પૃથ્વી પર બનશે 'નાનો સૂર્ય'... જર્મનીના ફ્યુઝન મશીનથી ઉત્પન્ન થશે ભવિષ્યની વીજળી

Germany Fusion Energy : જર્મની પૃથ્વી પર સૂર્ય જેવી જ ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યું છે. આ માટે ત્યાંના વૈજ્ઞાનિકો અને ખાનગી કંપનીઓ ન્યુક્લિયર ફ્યુઝન પર કામ કરી રહી છે. ફ્યુઝનમાં પ્રકાશ પરમાણુઓનું સંયોજન શામેલ છે, એક પ્રક્રિયા જે પુષ્કળ પ્રમાણમાં ઉર્જા મુક્ત કરે છે. જર્મન કંપની પ્રોક્સિમા ફ્યુઝન સ્ટેલેટર ટેકનોલોજી પર કામ કરવા માટે મેક્સ પ્લાન્ક ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર પ્લાઝ્મા ફિઝિક્સ સાથે સહયોગ કરી રહી છે. કંપનીની પહેલા આલ્ફા નામનું મશીન બનાવવાની યોજના છે, ત્યારબાદ સ્ટેલારિસ નામના ફ્યુઝન પાવર પ્લાન્ટ બનાવવાની યોજના છે.

આ કામ સરળ નથી

ફ્યુઝન એ જ પ્રક્રિયા છે, જે સૂર્યની અંદર ઉર્જા ઉત્પન્ન કરે છે. સૂર્યના આંતરિક ભાગમાં ભારે તાપમાન અને દબાણનો અનુભવ થાય છે, જેના કારણે હાઇડ્રોજન અણુઓ ફ્યુઝન થાય છે અને ઉર્જા મુક્ત થાય છે. વૈજ્ઞાનિકો પૃથ્વી પર આ પ્રક્રિયાની નકલ કરવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યા છે, જોકે આ કામ સરળ નથી.

ફ્યુઝન પ્રાપ્ત કરવા માટે પ્લાઝ્માને લાખો ડિગ્રી તાપમાન સુધી ગરમ કરવાની જરૂર પડે છે. મશીનની અંદર આવી તીવ્ર ગરમ સામગ્રીને નિયંત્રિત કરવી એક મોટો પડકાર છે. જર્મની આ માટે સ્ટેલેટર ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરી રહ્યું છે. તે એક શક્તિશાળી ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે જે ગરમ પ્લાઝ્માને મશીનની દિવાલોથી દૂર રાખે છે.

સ્ટેલેટરમાં ફ્યુઝન કેવી રીતે થશે ?

સ્ટેલેટર એક વિશિષ્ટ પ્રકારનું ફ્યુઝન મશીન છે. તે મલ્ટીપલ શક્તિશાળી ચુંબકીય કોઇલનો ઉપયોગ કરે છે જે ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરવા માટે એકસાથે કામ કરે છે, જે મશીનના કેન્દ્રમાં ગરમ પ્લાઝ્માને મર્યાદિત કરવામાં મદદ કરે છે. ફ્યુઝન પ્રાપ્ત કરવા માટે પ્લાઝ્માનું તાપમાન લાખો ડિગ્રી સુધી વધારવાની જરૂર પડે છે.

જર્મનીમાં 'વેન્ડેલસ્ટીન 7-X' નામનું મશીન આ જ ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરવા માટે કાર્યરત છે. વર્ષ 2025માં આ મશીનની અંદર પ્લાઝ્માનું તાપમાન આશરે 30 મિલિયન ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી પહોંચ્યું હતું. એક પ્રયોગ દરમિયાન પ્લાઝ્માને સફળતાપૂર્વક 43 સેકન્ડ સુધી જાળવી રાખવામાં આવ્યું હતું.

આલ્ફા પછી સ્ટેલારિસ

પ્રોક્સિમા ફ્યુઝન કંપનીનું પ્રથમ મુખ્ય લક્ષ્ય આલ્ફા પ્રોજેક્ટ છે. મેક્સ પ્લાન્ક ઇન્સ્ટિટ્યૂટના સહયોગથી મ્યુનિક નજીક ગાર્ચિંગ ખાતે તેનું નિર્માણ કરવાની યોજના છે. આલ્ફાનો ઉદ્દેશ એ નક્કી કરવાનો છે કે શું ફ્યુઝન પ્રક્રિયા શરૂ કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા કરતાં તેમાંથી વધુ ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવી શક્ય છે કે નહીં. આ પ્રોજેક્ટનો અંદાજિત ખર્ચ લગભગ 2 અબજ યુરો છે.

ત્યારબાદ કંપનીની સ્ટેલારિસ નામના ફ્યુઝન પાવર પ્લાન્ટ બનાવવાની યોજના છે. આ માટે બાવેરિયાના ગુંડ્રેમિંગેન ખાતે આવેલા હાલના પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટના સ્થળની પસંદગી કરવામાં આવી છે. કંપનીનો ઉદ્દેશ ફ્યુઝન દ્વારા વીજળી ઉત્પન્ન કરીને તેને ગ્રીડમાં પહોંચાડવાનો છે, જોકે આ પ્રોજેક્ટ હાલમાં તેના પ્રારંભિક તબક્કામાં છે.

ફ્યુઝન રિસર્ચમાં જર્મની અબજો યુરોનું રોકાણ કરશે

જર્મન સરકાર પણ ફ્યુઝન રિસર્ચમાં મોટાપાયે રોકાણ કરી રહી છે. સરકારના જણાવ્યા અનુસાર, વર્તમાન કાર્યકાળ દરમિયાન ફ્યુઝન-સંબંધિત રિસર્ચ અને બીજા કામો પાછળ આશરે 2.4 અબજ યુરો ખર્ચવાની યોજના છે. જોકે, ફ્યુઝનમાંથી સીધી રીતે વીજળી ઉત્પન્ન કરવી એ એક મોટો પડકાર છે. પ્લાઝ્મા પર સતત નિયંત્રણ રાખવું, મશીનને અતિશય ગરમીથી બચાવવું અને ફ્યુઝન દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ઊર્જાને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરવી જેવા અનેક પડકારો હજુ પણ બાકી છે.

જો વૈજ્ઞાનિકો આ પડકારોને પાર કરી શકે, તો ભવિષ્યમાં ફ્યુઝન એ મોટાપાયે લો-કાર્બન વીજળી ઉત્પન્ન કરવાની પદ્ધતિ બની શકે છે. હાલમાં જર્મની ફ્યુઝનને પ્રયોગશાળાની બહાર લાવવા અને વાસ્તવમાં વીજળી ઉત્પન્ન કરવા સક્ષમ મશીન બનાવવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરી રહ્યું છે.