Published on : 04-10-2020
લોકડાઉનના પિરિયડમાં એક સમાચાર ખોવાઈ ગયા. લોકોનું ધ્યાન એના ઉપર ગયું નહિ. બ્રિટનના વડાપ્રધાન બોરિસ જોન્સને જાહેર કર્યુંકે “બ્રિટન હવે વાતાવરણનું પ્રદૂષણ ઘટાડવા માટે કટિબદ્ધ બન્યું છે. બ્રિટનની એવિએશન ઇન્ડસ્ટ્રી 2050 “જેટ ઝીરો” નામના વૈશ્વિક કાર્યક્રમ હેઠળ, વિશ્વનું પ્રથમ ઝીરો કાર્બન મુક્ત કરતું પેસેન્જર પ્લેન બનાવવાની દિશામાં આગળ વધશે. આ સમાચાર રજુ થયા, એના 30 દિવસ પહેલા, વોશિંગ્ટનના આસમાની આકાશમાં દુનિયાનું પ્રથમ વિશાળ એરપ્લેન 30 મિનિટ માટે ઉડ્યું હતું. તેના દ્વારા મુક્ત થતું કાર્બન પ્રદૂષણ ઝીરો હતું. કારણકે એરોપ્લેન, ઈલેક્ટ્રીક એન્જિન ધરાવતું હતું. આ રીતે, બ્રિટનના બોરિસ જોન્સનના વિશ્વના પ્રથમ ઝીરો કાર્બન એમિશન પ્લેન બનાવવાના સ્વપ્ના ઉપર ઠંડુ પાણી ફરી વળ્યું છે. લાગે છે બોરિસ જોન્સનનું સ્વપ્ન ઈલેક્ટ્રીક એન્જિન ધરાવતું પેસેન્જર પ્લેન નહીં પરંતુ, અલગ પ્રકારનું પેસેન્જર પ્લેન છે. વૈજ્ઞાનિકો કાર્બન એમિશન ઝીરો પેસેન્જર પ્લેનને આજની તારીખે તો “મિશન ઈમ્પોસિબલ” તરીકે ઓળખાવે છે. ભવિષ્યમાં કદાચ આ વાત શક્ય બને તો નવાઈ નહિ. એરોપ્લેન ઇન્ડસ્ટ્રી સાથે સંકળાયેલા લોકો, આજની તારીખે લગભગ ૭૦ જેટલા પ્રોજેક્ટ પર કામ કરી રહ્યા છે. જેમનો મુખ્ય હેતુ સો ટકા ઇલેક્ટ્રિક પાવર દ્વારા ઉડતું પ્લેન બનાવવાનો છે અથવા બળતણ દ્વારા પહેલા તું કાર્બન પ્રદૂષણ ઝીરો લેવલ સુધી લાવવાનો છે.. શું ખરેખર આ કામ શક્ય બને તેમ છે. આ કાર્યક્રમમાં કેવા પ્રકારના વિઘ્નને રુકાવટ આવી રહી છે?
“જેટ ઝીરો - નેટ જીરો”: શા માટે?
એક સર્વે મુજબ દર વર્ષે વિશ્વની તમામ વ્યાપારી ઉડ્ડયનોનો સરવાળો કરીએ તો, તેમના દ્વારા વાતાવરણમાં ૯૨૦ કરોડ મેટ્રિક ટન જેટલો કાર્બન ડાયોક્સાઇડ વાતાવરણમાં ભળે છે. સરળ અર્થમાં કહીએ તો 10.60 કરોડ લોકોના ઘરમાં આખું વર્ષ વીજળી પૂરું પાડીએ, તેટલી ઊર્જા વિશ્વની તમામ વ્યાપારી ઉડ્ડયનો વાપરે છે. ઇન્ટરનેશનલ એરપોર્ટ એસોસિએશનનો ડેટા બતાવે છેકે, હવાઇ ઉડ્ડયન કરનાર 12 વ્યક્તિમાં એક વ્યક્તિ બ્રિટિશ નાગરિક હોયછે. જેનો મતલબ સાફ છેકે અમેરિકન અને ચાઇનીઝ લોકો કરતાં પણ બ્રિટિશ લોકો હવાઈયાત્રાને વધારે પસંદ કરેછે.
બ્રિટનની એવિએશન ઇન્ડસ્ટ્રી, દર વર્ષે 37 કરોડ ટન કાર્બન-ડાયોક્સાઈડને વાતાવરણમાં ઠાલવેછે. વિશ્વના 920 કરોડ મેટ્રિક ટન કાર્બન ડાયોક્સાઇડના પ્રદૂષણ સામે, ચાર ટકા જેટલો હિસ્સો બ્રિટનનો છે. દર વર્ષે આંકડામાં સતત વધારો થઈ રહ્યો છે. છેલ્લા ૨૦ થી ૨૫ વર્ષમાં બ્રિટન દ્વારા વ્યાપારી ઉડ્ડયનો થકી વાતાવરણમાં ભળતા કાર્બન ડાયોકસાઇડનું પ્રમાણ બમણું થઇ ગયું છે. વાતાવરણના કાર્બન ડાયોક્સાઇડ પ્રદૂષણનો, ૨.૫ ટકા હિસ્સો વિશ્વની એવીએશન ઇન્ડસ્ટ્રીના ફાળે જાય છે. ભલે આ આંકડો ટકાવારીમાં નાનો લાગતો હોય પરંતુ, મેટ્રીક ટનના હિસાબે ગણવા જઈએ તો આંકડો કરોડો મેટ્રિક ટન પર પહોંચે છે. આ કારણે બ્રિટનના વડાપ્રધાન ને “જેટ ઝીરો-નેટ જીરો” સ્લોગન આપવાની જરૂર પડી છે બ્રિટનના આયોજન મુજબ 2050 સુધીમાં એવીએશન ઇન્ડસ્ટ્રીના કાર્બન પ્રદૂષણને ઝીરો લેવલે લાવવાની ગણતરી છે.
“ઈલેક્ટ્રીક પેસેન્જર પ્લેન”: મિશન ઈમ્પોસિબલ
જો વિશ્વની એરલાઇન્સને કાર્બન પોલ્યુશન ઝીરો લેવલ આવવું હોય તો, તેનો પ્રથમ ઉપાય છે. “ઈલેક્ટ્રીક પેસેન્જર પ્લેન”. આજની તારીખે વિશાળકાય જેટ પ્લેનની માફક સેંકડો ઉતારુંને લાંબા અંતરની હવાઈ મુસાફરી કરાવવા માટેનું “ઇલેક્ટ્રિક પેસેન્જર પ્લેન” મિશન ઈમ્પોસિબલ સમાન છે. વિમાનને આકાશમાં ઉપર ચડાવવા માટે અને ભૂમિ ઉપર ઉતારતી વખતે વધારે પ્રમાણમાં બળતણ વપરાય છે. આ કારણે વિમાન ઉત્પાદન કરતી કંપનીઓ, નાના પેસેન્જર પ્લેન માટે પણ હાઇબ્રીડ પ્રકારના ઇલેક્ટ્રિક એન્જિન તૈયાર કરી રહી છે. જેમાં વિમાનને આકાશમાં ચડતા અને ઉતરતા વખતે પરંપરાગત કેરોસીન બળતણ વાપરનાર જેટ એન્જિન વાપરવામાં આવે છે. જ્યારે આકાશમાં અમુક ઊંચાઈએ પહોંચ્યા પછી, વિમાન ઇલેક્ટ્રિક પાવર વાપરી શકાય તેવા બેટરી આધારિત જેટ એન્જિન ગોઠવવામાં આવે છે. ટૂંકમાં એમ કહી શકાયકે મર્યાદિત અંતરની, મર્યાદિત લોકોની હવાઈ યાત્રા માટે, સો ટકા ઈલેક્ટ્રીક એન્જિન આધારિત એરોપ્લેન ઉત્પાદન કરવું આવનારા દાયકામાં શક્ય બનશે. પરંતુ એક દેશથી બીજા દેશ સુધી જનારી ઇન્ટરનેશનલ ઉડ્ડયનો ધરાવનાર વિશાળકાય જેટ પ્લેનને “સો ટકા ઈલેક્ટ્રીક પ્લેન”માં ફેરવવામાં હજી બીજા ત્રણ-ચાર દાયકા લાગી જાય તેમ છે. એટલે જ, આજની તારીખે ઝીરો કાર્બન એમિશન ધરાવનાર ઈલેક્ટ્રીક એરોપ્લેન મિશન ઇમ્પોસિબલ છે. એટલે એવિએશન ઇન્ડસ્ટ્રી આવે હાઇબ્રીડ એન્જિન તરફ નજર દોડાવે છે.
ઝીરો કાર્બન પોલ્યુશન : એક સમસ્યાનો ઉકેલ, બીજી સમસ્યા પેદા કરે છે.
કુદરતી રીતે મળતા અને વિમાનમાં બળતણ તરીકે વપરાતા કેરોસીનમાં એક ખાસ પ્રકારનું રસાયણ હોય છે. જે જેટ એન્જિનમાં એક સમસ્યા પેદા કરેછે. આ રસાયણ જેટ એન્જિનમાં વપરાતા રબર સીલના સાથે સંપર્કમાં આવે છે ત્યારે, રબર ફૂલી જાય છે. કડક બની જાય છે. જેથી એન્જિન 100% કાર્ય ક્ષમતા સાથે કામ કરી શકતું નથી. આ સમસ્યાના હલરૂપે, વૈજ્ઞાનિકોએ પ્રયોગશાળામાં નિર્મિત કુત્રિમ કેરોસીન ઉમેરવાનું નક્કી કર્યું છે. જેમાં સમસ્યા પેદા કરનાર રસાયણ હોય નહીં. અહીં બીજી સમસ્યા પેદા થાય છેકે, પ્લેનમાં વપરાતા કુલ બળતણમાં 50% કુત્રિમ કેરોસીન વાપરવામાં આવે તો. બળતણની કિંમત બમણી થઇ જાય છે. છેવટે તેને મેસેન્જર ઉપર વધારાના બોજ તરીકે નાખવો પડે છે.
વૈજ્ઞાનિકો કહે છેકે પ્રદૂષણ ઘટાડવા માટે, આજે તારીખે વપરાતા પરંપરાગત પેસેન્જર પ્લેનની ડિઝાઇનની જગ્યાએ નવી ડિઝાઇન તૈયાર કરવી પડે જેના કારણે વિમાનને લાગતુ “ડ્રેગ” બળ ઘટાડી શકાય. આ ઉપરાંત કાર્બન ફાઇબર આધારિત વધારે મજબૂત અને વજનમાં હલકી એરફ્રેમ વાપરવામાં આવેતો, પેસેન્જર માટે વધારાની સીટો ગોઠવી શકાય. બીજો એક વિકલ્પ હાલના કાર્બન આધારિત, પરંપરાગત ફોસિલ ફ્યુઅલની જગ્યાએ, અન્ય રસાયણ ધરાવતા બળતણ વાળા એન્જિન તૈયાર કરવાનો છે. એન્જિન તૈયાર કરતા પહેલા બળતણ તરીકે વાપરવામાં આવનાર નવા રસાયણની કાર્યક્ષમતા અને તે બેરલ દીઠ કેટલા પ્રમાણમાં ઉર્જા પેદા કરેછે? તેની ચકાસણી કરવાનો પણ છે. પરંપરાગત ફોસીલ ફ્યૂઅલની જગ્યાએ, પ્રયોગશાળામાં બનેલ સિન્થેટિક રસાયણો વાપરવા માટે પણ વૈજ્ઞાનિકો પ્રયોગો કરી રહ્યા છે. આમ છતાં, કુદરતી કેરોસીન ની સામે વધારે કાર્યક્ષમ હોય તેવું રસાયણ વૈજ્ઞાનિકો શોધી શક્યા નથી. બ્રિટનના વૈજ્ઞાનિકો, કુદરતી રીતે મળી આવતા કેરોસીનની જગ્યાએ એમોનિયાને બળતણ તરીકે વાપરવાના પ્રયોગોમાં આગળ વધી રહ્યા છે. આ રીતે ઝીરો કાર્બન પ્રદૂષણ વાળા, પેસેન્જર પ્લેન કે પ્લેનના એન્જિનની નવી ડિઝાઈન તૈયાર કરવામાં અનેક સમસ્યાઓ આવી રહી છે. આ બધી સમસ્યાઓનો હલ કાઢવાનો હોય તો ખર્ચ વધી જાય. આ કારણે વૈજ્ઞાનિકો નવી ટેકનોલોજીનો વિકાસ થાય તેની રાહ જોઈ રહ્યા છે.
એમોનિયા: જેટ ફ્યુઅલનો નવો વિકલ્પ
ઓક્સફર્ડ યુનિવર્સિટીના વૈજ્ઞાનિકો કેરોસીનની જગ્યાએ એમોનિયા વાપરવાના પ્રયોગો કરી રહ્યા છે. એમોનિયાને બળતણ તરીકે વાપરવા માટે ખાસ પ્રકારના એન્જિન અને ટેકનોલોજી બ્રિટિશ વૈજ્ઞાનિક અને “રિએક્શન એન્જિન” નામની કંપની તૈયાર કરી રહી છે. પ્રયોગોની શરૂઆતની સફળતા જોઇને, બ્રિટિશ વડાપ્રધાન ઝીરો કાર્બન એમિશન વાળા એરોપ્લેન વિકસાવવાની જાહેરાત કરી હોવાનું માનવામાં આવે છે. વિસ્ફોટક પદાર્થ એમોનિયમ નાઈટ્રેટ કરતા એમોનિયા કંઈક અંશે અલગ પડે છે. કેરોસીન કરતા તે વધારે સલામત છે અને ઝડપથી આગ પકડતું નથી. જેના કારણે આકસ્મિક રીતે લાગતી આગ ઉપર નિયંત્રણ કરી શકાય તેમ છે. મહત્વની વાત એછેકે જ્યારે એમોનિયા બળે છે, ત્યારે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ નામનું પ્રદૂષણ પેદા થતું નથી.
એમોનિયા આધારિત જેટ એન્જિન વિકસાવવામાં પરંપરાગત જેટ એન્જિનમાં મામૂલી ફેરફારો કરવા પડશે તેવું કંપની જણાવી રહી છે. એક વાત સાચી છે એક સમાન બળતણનો જથ્થો ધરાવતા કેરોસીન અને એમોનિયાની સરખામણી કરવામાં આવેતો કેરોસીનની સરખામણીમાં, એમોનિયા ઓછી ઉર્જા પેદા કરે છે. હાલમાં એમોનિયાનું ઉત્પાદન કુદરતી રીતે મળી આવતા મિથેન ગેસ અને વાતાવરણમાં મળતાનાઈટ્રોજન ગેસનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવે છે ભવિષ્યમાં ઈલેક્ટ્રોલીસીસ પદ્ધતિ વાપરીને નાઇટ્રોજનનું ઉત્પાદન કરવું શક્ય બની શકેછે. બળતણ તરીકે એમોનિયા અને કેરોસીનનો પડતર કિંમત લગભગ એકસરખી છે.
