भारतीय वैज्ञानिकों ने खोजी हाइड्रोजन उत्पादन का नया तरीका

वैज्ञानिकों ने बताया कि, उत्प्रेरक प्रतिक्रिया के माध्यम से मेथनॉल से हाइड्रोजन उत्पादन की एक नई प्रक्रिया जरूरी स्वच्छ ईंधन के निर्माण की एक टिकाऊ और प्रदूषण रहित विधि है।

हाइड्रोजन को ऊर्जा के सबसे स्वच्छ स्रोतों में से एक माना जाता है। हाइड्रोजन को न पचने वाले बायोमास या बायो-डीराइव्ड अल्कोहल से आसानी से प्राप्त किया जा सकता है। हाइड्रोजन अलग-अलग तरीकों से उत्पन्न किया जा सकता है, लेकिन हाइड्रोजन की लागत इस बात पर निर्भर करती है कि उत्पादन प्रक्रिया कितनी पर्यावरण के अनुकूल और ऊर्जा कुशल है।

पानी और मीथेन पृथ्वी पर हाइड्रोजन के मुख्य स्रोत हैं, लेकिन उनसे शुद्ध हाइड्रोजन निकालने में प्राकृतिक गैस सुधार इलेक्ट्रोलिसिस और जल-विभाजन प्रतिक्रियाओं जैसी तकनीकों के माध्यम से बहुत अधिक ऊर्जा की खपत होती है।

विशेष रूप से, मेथनॉल 12.6 फीसदी की ग्रेविमेट्रिक हाइड्रोजन सामग्री और अंतिम उत्पादों के रूप में हाइड्रोजन (एच2) और कार्बन डाईऑक्साइड (सीओ2) में इसके प्रभावी बदलाव के कारण हाइड्रोजन स्रोत के लिए संभावित कैंडिडेट के रूप में काम कर सकता है। जलीय मेथनॉल के हाइड्रोजनीकरण और सी1 रसायन विज्ञान के प्रवर्धन के लिए एक संभावित स्रोत माना जा सकता है।

तिरूपति के भारतीय विज्ञान शिक्षा एवं अनुसंधान संस्थान (आईआईएसईआर) के वैज्ञानिकों ने विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (डीएसटी) से जुड़े संस्थान एसईआरबी के सहयोग से इस तकनीक को विकसित किया गया है। इस तकनीक में, मेथनॉल जैसे सरल फीडस्टॉक रसायनों को डीहाइड्रोजनीकृत करके आणविक हाइड्रोजन का उत्पादन करने और अत्यधिक किफायती रसायनों और फार्मास्यूटिकल्स का उत्पादन करने के लिए हाइड्रोजन को प्रभावी ढंग से बदल देती है।

वैज्ञानिकों ने स्वच्छ रासायनिक डिहाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया के माध्यम से मेथनॉल से हाइड्रोजन उत्पन्न करने के लिए उत्प्रेरक के रूप में हल्के परिस्थितियों में व्यावसायिक रूप से उपलब्ध रूथेनियम कॉम्प्लेक्स का उपयोग किया। अलग-अलग यौगिकों की उत्प्रेरक कमी के लिए हाइड्रोजनीकरण एजेंट के रूप में मेथनॉल का उपयोग किया गया। यह शोध जर्नल ऑफ कैटालिसिस में प्रकाशित हुआ था।

शोध के मुताबिक, एन-मिथाइलेशन प्रतिक्रियाओं के लिए हाइड्रोजन और मिथाइल समूहों के स्रोत के रूप में मेथनॉल का उपयोग ज्यादा किफायती है। वैज्ञानिकों ने बताया कि इसे हाइड्रोजनीकरण और सी1 रसायन विज्ञान को बढ़ाने के संभावित तरीके के रूप में देखा जा सकता है।

मेथनॉल को मूल्यवान उत्पादों में बदलने के लिए प्रभावी उत्प्रेरक के तरीकों को विकसित करने की चुनौती से निपटने के लिए, शोधकर्ताओं ने यह भी दिखाया कि मेथनॉल फीडस्टॉक से मुक्त हाइड्रोजन का उपयोग रसायनों और फार्मास्यूटिकल्स के टिकाऊ और किफायती ढंग से किया जा सकता है।

मेथनॉल एक संभावित हाइड्रोजन वाहक के रूप में कार्य कर सकता है, जो इसे सिंथेटिक कार्बनिक रसायन विज्ञान में बहुत उपयोगी बनाता है क्योंकि मुक्त हाइड्रोजन की तुलना में इसे जमा करना और दूसरी जगह पर ले जाना आसान है। इस प्रकार, विकसित रणनीति बढ़िया रसायन बनाने के लिए मौलिक अनुसंधान और औद्योगिक अनुप्रयोगों दोनों में एक नया रास्ता खोलती है।

इसके अलावा, ड्यूटेरियम-लेबल यौगिकों और बायोएक्टिव अणुओं की तैयारी में ड्यूटेरेटेड मेथनॉल के इस्तेमाल में भी फार्मास्युटिकल विज्ञान में भी उपयोग किया जा सकता है।