ಬಳಸಿದ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ನಿಂದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉತ್ಪಾದನೆ

ಬಳಸಿದ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ನಿಂದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉತ್ಪಾದನೆ
ಉಪಯೋಗಿಸಿದ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ನಿಂದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉತ್ಪಾದನೆ - ತ್ಯಾಜ್ಯ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ನಿಂದ ರಚಿಸಲಾದ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ಫ್ಲ್ಯಾಷ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಹಾಳೆಗಳ ಲೇಯರ್ಡ್ ಸ್ಟ್ಯಾಕ್‌ಗಳ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪ್ (SEM) ಚಿತ್ರ. ಕ್ರೆಡಿಟ್: ಕೆವಿನ್ ವೈಸ್/ಟೂರ್ ಲ್ಯಾಬ್

ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನಗಳಿಗೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ಬದಲಿಯಾಗಿ ಕಂಡುಬಂದರೂ, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ ಅಥವಾ ತುಂಬಾ ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಕಸದಿಂದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಕಡಿಮೆ-ಹೊರಸೂಸುವ ತಂತ್ರವನ್ನು ರೈಸ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸಂಶೋಧಕರು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಇದು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಪಾವತಿಸಬಹುದು.

"ನಮ್ಮ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ನಾವು ತ್ಯಾಜ್ಯ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ಗಳನ್ನು ವಿಂಗಡಿಸಲು ಅಥವಾ ತೊಳೆಯಲು ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲದ ಮಿಶ್ರ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನಿಲ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೌಲ್ಯದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಿದ್ದೇವೆ" ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನದ ಪ್ರಮುಖ ಲೇಖಕ ಕೆವಿನ್ ವೈಸ್ ಹೇಳಿದರು. "ಉತ್ಪಾದಿತ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಅನ್ನು ಅದರ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಮೌಲ್ಯದ ಕೇವಲ 5% ಗೆ ಮಾರಾಟ ಮಾಡಿದರೆ ಕ್ಲೀನ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಉಚಿತವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು - 95% ರಿಯಾಯಿತಿಯಲ್ಲಿ ಮಾರಾಟ!"

ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, "ಹಸಿರು" ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕೇವಲ ಎರಡು ಕಿಲೋಗಳಿಗೆ ಸುಮಾರು $5 ವೆಚ್ಚವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೀರನ್ನು ಅದರ ಎರಡು ಘಟಕಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸಲು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚು ಕೈಗೆಟುಕುವ ಬೆಲೆಯಿದ್ದರೂ, 2022 ರಲ್ಲಿ ಜಾಗತಿಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾದ 100 ಮಿಲಿಯನ್ ಟನ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನಗಳಿಂದ ಬಂದಿದೆ, ಪ್ರತಿ ಟನ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸುಮಾರು 12 ಟನ್ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.

ರೈಸ್ ಯೂನಿವರ್ಸಿಟಿ ಸಂಶೋಧಕರು ಇಂದು ಬಳಸಲಾಗುವ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮುಖ್ಯ ವಿಧವೆಂದರೆ "ಬೂದು" ಹೈಡ್ರೋಜನ್, ಇದು ಬಹಳಷ್ಟು ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸ್ಟೀಮ್-ಮೀಥೇನ್ ಸುಧಾರಣಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ರಚಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. 2050 ರ ವೇಳೆಗೆ ನಿವ್ವಳ ಶೂನ್ಯ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ ಬಗ್ಗೆ ನಾವು ಗಂಭೀರವಾಗಿರುವುದಾದರೆ, ಮುಂಬರುವ ದಶಕಗಳಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನ ಬೇಡಿಕೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿರುವುದರಿಂದ ನಾವು ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ಮಾಡಿದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.

ಸಂಶೋಧಕರು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಕಸದ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಸುಮಾರು ನಾಲ್ಕು ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ಕಾಲ ಕ್ಷಿಪ್ರ ಜೌಲ್ ತಾಪನಕ್ಕೆ ಒಳಪಡಿಸಿದರು, ಅವುಗಳ ತಾಪಮಾನವನ್ನು 3.100 ಡಿಗ್ರಿ ಕೆಲ್ವಿನ್‌ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಿದರು. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆವಿಯಾಗುತ್ತದೆ, ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಅನ್ನು ಬಿಟ್ಟು, ನಂಬಲಾಗದಷ್ಟು ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ಬಲವಾದ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಏಕ ಪದರ.

"ನಾವು ಮೊದಲು ಫ್ಲ್ಯಾಷ್ ಜೌಲ್ ತಾಪನವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಾಗ ಮತ್ತು ತ್ಯಾಜ್ಯ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಅನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಅದನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ಬಹಳಷ್ಟು ಬಾಷ್ಪಶೀಲ ಅನಿಲಗಳು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವುದನ್ನು ನಾವು ಗಮನಿಸಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಿಂದ ಹೊರಕ್ಕೆ ಧಾವಿಸಿದ್ದೇವೆ" ಎಂದು ವೈಸ್ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ. "ಸಣ್ಣ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ಗಳ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಶಂಕಿಸಿ ಇವು ಏನೆಂದು ನಾವು ಆಶ್ಚರ್ಯಪಟ್ಟಿದ್ದೇವೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ನಿಖರವಾದ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ನಮಗೆ ಉಪಕರಣಗಳ ಕೊರತೆಯಿದೆ."

ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ ಆರ್ಮಿ ಕಾರ್ಪ್ಸ್ ಆಫ್ ಇಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳ ಬೆಂಬಲದಿಂದಾಗಿ ಪ್ರವಾಸ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯವು ಆವಿಯಾದ ವಿಷಯವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಖರೀದಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು.

"ನಾವು ಈ ಪರಮಾಣು ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನ 68% ರಷ್ಟು 94% ಶುದ್ಧತೆಯೊಂದಿಗೆ ಅನಿಲವಾಗಿ ಚೇತರಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಎಂದು ನಾವು ತೋರಿಸಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ಪಾಲಿಥಿಲೀನ್, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 86% ಕಾರ್ಬನ್ ಮತ್ತು 14% ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ" ಎಂದು ವೈಸ್ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ. "ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಎಲ್ಲಾ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಲು ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ನನಗೆ ಸವಾಲಿನ ಆದರೆ ಲಾಭದಾಯಕ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ.

“ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ನಾನು ಪಡೆದ ಮತ್ತು ಬಳಸಿದ ಕೌಶಲ್ಯಗಳು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಗ್ಯಾಸ್ ಕ್ರೊಮ್ಯಾಟೋಗ್ರಫಿ ಮತ್ತು ಜೀವನ ಚಕ್ರ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನವನ್ನು ನಮ್ಮ ಸಂಸ್ಥೆಯೊಳಗಿನ ಇತರ ಯೋಜನೆಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದೆಂದು ನನಗೆ ಸಂತೋಷವಾಗಿದೆ. ಈ ಕೆಲಸವು ಬಳಸಿದ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಬಾಟಲಿಗಳಿಂದ ಶುದ್ಧ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಮಾಲಿನ್ಯ ಮತ್ತು ಸ್ಟೀಮ್ ಮೀಥೇನ್ ಸುಧಾರಣಾ ವಿಧಾನದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಹಸಿರುಮನೆ ಅನಿಲ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯಂತಹ ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಸರ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾನು ಭಾವಿಸುತ್ತೇನೆ.

ಮೂಲ: techxplore

📩 15/09/2023 10:50