எரிமக்கலன் பகுதி-2. வரலாறு. (Fuel Cell- History)

கி.பி.1800-ம் ஆண்டில் நிக்கல்சன்(Nicholson) மற்றும் கார்லிஸ்ஸி (Carlislee) ஆகியோர் மின்சாரத்தை செலுத்தி தண்ணீரிலிருந்து ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்சிஜன் வாயுவைத் தயாரித்தனர். இது மின்னாற்பகுப்பு (electrolysis) எனப்படும்.

சுமார் 1839-ம் ஆண்டில் இங்கிலாந்தை சேர்ந்த சர் வில்லியம் குரோவ்(Sir William Grove) என்ற நீதிபதி தனது வேலை இல்லாத ஓய்வுநேரத்தில் ஹைட்ரஜனையும், ஆக்ஸிஜனையும் இணைத்து மின்சாரம் தயாரிக்க முடியுமா என்று யோசித்தார். அதை செய்து பார்க்கவும் முயற்சித்தார்.

அப்போது ஒரு தண்ணீர்த் தொட்டியில் இரு முன் தகடுகளை வைத்து அவற்றின் ஒரு மின் தகடின் அருகில் / பக்கத்தில் ஹைட்ரஜன் வாயுவைச் செலுத்தினார். இன்னொரு மின் தகடின் பக்கத்தில் ஆக்சிஜனை செலுத்தவில்லை. ஏனென்றால் காற்றிலேயே ஆக்ஸிஞன் இருப்பதால் காற்றையே செலுத்தினார். அதில் சிறிதளவு மின்சாரம் வந்தது. அது 0.6V அளவு மின் அழுத்தம்(Voltage) தந்தது. இதுதான் உலகின் முதல் எரிமக்கலன்.

நாம் இரண்டு 1.5V பேட்டரி(மின் கலத்தை) சேர்த்து 3V எடுப்பதைப் போல, அவரும் பல(50) எரிமக்கலன்களை இணைத்து சுமார் 25-30V மின் அழுத்தம் பெறுமாறு செய்தார். ஆனால் அதற்கு மேல் அவர் பெரிதாக முயற்சிக்கவில்லை.

ஏறக்குறைய 100 ஆண்டுகளாக ஜெர்மனியில் இது பற்றி ஆராய்ச்சி நடந்தது. சிறிய முன்னேற்றங்கள் இருந்தாலும் சொல்லிக் கொள்ளும் அளவிற்கு இல்லை. 1932-ல் இங்கிலாந்தை சேர்ந்த தாமஸ் பிரான்ஸிஸ் பேகன்(Thomas Francis Bacon) என்பவர் இத்துறையில் ஈடுபட்டார்.

அவர் ஒரு விசை சுழலி(Turbine) தயாரிக்கும் நிறுவனத்தில் Engineer ஆக வேலை பார்த்துக் கொண்டிருந்தார். அப்போது அவருக்கு மின் வேதியியல் பற்றியோ அல்லது எரிமக்கலன் பற்றியோ ஒன்றும் தெரியாது. ஒரு நாள் தனது நிறுவனத்தின் மூலையில் தண்ணீரிலிருந்து ஹைட்ரஜன் தயாரிப்பதைப் பார்த்தார். பார்த்தவுடன் நூறு ஆண்டுகளுக்கு முன் சர் வில்லியம் குரோவிற்கு உதித்த அதே கேள்வி இவர் மூளையில் உதித்தது. மின்சாரம் செலுத்தி ஹைட்ரஜன் பெற்றால், ஏன் ஹைட்ரஜன் செலுத்தி மின்சாரம் பெற முடியாது?

ஆனால் அவர் வேலை செய்த நிறுவனத்திற்கு இதில் எந்தவித ஈடுபாடும் இல்லை. அதனால் நிறுவனத்திற்குத் தெரியாமலேயே இவர் ஒரு அலமாரியில் தனது கருவிகளை ஒளித்து வைத்து, ஹைட்ரஜன் மற்றும் காற்றிலிருந்து(ஆக்சிஜனிலிருந்து) மின்சாரம் தயாரிக்க முடியும் என்பதைக் கண் கூடாகப் பார்த்தார்.அதன் பிறகு அவருக்கு இதைவிட மனமேயில்லை. அவருக்கு மூதாதையர் வழியாக பெரிய அளவில் சொத்து இருந்தது. அதனால் விசை சுழலி நிறுவனத்தில் இருந்து வேலையை ராஜினாமா செய்துவிட்டு, எரிமக்கலனை சிறந்த முறையில் தயாரிப்பதிலேயே கண்ணும், கருத்துமாக ஈடுபட்டார்.

அவர் இங்கிலாந்தில் புகழ் பெற்ற கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக் கழகத்திற்கு அருகில் வசித்து வந்தார். அந்த பல்கலைக்கழகத்தில் இருந்த ஆராய்ச்சியாளர்களிடம் எரிமக்கலன் பற்றி பேச முயன்றார். ஆனால் அவர்கள் அதில் அக்கறை செலுத்தவில்லை. அப்போதும் அவர் தயங்காமல் தனது சொந்த செலவிலேயே அருகில் இருக்கும் குடிசைப் பகுதியில் ஆராய்ச்சிக்கூடம்(Lab) அமைத்து எரிமக்கலனைப் பற்றிய ஆராய்ச்சியில் மூழ்கினார்.

1950-களில் அவர் இதைப் பற்றிச் சரியாகப் புரிந்து கொள்ள மின் வேதியியல் பற்றிய அறிவு தேவை என உணர்ந்தார். 1952-ல் இம்பீரியல் கல்லூரியைச் சேர்ந்த ரெஜினால்ட் வாட்சன்(Reginald Watson) என்ற மின் வேதியியல் நிபுணரை வேலைக்கு அமர்த்தினார். கூடவே இன்னொரு பொறியாளர்/Engineer-ஐயும்(பெயர் தெரியவில்லை) வேலைக்கு சேர்த்துக் கொண்டார். 1959-ல் கடைசியாக அவர்கள் அனைவரும் சேர்ந்தது ஒரு 5 கிலோவாட்(5 KW) மின்சாரம் தயாரிக்கும் எரிமக்கலனை செய்தார்கள். அதைக் கொண்டு ஒரு பெரிய லாரி வகை வண்டியை ஓட்டியும் காண்பித்தார்கள்.

25 வருடங்களாக இதைத் தொடர்ந்து ஆராய்ச்சி செய்த தாமஸ் பேகனின் உழைப்பு, விடா முயற்சிக்கு மிகச் சிறந்த எடுத்துக்காட்டு.

இதன் பின்னரே, இங்கிலாந்தும் பிற நாடுகளும் எரிமக்கலனின் முக்கியத்துவத்தை உணர்ந்தன. லண்டனில் 1959-ம் ஆண்டு ஆகஸ்டு மாதம் டைம்ஸ் பத்திரிகையில் தாமஸ் பேகன் மற்றும் அவருடைய எரிமக்கலனின் புகைப்படம் வெளியானது.

அந்தச் சமயம் சோவியத் யூனியன் ஸ்புட்னிக்(Sputnik) என்ற செயற்கைக்கோளை விண்வெளியில் ஏவி இருந்தது. அதற்குப் போட்டியாக, அமெரிக்க விண்வெளி நிறுவனமான நாஸா தானும் விண்ணுக்கு செயற்கைக் கோளை அனுப்பும் முயற்சியைத் தொடங்கியது.

நாஸா தாமஸ் பேகனின் எரிமக்கலனை எடுத்து பல முன்னேற்றங்களை செய்து விண்வெளியில் பயன்படுத்தியது. மின்சாரம் எடுப்பதைவிட, எரிமக்கலனைப் பயன்படுத்தினால் அதே அளவு மின்சாரம் தயாரிக்க, பேட்டரியில் பாதி எடை இருக்கும் எரிகலனே போதும். விண்வெளியில் செல்லும்போது எடை குறைவாக இருப்பது மிக அவசியம்.அதனால் (எரிமக்கலனைத் தயாரிக்க அதிகம் செலவானாலும்கூட) விண்வெளியில் எரிமக்கலன் பல ஆண்டுகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

இலங்கை தமிழரான சுப்ரமணியம் சீனிவாசன் என்பவர் 1960-களிலிருந்து எரிமக்கலன் ஆராய்ச்சியில்(அமெரிக்காவில்) ஈடுபட்டு பல்வேறு முன்னேற்றங்களுக்கு அடிகோலியிருக்கிறார் என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. எரிமக்கலன் துறையில் இவரது பெயர் மிகவும் பிரபலமானது.

பின்குறிப்பு : இவ்வரலாற்று குறிப்பில் அக்காலத்தில் நம் நாட்டில் என்ன நடந்து கொண்டிருந்தது? ஏறக்குறைய, எல்லாக் கண்டுபிடிப்புகளுமே மேலை நாட்டவரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டவை. ஏன்?

• 
  நம் வரலாற்று புத்தகத்தில்: 1800-ல் தண்ணீரிலிருந்து ஹைட்ரஜன் தயாரிக்கும்போது) வீரபாண்டியகட்டபொம்மனுக்கும், ஆங்கிலேயருக்கும் இடையே போர் நடந்து முடிந்த காலம்.


• 1839 சமயத்தில் (சர் தாமஸ் குரோவ் ஹைட்ரஜன் செலுத்தி மின்சாரம் தயாரித்த போது) முதல் இந்திய சுதந்திரப் போருக்கு சற்று முந்திய காலம்.


• 1932-ல் (தாமஸ் பேகன் எரிமக்கலன் ஆராய்ச்சியைத் தொடங்கிய நேரம்) இந்திய சுதந்திரப் போராட்டத்தில் ஈடுபட்டிருந்தோம்.