पर्याय
जर तुम्ही CO2 चे संश्लेषण वायूमध्ये रूपांतर केले तर तुम्हाला रासायनिक उद्योगासाठी एक मौल्यवान कच्चा माल मिळेल. TU Wien मधील संशोधक हे दर्शवतात की हे खोलीच्या तापमानात आणि सभोवतालच्या दाबावर देखील कसे कार्य करते.
जो कोणी CO2 चा विचार करतो तो कदाचित हवामानासाठी हानिकारक किंवा कचरा उत्पादनासारख्या शब्दांचा विचार करेल. CO2 बराच काळ तेथे होता - एक शुद्ध कचरा उत्पादन - अधिकाधिक प्रक्रिया विकसित केल्या जात आहेत ज्याद्वारे हरितगृह वायूचे मौल्यवान कच्च्या मालामध्ये रूपांतर केले जाऊ शकते. रसायनशास्त्र नंतर "मूल्यवर्धित रसायने" बद्दल बोलते. हे शक्य करणारी नवीन सामग्री व्हिएन्ना युनिव्हर्सिटी ऑफ टेक्नॉलॉजीमध्ये विकसित केली गेली आणि अलीकडेच जर्नल कम्युनिकेशन्स केमिस्ट्रीमध्ये सादर केली गेली.
डॉमिनिक एडरच्या संशोधन गटाने एक नवीन सामग्री विकसित केली जी CO2 चे रूपांतरण सुलभ करते. हे MOCHAs आहेत - हे ऑर्गेनोमेटेलिक कॅल्कोजेनोलेट संयुगे आहेत जे उत्प्रेरक म्हणून काम करतात. इलेक्ट्रोकेमिकल रूपांतरणाचा परिणाम म्हणजे संश्लेषण वायू, किंवा थोडक्यात सिंगास, जो रासायनिक उद्योगासाठी एक महत्त्वाचा कच्चा माल आहे.
CO2 संश्लेषण वायू बनतो
Syngas कार्बन मोनोऑक्साइड (CO), हायड्रोजन (H2) आणि इतर वायूंचे मिश्रण आहे आणि इतर पदार्थांसाठी कच्चा माल म्हणून वापरला जातो. खत निर्मिती हे सर्वात महत्त्वाचे क्षेत्र आहे, ज्यामध्ये संश्लेषण वायूपासून अमोनिया तयार होतो. तथापि, ते डिझेलसारख्या इंधनाच्या उत्पादनासाठी किंवा मिथेनॉलच्या उत्पादनासाठी देखील वापरले जाऊ शकते, जे इंधन पेशींमध्ये वापरले जाते. वातावरणातून CO2 काढणे खूप ऊर्जा-केंद्रित असल्याने, औद्योगिक वनस्पतींमधून CO2 काढणे अर्थपूर्ण आहे. तिथून ते विविध रसायनांसाठी प्रारंभिक सामग्री म्हणून काम करू शकते.
तथापि, मागील पद्धतींमध्ये उच्च तापमान आणि दाब तसेच महाग उत्प्रेरकांची आवश्यकता असते. त्यामुळे व्हिएनीज संशोधकांनी उत्प्रेरकांचा शोध घेतला ज्याच्या सहाय्याने कमी तापमानात आणि सभोवतालच्या दाबावरही सिंगास तयार करता येतात. "एमओसीएचए आजपर्यंत वापरल्या जाणार्‍या उत्प्रेरकांपेक्षा वेगळ्या पद्धतीने कार्य करतात: उष्णतेऐवजी, उत्प्रेरक सक्रिय करण्यासाठी आणि CO2 चे संश्लेषण वायूमध्ये रूपांतर सुरू करण्यासाठी वीज पुरवठा केला जातो," असे ज्युनियर ग्रुप लीडर डोगुकन अपायडिन स्पष्ट करतात, जे सीओ2 रूपांतरण पद्धतींचे प्रभारी आहेत. संशोधन गट संशोधन.
समस्या सोडवणारे म्हणून MOCHA
MOCHA हे साहित्याचा एक वर्ग तयार करतात जे जवळजवळ 20 वर्षांपूर्वी विकसित केले गेले होते, परंतु अद्याप कोणतेही अनुप्रयोग सापडले नाहीत. त्यामुळे अलिकडच्या वर्षांत सेंद्रिय-अकार्बनिक संकरित पदार्थांना लोकप्रियता मिळाली आहे. TU संशोधकांनी MOCHA ची क्षमता उत्प्रेरक म्हणून ओळखली आणि प्रथमच त्यांच्यावर प्रयोग केले. तथापि, त्यांना बर्‍याच समस्यांचा सामना करावा लागला: मागील संश्लेषण पद्धतींनी केवळ कमी प्रमाणात उत्पादन केले आणि बराच वेळ आवश्यक होता. "आमच्या संश्लेषण पद्धतीचा वापर करून, आम्ही उत्पादनाचे प्रमाण लक्षणीयरीत्या वाढवू शकलो आणि कालावधी 72 ते पाच तासांपर्यंत कमी करू शकलो," असे Apaydin MOCHAs साठी नवीन उत्पादन प्रक्रिया स्पष्ट करतात.
पहिल्या चाचण्यांमध्ये असे दिसून आले की CO2 पासून संश्लेषण वायूच्या निर्मितीमध्ये MOCHA चे उत्प्रेरक कार्यप्रदर्शन आतापर्यंत स्थापित केलेल्या उत्प्रेरकांशी तुलना करता येते. याव्यतिरिक्त, त्यांना खूप कमी ऊर्जा लागते कारण संपूर्ण प्रतिक्रिया खोलीच्या तपमानावर केली जाऊ शकते. याव्यतिरिक्त, MOCHA अत्यंत स्थिर असल्याचे सिद्ध झाले आहे. ते वेगवेगळ्या सॉल्व्हेंट्समध्ये, वेगवेगळ्या तापमानात किंवा वेगवेगळ्या pH परिस्थितीत वापरले जाऊ शकतात आणि उत्प्रेरक झाल्यानंतरही त्यांचा आकार टिकवून ठेवू शकतात.
तरीही, डोगुकन अपायडिन आणि डॉक्टरेट विद्यार्थिनी हन्ना राबल यांच्या आसपासची टीम अजूनही संशोधन करत आहेत असे काही मापदंड आहेत. विद्युत प्रवाहाच्या स्वरूपात ऊर्जा वितरीत करण्यासाठी समान इलेक्ट्रोडचा अनेक वेळा वापर केल्याने कार्यक्षमतेत थोडीशी घट दिसून येते. कामगिरीतील ही घसरण रोखण्यासाठी MOCHAs आणि इलेक्ट्रोड यांच्यातील कनेक्शन आणखी कसे सुधारता येईल यावर आता दीर्घकालीन प्रयोगांमध्ये संशोधन केले जात आहे. "आम्ही अद्याप अर्जाच्या सुरुवातीच्या टप्प्यावर आहोत," डोगुकन अपायडिन यांनी नमूद केले. “मला याची तुलना सोलर सिस्टिमशी करायला आवडते, जी 30 वर्षांपूर्वी आजच्या तुलनेत खूपच क्लिष्ट आणि महाग होती. तथापि, योग्य पायाभूत सुविधा आणि राजकीय इच्छाशक्तीच्या सहाय्याने, MOCHAs चा भविष्यात CO2 चे संश्लेषण वायूमध्ये रूपांतर करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जाऊ शकतो आणि अशा प्रकारे त्यांचे हवामान संरक्षणात योगदान दिले जाऊ शकते," Apaydin निश्चित आहे.
