IIT-G की नई विधि टिकाऊ हरित हाइड्रोजन ईंधन के उत्पादन में मदद
इस विशेष व्यवस्था के कारण उत्प्रेरक अति विशिष्ट एवं चयनात्मक हो जाता है।
गुवाहाटी: भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान (आईआईटी) गुवाहाटी के शोधकर्ताओं ने एक उत्प्रेरक विकसित किया है जो लकड़ी के अल्कोहल से हाइड्रोजन गैस छोड़ सकता है, जिसमें कार्बन डाइऑक्साइड का कोई साइड उत्पादन नहीं होता है।
एसीएस कैटालिसिस पत्रिका में प्रकाशित शोध हाइड्रोजन-मेथनॉल अर्थव्यवस्था के विकास के लिए रोमांचक रास्ते खोलता है।
एक आसान और पर्यावरण की दृष्टि से सुरक्षित प्रक्रिया होने के अलावा, विधि फॉर्मिक एसिड का उत्पादन करती है जो एक उपयोगी औद्योगिक रसायन है। यह विकास मेथनॉल को एक आशाजनक 'लिक्विड ऑर्गेनिक हाइड्रोजन कैरियर' (एलओएचसी) बनाता है और हाइड्रोजन-मेथनॉल अर्थव्यवस्था की अवधारणा में योगदान देता है।
जैसे-जैसे दुनिया जीवाश्म ईंधन के विकल्प खोजने की ओर बढ़ रही है, हाइड्रोजन गैस स्वच्छ ऊर्जा उत्पादन का सबसे अच्छा स्रोत बनी हुई है।
वर्तमान में, हाइड्रोजन का उत्पादन या तो पानी के विद्युत रासायनिक विभाजन से होता है या अल्कोहल जैसे जैव-व्युत्पन्न रसायनों से होता है।
नई विधि में, मेथनॉल सुधार नामक प्रक्रिया में उत्प्रेरक का उपयोग करके मिथाइल अल्कोहल (आमतौर पर लकड़ी शराब कहा जाता है) से हाइड्रोजन का उत्पादन किया जाता है।
लकड़ी की शराब से हाइड्रोजन के उत्प्रेरक उत्पादन में दो समस्याएं हैं। पहला यह है कि इस प्रक्रिया में 300 डिग्री सेल्सियस की सीमा में उच्च तापमान और उच्च दबाव शामिल हैं। दूसरे, प्रतिक्रिया कार्बन डाइऑक्साइड का सह-उत्पादन करती है, जो एक ग्रीनहाउस गैस है। यहीं से टीम ने इसका हल निकाला है।
"मेथनॉल-सुधार में, अच्छी तरह से रिपोर्ट किए गए उत्प्रेरक प्रणालियों के विपरीत, जो ब्रह्मास्त्र की तरह कार्य करते हैं और कार्बन डाइऑक्साइड को पूर्ण विनाश में परिणाम देते हैं, वर्तमान कार्य में पिनसर (केकड़े की तरह) उत्प्रेरक डिजाइन करने के लिए एक स्मार्ट रणनीति शामिल है जो चुनिंदा उच्च-मूल्य का उत्पादन करती है। फॉर्मिक एसिड और क्लीन-बर्निंग हाइड्रोजन, “आईआईटी गुवाहाटी में रसायन विज्ञान विभाग के एसोसिएट प्रोफेसर डॉ अक्षय कुमार एएस ने एक बयान में कहा।
टीम ने 'पिंसर' उत्प्रेरक नामक उत्प्रेरक का एक विशेष रूप विकसित किया, जिसमें एक केंद्रीय धातु और कुछ विशिष्ट कार्बनिक लिगेंड शामिल हैं। इसे पिंसर कहा जाता है क्योंकि कार्बनिक लिगेंड एक केकड़े के पंजे की तरह होते हैं जो धातु को जगह में रखते हैं।
इस विशेष व्यवस्था के कारण उत्प्रेरक अति विशिष्ट एवं चयनात्मक हो जाता है।
इस प्रकार, लकड़ी के अल्कोहल को हाइड्रोजन में तोड़ा जाता है, कार्बन डाइऑक्साइड के बजाय फार्मिक एसिड उत्पन्न होता है। प्रतिक्रिया 100 डिग्री सेल्सियस पर होती है, जो पारंपरिक मेथनॉल-सुधार के लिए आवश्यक तापमान से बहुत कम है।
उत्प्रेरक को पुन: प्रयोज्य बनाने के लिए, शोधकर्ताओं ने उत्प्रेरक को निष्क्रिय समर्थन पर लोड किया। इसके द्वारा वे कई चक्रों में उत्प्रेरक का पुन: उपयोग कर सकते थे।
अध्ययन से पता चला है कि लकड़ी की शराब से हाइड्रोजन और फॉर्मिक एसिड का उत्पादन करने वाली उपन्यास उत्प्रेरक प्रणाली 2050 के लिए निर्धारित ग्रह के डीकार्बोनाइजेशन के वैश्विक लक्ष्य को प्राप्त करने की दिशा में एक कदम है।