आईआईटी गुवाहाटी ने विकसित किया कार्बन डाइऑक्साइड को मेथनॉल में बदलने वाला सामग्री

सौर ऊर्जा से मेथनॉल उत्पादन

गुवाहाटी, 9 जनवरी: भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान (आईआईटी) गुवाहाटी के शोधकर्ताओं ने एक ऐसा फोटोकेटालिटिक सामग्री विकसित किया है, जो सूर्य की रोशनी का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड को मेथनॉल ईंधन में परिवर्तित कर सकता है।

शोधकर्ताओं ने बताया कि यह प्रयास ऊर्जा की बढ़ती आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए एक महत्वपूर्ण चुनौती का समाधान करता है, बिना पर्यावरण को और नुकसान पहुँचाए।

इस अध्ययन का नेतृत्व प्रोफेसर महुया डे ने किया, जो आईआईटी गुवाहाटी के रासायनिक इंजीनियरिंग विभाग में कार्यरत हैं, और उनके शोध छात्र नयन मोनी बायश्या भी इस परियोजना में शामिल थे। इसके निष्कर्ष 'जर्नल ऑफ मटेरियल्स साइंस' में प्रकाशित हुए हैं।

डे ने कहा कि पेट्रोलियम आधारित ईंधनों पर निर्भरता कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन का एक स्रोत बनी हुई है, जो पर्यावरणीय तनाव और वैश्विक तापमान वृद्धि का कारण बनती है।

“इस समस्या का समाधान करने के लिए, शोधकर्ता कार्बन डाइऑक्साइड को स्वच्छ ईंधनों में परिवर्तित करने के लिए फोटोकेटालिटिक विधियों को डिजाइन करने पर काम कर रहे हैं। विश्वभर में शोधकर्ता ग्राफिटिक कार्बन नाइट्राइड का उपयोग करके इस महत्वपूर्ण चुनौती का समाधान करने की कोशिश कर रहे हैं, जो एक कम लागत वाला, धातु-मुक्त और गैर-ज़हरीला सामग्री है। हालांकि, तेजी से ऊर्जा हानि और कम ईंधन उत्पादन जैसी सीमाओं के कारण अब तक कोई प्रमुख समाधान विकसित नहीं हुआ है,” डे ने कहा।

इस चुनौती को पार करने के लिए, आईआईटी गुवाहाटी की शोध टीम ने ग्राफिटिक कार्बन नाइट्राइड को कुछ परतों वाले ग्राफीन के साथ मिलाया। यह अल्ट्रा-पतला कार्बन सामग्री अपनी विद्युत चालकता और ऊर्जा हस्तांतरण क्षमताओं के लिए जाना जाता है, जिससे उत्प्रेरक के भीतर ऊर्जा हानि को कम किया जा सका।

“वर्तमान कार्य का उद्देश्य पर्यावरणीय समस्याओं को कम करने में योगदान देना है, साथ ही हरित ऊर्जा की दिशा में भी। सौर ऊर्जा का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड को हरित ईंधन में परिवर्तित करना इस दिशा में एक आशाजनक तकनीक है,” डे ने कहा।

अध्ययन ने दिखाया कि कुछ परतों वाले ग्राफीन का समावेश कार्बन नाइट्राइड की फोटोकेटालिटिक ऊर्जा संरक्षण को दृश्य प्रकाश और सूर्य के प्रकाश के संपर्क में सुधार करता है। इसने उत्प्रेरक को लंबे समय तक सक्रिय रखा, जिससे बेहतर प्रकाश अवशोषण और चार्ज उत्पादन में सुधार हुआ।

परीक्षित यौगिकों में, 15 वजन प्रतिशत ग्राफीन वाला उत्प्रेरक कार्बन डाइऑक्साइड को मेथनॉल में परिवर्तित करने में सबसे प्रभावी साबित हुआ। यह मजबूत स्थिरता भी प्रदर्शित करता है, जो इसके व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए एक महत्वपूर्ण गुण है।

डे ने कहा कि विकसित की गई तकनीक का उपयोग थर्मल पावर प्लांट, सीमेंट निर्माण इकाइयों, स्टील उत्पादन सुविधाओं और पेट्रोकेमिकल रिफाइनरियों में किया जा सकता है, जो एक सर्कुलर कार्बन अर्थव्यवस्था और स्वच्छ ऊर्जा भविष्य की ओर संक्रमण का समर्थन करती है।

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स्टाफ रिपोर्टर