150 वर्षों के बाद, हम अंत में CO2 में ईंधन के रूप में एक निर्णायक था

एक या डेढ़ या उससे अधिक समय से, शोधकर्ता यह पता लगाने की कोशिश कर रहे हैं कि वातावरण में तैर रहे सभी कार्बन डाइऑक्साइड के साथ कुछ उपयोगी कैसे किया जाए। हमारे पास सामान का भार है, हम इसे हर बार साँस छोड़ते हैं, लेकिन यह सब वातावरण में घूम रहा है, हमारे ग्रह को गर्म कर रहा है और इस प्रक्रिया में संभावित रूप से बहुत अप्रिय दुष्प्रभाव पैदा कर रहा है।

वैज्ञानिक करेंगे वास्तव में यह सब ईंधन में बदलने का एक तरीका खोजने के लिए प्यार करता है, जो हमें ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जक जीवाश्मों के लिए प्रतिस्थापन देकर संभवतः एक पत्थर से दो पक्षियों को मार देगा। लेकिन यह किया गया है की तुलना में आसान कहा गया है: न केवल वैज्ञानिकों ने यह पता लगाने के लिए संघर्ष किया है कि कार्बन डाइऑक्साइड से जो कुछ भी कम हो जाता है उसे कैसे संग्रहीत किया जाए, वे अभी भी यह समझने के लिए संघर्ष कर रहे हैं कि कार्बन डाइऑक्साइड की कमी को पहले स्थान पर कैसे उत्प्रेरित किया जा सकता है।

दूसरे शब्दों में, वैज्ञानिक मूल रूप से 19 वीं सदी के मध्य से CO2 के साथ खिलवाड़ कर रहे हैं, इसे विभिन्न सामग्रियों के साथ मिलाकर, इसे गर्म करना, आदि, कभी-कभी केवल एक प्रतिक्रिया प्राप्त करना ("150 वर्ष") एक 1869 में प्रयोग का संदर्भ है। शोधकर्ताओं ने सीओ 2 को फॉर्मिक एसिड, एक संरक्षक) में परिवर्तित करने के लिए एक इलेक्ट्रोकैटलिस्ट का उपयोग किया। लेकिन जब शोधकर्ताओं ने इस क्षमता को समझ लिया है, तो वे वास्तव में यह नहीं समझ पाए हैं कि ये प्रतिक्रियाएँ क्या हुई हैं। कोलंबिया विश्वविद्यालय के स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग में शोधकर्ताओं द्वारा किए गए एक नए प्रयोग के लिए, अब तक, एक नियंत्रित तरीके से प्रयोगों को असंभव बना दिया गया। उनके शोधपत्र के निष्कर्ष आज प्रकाशित हुए राष्ट्रीय विज्ञान - अकादमी की कार्यवाही.

कोलंबिया यूनिवर्सिटी के स्कूल के एसोसिएट रिसर्च साइंटिस्ट इरीना चेर्निशोवा ने कहा, "हमने ऐसा करना शुरू कर दिया कि दूसरे लोग ऐसा कैसे कर रहे हैं, परीक्षण और त्रुटि के माध्यम से, और विभिन्न सामग्रियों के साथ खेलते हुए कि सीओ 2 रूपांतरण की दक्षता भौतिक गुणों पर निर्भर करती है।" इंजीनियरिंग और एप्लाइड साइंस, बताता है श्लोक में। "लेकिन यह एक जीवन काल ले सकता है।"

उनकी सफलता, चेरनिशोवा बताती है, विद्युत ऊर्जा की कमी या विद्युत ऊर्जा को जोड़कर CO2 के एक सरल अणु में बदलने की प्रक्रिया है। सतह-संवर्धित रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करते हुए, टीम पहली बार निरीक्षण करने में सक्षम थी कि कार्बन डाइऑक्साइड को एक एकल मध्यस्थ - कार्बोक्जिलेट का उपयोग करके कम किया जा सकता है जो कार्बन और ऑक्सीजन अणुओं की सतह से जुड़ता है - दो के बजाय।

"150 वर्षों के लिए, लोगों को पता है कि यह संभव है, लेकिन वे 150 साल के लिए इसका व्यवसायीकरण नहीं कर सकते, क्योंकि वे इसे गैर-व्यवस्थित तरीके से करते हैं," चेरनीशोवा ने कहा। "आप सभी संभावित संयोजनों में सभी सामग्री को स्क्रीन नहीं कर सकते।"

अब जब वे कार्बन डाइऑक्साइड विद्युतीकरण को बेहतर तरीके से समझते हैं, तो दुनिया भर के शोधकर्ताओं के पास अब अपने स्वयं के अनुसंधान के लिए बहुत बेहतर गाइड रेल हैं, न केवल नवीकरणीय ऊर्जा के क्षेत्र में बल्कि CO2 को अधिक उपयोगी अणुओं की संख्या में कम करने के लक्ष्य के साथ, उदाहरण के लिए उर्वरक। । और क्योंकि हम इस प्रक्रिया के लौकिक "चरण एक" के बारे में अधिक जानते हैं, इसलिए प्रयोग बहुत सस्ता और आसानी से किया जा सकता है, उम्मीद है कि दस्तक प्रभाव के साथ।

"इस ज्ञान और कम्प्यूटेशनल शक्ति के साथ," एक प्रेस विज्ञप्ति में पेपर के सह-लेखक सतीश पोन्नुरंगम कहते हैं, "शोधकर्ता विभिन्न उत्प्रेरक पर प्रतिक्रिया की अधिक सटीक भविष्यवाणी करने और सबसे होनहारों को निर्दिष्ट करने में सक्षम होंगे, जो आगे संश्लेषित हो सकते हैं और परीक्षण किया गया।"

प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश का उपयोग करके CO2 को उत्प्रेरित करने के प्रयासों के साथ-साथ, इस प्रक्रिया को आमतौर पर कृत्रिम या अर्ध-कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण के रूप में जाना जाता है क्योंकि यह पौधों से खींचता है, CO2 को ईंधन या सांस की हवा में बदलने का प्रयास भाप प्राप्त कर रहा है। इस महीने की शुरुआत में, यूनाइटेड किंगडम में कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने यह पता लगाया कि कैसे हाइड्रोजन में अल्जाइमर नामक एंजाइम का उपयोग करके पानी के अणुओं को हाइड्रोजन (जो कि ईंधन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है) और ऑक्सीजन में विभाजित किया जाता है।