CO2 - গ্রীনহাউস গ্যাস থেকে মূল্য সংযোজন পণ্য পর্যন্ত | ভিয়েনার কারিগরি বিশ্ববিদ্যালয়

আপনি যদি CO2 কে সংশ্লেষণ গ্যাসে রূপান্তর করেন, আপনি রাসায়নিক শিল্পের জন্য একটি মূল্যবান কাঁচামাল পাবেন। টিইউ ভিয়েনের গবেষকরা দেখান কিভাবে এটি ঘরের তাপমাত্রা এবং পরিবেষ্টিত চাপেও কাজ করে।

যে কেউ CO2 নিয়ে ভাবেন তারা সম্ভবত জলবায়ু বা বর্জ্য পণ্যের জন্য ক্ষতিকারক শব্দের কথা ভাববেন। যখন CO2 দীর্ঘকাল ধরে ছিল - একটি বিশুদ্ধ বর্জ্য পণ্য - আরও বেশি প্রক্রিয়া তৈরি করা হচ্ছে যার সাহায্যে গ্রিনহাউস গ্যাসকে মূল্যবান কাঁচামালে রূপান্তর করা যেতে পারে। রসায়ন তখন "মূল্য সংযোজন রাসায়নিক" এর কথা বলে। একটি নতুন উপাদান যা এটি সম্ভব করে তোলে ভিয়েনা ইউনিভার্সিটি অফ টেকনোলজিতে তৈরি করা হয়েছে এবং সম্প্রতি যোগাযোগ রসায়ন জার্নালে উপস্থাপিত হয়েছে।

ডমিনিক এডারের গবেষণা গোষ্ঠী একটি নতুন উপাদান তৈরি করেছে যা CO2 রূপান্তরকে সহজতর করে। এগুলি হল MOCHA - এগুলি হল organometallic chalcogenolate যৌগ যা অনুঘটক হিসাবে কাজ করে৷ ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল রূপান্তরের ফলাফল হল সংশ্লেষণ গ্যাস, বা সংক্ষেপে সিনগাস, যা রাসায়নিক শিল্পের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ কাঁচামাল।

CO2 সংশ্লেষণ গ্যাসে পরিণত হয়

সিঙ্গাস হল কার্বন মনোক্সাইড (CO), হাইড্রোজেন (H2) এবং অন্যান্য গ্যাসের মিশ্রণ এবং অন্যান্য পদার্থের কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহৃত হয়। প্রয়োগের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্রগুলির মধ্যে একটি হল সার উত্পাদন, যেখানে অ্যামোনিয়া সংশ্লেষণ গ্যাস থেকে উত্পাদিত হয়। যাইহোক, এটি ডিজেলের মতো জ্বালানী বা মিথানল উৎপাদনের জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে, যা জ্বালানী কোষে ব্যবহৃত হয়। যেহেতু বায়ুমণ্ডল থেকে CO2 নিষ্কাশন যথেষ্ট শক্তি-নিবিড়, তাই শিল্প উদ্ভিদ থেকে CO2 নিষ্কাশন করা বোধগম্য। সেখান থেকে এটি বিভিন্ন রাসায়নিকের জন্য একটি শুরু উপাদান হিসাবে কাজ করতে পারে।

যাইহোক, পূর্ববর্তী পদ্ধতিগুলির জন্য উচ্চ তাপমাত্রা এবং চাপের পাশাপাশি ব্যয়বহুল অনুঘটক প্রয়োজন। ভিয়েনীয় গবেষকরা তাই অনুঘটকগুলির সন্ধান করেছিলেন যার সাহায্যে কম তাপমাত্রা এবং পরিবেষ্টিত চাপেও সিঙ্গাস তৈরি করা যেতে পারে। "এমওসিএইচএগুলি আজ পর্যন্ত ব্যবহৃত অনুঘটকগুলির থেকে ভিন্নভাবে কাজ করে: তাপের পরিবর্তে, অনুঘটককে সক্রিয় করতে এবং CO2 কে সংশ্লেষণ গ্যাসে রূপান্তর শুরু করার জন্য বিদ্যুৎ সরবরাহ করা হয়," জুনিয়র গ্রুপ লিডার ডগুকান অ্যাপাইডিন ব্যাখ্যা করেন, যিনি CO2 রূপান্তর পদ্ধতির দায়িত্বে আছেন। গবেষণা গ্রুপ গবেষণা.

সমস্যা সমাধানকারী হিসাবে MOCHA

MOCHAগুলি এমন একটি শ্রেণী তৈরি করে যা প্রায় 20 বছর আগে তৈরি করা হয়েছিল, কিন্তু এখনও কোনও প্রয়োগ খুঁজে পায়নি৷ জৈব-অজৈব হাইব্রিড উপকরণ তাই সাম্প্রতিক বছরগুলিতে জনপ্রিয়তা অর্জন করেছে। টিইউ গবেষকরা MOCHA-এর সম্ভাব্যতাকে অনুঘটক হিসেবে স্বীকৃতি দিয়েছেন এবং প্রথমবারের মতো তাদের নিয়ে পরীক্ষা চালিয়েছেন। যাইহোক, তারা বেশ কয়েকটি সমস্যার সম্মুখীন হয়েছিল: পূর্ববর্তী সংশ্লেষণ পদ্ধতিগুলি শুধুমাত্র অল্প পরিমাণে পণ্য তৈরি করেছিল এবং অনেক সময় প্রয়োজন ছিল। "আমাদের সংশ্লেষণ পদ্ধতি ব্যবহার করে, আমরা উল্লেখযোগ্যভাবে পণ্যের পরিমাণ বৃদ্ধি করতে সক্ষম হয়েছি এবং সময়কাল 72 থেকে পাঁচ ঘন্টা কমাতে সক্ষম হয়েছি," Apaydin MOCHA-এর জন্য অভিনব উত্পাদন প্রক্রিয়া ব্যাখ্যা করে৷

প্রথম পরীক্ষায় দেখা গেছে যে CO2 থেকে সংশ্লেষণ গ্যাস উৎপাদনে MOCHA-এর অনুঘটক কর্মক্ষমতা এখন পর্যন্ত প্রতিষ্ঠিত অনুঘটকগুলির সাথে তুলনীয়। উপরন্তু, তাদের অনেক কম শক্তি প্রয়োজন কারণ সম্পূর্ণ প্রতিক্রিয়া ঘরের তাপমাত্রায় করা যেতে পারে। উপরন্তু, MOCHAs অত্যন্ত স্থিতিশীল বলে প্রমাণিত হয়েছে। এগুলি বিভিন্ন দ্রাবক, বিভিন্ন তাপমাত্রায় বা বিভিন্ন pH অবস্থায় ব্যবহার করা যেতে পারে এবং অনুঘটকের পরেও তাদের আকৃতি বজায় রাখতে পারে।

তবুও, কিছু পরামিতি রয়েছে যা Dogukan Apaydin এবং ডক্টরাল ছাত্র হান্না রাবলের চারপাশে এখনও গবেষণা করছে। কারেন্টের আকারে শক্তি সরবরাহ করতে একই ইলেক্ট্রোড একাধিকবার ব্যবহার করলে কর্মক্ষমতা কিছুটা কমে যায়। কিভাবে MOCHAs এবং ইলেক্ট্রোডের মধ্যে সংযোগ আরও উন্নত করা যেতে পারে এই কর্মক্ষমতা হ্রাস রোধ করতে এখন দীর্ঘমেয়াদী পরীক্ষায় গবেষণা করা হচ্ছে। "আমরা এখনও আবেদনের প্রাথমিক পর্যায়ে আছি," ডগুকান অ্যাপাইডিন উল্লেখ করেছেন। "আমি এটিকে সৌর সিস্টেমের সাথে তুলনা করতে চাই, যা 30 বছর আগে আজকের তুলনায় অনেক বেশি জটিল এবং ব্যয়বহুল ছিল। সঠিক অবকাঠামো এবং রাজনৈতিক ইচ্ছার সাথে, তবে, MOCHA গুলি ভবিষ্যতে CO2 কে সংশ্লেষণ গ্যাসে রূপান্তর করতে ব্যাপকভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং এইভাবে জলবায়ু সুরক্ষায় তাদের অবদান রাখতে পারে," অ্যাপাইডিন নিশ্চিত।