هن مضمون جو جائزو سائنس ايڪس جي ادارتي طريقيڪار ۽ پاليسين جي مطابق ورتو ويو آهي. ايڊيٽرن مواد جي سالميت کي يقيني بڻائيندي هيٺ ڏنل خوبين تي زور ڏنو آهي:
ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ (CO2) ڌرتيءَ تي زندگي لاءِ هڪ ضروري وسيلو ۽ هڪ گرين هائوس گيس آهي جيڪا عالمي گرمي پد ۾ حصو وٺندي آهي. اڄ، سائنسدان ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ جو مطالعو ڪري رهيا آهن جيئن قابل تجديد، گهٽ ڪاربن ايندھن ۽ اعليٰ قدر واري ڪيميائي شين جي پيداوار لاءِ هڪ اميد افزا وسيلو.
محققن لاءِ چئلينج ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ کي اعليٰ معيار جي ڪاربان انٽرميڊيٽ جهڙوڪ ڪاربان مونو آڪسائيڊ، ميٿانول يا فارمڪ ايسڊ ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ ڪارآمد ۽ قيمتي اثرائتي طريقن جي سڃاڻپ ڪرڻ آهي.
نيشنل رينيوئيبل انرجي ليبارٽري (اين آر اي ايل) جي ڪي ڪي نيورلن ۽ آرگون نيشنل ليبارٽري ۽ اوڪ رج نيشنل ليبارٽري جي ساٿين جي اڳواڻي ۾ هڪ ريسرچ ٽيم هن مسئلي جو هڪ اميد افزا حل ڳولي لڌو آهي. ٽيم ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ مان فارمڪ ايسڊ پيدا ڪرڻ لاءِ هڪ ڪنورشن طريقو تيار ڪيو آهي جنهن ۾ قابل تجديد بجلي استعمال ڪندي اعليٰ توانائي جي ڪارڪردگي ۽ استحڪام شامل آهي.
"ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ کي فارمڪ ايسڊ ۾ موثر اليڪٽرو ڪيميڪل ڪنورشن لاءِ اسڪيليبل ميمبرين اليڪٽروڊ اسيمبلي آرڪيٽيڪچر" جي عنوان سان هي مطالعو جرنل نيچر ڪميونيڪيشنز ۾ شايع ٿيو.
فارمڪ ايسڊ هڪ امڪاني ڪيميائي وچولي آهي جنهن ۾ وسيع ايپليڪيشنون آهن، خاص طور تي ڪيميائي يا حياتياتي صنعتن ۾ خام مال جي طور تي. فارمڪ ايسڊ کي صاف هوائي ايندھن ۾ بايو ريفائننگ لاءِ فيڊ اسٽاڪ طور پڻ سڃاتو ويو آهي.
CO2 جي اليڪٽرولائيزيشن جي نتيجي ۾ CO2 جي گھٽتائي ڪيميائي وچولين جهڙوڪ فارمڪ ايسڊ يا ماليڪيول جهڙوڪ ايٿيلين تائين ٿيندي آهي جڏهن اليڪٽرولائيٽڪ سيل تي برقي صلاحيت لاڳو ڪئي ويندي آهي.
هڪ اليڪٽرولائيزر ۾ ميمبرين-اليڪٽروڊ اسيمبلي (MEA) عام طور تي هڪ آئن-ڪنڊڪٽنگ جھلي (ڪيٽيشن يا اينئن ايڪسچينج جھلي) تي مشتمل هوندي آهي جيڪا ٻن اليڪٽروڊز جي وچ ۾ سينڊوچ ٿيل هوندي آهي جنهن ۾ هڪ اليڪٽروڪيٽالسٽ ۽ هڪ آئن-ڪنڊڪٽنگ پوليمر شامل هوندا آهن.
فيول سيل ٽيڪنالاجي ۽ هائيڊروجن اليڪٽرولائيزيشن ۾ ٽيم جي مهارت کي استعمال ڪندي، انهن اليڪٽرولائيٽڪ سيلز ۾ ڪيترن ئي MEA ترتيبن جو مطالعو ڪيو ته جيئن CO2 جي اليڪٽرڪ ڪيميڪل گهٽتائي کي فارمڪ ايسڊ سان ڀيٽيو وڃي.
مختلف ڊيزائنن جي ناڪامي جي تجزيي جي بنياد تي، ٽيم موجوده مادي سيٽن جي حدن کي استعمال ڪرڻ جي ڪوشش ڪئي، خاص طور تي موجوده اينين ​​ايڪسچينج جھلي ۾ آئن رد ڪرڻ جي گهٽتائي، ۽ مجموعي سسٽم ڊيزائن کي آسان بڻايو.
اين آر اي ايل جي ڪي ايس نيرلين ۽ ليمنگ هو جي ايجاد هڪ نئين سوراخ ٿيل ڪيشن ايڪسچينج جھلي استعمال ڪندي هڪ بهتر MEA اليڪٽرولائزر هئي. هي سوراخ ٿيل جھلي مسلسل، انتهائي چونڊيل فارمڪ ايسڊ پيداوار فراهم ڪري ٿي ۽ آف دي شيلف اجزاء استعمال ڪندي ڊيزائن کي آسان بڻائي ٿي.
"هن مطالعي جا نتيجا فارمڪ ايسڊ جهڙن نامياتي تيزابن جي اليڪٽرڪ ڪيميڪل پيداوار ۾ هڪ مثالي تبديلي جي نمائندگي ڪن ٿا،" شريڪ ليکڪ نيئرلن چيو. "سوراخ ٿيل جھلي جي جوڙجڪ پوئين ڊيزائن جي پيچيدگي کي گھٽائي ٿي ۽ ٻين اليڪٽرڪ ڪيميڪل ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ ڪنورشن ڊوائيسز جي توانائي جي ڪارڪردگي ۽ استحڪام کي بهتر بڻائڻ لاءِ پڻ استعمال ڪري سگهجي ٿي."
ڪنهن به سائنسي پيش رفت وانگر، قيمت جي عنصرن ۽ اقتصادي ممڪنيت کي سمجهڻ ضروري آهي. شعبن ۾ ڪم ڪندي، NREL محققن زي هوانگ ۽ تاؤ لنگ هڪ ٽيڪنو-اقتصادي تجزيو پيش ڪيو جيڪو اڄ جي صنعتي فارمڪ ايسڊ پيداوار جي عملن سان قيمت جي برابري حاصل ڪرڻ جي طريقن جي سڃاڻپ ڪري ٿو جڏهن قابل تجديد بجلي جي قيمت 2.3 سينٽ في ڪلوواٽ ڪلاڪ يا ان کان گهٽ آهي.
"ٽيم اهي نتيجا تجارتي طور تي دستياب ڪيٽالسٽ ۽ پوليمر جھلي مواد استعمال ڪندي حاصل ڪيا، جڏهن ته هڪ MEA ڊيزائن ٺاهي جيڪا جديد ايندھن جي سيلز ۽ هائيڊروجن اليڪٽرولائيزيشن پلانٽس جي اسڪيل ايبلٽي جو فائدو وٺي ٿي،" نيئرلن چيو.
"هن تحقيق جا نتيجا ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ کي قابل تجديد بجلي ۽ هائيڊروجن استعمال ڪندي ايندھن ۽ ڪيميائي مادن ۾ تبديل ڪرڻ ۾ مدد ڪري سگھن ٿا، پيماني تي واڌ ۽ ڪمرشلائيزيشن ڏانهن منتقلي کي تيز ڪري سگھن ٿا."
اليڪٽرو ڪيميڪل ڪنورشن ٽيڪنالاجيون NREL جي اليڪٽران کان ماليڪيولز پروگرام جو هڪ بنيادي عنصر آهن، جيڪو ايندڙ نسل جي قابل تجديد هائيڊروجن، صفر ايندھن، ڪيميڪلز ۽ برقي طور تي هلندڙ عملن لاءِ مواد تي ڌيان ڏئي ٿو.
"اسان جو پروگرام ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ ۽ پاڻي جهڙن ماليڪيولن کي توانائي جي ذريعن طور ڪم ڪندڙ مرکبات ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ قابل تجديد بجلي استعمال ڪرڻ جا طريقا ڳولي رهيو آهي،" اين آر اي ايل جي اليڪٽران ٽرانسفر ۽/يا ايندھن جي پيداوار لاءِ اڳڪٿي حڪمت عملي جي ڊائريڪٽر رينڊي ڪورٽرائيٽ چيو. يا ڪيميڪلز."
"هي اليڪٽرو ڪيميڪل ڪنورشن ريسرچ هڪ اهڙي ڪاميابي فراهم ڪري ٿي جيڪا اليڪٽرو ڪيميڪل ڪنورشن جي عملن جي هڪ حد ۾ استعمال ٿي سگهي ٿي، ۽ اسان هن گروپ مان وڌيڪ اميد افزا نتيجن جي منتظر آهيون."
وڌيڪ معلومات: ليمنگ هو ۽ ٻيا، CO2 جي فارمڪ ايسڊ ۾ موثر اليڪٽرڪ ڪيميڪل تبديلي لاءِ اسڪيلبل ميمبرين اليڪٽروڊ اسيمبلي آرڪيٽيڪچر، نيچر ڪميونيڪيشنز (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-43409-6
جيڪڏهن توهان کي ڪا ٽائيپو، غلطي نظر اچي ٿي، يا توهان هن صفحي تي مواد کي ايڊٽ ڪرڻ جي درخواست جمع ڪرائڻ چاهيو ٿا، ته مهرباني ڪري هي فارم استعمال ڪريو. عام سوالن لاءِ، مهرباني ڪري اسان جو رابطو فارم استعمال ڪريو. عام راءِ لاءِ، هيٺ ڏنل عوامي تبصرن واري حصي کي استعمال ڪريو (هدايتن تي عمل ڪريو).
توهان جي راءِ اسان لاءِ تمام ضروري آهي. جڏهن ته، پيغامن جي وڏي مقدار جي ڪري، اسان ذاتي جواب جي ضمانت نٿا ڏئي سگهون.
توهان جو اي ميل پتو صرف وصول ڪندڙن کي ٻڌائڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي ته اي ميل ڪير موڪليو آهي. نه ته توهان جو پتو ۽ نه ئي وصول ڪندڙ جو پتو ڪنهن ٻئي مقصد لاءِ استعمال ڪيو ويندو. توهان جي داخل ڪيل معلومات توهان جي اي ميل ۾ ظاهر ٿيندي ۽ ٽيڪ ايڪسپلور طرفان ڪنهن به صورت ۾ محفوظ نه ڪئي ويندي.
هي ويب سائيٽ نيويگيشن کي آسان بڻائڻ، اسان جي خدمتن جي توهان جي استعمال جو تجزيو ڪرڻ، اشتهارن جي ذاتي ڪرڻ جي ڊيٽا گڏ ڪرڻ، ۽ ٽئين پارٽين کان مواد مهيا ڪرڻ لاءِ ڪوڪيز استعمال ڪري ٿي. اسان جي ويب سائيٽ استعمال ڪندي، توهان تسليم ڪيو ٿا ته توهان اسان جي رازداري پاليسي ۽ استعمال جي شرطن کي پڙهيو ۽ سمجهي ورتو آهي.