आईआईटी जोधपुर ने हरित अमोनिया के लिए उत्प्रेरक डिजाइन किया

भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान (आईआईटी) जोधपुर के शोधकर्ता ने हरित अमोनिया के संश्लेषण के लिए आवश्यक नाइट्रोजन कटौती प्रतिक्रिया (एनआरआर) के लिए आशाजनक एकल-परमाणु उत्प्रेरक की पहचान की है।

अमोनिया उर्वरक उद्योग के साथ-साथ कागज, कपड़ा, रबर उद्योगों में प्रमुख तत्वों में से एक है। ईंधन के आसान परिवहन और भंडारण के लिए अमोनिया हाइड्रोजन का एक संभावित वाहक भी हो सकता है, जो मौजूदा अमोनिया पाइपलाइनों का उपयोग करके हमारे देश में हाइड्रोजन अर्थव्यवस्था को गति दे सकता है।

वर्तमान में, हरित अमोनिया को संश्लेषित करने की पारंपरिक प्रक्रिया में एक विशाल कार्बन पदचिह्न है, क्योंकि यह वैश्विक कार्बन डाइऑक्साइड का लगभग 3 प्रतिशत उत्सर्जित करता है और दुनिया के कुल ऊर्जा उत्पादन का लगभग 2 प्रतिशत उपभोग करता है।

इलेक्ट्रोकेमिकल संश्लेषण मार्ग इसके संश्लेषण के लिए एक महत्वपूर्ण विकल्प हो सकता है, जहां कई उत्प्रेरकों पर खराब नाइट्रोजन सोखना और प्रतिस्पर्धी हाइड्रोजन विकास प्रतिक्रिया की उपस्थिति के साथ मजबूत एन-एन ट्रिपल बॉन्ड के कारण नाइट्रोजन कटौती प्रतिक्रिया (एनआरआर) सबसे कठिन प्रतिक्रियाओं में से एक है। . इसलिए, शोधकर्ताओं ने "हरित अमोनिया" को संश्लेषित करने के लिए इलेक्ट्रोकेमिकल एनआरआर पर ध्यान केंद्रित किया।

टीम ने हरित अमोनिया और हरित यूरिया उत्पादन के लिए इलेक्ट्रोकैटलिस्ट के डिजाइन पर ध्यान केंद्रित किया। दोनों में मौजूदा पारंपरिक प्रक्रियाओं की तुलना में कम या नगण्य कार्बन फुटप्रिंट होगा। यूरिया सामाजिक विकास के लिए एक महत्वपूर्ण यौगिक है और 46 प्रतिशत नाइट्रोजन (वजन के अनुसार) की उच्च उपस्थिति इसे उर्वरक उद्योग का एक प्रमुख खिलाड़ी बनाती है।

“अमोनिया के इलेक्ट्रोकेमिकल संश्लेषण में रुचि में हालिया वृद्धि ने नाइट्रोजन कटौती प्रतिक्रिया (एनआरआर) उत्प्रेरक की अपर्याप्तता को उजागर किया है। इसलिए, हमारे समूह का प्राथमिक उद्देश्य एनआरआर उत्प्रेरक को कम्प्यूटेशनल रूप से डिजाइन करना और प्रयोगात्मक रूप से प्राप्त एनआरआर उत्प्रेरक तंत्र के लिए अंतर्दृष्टि प्रदान करना है, ”डॉ. अमिताव बनर्जी, सहायक प्रोफेसर, धातुकर्म और सामग्री इंजीनियरिंग विभाग, आईआईटी जोधपुर ने एक बयान में कहा।

यह शोध कैटालिसिस टुडे जर्नल में प्रकाशित हुआ है। समूह का भविष्य का अनुसंधान लक्ष्य विभिन्न नाइट्रोजनयुक्त प्रदूषकों से अमोनिया के विद्युत रासायनिक संश्लेषण की खोज करना है।