ओसाका येथील संशोधकांनी कंपन ऊर्जेचा वापर करून CO2 चे औद्योगिक कार्बन मोनोऑक्साइडमध्ये रूपांतर करणारा उत्प्रेरक विकसित केला

कार्बन रूपांतरणाचा एक नवा मार्ग

ओसाका विद्यापीठातील संशोधकांनी असा उत्प्रेरक विकसित केला आहे जो कंपन ऊर्जेचा वापर करून कार्बन डायऑक्साइडचे कार्बन मोनोऑक्साइडमध्ये रूपांतर करतो. हा निष्कर्ष महत्त्वाचा आहे, कारण कार्बन मोनोऑक्साइड हे एक महत्त्वाचे औद्योगिक फीडस्टॉक आहे, तर कार्बन डायऑक्साइड हे उत्सर्जन कमी करण्याच्या आणि कार्बन-व्यवस्थापनासाठी अधिक उपयुक्त मार्ग शोधण्याच्या प्रयत्नांमधील एक प्रमुख लक्ष्य आहे.

स्रोत सामग्रीमध्ये या कामाचे वर्णन कंपन ऊर्जेच्या साहाय्याने CO2 ते CO असे उत्प्रेरक-आधारित रूपांतर म्हणून केले आहे. त्यामुळे ही शोधमोहीम कार्बन डायऑक्साइडला कचरा उत्पादनाऐवजी रासायनिक प्रक्रियांसाठी वापरता येणाऱ्या इनपुटमध्ये बदलण्याच्या व्यापक वैज्ञानिक प्रयत्नांचा भाग ठरते.

कार्बन मोनोऑक्साइडचे महत्त्व काय

कार्बन मोनोऑक्साइडचा वापर औद्योगिक रसायनशास्त्रात इतर उत्पादनांसाठी बांधकाम घटक म्हणून केला जातो. त्यामुळे कार्बन डायऑक्साइडचे कार्बन मोनोऑक्साइडमध्ये रूपांतर करणे उत्सर्जन व्यवस्थापन आणि उत्पादन यांच्यात एक दुवा तयार करू शकते. अशा कोणत्याही प्रक्रियेचे व्यावहारिक मूल्य तिची कार्यक्षमता, प्रमाणवाढीची क्षमता, ऊर्जा गरजा आणि विद्यमान औद्योगिक प्रणालींशी एकत्रीकरण यांवर अवलंबून असते.

ओसाका येथील काम उत्प्रेरकावर केंद्रित आहे. उत्प्रेरक महत्त्वाचा असतो, कारण तो एखाद्या फीडस्टॉकप्रमाणे वापरला न जाता रासायनिक अभिक्रिया सक्षम किंवा वेगवान करू शकतो. जर उत्प्रेरक उपयुक्त परिस्थितींमध्ये CO2 रूपांतरण सुलभ करू शकला, तर तो कार्बन-उपयोग प्रणालींच्या आर्थिक किंवा तांत्रिक शक्यतांमध्ये सुधारणा करू शकतो.

कंपन ऊर्जेची भूमिका

या अहवालातील सर्वात वेगळा घटक म्हणजे कंपन ऊर्जेचा वापर. पारंपरिक उष्मीय किंवा विद्युत मार्गाऐवजी, स्रोताने कंपनांना ऊर्जा इनपुट म्हणून अधोरेखित केले आहे, ज्याचा वापर उत्प्रेरक रूपांतरण घडवण्यासाठी करतो. यामुळे संशोधकांना कार्बन डायऑक्साइड रसायनशास्त्रात ऊर्जा कशी पोहोचवता येईल हे अभ्यासण्यासाठी आणखी एक यंत्रणा मिळते.

सध्या मुख्य निष्कर्ष वैज्ञानिक आहे, व्यावसायिक नाही. हा उत्प्रेरक प्रत्यक्ष वापरासाठी तयार आहे, असे अहवालातून सिद्ध होत नाही, तसेच खर्च किंवा औद्योगिक प्रमाणाबद्दल निर्णय घेण्यासाठी पुरेशी माहितीही दिलेली नाही. मात्र, कार्बन उपयोगासाठी महत्त्वाच्या अभिक्रियेसाठी हा एक नवा उत्प्रेरकीय दृष्टिकोन निश्चित करतो.

काय पाहायचे

पुढचे प्रश्न साधे आहेत: उत्प्रेरक किती कार्यक्षम आहे, वारंवार वापरात तो किती टिकतो, त्यासाठी कोणत्या अटी आवश्यक आहेत, आणि प्रयोगशाळेच्या बाहेर त्याचे प्रमाणवाढीकरण होऊ शकते का? संशोधक आणि औद्योगिक भागीदारांना या दृष्टिकोनाची इतर CO2-ते-CO मार्गांशी तुलना करावी लागेल.

जर ही पद्धत सक्षम ठरली, तर कार्बन डायऑक्साइडला रासायनिकदृष्ट्या उपयुक्त बनवणाऱ्या तंत्रज्ञानांच्या व्यापक पोर्टफोलिओमध्ये ती योगदान देऊ शकते. असा पोर्टफोलिओ दृष्टिकोन महत्त्वाचा आहे, कारण एकही रूपांतरण पद्धत प्रत्येक औद्योगिक वापरप्रकरणासाठी योग्य ठरेल असे नाही.

हा लेख Phys.org च्या रिपोर्टिंगवर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.