈડ્રોજન ફ્યુઅલ અને ઈલેક્ટ્રીસીટી પેદા કરી શકાય છે. મહત્વની વાત એ છે કે આ પ્રક્રિયામાં છેલ્લે કોઈ સોલીડ કચરો કે પદાર્થ બચતો જ નથી. એટલે કે પ્લાસ્ટીક ૧૦૦% નાશ પામે છે. આખરે વૈજ્ઞાાનિકોએ આવો કમાલ કઈ રીતે કર્યો છે? લો આગળ વાંચો...
ધોયા વગર અને છણાવટ કર્યા વગરનાં પ્લાસ્ટિકના, પ્રથમ તબક્કામાં બે ઇંચ લાંબી પટ્ટીઓમાં કાપી નાંખવામાં આવે છે. તેને ગોળ ગોળ ફેરવીને તેમાં રહેલ સોલીડ કચરો દૂર કરવામાં આવે છે. ત્યાર બાદ કાપેલા કચરાને એક ભઠ્ઠીમાં મોકલવામાં આવે છે. ભઠ્ઠીમાં કાચનાં સીલીન્ડર હોય છે. જે ગોળ ગોળ ફરે છે. ભઠ્ઠીને ૧૦૦૦ ડિગ્રી તાપમાન સુધી ગરમ કરવામાં આવે છે. જેમ જેમ તાપમાન વધતું જાય છે તેમ તેમ પ્લાસ્ટીક ઓગળતું જાય છે અને વિવિધ પ્રકારનાં વાયુ મુક્ત થાય છે. આ વાયુને ત્યારબાદ ઈલેક્ટ્રીસીટી/પાવર પેદા કરવા માટે ગેસ ટર્બાઈનમાં મોકલવામાં આવે છે.પેદા થયેલ વાયુને વૈજ્ઞાાનિકો સીનગેસ કહે છે. જેમાં કાર્બન ડાયોક્સાઈડનું પ્રમાણ ખુબ જ હોય છે. એટલે કે વાતાવરણનું પ્રદૂષણ વધતું નથી. સીનગેસને ઔદ્યોગિક સ્ટાન્ડર્ડ પ્રમાણે, પ્રેસર સ્વીંગ એબસોર્બશન (PSA) પધ્ધતિ વાપરીને એક જ દિવસમાં બે ટન જેટલો હાઈડ્રોજન વાયુ અલગ કરવામાં આવે છે.
જે હાઈડ્રોજન વાપરતા યંત્ર, રોકેટ, કાર, ઉદ્યોગો માટે ઉપયોગી બની શકે છે. બાકી વધેલો વાયુ ગેસ એન્જીનમાં ધકેલવામાં આવે છે. ગેસ એન્જીન વિદ્યુત પેદા કરે છે. આ પધ્ધતિમાં હાઈડ્રોજન મુખ્ય પેદાશ તરીકે મળે છે. જ્યારે વિદ્યુત બાય-પ્રોડક્ટ તરીકે મળી આવે છે. હાલમાં પ્રયોગશાળાનો નવો આવિષ્કાર પ્લાસ્ટીકનું ભવિષ્ય બદલી નાખે તેમ છે.યુનિ. ઓફ ચેસ્ટર, પાવર હાઉસ એનર્જી સાથે ભાગીદારી કરીને, ૫૪ એકરમાં પ્લાસ્ટીક પ્રદૂષણ દૂર કરવાનો પ્લાન્ટ નાખશે. જે એસ્લમેર પોર્ટ, ચેસાપરમાં બનશે. તેમાં પેદા થયેલ વિજળી ૭૦૦૦ ઘરની જરૂરિયાત પૂરી કરશે. ઉપરાંત ૭૦૦૦ હાઈડ્રોજન કારને હાઈડ્રોજન વાયુની જરૂરીયાત પૂરી કરશે.
