अघिल्लो महिना संयुक्त राज्य अमेरिकाको क्यालिफोर्नियास्थित लरेन्स लिभरमोर न्यासनल ल्याबरेटरीका वैज्ञानिकले संसारलाई एउटा महत्त्वपूर्ण आविष्कारको जानकारी गराए। हाइड्रोजनका दुई परमाणु (एटम) एकापसमा समाहित भइ नवीन तत्त्व हिलियम उत्पादन हुँदा ठूलो मात्रामा ऊर्जा उत्पादन भएको तथ्य न्यासनल ल्याबले सार्वजनिक गर्‍यो। लेजर मार्फत् प्रारम्भ गरिएको उक्त रासायनिक प्रतिक्रियालाई फ्युजन रियाक्सन भनिन्छ। आणविक बिष्फोटको सहारामा दशकौँअघि नै हाइड्रोजन बमले बिध्वंश मचाउन सफल वैज्ञानिकहरूका लागि नियन्त्रित रूपमा फ्युजन विधिमार्फत् आवश्यकता अनुरूप ऊर्जा उत्पादन गर्न सकिन्छ भन्ने सन्देश थियो यो सफलता।

हाइड्रोजन बमलाई प्रारम्भिक ऊर्जा रेडियोधर्मी (रेडियो एक्टिभ) पदार्थ बिष्फोटनबाट दिइएको थियो भने लरेन्स ल्याबमा रियाक्सनको सुरुआत गर्न लेजरको प्रयोग गरिएको छ। आवश्यकता अनुसारको ऊर्जा उत्पादन गर्न सकिने अनि कार्बन डाइअक्साइड जस्तो कुनै पनि खराब ग्यास ननिस्कने भएकाले फ्युजन विधि वातावरणमैत्री घरायसी ऊर्जाको साधन हुन सक्छ भन्ने प्रमाणित गरे वैज्ञानिकहरूले। प्रारम्भिक परीक्षणले १ ग्राम हाइड्रोजनलाई विधिसम्मतरूपले प्रयोग गर्दा झण्डै एक हजार वर्षसम्म एउटा घरको इन्धन आवश्यकता धान्न सक्ने भएकाले पोर्टेबल जेनरेटरझैं घरलौरी यो रियाक्टर राख्ने दिन टाढा नरहेको देख्छन् विज्ञहरू।

दुई परमाणु मिलेर एक फरक तत्त्व बन्ने रियाक्सनलाई फ्युजन भनिन्छ भने एउटा अणु टुक्रिएर पृथक एटमहरू बन्ने प्रक्रियालाई फिजन रियाक्सन भनिन्छ। सरसर्ती देख्दा विपरित कित्ताका जस्ता देखिए पनि दुवै विधिमार्फत् ऊर्जा उत्पादन गर्न सकिन्छ। फिजन रियाक्सनले युरेनियम, प्लुटोनियम अत्यधिक शक्तिशाली रेडियोधर्मी पदार्थ प्रयोग गर्ने भएकाले सानो दुर्घटनाले दीर्घकालीन घाउ दिन्छ।

 रेडियोधर्मी पदार्थको संसर्गले क्यान्सर जस्ता रोगले पुस्ता/दरपुस्तालाई सताउने भएकाले सुरक्षित विधिमार्फत् इनर्जी उत्पादन गर्न आवश्यक हुन्छ। रसियाको चेर्नोबिल अनि जापानको फुकुसिमा आणविक भट्टीको दुर्घटनाले लाखौँ मानिसमा पारेको पीडा बिर्सन सकिन्न। खराब रेडियोएक्टिभ केमिकल प्रयोग नगर्ने अनि कुनै पनि पर्यावरणीय प्रतिकूलता नभएकाले फ्युजन रियाक्सन भविष्यको ऊर्जा घर हुने संभाव्यता अत्यधिक देखिन्छ।

कुुनै पनि वैज्ञानिक विधिले कति छिटो व्यावहारिक लाभ दिन्छ भन्ने कुराका लागि एउटा उदाहरण हेरौँ-१९४२ मा सिकागोमा सफल परीक्षण गरिएको १५ वर्ष नपुग्दै अमेरिकाले पेन्सेल्भेनियामा फिजन रियाक्टर स्थापना गरी घर-घरमा बिजुली आपूर्ति गरेको यथार्थलाई स्मरण गर्दा गत महिना क्यालिफोर्नियाको ल्याबमा भएको सफल परीक्षण अर्को दशक घरायसी विद्युत् गृह नबन्ला भन्न सकिन्न।

कुनै पनि पिण्ड पूर्ण रूपले ऊर्जामा रूपान्तरण हुँदा कति इनर्जी निस्कन्छ भन्ने संबन्धमा महावैज्ञानिक अल्बर्ट आइन्सटाइनले झण्डै एक सय वर्षअघि इ इज इक्बल टु एम सी स्वायरको सिद्धान्त दिए। कुनै पनि पिण्ड पूर्ण रूपले ऊर्जामा रूपान्तरण हुने हो भने एउटा तिलको दाना जति तौलको हाइड्रोजन ग्यास हिलियममा रूपान्तरण गर्दा निस्कने ऊर्जाले पोखराको फेवा तालको पानी सजिलै सुकाउन सक्छ भन्ने आइन्सटाइनको सिद्धान्तको सारांश हो। आखिर महावैज्ञानिकले १ सय वर्षअघि प्रतिपादन गरेको सिद्धान्तको व्यावहारिक पक्षका संबन्धमा लरेन्स लिभरमोर न्यासनल ल्याबरेटरीको हालैको आविष्कारले के महत्त्व राख्छ त? त्यसको विवेचना यो लेखको उद्देश्य हो।

वैज्ञानिक आविष्कार र मानवीय सुझबुझले आजको अपरिहार्य विकल्प भोलिको आवश्यकता बन्छ। ऊर्जाका लागि काठ तथा कोइलाको प्रयोग हिजोको अपरिहार्यता थियो। पछिल्लो समय इन्धनको आवश्यकतालाई खनिज तेलले पूर्ति गर्‍यो। हिजो कोइलाबाट मात्र चल्ने रेल डिजेल खाने मिसिन हुँदै विद्युतीय सवारी बन्दै छन्। खनिज तेल चाहिने कारहरू विद्युतीय सवारी साधनमा रूपान्तरित हुँदै छन्। हिजो दाउराले पाक्ने चुलाहरू मट्टितेल, ग्यास हुँदै विद्युतीय भान्सा बनेका छन्। अहिलेको ऊर्जा आपूर्तिको प्रवृत्ति हेर्दा बिजुली अपरिहार्य छ। तर दुर्भाग्य संसारले विद्युत्को आवश्यकता पूर्ति गर्न मुख्यत कोइला तथा खनिज तेल उपभोग गरेको देखिन्छ। हाइड्रोपावर र आणविक भट्टीको हिस्सा संसारको विद्युत् आपूर्तिमा निकै कम देखिन्छ।

दाउरा, कोइला लगायतका कुनै पनि खनिज तेलको दहनसँगै ऊर्जामात्र उत्पादन हुँदैन बरु कार्बन डाइअक्साइडलगायत विभिन्न किसिमका खराब ग्यास उत्पादन हुन्छन्। कार्बन डाइअक्साइडलाई ग्रिन हाउस ग्यास भनिन्छ। उक्त उपनाम पाउनुमा कार्बन डाइअक्साइडले सूर्यको प्रकाश शोषण गरी पृथ्वीको तापक्रम उकास्ने भएकाले हो। वायुमण्डलमा जसै कार्बन डाइअक्साइडको घनत्व बढ्दै जान्छ त्यसै अनुपातमा पृथ्वीको तापक्रम बढ्दै जान्छ। तथ्यांकले औद्योगिक क्रान्तिसँगै खनिज तेलको खपत आकासिँदा खराब हावाको मात्रा बढेको छ। परिणामस्वरूप पृथ्वीको तापक्रम बिस्तारै उकालो लाग्यो।

यसरी ग्रहको तापक्रम बढ्दा सधैँ केही दशकअघिसम्म पनि हिउँले ढाकेका पर्वतहरू नांगा पहाडमा रूपान्तरित भए, पृथ्वीको उत्तरी र दक्षिणी गोलार्धमा हिउँको मात्रा घट्यो। हिउँ पग्लिँदा समुन्द्री सतह बढ्यो। अतिवृष्टि तथा अनावृष्टि संसारको नियति बन्दो छ। तसर्थ ग्रिन हाउस ग्यासको उत्पादनलाई तत्कालै नियन्त्रणमा नल्याउने हो भने समुन्द्री तटका धेरै सहर पानीले डुबाउने निश्चित छ। तसर्थ, भावी पुस्ताका लागि बासस्थान सुरक्षित गर्न विषाक्त ग्यासको उत्पादनमा व्यापक कटौती आवश्यक हुन्छ। कार्बन डाइअक्साइडको मुख्य स्रोतका रूपमा रहेको कोइला तथा खनिज तेलमा आधारित ऊर्जा उत्पादनको विकल्प प्रमुख आवश्यकताका रूपमा रहेको छ। यसरी खनिज ऊर्जाको विकल्प अपरिहार्य देखिएकै बखत लिभरमोर प्रयोगशालाको सफलता सार्वजनिक भएको छ।

सूर्यले लाखौँ वर्षदेखि अनवरतरूपले ताप र प्रकाश दिइरहेको छ। सौर्य ऊर्जाको सन्तुलनले पृथ्वीमा मानवीय बस्ती संभव भएको हो। अत्यधिक तापक्रम तथा धेरै चिसो अवस्थामा वनस्पति तथा जीवजन्तुको अस्तित्व संभव थिएन। आखिर किन सूर्यले एकनाससँग प्रकाश दिन सकिरहेको छ त? सूर्यले अनवरत रूपले एकैनाससँग ऊर्जा उत्पादन गर्न फ्युजन विधिमार्फत् हाइड्रोजन ग्यासलाई हिलियमममा रूपान्तरण गर्छ। सूर्य सतहमा हाइड्रोजनको अथाह भण्डारण रहेका कारण आउँदा लाखौँ वर्षसम्म पनि सूर्यको प्रताप कायम रहने ठान्छन् विज्ञहरू। कुनै पनि वातावरणीय क्षतिबिना नै ठूलो ऊर्जा उत्पादन गर्न सक्नु नै सौर्य ऊर्जाको तागत हो।

ऊर्जाका लागि खनिज पदार्थको दहन पर्यावरणीय हिसाबले विषाक्त देखिएको हुँदा पृथ्वीलाई लामो समयसम्म मानव बस्तीका लागि जोगाइराख्न सौर्य उर्जाको अत्यधिक दोहन र सूर्यले झैं ऊर्जा उत्पादन गर्ने फ्युजन रियाक्सनको प्रयोग अपरिहार्य देखिएको छ। लामो समयदेखि प्रयोगमा रहे तापनि सौर्य उर्जाको विकासले ठूलो फड्को मार्न नसक्नुमा वैज्ञानिक उत्खननको धीमापन बाधक देखिएको छ। सोलार प्यानलहरू समतल सतहमा राख्नुपर्ने बाध्यता, महँगो जडान खर्च अनि सौर्य किरणको सानो हिस्सा मात्र कब्जा गरी घरायसी प्रयोगमा ल्याउन सकिने भएकाले हालसम्म पनि सौर्य उर्जाले यथोचित गति लिन सकेन।

संसारमा उत्पादित कुल विद्युत्को ३ प्रतिशत हिस्सा समेत पनि सौर्य ऊर्जाले आपूर्ति नगर्नु विडम्बना हो नै। यसैबीचमा हालै जर्मनीको हेलियाटेक भन्ने कम्पनीले समतल सतहमा मात्र राख्न मिल्ने सिलिकनमा आधारित फ्ल्याट सोलार प्यानलको बदला जता पनि हाल्न सकिने अग्यानिक फोटो भोल्ट्यानिक प्रविधि बजारमा ल्यायो। प्लास्टिक जस्तो पारदर्शी पातलो झिल्लीमा उपलब्ध यो प्रविधि सिधै सूर्यको प्रकाश पर्ने अथवा उज्यालो मात्र आउने सतहमा समेत प्रयोग गर्न मिल्ने देखिन्छ। कुनै पनि आकृतिका घर तथा संरचनाको बनोट नबिग्रने गरी प्लास्टिक टासेझैं गरी प्रयोग गर्न सकिने भएकाले अग्यानिक फोटोभोल्ट्यानिक प्रविधिले छिटै सौर्य ऊर्जा सञ्चिति र उपयोगको दिशामा कोसे ढुंगा सावित हुने देखिन्छ।

सूर्यको प्रकाश सिधा ठोक्किने भागले अधिक अनि अर्को सतहले कम ऊर्जा भण्डारण गर्न सक्ने भएपछि सामान्य घरायसी आवश्यकता धान्न सोलार इनर्जी पर्याप्त हुने देखिन्छ। तर, घाम लाग्दा र नलाग्दा सौर्य उर्जाको उत्पादनमा ठूलो उतारचढाव आउने हुँदा यो प्रविधिको मात्र भर पर्नु भनेको आकासे पानीको भरमा खेती गर्नु मात्र हुन्छ भन्ने यथार्थ भुल्न सकिन्न। तसर्थ, सौर्य उर्जाको विकल्पका रूपमा फ्युजन रियाक्सनको जडान सान्दर्भिक देखिन्छ।

कुनै पनि आविष्कार चुनौतीरहित हुँदैन। तसर्थ, घरैपिच्छे फ्युजन रियाक्सनमार्पmत विद्युत् उत्पादन गरी अँध्यारो हटाउने काम सजिलो छैन। त्यसो त सयौँ किलोमिटर टाढा उत्पादित बिजुली तारमार्पmत घर-घर पुर्‍याउनु कहाँ सजिलो थियो र? आणविक भट्टी, जेनरेटर अनि हाइड्रोपावरको आविष्कार हुनसमेत दशकौँ लाग्यो। लामो उत्खनन र लगानीका कारण संसारको ऊर्जाको गर्जो टरेको हो। पर्यावरणलाई क्षति नपुग्ने सोलार इनर्जीको सबलीकरण र फ्युजन रियाक्सनमार्फत् संसारको अँध्यारो हटाउने अभियान पृथ्वीमा मानव सभ्यता जोगाउन चाल्नैपर्ने कदम हो।

फ्युजन रियाक्सनमार्फत् समुदायको ऊर्जा आवश्यकता धान्ने दिन धेरै टाढा देखिएन। संसारमा करोडौँ संख्यामा बिक्री हुने भएपछि अहिले अत्यधिक महँगो देखिएको लेजर विधिमा आधारित फ्युजन रियाक्टर आउँदा दिनमा सबैको पहँुचको वस्तु बन्छभन्दा अन्यथा हुँदैन। अहिले आर्थिक तथा प्राविधिक रूपले चुनौतीपूर्ण देखिए पनि प्रत्येक घरलाई उज्यालो बनाउन सौर्य उर्जा अथवा हाइड्रोजनमा आधारित फ्युजन प्रविधि वर्तमान पुस्ताले देख्न पाउने संभाव्यता प्रबल छ। वैज्ञानिक आविष्कारको बाछिटाबाट कुनै पनि मुलुकले आफूलाई पृथक राख्न नसक्ने भएकाले नेपालले समेत विद्युतीकरणमा तद्नुरूपको तयारी गर्दा फरक पर्दैन।  

प्रकाशित: २६ पुस २०७९ ००:१२ मंगलबार