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यदि आप CO2 को संश्लेषण गैस में परिवर्तित करते हैं, तो आपको रासायनिक उद्योग के लिए एक मूल्यवान कच्चा माल मिलता है। टीयू वीन के शोधकर्ता बताते हैं कि यह कमरे के तापमान और परिवेश के दबाव पर भी कैसे काम करता है।
जो कोई भी CO2 के बारे में सोचता है, वह शायद जल्दी से जलवायु या अपशिष्ट उत्पाद के लिए हानिकारक जैसे शब्दों के बारे में सोचेगा। जबकि CO2 लंबे समय से थी - एक शुद्ध अपशिष्ट उत्पाद - अधिक से अधिक प्रक्रियाओं को विकसित किया जा रहा है जिसके साथ ग्रीनहाउस गैस को मूल्यवान कच्चे माल में परिवर्तित किया जा सकता है। रसायन तब "मूल्य वर्धित रसायनों" की बात करता है। एक नई सामग्री जो इसे संभव बनाती है, वियना प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय में विकसित की गई थी और हाल ही में संचार रसायन विज्ञान पत्रिका में प्रस्तुत की गई थी।
डॉमिनिक एडर के अनुसंधान समूह ने एक नई सामग्री विकसित की है जो CO2 के रूपांतरण की सुविधा प्रदान करती है। ये MOCHAs हैं - ये ऑर्गेनोमेटैलिक चाकोजेनोलेट यौगिक हैं जो उत्प्रेरक के रूप में काम करते हैं। इलेक्ट्रोकेमिकल रूपांतरण का परिणाम संश्लेषण गैस या संक्षेप में सिनगैस है, जो रासायनिक उद्योग के लिए एक महत्वपूर्ण कच्चा माल है।
CO2 संश्लेषण गैस बन जाती है
सिनगैस कार्बन मोनोऑक्साइड (CO), हाइड्रोजन (H2) और अन्य गैसों का मिश्रण है और अन्य पदार्थों के लिए कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है। आवेदन के सबसे महत्वपूर्ण क्षेत्रों में से एक उर्वरक उत्पादन है, जिसमें संश्लेषण गैस से अमोनिया का उत्पादन होता है। हालांकि, इसका उपयोग डीजल जैसे ईंधन के उत्पादन या मेथनॉल के उत्पादन के लिए भी किया जा सकता है, जिसका उपयोग ईंधन कोशिकाओं में किया जाता है। चूँकि वातावरण से CO2 का निष्कर्षण काफी ऊर्जा-गहन है, इसलिए औद्योगिक संयंत्रों से CO2 निकालना समझ में आता है। वहां से यह विभिन्न रसायनों के लिए एक प्रारंभिक सामग्री के रूप में काम कर सकता है।
हालांकि, पिछले तरीकों में उच्च तापमान और दबाव के साथ-साथ महंगे उत्प्रेरक की आवश्यकता होती है। विनीज़ के शोधकर्ताओं ने इसलिए उत्प्रेरकों की खोज की जिसके साथ कम तापमान और परिवेश के दबाव में भी सिनगैस का उत्पादन किया जा सकता है। "MOCHAs आज तक उपयोग किए जाने वाले उत्प्रेरकों की तुलना में अलग तरह से काम करते हैं: गर्मी के बजाय, उत्प्रेरक को सक्रिय करने और CO2 को संश्लेषण गैस में परिवर्तित करने के लिए बिजली की आपूर्ति की जाती है," जूनियर ग्रुप लीडर डोगुकन अपायडिन बताते हैं, जो CO2 रूपांतरण विधियों के प्रभारी हैं। अनुसंधान समूह अनुसंधान।
समस्या समाधानकर्ताओं के रूप में मोचा
MOCHAs सामग्रियों का एक वर्ग बनाते हैं जो लगभग 20 साल पहले विकसित किए गए थे, लेकिन अभी तक कोई आवेदन नहीं मिला है। कार्बनिक-अकार्बनिक संकर सामग्री ने हाल के वर्षों में ही लोकप्रियता हासिल की है। टीयू के शोधकर्ताओं ने उत्प्रेरक के रूप में मोचा की क्षमता को पहचाना और पहली बार उनके साथ प्रयोग किए। हालाँकि, उन्हें कई समस्याओं का सामना करना पड़ा: पिछली संश्लेषण विधियों ने केवल थोड़ी मात्रा में उत्पाद का उत्पादन किया और इसके लिए बहुत समय की आवश्यकता थी। "संश्लेषण विधि का उपयोग करके, हम उत्पाद की मात्रा में उल्लेखनीय रूप से वृद्धि करने और 72 से पांच घंटे की अवधि को कम करने में सक्षम थे," MOCHAs के लिए उपन्यास निर्माण प्रक्रिया Apaydin बताते हैं।
पहले परीक्षणों से पता चला कि CO2 से संश्लेषण गैस के उत्पादन में MOCHAs का उत्प्रेरक प्रदर्शन पहले से स्थापित उत्प्रेरकों की तुलना में है। इसके अलावा, उन्हें बहुत कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है क्योंकि पूरी प्रतिक्रिया कमरे के तापमान पर की जा सकती है। इसके अलावा, MOCHAs बेहद स्थिर साबित हुए हैं। उनका उपयोग अलग-अलग सॉल्वैंट्स में, अलग-अलग तापमानों पर, या अलग-अलग पीएच स्थितियों में किया जा सकता है, और कटैलिसीस के बाद भी अपना आकार बनाए रख सकते हैं।
फिर भी, कुछ पैरामीटर हैं जिन पर डोगुकन अपायडिन और डॉक्टरेट छात्र हन्ना रब्बल के आसपास की टीम अभी भी शोध कर रही है। करंट के रूप में ऊर्जा देने के लिए एक ही इलेक्ट्रोड का कई बार उपयोग करना प्रदर्शन में थोड़ी गिरावट दर्शाता है। प्रदर्शन में इस गिरावट को रोकने के लिए MOCHAs और इलेक्ट्रोड के बीच संबंध को और बेहतर कैसे बनाया जा सकता है, इस पर अब दीर्घकालिक प्रयोगों में शोध किया जा रहा है। "हम अभी भी आवेदन के प्रारंभिक चरण में हैं," डोगुकन अपायदिन बताते हैं। "मैं इसकी तुलना सौर प्रणालियों से करना पसंद करता हूं, जो 30 साल पहले आज की तुलना में बहुत अधिक जटिल और महंगी थी। सही बुनियादी ढाँचे और राजनीतिक इच्छाशक्ति के साथ, हालांकि, भविष्य में CO2 को संश्लेषण गैस में परिवर्तित करने में MOCHAs का व्यापक रूप से उपयोग किया जा सकता है और इस प्रकार जलवायु संरक्षण में अपना योगदान दे सकते हैं," Apaydin निश्चित है।
