येल वैज्ञानिकों ने कार्बन डाइऑक्साइड को हटाने के लिए एक स्केलेबल प्रक्रिया बनाने में एक महत्वपूर्ण अगला कदम उठाया है)2) हवा से और “पुनरावृत्ति” इसे एक अक्षय ईंधन के रूप में।
जर्नल में प्रकाशित एक नए अध्ययन में प्रकृति नैनोटेक्नोलॉजी, येल केमिस्ट हैलियांग वांग और उनके सहयोगियों ने मेथनॉल बनाने में अपनी नवीनतम सफलता का वर्णन किया – आंतरिक दहन और अन्य इंजनों के लिए एक व्यापक रूप से इस्तेमाल किया गया तरल ईंधन – सीओ के औद्योगिक उत्सर्जन से2एक प्राथमिक ग्रीनहाउस गैस जलवायु परिवर्तन में योगदान देती है।
इस प्रक्रिया में पूरे उद्योग में दूरगामी अनुप्रयोग हो सकते हैं।
“यह एक नई रणनीति है जो सीओ लाती है2 मेथनॉल में एक नए स्तर पर कमी, “वांग ने कहा, येल के संकाय के कला और विज्ञान में रसायन विज्ञान के एक प्रोफेसर और नए अध्ययन के प्रमुख लेखक। वांग भी येल एनर्जी साइंसेज इंस्टीट्यूट और नेचुरल कार्बन कैप्चर के लिए येल सेंटर के सदस्य हैं। ।
परिवर्तनकारी सह2 मेथनॉल में एक दो-चरणीय रासायनिक प्रतिक्रिया है। पहला, सीओ2 कार्बन मोनोऑक्साइड (सीओ) बनने के लिए एक उत्प्रेरक के साथ प्रतिक्रिया करता है। सीओ तब मेथनॉल बनने के लिए एक उत्प्रेरक प्रतिक्रिया से गुजरता है।
सबसे प्रभावी पिछली प्रक्रिया – वांग की लैब में भी विकसित – कार्बन नैनोट्यूब पर समर्थित कोबाल्ट टेट्रामिनोफथालोसायनिन अणुओं से बना एक एकल उत्प्रेरक को चित्रित किया गया था।
लेकिन दो प्रतिक्रिया चरणों में इस एकल-साइट उत्प्रेरक पर एक बेमेल है: CO2 से CO के लिए रूपांतरण उतना कुशल या चयनात्मक नहीं है, जो वैज्ञानिकों के लिए एक मजबूत प्रक्रिया तैयार करने की कोशिश कर रहा है जो औद्योगिक उपयोग के लिए बढ़ाया जा सकता है।
वांग के एक पोस्टडॉक्टोरल एसोसिएट और द न्यू स्टडी के पहले लेखक जिंग ली ने कहा, “केवल एक प्रकार की उत्प्रेरक साइट प्रतिक्रिया में दोनों चरणों के लिए इष्टतम नहीं थी।” “इस ट्रेड-ऑफ से बचने के लिए, हमने अब एक ‘टू-इन-वन’ उत्प्रेरक डिज़ाइन किया है।”
नई प्रक्रिया सीओ के रूपांतरण के लिए एक निकेल टेट्रामेथॉक्सीफथालोसायनिन साइट के साथ शुरू होती है2 सीओ में। नवगठित सीओ तब एक कोबाल्ट साइट पर माइग्रेट करता है – कैटलिसिस वैज्ञानिक इसे “स्पिलओवर” के रूप में संदर्भित करता है – मेथनॉल में कमी को पूरा करने के लिए।
“हमारा काम कार्बन पैरों के निशान को कम करने और क्लीनर एनर्जी में संक्रमण को तेज करने के लिए एक संभावित स्केलेबल समाधान प्रदान करता है,” एक पूर्व पीएच.डी. वांग की लैब में छात्र और नए अध्ययन के सह-लेखक।
रूनी ऑक्सिलस एनर्जी का एक संस्थापक है, जो एक कंपनी है जो वांग लैब के अनुसंधान के आधार पर कार्बन कचरे को मेथनॉल तरल ईंधन में परिवर्तित करने के लिए उद्योग भागीदारों के साथ काम करती है।
येल के अतिरिक्त सह-लेखकों में सोनजॉन्ग चेओन, युआनज़ुओ गाओ, बो शांग, हुआन ली, लॉन्ग्टो रेन और शिज़ यांग शामिल हैं। यांग येल के विपथन-सही इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी कोर सुविधा के निदेशक हैं, जो एक व्यापक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी और स्पेक्ट्रोस्कोपी लैब सामग्री विज्ञान अनुसंधान पर ध्यान केंद्रित करते हैं।
अध्ययन ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी के क्वानसॉन्ग झू और रॉबर्ट बेकर के साथ एक सहयोग है, जिन्होंने निकेल साइट से कोबाल्ट साइट तक सीओ स्पिलओवर के लिए प्रयोगात्मक साक्ष्य प्रदान किए। अध्ययन के अन्य सहयोगियों में ओरेगन स्टेट यूनिवर्सिटी के एल्विन चांग और ज़ेनक्सिंग फेंग और ह्यून ली, ज़ान जियांग और दक्षिणी विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय के योंगये लियांग शामिल हैं।
अनुसंधान को नेचुरल कार्बन कैप्चर और नेशनल साइंस फाउंडेशन के लिए येल सेंटर द्वारा, भाग में, वित्त पोषित किया गया था।