ଏକ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ବଣ୍ଟାଯାଇଥିବା ମାଟି ଖଣିଜ ପଦାର୍ଥ, α-ଲୌହ-(III) ଅକ୍ସିହାଇଡ୍ରକ୍ସାଇଡ୍, କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡକୁ ଫର୍ମିକ ଏସିଡରେ ପରିଣତ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ପୁନଃଚକ୍ରଣୀୟ ଉତ୍ପ୍ରବାହ ଭାବରେ ଜଣାପଡିଲା। କ୍ରେଡିଟ୍: ପ୍ରଫେସର କାଜୁହିକୋ ମାଏଡା
ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ (HCOOH) ଭଳି ପରିବହନଯୋଗ୍ୟ ଇନ୍ଧନରେ CO2 ର ଫଟୋ ହ୍ରାସ ବାୟୁମଣ୍ଡଳରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଉଥିବା CO2 ସ୍ତରର ମୁକାବିଲା କରିବାର ଏକ ଭଲ ଉପାୟ। ଏହି କାର୍ଯ୍ୟରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିବା ପାଇଁ, ଟୋକିଓ ଇନଷ୍ଟିଚ୍ୟୁଟ୍ ଅଫ୍ ଟେକ୍ନୋଲୋଜିର ଏକ ଗବେଷଣା ଦଳ ଏକ ସହଜରେ ଉପଲବ୍ଧ ଲୁହା-ଆଧାରିତ ଖଣିଜ ପଦାର୍ଥ ଚୟନ କରିଥିଲେ ଏବଂ ଏହାକୁ ଏକ ଆଲୁମିନା ସପୋର୍ଟରେ ଲୋଡ୍ କରିଥିଲେ ଯାହା ଏକ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ବିକଶିତ କରିପାରିବ ଯାହା CO2 କୁ HCOOH ରେ ଦକ୍ଷତାର ସହିତ ରୂପାନ୍ତରିତ କରିପାରିବ, ପ୍ରାୟ 90% ଚୟନଶୀଳତା!
ଅନେକ ଲୋକଙ୍କ ପାଇଁ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଯାନଗୁଡ଼ିକ ଏକ ଆକର୍ଷଣୀୟ ବିକଳ୍ପ, ଏବଂ ଏହାର ଏକ ପ୍ରମୁଖ କାରଣ ହେଉଛି ଏଥିରେ କୌଣସି କାର୍ବନ ନିର୍ଗମନ ନାହିଁ। ତଥାପି, ଅନେକଙ୍କ ପାଇଁ ଏକ ବଡ଼ ଅସୁବିଧା ହେଉଛି ସେମାନଙ୍କର ପରିସରର ଅଭାବ ଏବଂ ଦୀର୍ଘ ଚାର୍ଜିଂ ସମୟ। ଏହିଠାରେ ପେଟ୍ରୋଲ ପରି ତରଳ ଇନ୍ଧନର ଏକ ବଡ଼ ସୁବିଧା ଅଛି। ସେମାନଙ୍କର ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଘନତା ଅର୍ଥ ଦୀର୍ଘ ପରିସର ଏବଂ ଶୀଘ୍ର ଇନ୍ଧନ ଭର୍ତ୍ତି।
ପେଟ୍ରୋଲ କିମ୍ବା ଡିଜେଲରୁ ଭିନ୍ନ ତରଳ ଇନ୍ଧନକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବା ଦ୍ଵାରା ତରଳ ଇନ୍ଧନର ସୁବିଧା ବଜାୟ ରଖି କାର୍ବନ ନିର୍ଗମନ ଦୂର ହୋଇପାରିବ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଏକ ଇନ୍ଧନ କୋଷରେ, ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ ପାଣି ଏବଂ କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍ ମୁକ୍ତ କରିବା ସମୟରେ ଏକ ଇଞ୍ଜିନକୁ ଶକ୍ତି ଦେଇପାରେ। ତଥାପି, ଯଦି ବାୟୁମଣ୍ଡଳୀୟ CO2 କୁ HCOOH ରେ ହ୍ରାସ କରି ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରାଯାଏ, ତେବେ କେବଳ ନିଟ୍ ଉତ୍ପାଦନ ହେଉଛି ପାଣି।
ଆମ ବାୟୁମଣ୍ଡଳରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଉଥିବା କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍ ସ୍ତର ଏବଂ ବିଶ୍ୱ ଉଷ୍ଣତାରେ ସେମାନଙ୍କର ଅବଦାନ ଏବେ ସାଧାରଣ ଖବର। ଗବେଷକମାନେ ସମସ୍ୟାର ବିଭିନ୍ନ ପଦ୍ଧତି ସହିତ ପରୀକ୍ଷଣ କରିବା ସମୟରେ, ଏକ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ସମାଧାନ ବାହାରିଲା - ବାୟୁମଣ୍ଡଳରେ ଥିବା ଅତିରିକ୍ତ କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍ କୁ ଶକ୍ତି-ସମୃଦ୍ଧ ରାସାୟନିକ ପଦାର୍ଥରେ ପରିଣତ କରିବା।
ସୂର୍ଯ୍ୟକିରଣରେ CO2 ର ଫଟୋ ହ୍ରାସ ଦ୍ୱାରା ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ (HCOOH) ପରି ଇନ୍ଧନ ଉତ୍ପାଦନ ସମ୍ପ୍ରତି ବହୁତ ଧ୍ୟାନ ଆକର୍ଷଣ କରିଛି କାରଣ ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟାର ଦ୍ୱିଗୁଣିତ ଲାଭ ଅଛି: ଏହା ଅତିରିକ୍ତ CO2 ନିର୍ଗମନକୁ ହ୍ରାସ କରେ ଏବଂ ଆମେ ବର୍ତ୍ତମାନ ସମ୍ମୁଖୀନ ହେଉଥିବା ଶକ୍ତି ଅଭାବକୁ ମଧ୍ୟ କମ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ। ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱ ସହିତ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ପାଇଁ ଏକ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ବାହକ ଭାବରେ, HCOOH କେବଳ ଜଳକୁ ଉପ-ଉତ୍ପାଦ ଭାବରେ ମୁକ୍ତ କରିବା ସମୟରେ ଦହନ ମାଧ୍ୟମରେ ଶକ୍ତି ପ୍ରଦାନ କରିପାରିବ।
ଏହି ଲାଭଦାୟକ ସମାଧାନକୁ ବାସ୍ତବରେ ପରିଣତ କରିବା ପାଇଁ, ବୈଜ୍ଞାନିକମାନେ ସୂର୍ଯ୍ୟକିରଣ ସାହାଯ୍ୟରେ କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡକୁ ହ୍ରାସ କରୁଥିବା ଫଟୋକ୍ୟାଟାଲିଟିକ୍ ସିଷ୍ଟମ ବିକଶିତ କରିଛନ୍ତି। ଏହି ସିଷ୍ଟମରେ ଏକ ଆଲୋକ-ଶୋଷକ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ (ଅର୍ଥାତ୍, ଏକ ଫଟୋସେନସାଇଟାଇଜର) ଏବଂ ଏକ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ଅଛି ଯାହା CO2 କୁ HCOOH କୁ ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ବହୁବିଧ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ସ୍ଥାନାନ୍ତରକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ। ଏବଂ ଏହିପରି ଉପଯୁକ୍ତ ଏବଂ ଦକ୍ଷ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ଖୋଜିବା ଆରମ୍ଭ କଲେ!
ସାଧାରଣତଃ ବ୍ୟବହୃତ ଯୌଗିକ ଇନଫୋଗ୍ରାଫିକ୍ସ ବ୍ୟବହାର କରି କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡର ଫଟୋକ୍ୟାଟାଲିଟିକ୍ ହ୍ରାସ। କ୍ରେଡିଟ୍: ପ୍ରଫେସର କାଜୁହିକୋ ମାଏଡା
ସେମାନଙ୍କର ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ପୁନଃଚକ୍ରଣ ଯୋଗୁଁ, କଠିନ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକମାନଙ୍କୁ ଏହି କାର୍ଯ୍ୟ ପାଇଁ ସର୍ବୋତ୍ତମ ପ୍ରାର୍ଥୀ ଭାବରେ ବିବେଚନା କରାଯାଏ, ଏବଂ ବର୍ଷ ବର୍ଷ ଧରି, ଅନେକ କୋବାଲ୍ଟ, ମାଙ୍ଗାନିଜ୍, ନିକେଲ ଏବଂ ଲୁହା-ଆଧାରିତ ଧାତୁ-ଜୈବ ଢାଞ୍ଚା (MOFs) ର ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ କ୍ଷମତା ଅନୁସନ୍ଧାନ କରାଯାଇଛି, ଯାହା ମଧ୍ୟରୁ ପରବର୍ତ୍ତୀ ଧାତୁର ଅନ୍ୟ ଧାତୁ ତୁଳନାରେ କିଛି ସୁବିଧା ଅଛି। ତଥାପି, ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ରିପୋର୍ଟ କରାଯାଇଥିବା ଅଧିକାଂଶ ଲୁହା-ଆଧାରିତ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ କେବଳ କାର୍ବନ ମନୋକ୍ସାଇଡ୍ ମୁଖ୍ୟ ଉତ୍ପାଦ ଭାବରେ ଉତ୍ପାଦନ କରନ୍ତି, HCOOH ନୁହେଁ।
ତଥାପି, ଟୋକିଓ ଇନଷ୍ଟିଚ୍ୟୁଟ୍ ଅଫ୍ ଟେକ୍ନୋଲୋଜି (ଟୋକିଓ ଟେକ୍)ର ଏକ ଗବେଷକଙ୍କ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରଫେସର କାଜୁହିକୋ ମାଏଡାଙ୍କ ନେତୃତ୍ୱରେ ଏହି ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ କରାଯାଇଥିଲା। ରାସାୟନିକ ପତ୍ରିକା ଆଞ୍ଜେୱାଣ୍ଡ୍ଟେ କେମିରେ ପ୍ରକାଶିତ ଏକ ସାମ୍ପ୍ରତିକ ଅଧ୍ୟୟନରେ, ଦଳ α-ଲୌହ(III) ଅକ୍ସିହାଇଡ୍ରକ୍ସାଇଡ୍ (α-FeO​OH; ଜିଓଥାଇଟ୍) ବ୍ୟବହାର କରି ଏକ ଆଲୁମିନା (Al2O3)-ସମର୍ଥିତ ଲୌହ-ଆଧାରିତ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିଛନ୍ତି। ନୂତନ α-FeO​OH/Al2O3 ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ CO2 ରୁ HCOOH ରୂପାନ୍ତର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ପୁନଃଚକ୍ରଣ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ। ଉତ୍ପ୍ରକାଶକର ପସନ୍ଦ ବିଷୟରେ ପଚରାଯିବାରୁ, ପ୍ରଫେସର ମାଏଡା କହିଥିଲେ: "ଆମେ CO2 ଫଟୋ ହ୍ରାସ ପ୍ରଣାଳୀରେ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ଭାବରେ ଅଧିକ ପ୍ରଚୁର ଉପାଦାନ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରିବାକୁ ଚାହୁଁଛୁ। ଆମକୁ ଏକ କଠିନ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ଆବଶ୍ୟକ ଯାହା ସକ୍ରିୟ, ପୁନଃଚକ୍ରଣୀୟ, ଅଣ-ବିଷାକ୍ତ ଏବଂ ଶସ୍ତା। ସେଥିପାଇଁ ଆମେ ଆମର ପରୀକ୍ଷଣ ପାଇଁ ଗୋଏଥାଇଟ୍ ଭଳି ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ବଣ୍ଟାଯାଇଥିବା ମାଟି ଖଣିଜ ପଦାର୍ଥକୁ ବାଛିଲୁ।"
ଦଳଟି ସେମାନଙ୍କର ଉତ୍ପ୍ରକାଶକଙ୍କୁ ସଂଶ୍ଳେଷଣ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ସରଳ ଗର୍ଭଧାରଣ ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହାର କରିଥିଲା। ତା'ପରେ ସେମାନେ ରୁଥେନିୟମ୍-ଆଧାରିତ (Ru) ଫଟୋସେନସାଇଟାଇଜର, ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଦାତା ଏବଂ 400 ନାନୋମିଟରରୁ ଅଧିକ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ସହିତ ଦୃଶ୍ୟମାନ ଆଲୋକର ଉପସ୍ଥିତିରେ କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରାରେ CO2କୁ ଫଟୋକ୍ୟାଟାଲିଟିକା ଭାବରେ ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ ଲୁହା-ସମର୍ଥିତ Al2O3 ସାମଗ୍ରୀ ବ୍ୟବହାର କରିଥିଲେ।
ଫଳାଫଳ ବହୁତ ଉତ୍ସାହଜନକ। ମୁଖ୍ୟ ଉତ୍ପାଦ HCOOH ପାଇଁ ସେମାନଙ୍କ ସିଷ୍ଟମର ଚୟନଶୀଳତା 80-90% ଥିଲା ଏବଂ 4.3% ର କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ ଉପଜ (ସିଷ୍ଟମର ଦକ୍ଷତା ସୂଚାଇଥାଏ)।
ଏହି ଅଧ୍ୟୟନଟି ପ୍ରଥମ ଥର ପାଇଁ ଏକ ଲୁହା-ଆଧାରିତ କଠିନ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ଉପସ୍ଥାପନ କରେ ଯାହା ଏକ ଦକ୍ଷ ଫଟୋସେନସାଇଟାଇଜର ସହିତ ଯୋଡି ହେଲେ HCOOH ସୃଷ୍ଟି କରିପାରିବ। ଏହା ଉପଯୁକ୍ତ ସମର୍ଥନ ସାମଗ୍ରୀ (Al2O3) ର ଗୁରୁତ୍ୱ ଏବଂ ଫଟୋରାସାୟନିକ ହ୍ରାସ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଉପରେ ଏହାର ପ୍ରଭାବ ବିଷୟରେ ମଧ୍ୟ ଆଲୋଚନା କରେ।
"ଏହି ଗବେଷଣାରୁ ମିଳିଥିବା ଅନ୍ତର୍ଦୃଷ୍ଟି କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡର ଫଟୋ ହ୍ରାସ ପାଇଁ ନୂତନ ନୋବଲ୍ ଧାତୁ-ମୁକ୍ତ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ବିକଶିତ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିପାରେ। ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଉପଯୋଗୀ ରାସାୟନିକ ପଦାର୍ଥ ପାଇଁ।" ଆମର ଗବେଷଣା ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ଏକ ସବୁଜ ଶକ୍ତି ଅର୍ଥନୀତିର ପଥ ଜଟିଳ ନୁହେଁ। ସରଳ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ପ୍ରସ୍ତୁତି ପଦ୍ଧତି ମଧ୍ୟ ଉତ୍ତମ ଫଳାଫଳ ପ୍ରଦାନ କରିପାରିବ, ଏବଂ ଏହା ଜଣାଶୁଣା ଯେ ଆଲୁମିନା ଭଳି ଯୌଗିକ ଦ୍ୱାରା ସମର୍ଥିତ ହେଲେ ପୃଥିବୀ-ପ୍ରଚୁର ଯୌଗିକଗୁଡ଼ିକୁ CO2 ହ୍ରାସ ପାଇଁ ଏକ ଚୟନାତ୍ମକ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ," ପ୍ରଫେସର ମାଏଡା ଶେଷ କରନ୍ତି।
ସନ୍ଦର୍ଭ: “ଆଲୁମିନା ସମର୍ଥିତ ଆଲଫା-ଆଇରନ୍ (III) ଅକ୍ସିହାଇଡ୍ରକ୍ସାଇଡ୍ ଦୃଶ୍ୟମାନ ଆଲୋକରେ CO2 ଫଟୋଗ୍ରାଫ୍ ପାଇଁ ପୁନ y ବ୍ୟବହାର ଯୋଗ୍ୟ ସଲିଡ୍ କାଟାଲାଇଷ୍ଟ ଭାବରେ” ଡେହିନ୍ ଆନ୍, ଡକ୍ଟର ଶୁଣ୍ଟା ନିଶିଓକା, ଡକ୍ଟର ଶୁହି ୟାସୁଦା, ଡକ୍ଟର ଟୋମୋକି କାନାଜାୱା, ଡକ୍ଟର ୟୋସିନୋବୁ କାମାକୁରା, ପ୍ରଫେସର ତୋସୁୟୁକି ମାଏଡା, 12 ମଇ 2022, ଆଙ୍ଗେୱାଣ୍ଡେ କେମି। DOI: 10.1002 / anie.202204948
"ସେଠାରେ ପେଟ୍ରୋଲ୍ ଭଳି ତରଳ ଇନ୍ଧନର ଏକ ବଡ଼ ସୁବିଧା ଅଛି। ସେମାନଙ୍କର ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱର ଅର୍ଥ ହେଉଛି ଦୀର୍ଘ ଦୂରତା ଏବଂ ଶୀଘ୍ର ଇନ୍ଧନ ଭର୍ତ୍ତି।"
କିଛି ସଂଖ୍ୟା ବିଷୟରେ କ’ଣ? ଫର୍ମିକ ଏସିଡର ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱ ପେଟ୍ରୋଲ ସହିତ କିପରି ତୁଳନା କରାଯାଏ? ରାସାୟନିକ ସୂତ୍ରରେ କେବଳ ଗୋଟିଏ କାର୍ବନ ପରମାଣୁ ସହିତ, ମୁଁ ସନ୍ଦେହ କରୁଛି ଯେ ଏହା ପେଟ୍ରୋଲର ନିକଟତର ହେବ।
ଏହା ସହିତ, ଏହାର ଗନ୍ଧ ବହୁତ ବିଷାକ୍ତ ଏବଂ ଏକ ଏସିଡ୍ ଭାବରେ, ଏହା ପେଟ୍ରୋଲ୍ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ କ୍ଷୟକାରୀ। ଏଗୁଡ଼ିକ ସମାଧାନଯୋଗ୍ୟ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ସମସ୍ୟା ନୁହେଁ, କିନ୍ତୁ ଯଦି ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ ପରିସର ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ବ୍ୟାଟେରୀ ଇନ୍ଧନ ସମୟ ହ୍ରାସ କରିବାରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ସୁବିଧା ପ୍ରଦାନ କରେ ନାହିଁ, ତେବେ ଏହା ସମ୍ଭବତଃ ପ୍ରୟାସର ମୂଲ୍ୟବାନ ନୁହେଁ।
ଯଦି ସେମାନେ ମାଟିରୁ ଗୋଇଥାଇଟ୍ ବାହାର କରିବାକୁ ଯୋଜନା କରନ୍ତି, ତେବେ ଏହା ଏକ ଶକ୍ତି-ସର୍ବାଧିକ ଖଣି କାର୍ଯ୍ୟ ହେବ ଏବଂ ପରିବେଶ ପାଇଁ ସମ୍ଭାବ୍ୟ କ୍ଷତିକାରକ ହେବ।
ସେମାନେ ମାଟିରେ ବହୁତ ଗୋଇଥାଇଟ୍ ବିଷୟରେ କହିପାରନ୍ତି କାରଣ ମୁଁ ସନ୍ଦେହ କରୁଛି ଯେ ଆବଶ୍ୟକୀୟ କଞ୍ଚାମାଲ ପାଇବା ଏବଂ ଗୋଇଥାଇଟ୍ ସଂଶ୍ଳେଷଣ କରିବା ପାଇଁ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରିବା ପାଇଁ ଅଧିକ ଶକ୍ତି ଆବଶ୍ୟକ ହେବ।
ପ୍ରକ୍ରିୟାର ସମଗ୍ର ଜୀବନଚକ୍ରକୁ ଦେଖିବା ଏବଂ ସବୁକିଛିର ଶକ୍ତି ମୂଲ୍ୟ ଗଣନା କରିବା ଆବଶ୍ୟକ। NASA ଏକ ମାଗଣା ପ୍ରକ୍ଷେପଣ ଭଳି କୌଣସି ଜିନିଷ ପାଇଲା ନାହିଁ। ଅନ୍ୟମାନଙ୍କୁ ଏହା ମନେ ରଖିବାକୁ ପଡିବ।
SciTechDaily: 1998 ପରଠାରୁ ସର୍ବୋତ୍ତମ ଟେକ୍ ଖବରର ଘର। ଇମେଲ୍ କିମ୍ବା ସୋସିଆଲ ମିଡିଆ ମାଧ୍ୟମରେ ନବୀନତମ ଟେକ୍ ଖବର ସହିତ ଅପଡେଟ୍ ରୁହନ୍ତୁ।
କେବଳ BBQ ର ଧୂଆଁଯୁକ୍ତ ଏବଂ ମାଦକ ସ୍ୱାଦ ବିଷୟରେ ଭାବିବା ଦ୍ୱାରା ଅଧିକାଂଶ ଲୋକଙ୍କ ଲାଳ ବାହାରି ଆସିଯାଏ। ଗ୍ରୀଷ୍ମ ଆସିଗଲା, ଏବଂ ଅନେକଙ୍କ ପାଇଁ…