ଏହି ଲେଖାଟି ସାଇନ୍ସ Xର ସମ୍ପାଦକୀୟ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଏବଂ ନୀତି ଅନୁଯାୟୀ ସମୀକ୍ଷା କରାଯାଇଛି। ସମ୍ପାଦକମାନେ ବିଷୟବସ୍ତୁର ଅଖଣ୍ଡତା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ସହିତ ନିମ୍ନଲିଖିତ ଗୁଣବତ୍ତା ଉପରେ ଗୁରୁତ୍ୱ ଦେଇଛନ୍ତି:
କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍ (CO2) ପୃଥିବୀରେ ଜୀବନ ପାଇଁ ଏକ ଅତ୍ୟାବଶ୍ୟକୀୟ ସମ୍ପଦ ଏବଂ ବିଶ୍ୱ ଉଷ୍ମତା ବୃଦ୍ଧିରେ ସହାୟକ ଏକ ଗ୍ରୀନହାଉସ୍ ଗ୍ୟାସ୍। ଆଜି, ବୈଜ୍ଞାନିକମାନେ ନବୀକରଣୀୟ, କମ୍-କାରବନ ଇନ୍ଧନ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ମୂଲ୍ୟର ରାସାୟନିକ ଉତ୍ପାଦ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଏକ ପ୍ରତିଶ୍ରୁତିପୂର୍ଣ୍ଣ ସମ୍ପଦ ଭାବରେ କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍ ଅଧ୍ୟୟନ କରୁଛନ୍ତି।
ଗବେଷକମାନଙ୍କ ପାଇଁ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ ହେଉଛି କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡକୁ କାର୍ବନ ମନୋକ୍ସାଇଡ, ମିଥାନଲ କିମ୍ବା ଫର୍ମିକ ଏସିଡ ଭଳି ଉଚ୍ଚମାନର କାର୍ବନ ମଧ୍ୟସ୍ଥତାରେ ପରିଣତ କରିବାର ଦକ୍ଷ ଏବଂ କମ ଖର୍ଚ୍ଚ ଉପାୟ ଚିହ୍ନଟ କରିବା।
ଜାତୀୟ ନବୀକରଣୀୟ ଶକ୍ତି ପ୍ରୟୋଗଶାଳା (NREL) ର କେ.କେ.ନ୍ୟୁର୍ଲିନଙ୍କ ନେତୃତ୍ୱରେ ଏକ ଗବେଷଣା ଦଳ ଏବଂ ଆର୍ଗୋନ୍ ଜାତୀୟ ପ୍ରୟୋଗଶାଳା ଏବଂ ଓକ୍ ରିଜ୍ ଜାତୀୟ ପ୍ରୟୋଗଶାଳାର ସହଯୋଗୀମାନେ ଏହି ସମସ୍ୟାର ଏକ ପ୍ରତିଶ୍ରୁତିପୂର୍ଣ୍ଣ ସମାଧାନ ପାଇଛନ୍ତି। ଦଳଟି ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱ ସହିତ ନବୀକରଣୀୟ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ବ୍ୟବହାର କରି କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍ ରୁ ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ରୂପାନ୍ତର ପଦ୍ଧତି ବିକଶିତ କରିଛି।
"କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡର ଫର୍ମିକ ଏସିଡକୁ ଦକ୍ଷ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ରୂପାନ୍ତର ପାଇଁ ସ୍କେଲେବଲ୍ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଆସେମ୍ବଲି ଆର୍କିଟେକ୍ଚର" ଶୀର୍ଷକ ଏହି ଅଧ୍ୟୟନଟି ନେଚର କମ୍ୟୁନିକେସନ୍ସ ଜର୍ଣ୍ଣାଲରେ ପ୍ରକାଶିତ ହୋଇଥିଲା।
ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ ଏକ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ରାସାୟନିକ ମଧ୍ୟବର୍ତ୍ତୀ ଯାହାର ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର ପ୍ରୟୋଗ, ବିଶେଷକରି ରାସାୟନିକ କିମ୍ବା ଜୈବିକ ଶିଳ୍ପରେ ଏକ କଞ୍ଚାମାଲ ଭାବରେ। ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ କୁ ସଫା ବିମାନ ଇନ୍ଧନରେ ଜୈବିକ ପୁନଃବିଶୋଧନ ପାଇଁ ଏକ ଫିଡଷ୍ଟକ୍ ଭାବରେ ମଧ୍ୟ ଚିହ୍ନଟ କରାଯାଇଛି।
CO2 ର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲିସିସ୍ ଫଳରେ CO2 ର ପ୍ରଭାବ ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ ଭଳି ରାସାୟନିକ ମଧ୍ୟବର୍ତ୍ତୀ କିମ୍ବା ଇଥିଲିନ୍ ଭଳି ଅଣୁରେ ହ୍ରାସ ପାଇଥାଏ ଯେତେବେଳେ ଏକ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ବିଭବ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟିକ୍ କୋଷରେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଏ।
ଏକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଜରରେ ଥିବା ମେମ୍ବ୍ରାନ-ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ ଆସେମ୍ବଲି (MEA) ସାଧାରଣତଃ ଏକ ଆୟନ-ପରିଚାଳକ ଝିଲ୍ଲୀ (କାଟେସନ କିମ୍ବା ଆୟନ ଏକ୍ସଚେଞ୍ଜ ଝିଲ୍ଲୀ) ଧାରଣ କରିଥାଏ ଯାହା ଦୁଇଟି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ ମଧ୍ୟରେ ସ୍ୟାଣ୍ଡୱିଚ୍ ହୋଇଥାଏ ଯେଉଁଥିରେ ଏକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକ୍ୟାଟାଲିଷ୍ଟ ଏବଂ ଏକ ଆୟନ-ପରିଚାଳକ ପଲିମର ଥାଏ।
ଇନ୍ଧନ କୋଷ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଏବଂ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲିସିସ୍ ରେ ଦଳର ବିଶେଷଜ୍ଞତା ବ୍ୟବହାର କରି, ସେମାନେ CO2 ର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ହ୍ରାସକୁ ଫର୍ମିକ ଏସିଡ ସହିତ ତୁଳନା କରିବା ପାଇଁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟିକ୍ କୋଷରେ ଅନେକ MEA ବିନ୍ୟାସ ଅଧ୍ୟୟନ କରିଥିଲେ।
ବିଭିନ୍ନ ଡିଜାଇନର ବିଫଳତା ବିଶ୍ଳେଷଣ ଉପରେ ଆଧାର କରି, ଦଳଟି ବିଦ୍ୟମାନ ସାମଗ୍ରୀ ସେଟର ସୀମାକୁ, ବିଶେଷକରି ବର୍ତ୍ତି ଆୟନ ବିନିମୟ ଝିଲ୍ଲୀରେ ଆୟନ ପ୍ରତ୍ୟାଖ୍ୟାନର ଅଭାବକୁ, ଏବଂ ସାମଗ୍ରିକ ସିଷ୍ଟମ ଡିଜାଇନକୁ ସରଳ କରିବାକୁ ଚେଷ୍ଟା କରିଥିଲା।
NREL ର KS Neierlin ଏବଂ Leiming Hu ଙ୍କ ଦ୍ୱାରା ଉଦ୍ଭାବନ ଏକ ନୂତନ ଛିଦ୍ରିତ କାଟେସନ୍ ବିନିମୟ ପରଦା ବ୍ୟବହାର କରି ଏକ ଉନ୍ନତ MEA ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଜର ଥିଲା। ଏହି ଛିଦ୍ରିତ ପରଦା ସ୍ଥିର, ଅତ୍ୟନ୍ତ ଚୟନମୂଳକ ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରଦାନ କରେ ଏବଂ ଅଫ-ଦି-ସେଲ୍ଫ ଉପାଦାନ ବ୍ୟବହାର କରି ଡିଜାଇନକୁ ସରଳ କରିଥାଏ।
"ଏହି ଅଧ୍ୟୟନର ଫଳାଫଳ ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ ଭଳି ଜୈବ ଏସିଡର ବୈଦ୍ୟୁତିକ ରାସାୟନିକ ଉତ୍ପାଦନରେ ଏକ ଉଦାହରଣ ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ," ସହ-ଲେଖକ ନେଇର୍ଲିନ୍ କହିଛନ୍ତି। "ଛିଦ୍ରିତ ଝିଲ୍ଲୀ ଗଠନ ପୂର୍ବ ଡିଜାଇନର ଜଟିଳତାକୁ ହ୍ରାସ କରେ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ରାସାୟନିକ କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍ ରୂପାନ୍ତର ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକର ଶକ୍ତି ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ ମଧ୍ୟ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ।"
ଯେକୌଣସି ବୈଜ୍ଞାନିକ ସଫଳତା ପରି, ଖର୍ଚ୍ଚ କାରକ ଏବଂ ଆର୍ଥିକ ସମ୍ଭାବ୍ୟତାକୁ ବୁଝିବା ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ବିଭିନ୍ନ ବିଭାଗରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରି, NREL ଗବେଷକ ଝେ ହୁଆଙ୍ଗ ଏବଂ ତାଓ ଲିଙ୍ଗ ଏକ ଟେକ୍ନୋ-ଅର୍ଥନୈତିକ ବିଶ୍ଳେଷଣ ଉପସ୍ଥାପନ କରିଥିଲେ ଯାହା ଆଜିର ଶିଳ୍ପ ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସହିତ ମୂଲ୍ୟ ସମତା ହାସଲ କରିବାର ଉପାୟ ଚିହ୍ନଟ କରିଥିଲା ​​ଯେତେବେଳେ ନବୀକରଣୀୟ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ମୂଲ୍ୟ ପ୍ରତି କିଲୋୱାଟ୍-ଘଣ୍ଟା 2.3 ସେଣ୍ଟ କିମ୍ବା ତା’ଠାରୁ କମ୍ ଥାଏ।
"ଦଳଟି ବାଣିଜ୍ୟିକ ଭାବରେ ଉପଲବ୍ଧ ଉତ୍ପ୍ରେରକ ଏବଂ ପଲିମର ମେମ୍ବ୍ରେନ ସାମଗ୍ରୀ ବ୍ୟବହାର କରି ଏହି ଫଳାଫଳ ହାସଲ କରିଛି, ଏବଂ ଏକ MEA ଡିଜାଇନ୍ ସୃଷ୍ଟି କରିଛି ଯାହା ଆଧୁନିକ ଇନ୍ଧନ କୋଷ ଏବଂ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲିସିସ୍ ପ୍ଲାଣ୍ଟର ମାପଯୋଗ୍ୟତାର ସୁଯୋଗ ନେଇଥାଏ," ନେଇରଲିନ୍ କହିଛନ୍ତି।
"ଏହି ଗବେଷଣାର ଫଳାଫଳ ନବୀକରଣୀୟ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଏବଂ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ବ୍ୟବହାର କରି କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍‌କୁ ଇନ୍ଧନ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ପଦାର୍ଥରେ ପରିଣତ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିପାରିବ, ଯାହା ସ୍କେଲ୍-ଅପ୍ ଏବଂ ବାଣିଜ୍ୟୀକରଣକୁ ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ କରିପାରିବ।"
ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ କନଭର୍ସନ୍ ଟେକ୍ନୋଲୋଜିଗୁଡ଼ିକ NRELର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ସ ଟୁ ମଲିକ୍ୟୁଲ୍ସ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ରମର ଏକ ମୁଖ୍ୟ ଉପାଦାନ, ଯାହା ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର ନବୀକରଣୀୟ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍, ଶୂନ୍ୟ ଇନ୍ଧନ, ରାସାୟନିକ ପଦାର୍ଥ ଏବଂ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଚାଳିତ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାଇଁ ସାମଗ୍ରୀ ଉପରେ ଧ୍ୟାନ ଦିଏ।
"ଆମର କାର୍ଯ୍ୟକ୍ରମ ନବୀକରଣୀୟ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ବ୍ୟବହାର କରି କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍ ଏବଂ ପାଣି ଭଳି ଅଣୁଗୁଡ଼ିକୁ ଶକ୍ତି ଉତ୍ସ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିପାରୁଥିବା ଯୌଗିକରେ ପରିଣତ କରିବାର ଉପାୟ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରୁଛି," NREL ର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ଏବଂ/କିମ୍ବା ଇନ୍ଧନ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ପୂର୍ବବର୍ତ୍ତୀ ରଣନୀତି କିମ୍ବା ରାସାୟନିକ ପଦାର୍ଥର ନିର୍ଦ୍ଦେଶକ ରାଣ୍ଡି କୋର୍ଟରାଇଟ୍ କହିଛନ୍ତି।"
"ଏହି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ରୂପାନ୍ତର ଗବେଷଣା ଏକ ସଫଳତା ପ୍ରଦାନ କରେ ଯାହାକୁ ବିଭିନ୍ନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ରୂପାନ୍ତର ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ, ଏବଂ ଆମେ ଏହି ଗୋଷ୍ଠୀରୁ ଅଧିକ ଆଶାଜନକ ଫଳାଫଳ ପାଇଁ ଅପେକ୍ଷା କରୁଛୁ।"
ଅଧିକ ସୂଚନା: ଲେଇମିଂ ହୁ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ, CO2 କୁ ଫର୍ମିକ ଏସିଡରେ ଦକ୍ଷ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋରାସାୟନିକ ରୂପାନ୍ତର ପାଇଁ ସ୍କେଲେବଲ୍ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଆସେମ୍ବଲି ଆର୍କିଟେକ୍ଚର, ନେଚର କମ୍ୟୁନିକେସନ୍ସ (2023)। DOI: 10.1038/s41467-023-43409-6
ଯଦି ଆପଣ କୌଣସି ଟାଇପିଙ୍ଗ୍, ଭୁଲ୍ ଅନୁଭବ କରନ୍ତି, କିମ୍ବା ଏହି ପୃଷ୍ଠାରେ ବିଷୟବସ୍ତୁ ସମ୍ପାଦନ କରିବାକୁ ଅନୁରୋଧ ଦାଖଲ କରିବାକୁ ଚାହାଁନ୍ତି, ଦୟାକରି ଏହି ଫର୍ମ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ। ସାଧାରଣ ପ୍ରଶ୍ନ ପାଇଁ, ଦୟାକରି ଆମର ଯୋଗାଯୋଗ ଫର୍ମ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ। ସାଧାରଣ ମତାମତ ପାଇଁ, ନିମ୍ନରେ ଥିବା ସାର୍ବଜନୀନ ମତାମତ ବିଭାଗ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ (ନିର୍ଦ୍ଦେଶନାମା ଅନୁସରଣ କରନ୍ତୁ)।
ଆପଣଙ୍କ ମତାମତ ଆମ ପାଇଁ ବହୁତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ତଥାପି, ଅଧିକ ପରିମାଣର ମେସେଜ ଯୋଗୁଁ, ଆମେ ବ୍ୟକ୍ତିଗତ ଉତ୍ତରର ଗ୍ୟାରେଣ୍ଟି ଦେଇପାରିବୁ ନାହିଁ।
ଆପଣଙ୍କର ଇମେଲ୍ ଠିକଣା କେବଳ ଇମେଲ୍ ପଠାଇଥିବା ପ୍ରାପ୍ତକର୍ତ୍ତାଙ୍କୁ ଜଣାଇବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ଆପଣଙ୍କର ଠିକଣା କିମ୍ବା ପ୍ରାପ୍ତକର୍ତ୍ତାଙ୍କ ଠିକଣା ଅନ୍ୟ କୌଣସି ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯିବ ନାହିଁ। ଆପଣ ଯେଉଁ ସୂଚନା ପ୍ରବେଶ କରିବେ ତାହା ଆପଣଙ୍କ ଇମେଲରେ ଦେଖାଯିବ ଏବଂ ଟେକ୍ ଏକ୍ସପ୍ଲୋର ଦ୍ୱାରା କୌଣସି ପ୍ରକାରେ ସଂରକ୍ଷଣ କରାଯିବ ନାହିଁ।
ଏହି ୱେବସାଇଟ୍ ନାଭିଗେସନ୍ ସହଜ କରିବା, ଆମର ସେବାଗୁଡ଼ିକର ଆପଣଙ୍କ ବ୍ୟବହାର ବିଶ୍ଳେଷଣ କରିବା, ବିଜ୍ଞାପନ ବ୍ୟକ୍ତିଗତକରଣ ତଥ୍ୟ ସଂଗ୍ରହ କରିବା ଏବଂ ତୃତୀୟ ପକ୍ଷରୁ ବିଷୟବସ୍ତୁ ପ୍ରଦାନ କରିବା ପାଇଁ କୁକିଜ୍ ବ୍ୟବହାର କରେ। ଆମର ୱେବସାଇଟ୍ ବ୍ୟବହାର କରି, ଆପଣ ସ୍ୱୀକାର କରନ୍ତି ଯେ ଆପଣ ଆମର ଗୋପନୀୟତା ନୀତି ଏବଂ ବ୍ୟବହାର ସର୍ତ୍ତାବଳୀ ପଢ଼ିଛନ୍ତି ଏବଂ ବୁଝିଛନ୍ତି।