'हरित' हाइड्रोजन के उत्पादन की कम लागत वाली इज़राइली पद्धति गेम चेंजर

तेल अवीव (एएनआई/टीपीएस): जलवायु परिवर्तन से निपटने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम में , तेल अवीव विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने "हरित" हाइड्रोजन के उत्पादन में एक बड़ी सफलता हासिल की। उनकी पद्धति न केवल वायु प्रदूषण को दूर रखती है बल्कि उच्च स्तर की दक्षता भी प्रदान करती है।

हाइड्रोजन कृषि और उद्योग दोनों के लिए एक आवश्यक कच्चा माल है, जिसमें कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन में नाटकीय रूप से कटौती करने की क्षमता है। हाइड्रोजन के उत्पादन और दहन से प्रदूषणकारी गैसें उत्सर्जित नहीं होती हैं और हाइड्रोजन को बिजली या सिंथेटिक गैस में भी बदला जा सकता है। "हरित" हाइड्रोजन से तात्पर्य उस हाइड्रोजन से है जो प्रदूषक उत्सर्जन उत्पन्न किए बिना प्राप्त किया जाता है।

नई विधि प्रोफेसर इफ्ताच याकोबी और लिही एडलर-अब्रामोविच के मार्गदर्शन में डॉक्टरेट छात्र इत्ज़ाक ग्रिनबर्ग और डॉ ओरेन बेन-ज़वी द्वारा विकसित की गई थी । उनके निष्कर्ष जुलाई की शुरुआत में सहकर्मी-समीक्षा पत्रिका, कार्बन एनर्जी में प्रकाशित हुए थे।

वर्तमान में, "हरित" हाइड्रोजन मुख्य रूप से हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं को अलग करने के लिए पानी के अणुओं के माध्यम से विद्युत प्रवाह पारित करके उत्पादित किया जाता है। बेन-ज़वी के अनुसार, इस इलेक्ट्रोलिसिस विधि के लिए "पानी के आसवन के साथ-साथ प्लैटिनम जैसी कीमती और दुर्लभ धातुओं की आवश्यकता होती है।"

यह "ग्रे हाइड्रोजन" से "15 गुना अधिक महंगा" है, जो प्राकृतिक गैस, मीथेन या अन्य जीवाश्म ईंधन से निकाले गए हाइड्रोजन को संदर्भित करता है। जलवायु परिवर्तन से लड़ने के प्रयास"ग्रे हाइड्रोजन" से दूर जा रहे हैं क्योंकि इसके उत्पादन से महत्वपूर्ण मात्रा में कार्बन गैस निकलती है जिसे पकड़ा नहीं जा सकता।

पानी में इलेक्ट्रोलिसिस लागू करने के बजाय, शोधकर्ताओं ने एंजाइमों की ओर रुख किया।

हाइड्रोजन "सूक्ष्म जीवों में एंजाइमों द्वारा निर्मित होता है, जो प्रकाश संश्लेषण प्रक्रियाओं से इसके लिए ऊर्जा प्राप्त करते हैं।" ग्रिनबर्ग ने समझाया। “प्रयोगशाला में, हम उन एंजाइमों को 'विद्युतीकृत' करते हैं। यानी सूर्य की जगह एक इलेक्ट्रोड ऊर्जा प्रदान करता है। परिणाम एक विशेष रूप से कुशल प्रक्रिया है, जिसमें चरम स्थितियों की कोई मांग नहीं है, जो सौर पैनलों या पवन टरबाइन जैसे नवीकरणीय स्रोतों से बिजली का उपयोग कर सकती है।

ग्रिनबर्ग ने कहा कि शोधकर्ताओं के सामने आई एक समस्या यह है कि "एंजाइम विद्युत आवेश से 'भाग जाता है', इसलिए इसे रासायनिक उपचार के माध्यम से अपनी जगह पर बनाए रखने की आवश्यकता होती है। हमने एंजाइम को इलेक्ट्रोड से जोड़ने और उसका उपयोग करने का एक सरल और कुशल तरीका खोजा।

शोधकर्ताओं ने एंजाइम को इलेक्ट्रोड से जोड़ने के लिए पानी आधारित जेल का उपयोग किया और बायोकैटलिस्ट का उपयोग करके हरित हाइड्रोजन का उत्पादन करने में सक्षम हुए। विधि ने 90 प्रतिशत दक्षता दिखाई, जिसका अर्थ है कि सिस्टम में पेश किए गए 90 प्रतिशत इलेक्ट्रॉन बिना किसी माध्यमिक प्रक्रिया के हाइड्रोजन में जमा हो गए थे।

नवाचार केवल हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए जेल का उपयोग करना था।

याकोबी ने कहा, "हमने इलेक्ट्रोड को जेल में भिगोया, जिसमें हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए एक एंजाइम होता है, जिसे हाइड्रोजनेज़ कहा जाता है।" "जेल लंबे समय तक एंजाइम को बनाए रखता है, यहां तक ​​कि विद्युत वोल्टेज के तहत भी, और बड़ी दक्षता के साथ और एंजाइम के अनुकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों में हाइड्रोजन का उत्पादन करना संभव बनाता है - उदाहरण के लिए, खारे पानी में, इलेक्ट्रोलिसिस के विपरीत, जिसके लिए आवश्यकता होती है आसुत जल।"

जेल का उपयोग करने का एक और फायदा यह है कि यह "खुद को इकट्ठा करता है," एडलर-अब्रामोविच ने कहा।

“आप सामग्री को पानी में डालते हैं, और यह नैनोमेट्रिक फाइबर में बस जाता हैजो जेल बनाता है. हमने प्रदर्शित किया कि ये फाइबर एंजाइम को इलेक्ट्रोड से चिपकाने में भी सक्षम हैं। हमने हाइड्रोजनेज़ के अलावा, दो अन्य एंजाइमों के साथ जेल का परीक्षण किया और साबित किया कि यह इलेक्ट्रोड से विभिन्न एंजाइमों को जोड़ने में सक्षम था, ”उसने समझाया। बेन-ज़वी ने कहा, "हमें उम्मीद है कि भविष्य में, हमारी पद्धति को व्यावसायिक रूप से नियोजित करना, लागत कम करना और उद्योग, कृषि और स्वच्छ ऊर्जा स्रोत के रूप में हरित हाइड्रोजन का

उपयोग करना संभव होगा। " (एएनआई/टीपीएस)