ତଳେ ଥିବା ଫର୍ମ ପୂରଣ କରନ୍ତୁ ଏବଂ ଆମେ ଆପଣଙ୍କୁ "କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡକୁ ତରଳ ଇନ୍ଧନରେ ପରିଣତ କରିବା ପାଇଁ ନୂତନ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଉନ୍ନତି" ର PDF ସଂସ୍କରଣ ଇମେଲ୍ କରିବୁ।
କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍ (CO2) ହେଉଛି ଜୀବାଶ୍ମ ଇନ୍ଧନ ଏବଂ ସବୁଠାରୁ ସାଧାରଣ ଗ୍ରୀନହାଉସ୍ ଗ୍ୟାସ୍ ଜାଳିବାର ଉତ୍ପାଦ, ଯାହାକୁ ସ୍ଥାୟୀ ଉପାୟରେ ଉପଯୋଗୀ ଇନ୍ଧନରେ ପରିଣତ କରାଯାଇପାରିବ। CO2 ନିର୍ଗମନକୁ ଇନ୍ଧନ ଫିଡଷ୍ଟକ୍ ରେ ପରିଣତ କରିବାର ଏକ ପ୍ରତିଶ୍ରୁତିପୂର୍ଣ୍ଣ ଉପାୟ ହେଉଛି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ହ୍ରାସ ନାମକ ଏକ ପ୍ରକ୍ରିୟା। କିନ୍ତୁ ବାଣିଜ୍ୟିକ ଭାବରେ ସଫଳ ହେବା ପାଇଁ, ଅଧିକ ଇଚ୍ଛିତ କାର୍ବନ-ସମୃଦ୍ଧ ଉତ୍ପାଦ ଚୟନ କିମ୍ବା ଉତ୍ପାଦନ କରିବା ପାଇଁ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବାକୁ ପଡିବ। ବର୍ତ୍ତମାନ, ନେଚର ଏନର୍ଜି ଜର୍ଣ୍ଣାଲରେ ରିପୋର୍ଟ କରାଯାଇଥିବା ପରି, ଲରେନ୍ସ ବର୍କଲି ନ୍ୟାସନାଲ୍ ଲାବରେଟୋରୀ (ବର୍କଲେ ଲ୍ୟାବ) ସହାୟକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ତମ୍ବା ଉତ୍ପ୍ରକାଶକର ପୃଷ୍ଠକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ନୂତନ ପଦ୍ଧତି ବିକଶିତ କରିଛି, ଯାହା ଫଳରେ ପ୍ରକ୍ରିୟାର ଚୟନ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବ।
"ଯଦିଓ ଆମେ ଜାଣୁ ଯେ ଏହି ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପାଇଁ ତମ୍ବା ହେଉଛି ସର୍ବୋତ୍ତମ ଉତ୍ପ୍ରେରକ, ଏହା ଇଚ୍ଛିତ ଉତ୍ପାଦ ପାଇଁ ଉଚ୍ଚ ଚୟନଶୀଳତା ପ୍ରଦାନ କରେ ନାହିଁ," ବର୍କଲି ଲ୍ୟାବର ରାସାୟନିକ ବିଜ୍ଞାନ ବିଭାଗର ଜଣେ ବରିଷ୍ଠ ବୈଜ୍ଞାନିକ ଏବଂ କାଲିଫର୍ନିଆ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟ, ବର୍କଲିର ରାସାୟନିକ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂର ପ୍ରଫେସର ଆଲେକ୍ସିସ୍ କହିଛନ୍ତି। ସ୍ପେଲ୍ କହିଛନ୍ତି। "ଆମର ଦଳ ଜାଣିପାରିଲା ଯେ ଆପଣ ଏହି ପ୍ରକାରର ଚୟନଶୀଳତା ପ୍ରଦାନ କରିବା ପାଇଁ ବିଭିନ୍ନ କୌଶଳ କରିବା ପାଇଁ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକର ସ୍ଥାନୀୟ ପରିବେଶ ବ୍ୟବହାର କରିପାରିବେ।"
ପୂର୍ବ ଅଧ୍ୟୟନରେ, ଗବେଷକମାନେ ବାଣିଜ୍ୟିକ ମୂଲ୍ୟ ସହିତ କାର୍ବନ-ସମୃଦ୍ଧ ଉତ୍ପାଦ ସୃଷ୍ଟି କରିବା ପାଇଁ ସର୍ବୋତ୍ତମ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ପରିବେଶ ପ୍ରଦାନ କରିବା ପାଇଁ ସଠିକ୍ ପରିସ୍ଥିତି ସ୍ଥାପନ କରିଛନ୍ତି। କିନ୍ତୁ ଏହି ପରିସ୍ଥିତିଗୁଡ଼ିକ ଜଳ-ଭିତ୍ତିକ ପରିବାହୀ ସାମଗ୍ରୀ ବ୍ୟବହାର କରି ସାଧାରଣ ଇନ୍ଧନ କୋଷଗୁଡ଼ିକରେ ପ୍ରାକୃତିକ ଭାବରେ ଘଟୁଥିବା ପରିସ୍ଥିତିର ବିପରୀତ।
ଶକ୍ତି ମନ୍ତ୍ରଣାଳୟର ତରଳ ସନସାଇନ୍ ଆଲାଏନ୍ସର ଶକ୍ତି ନବସୃଜନ କେନ୍ଦ୍ର ପ୍ରକଳ୍ପର ଅଂଶ ଭାବରେ, ଇନ୍ଧନ କୋଷ ଜଳ ପରିବେଶରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ ବୋଲି ଡିଜାଇନ୍ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ପାଇଁ, ବେଲ୍ ଏବଂ ତାଙ୍କ ଦଳ ଆୟନୋମରର ଏକ ପତଳା ସ୍ତର ଆଡକୁ ମୁହାଁଇଲେ, ଯାହା କିଛି ଚାର୍ଜ ହୋଇଥିବା ଅଣୁ (ଆୟନ) କୁ ମଧ୍ୟ ଦେଇ ଯିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ। ଅନ୍ୟ ଆୟନଗୁଡ଼ିକୁ ବାଦ ଦିଅନ୍ତୁ। ସେମାନଙ୍କର ଅତ୍ୟନ୍ତ ଚୟନମୂଳକ ରାସାୟନିକ ଗୁଣ ଯୋଗୁଁ, ସେମାନେ ସୂକ୍ଷ୍ମ ପରିବେଶ ଉପରେ ଏକ ଦୃଢ଼ ପ୍ରଭାବ ପକାଇବା ପାଇଁ ବିଶେଷ ଭାବରେ ଉପଯୁକ୍ତ।
ବେଲ୍ ଗୋଷ୍ଠୀର ପୋଷ୍ଟଡକ୍ଟରାଲ୍ ଗବେଷକ ଏବଂ ପତ୍ରିକାର ପ୍ରଥମ ଲେଖକ ଚାନୟୋନ୍ କିମ୍, ତମ୍ବା ଉତ୍ପ୍ରକାଶକର ପୃଷ୍ଠକୁ ଦୁଇଟି ସାଧାରଣ ଆୟନୋମର୍, ନାଫିଅନ୍ ଏବଂ ସଷ୍ଟେନିଅନ୍ ସହିତ ଆବରଣ କରିବାକୁ ପ୍ରସ୍ତାବ ଦେଇଥିଲେ। ଦଳ ଅନୁମାନ କରିଥିଲା ଯେ ଏପରି କରିବା ଦ୍ଵାରା ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ନିକଟରେ ପରିବେଶକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବା ଉଚିତ - pH ଏବଂ ପାଣି ଏବଂ କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡର ପରିମାଣ ସମେତ - କୌଣସି ପ୍ରକାରେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକୁ ନିର୍ଦ୍ଦେଶିତ କରିବା ପାଇଁ ଯାହା କାର୍ବନ-ସମୃଦ୍ଧ ଉତ୍ପାଦ ଉତ୍ପାଦନ କରେ ଯାହାକୁ ସହଜରେ ଉପଯୋଗୀ ରାସାୟନିକ ପଦାର୍ଥରେ ରୂପାନ୍ତରିତ କରାଯାଇପାରିବ। ଉତ୍ପାଦ ଏବଂ ତରଳ ଇନ୍ଧନ।
ଗବେଷକମାନେ ପ୍ରତ୍ୟେକ ଆୟନୋମରର ଏକ ପତଳା ସ୍ତର ଏବଂ ଦୁଇଟି ଆୟନୋମରର ଏକ ଦ୍ୱିଗୁଣିତ ସ୍ତର ଏକ ପଲିମର ସାମଗ୍ରୀ ଦ୍ୱାରା ସମର୍ଥିତ ଏକ ତମ୍ବା ଫିଲ୍ମରେ ପ୍ରୟୋଗ କରି ଏକ ଫିଲ୍ମ ତିଆରି କରିଥିଲେ, ଯାହାକୁ ସେମାନେ ହାତ ଆକୃତିର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ କୋଷର ଗୋଟିଏ ମୁଣ୍ଡ ପାଖରେ ଭର୍ତ୍ତି କରିପାରିବେ। ବ୍ୟାଟେରୀରେ କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ୍ କରିବା ଏବଂ ଭୋଲଟେଜ୍ ପ୍ରୟୋଗ କରିବା ସମୟରେ, ସେମାନେ ବ୍ୟାଟେରୀ ମାଧ୍ୟମରେ ପ୍ରବାହିତ ମୋଟ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ମାପିଥିଲେ। ତା'ପରେ ସେମାନେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସମୟରେ ନିକଟବର୍ତ୍ତୀ ଜଳଭଣ୍ଡାରରେ ସଂଗୃହିତ ଗ୍ୟାସ୍ ଏବଂ ତରଳ ମାପିଥିଲେ। ଦୁଇ-ସ୍ତର କେସ୍ ପାଇଁ, ସେମାନେ ଦେଖିଲେ ଯେ କାର୍ବନ-ସମୃଦ୍ଧ ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଦ୍ୱାରା ବ୍ୟବହୃତ ଶକ୍ତିର 80% ପାଇଁ ଦାୟୀ - ଆବରଣହୀନ କେସ୍ ରେ 60% ରୁ ଅଧିକ।
"ଏହି ସାଣ୍ଡୱିଚ୍ ଆବରଣ ଉଭୟ ଜଗତର ସର୍ବୋତ୍ତମ ପ୍ରଦାନ କରେ: ଉଚ୍ଚ ଉତ୍ପାଦ ଚୟନ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ," ବେଲ୍ କହିଛନ୍ତି। ଡବଲ୍-ସ୍ତର ପୃଷ୍ଠ କେବଳ କାର୍ବନ-ସମୃଦ୍ଧ ଉତ୍ପାଦ ପାଇଁ ଭଲ ନୁହେଁ, ବରଂ ସେହି ସମୟରେ ଏକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ କରେଣ୍ଟ ମଧ୍ୟ ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଯାହା କାର୍ଯ୍ୟକଳାପରେ ବୃଦ୍ଧିକୁ ସୂଚିତ କରେ।
ଗବେଷକମାନେ ଏହି ସିଦ୍ଧାନ୍ତରେ ପହଞ୍ଚିଥିଲେ ଯେ ଉନ୍ନତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ହେଉଛି ତମ୍ବା ଉପରେ ସିଧାସଳଖ ଆବରଣରେ ସଂଗୃହିତ ଉଚ୍ଚ CO2 ସାନ୍ଦ୍ରତାର ଫଳାଫଳ। ଏହା ସହିତ, ଦୁଇଟି ଆୟନୋମର ମଧ୍ୟରେ ସଂଗୃହିତ ନକାରାତ୍ମକ ଚାର୍ଜ ଅଣୁଗୁଡ଼ିକ କମ୍ ସ୍ଥାନୀୟ ଅମ୍ଳତା ସୃଷ୍ଟି କରିବେ। ଏହି ମିଶ୍ରଣ ଆୟନୋମର ଫିଲ୍ମ ଅନୁପସ୍ଥିତିରେ ଘଟୁଥିବା ସାନ୍ଦ୍ରତା ବାଣିଜ୍ୟ-ଅଫ୍କୁ ପୂରଣ କରେ।
ପ୍ରତିକ୍ରିୟାର ଦକ୍ଷତାକୁ ଆହୁରି ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ, ଗବେଷକମାନେ ପୂର୍ବରୁ ପ୍ରମାଣିତ ଏକ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଆଡ଼କୁ ମୁହାଁଇଲେ ଯାହା CO2 ଏବଂ pH ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ ଅନ୍ୟ ଏକ ପଦ୍ଧତି ଭାବରେ ଆୟନୋମର ଫିଲ୍ମର ଆବଶ୍ୟକତା ନାହିଁ: ପଲ୍ସଡ୍ ଭୋଲଟେଜ୍। ଡବଲ୍-ଲେୟର୍ ଆୟନୋମର ଆବରଣରେ ପଲ୍ସଡ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ ପ୍ରୟୋଗ କରି, ଗବେଷକମାନେ ଅଣକୋଟେଡ୍ ତମ୍ବା ଏବଂ ସ୍ଥିର ଭୋଲଟେଜ୍ ତୁଳନାରେ କାର୍ବନ-ସମୃଦ୍ଧ ଉତ୍ପାଦରେ 250% ବୃଦ୍ଧି ହାସଲ କରିଥିଲେ।
ଯଦିଓ କିଛି ଗବେଷକ ନୂତନ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକଙ୍କ ବିକାଶ ଉପରେ ସେମାନଙ୍କର କାର୍ଯ୍ୟକୁ କେନ୍ଦ୍ରିତ କରନ୍ତି, ଉତ୍ପ୍ରକାଶକର ଆବିଷ୍କାର କାର୍ଯ୍ୟକାରିତା ପରିସ୍ଥିତିକୁ ବିଚାରକୁ ନେଇନଥାଏ। ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ପୃଷ୍ଠରେ ପରିବେଶକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ଏକ ନୂତନ ଏବଂ ଭିନ୍ନ ପଦ୍ଧତି।
"ଆମେ ଏକ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ନୂତନ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ସହିତ ଆସିନାହୁଁ, କିନ୍ତୁ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଗତିବିଧି ବିଷୟରେ ଆମର ବୁଝାମଣା ବ୍ୟବହାର କରିଥିଲୁ ଏବଂ ଏହି ଜ୍ଞାନକୁ ବ୍ୟବହାର କରି ଆମକୁ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ସ୍ଥାନର ପରିବେଶକୁ କିପରି ପରିବର୍ତ୍ତନ କରାଯିବ ସେ ବିଷୟରେ ଚିନ୍ତା କରିବାରେ ମାର୍ଗଦର୍ଶନ କରିଥିଲୁ," ଜଣେ ବରିଷ୍ଠ ଇଞ୍ଜିନିୟର ଆଡାମ ୱେବର କହିଛନ୍ତି। ବର୍କଲି ଲାବୋରେଟୋରୀର ଶକ୍ତି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା କ୍ଷେତ୍ରର ବୈଜ୍ଞାନିକ ଏବଂ ପତ୍ରିକାର ସହ-ଲେଖକ।
ପରବର୍ତ୍ତୀ ପଦକ୍ଷେପ ହେଉଛି ଆବୃତ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ଉତ୍ପାଦନକୁ ବିସ୍ତାର କରିବା। ବର୍କଲି ଲ୍ୟାବ ଦଳର ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ପରୀକ୍ଷଣରେ ଛୋଟ ଫ୍ଲାଟ ମଡେଲ ସିଷ୍ଟମ ସାମିଲ ଥିଲା, ଯାହା ବାଣିଜ୍ୟିକ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ବଡ଼ କ୍ଷେତ୍ରର ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ଗଠନ ଅପେକ୍ଷା ବହୁତ ସରଳ ଥିଲା। "ଏକ ସମତଳ ପୃଷ୍ଠରେ ଆବରଣ ଲଗାଇବା କଷ୍ଟକର ନୁହେଁ। କିନ୍ତୁ ବାଣିଜ୍ୟିକ ପଦ୍ଧତିରେ ଛୋଟ ତମ୍ବା ବଲକୁ ଆବରଣ କରିବା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ହୋଇପାରେ," ବେଲ୍ କହିଥିଲେ। ଆବରଣର ଦ୍ୱିତୀୟ ସ୍ତର ଯୋଡିବା ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜିଂ ହୋଇଯାଏ। ଗୋଟିଏ ସମ୍ଭାବନା ହେଉଛି ଦୁଇଟି ଆବରଣକୁ ଏକ ଦ୍ରାବକରେ ମିଶ୍ରଣ କରି ଜମା କରିବା, ଏବଂ ଆଶା କରିବା ଯେ ଦ୍ରାବକ ବାଷ୍ପୀଭୂତ ହେଲେ ସେମାନେ ଅଲଗା ହୋଇଯିବେ। ଯଦି ସେମାନେ କରନ୍ତି ନାହିଁ ତେବେ କ'ଣ ହେବ? ବେଲ୍ ସିଦ୍ଧାନ୍ତରେ କହିଥିଲେ: "ଆମକୁ କେବଳ ଅଧିକ ବୁଦ୍ଧିମାନ ହେବାକୁ ପଡିବ।" କିମ୍ ସି, ବୁଇ ଜେସି, ଲୁଓ ଏକ୍ସ ଏବଂ ଅନ୍ୟମାନଙ୍କୁ ଦେଖନ୍ତୁ। ତମ୍ବା ଉପରେ ଡବଲ୍-ଲେୟର ଆୟନୋମର ଆବରଣ ବ୍ୟବହାର କରି ବହୁ-କାର୍ବନ ଉତ୍ପାଦରେ CO2 ର ବୈଦ୍ୟୁତିକ- ହ୍ରାସ ପାଇଁ କଷ୍ଟମାଇଜ୍ଡ କେଟାଲିଷ୍ଟ ମାଇକ୍ରୋଏନଭାଇରନ୍ମେଣ୍ଟ। ନାଟ୍ ଏନର୍ଜି। 2021;6(11):1026-1034. doi:10.1038/s41560-021-00920-8
ଏହି ଲେଖାଟି ନିମ୍ନଲିଖିତ ସାମଗ୍ରୀରୁ ପୁନରୁତ୍ପାଦିତ ହୋଇଛି। ଟିପ୍ପଣୀ: ବିଷୟବସ୍ତୁଟି ଲମ୍ବ ଏବଂ ବିଷୟବସ୍ତୁ ପାଇଁ ସମ୍ପାଦିତ ହୋଇଥାଇପାରେ। ଅଧିକ ସୂଚନା ପାଇଁ, ଦୟାକରି ଉଦ୍ଧୃତ ଉତ୍ସ ସହିତ ଯୋଗାଯୋଗ କରନ୍ତୁ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ନଭେମ୍ବର-୨୨-୨୦୨୧
