By 
આબોહવા પરિવર્તન સામેની લડાઈમાં કાર્બન કેપ્ચર કરવાથી લઈને તેનો ઉપયોગ કરવા તરફ ફેરબદલ એ મુખ્ય પરિવર્તિત પરિવર્તન છે. તાજેતરમાં, વૈજ્ઞાનિકોએ એક નવી ઉત્પ્રેરક સિસ્ટમ રજૂ કરી છે જે વાતાવરણીય કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજનને ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા પ્રવાહી બળતણમાં ફેરવી શકે છે, જે દરરોજ 110 પાઉન્ડ સુધીનું ઉત્પાદન કરે છે. આ માત્ર અન્ય પ્રયોગશાળા પ્રયોગ નથી; તે સાબિતી છે કે કૃત્રિમ ઇંધણ ઔદ્યોગિક ધોરણે કામ કરી શકે છે. તે નવા ઉત્પ્રેરક સાથે થર્મોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાને ઑપ્ટિમાઇઝ કરીને, પરંપરાગત અશ્મિભૂત ઇંધણ નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓને અટકાવીને અને ગોળાકાર કાર્બન અર્થતંત્ર બનાવીને મુખ્ય ગ્રીનહાઉસ ગેસને ટકાઉ ઊર્જા સ્ત્રોતમાં ફેરવે છે. આ સિદ્ધિ આપણને ‘એર-ટુ-ટેન્ક’ ટેક્નોલોજીની નજીક લઈ જાય છે, જ્યાં વાહનો નવા કાઢવામાં આવેલા કાર્બનને બદલે રિસાયકલ કરેલા ઉત્સર્જન પર ચાલે છે.
એક નવું ઉત્પ્રેરક સફળતાપૂર્વક કાર્બન ડાયોક્સાઇડને બળતણમાં ફેરવી રહ્યું છે
આ સફળતા નવા પ્રકારના ઉત્પ્રેરક વિશે છે જે કઠિન કાર્બન ડાયોક્સાઇડ પરમાણુનો સામનો કરી શકે છે. વૈજ્ઞાનિકો ઉચ્ચ એન્ટ્રોપી મેટાલિક કમ્પોઝિટ મિશ્રણ સાથે આવ્યા છે, જેમાં ઘણીવાર આયર્ન અથવા કોબાલ્ટ જેવી ધાતુઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે હાઇડ્રોજનેશન પ્રક્રિયાને વધુ સારી રીતે કાર્ય કરે છે. આ પ્રક્રિયા લાંબા-સાંકળ હાઇડ્રોકાર્બનમાં પરિણમે છે જે નિયમિત એન્જિન સાથે સીધા સુસંગત છે. માં અહેવાલ મુજબ યુરેકલર્ટઆ સેટઅપમાં, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજનને સતત પ્રવાહની પ્રતિક્રિયામાં દબાણ હેઠળ અને ગરમ કરવામાં આવે છે, જેના પરિણામે દર 24 કલાકે 110 પાઉન્ડ સિન્થેટિક ઇંધણનું સાતત્યપૂર્ણ ઉત્પાદન થાય છે.
કેવી રીતે ટેન્ડમ કેટાલિસિસ ઉચ્ચ ગરમીને હરાવે છે
કાર્બન ડાયોક્સાઇડને અસરકારક રીતે રૂપાંતરિત કરવા માટે, CO બોન્ડ તોડવા સાથે જોડાયેલ થર્મોડાયનેમિક મર્યાદાઓને દૂર કરવી મહત્વપૂર્ણ છે. રોયલ સોસાયટી ઓફ કેમિસ્ટ્રીના સંશોધનમાં નોંધ્યા મુજબ, આજે, સંશોધન થર્મલ અને ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓને ઉત્પ્રેરક કરવા માટે પૃથ્વી પર વિપુલ પ્રમાણમાં હોય તેવી સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવા તરફ વળ્યું છે. આ પાળી જરૂરી સક્રિયકરણ ઊર્જાને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડવામાં મદદ કરે છે. અન્ય અભિગમમાં ટેન્ડમ કેટાલિસિસનો સમાવેશ થાય છે, જ્યાં બહુવિધ સક્રિય સાઇટ્સ એક પછી એક કાર્ય કરે છે. વૈજ્ઞાનિકો આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કાર્બન ડાયોક્સાઇડને વિઘટન કરવા માટે કરે છે જ્યારે તે જ સમયે હાઇડ્રોકાર્બન સાંકળો બનાવે છે. મોલેક્યુલર એન્જિનિયરિંગમાં આ અત્યાધુનિક મોલેક્યુલર આર્કિટેક્ચર ઔદ્યોગિક સ્તરે કૃત્રિમ ઇંધણને પરંપરાગત રીતે બનાવવા માટે સામાન્ય રીતે જરૂરી અતિશય ગરમીની જરૂર વગર પ્રતિક્રિયાઓને કાર્યક્ષમ રાખે છે.
દૈનિક ઉત્પાદનના 110 પાઉન્ડ પાછળનું મેટ્રિક
ગ્રામમાંથી દરરોજ 110 પાઉન્ડનું ઉત્પાદન કરવું એ ‘સ્પેસ-ટાઇમ યીલ્ડ’ (STY) માપવાનો એક માર્ગ છે, જે સમય જતાં રિએક્ટર કેટલું ઉત્પાદક છે તે જુએ છે. આઉટપુટના આ સ્તરને હિટ કરવા માટે એક ઉત્પ્રેરકની જરૂર છે જે સતત દબાણ અને પ્રવાહમાં હોય ત્યારે તેનું માળખું જાળવી શકે. તે ‘કોકિંગ’ અથવા કાર્બન બિલ્ડઅપને પણ અટકાવે છે, જે ઘણીવાર ધાતુના સ્થળોને બંધ કરે છે જેમ કે જર્નલ ફ્રન્ટિયર્સ ઇન કેમિસ્ટ્રીમાં નોંધ્યું છે. મોટા સપાટીના વિસ્તારો, જેમ કે ઝિઓલાઇટ્સ અથવા મેટલ-ઓર્ગેનિક ફ્રેમવર્ક સાથે સપોર્ટનો ઉપયોગ, ઘણીવાર આ ઉત્પ્રેરકને રાખવામાં મદદ કરે છે. આ સેટઅપ દર સેકન્ડે મહત્તમ મોલેક્યુલર કન્વર્ઝન માટે પરવાનગી આપે છે, જે દૈનિક ઉત્પાદનના 50 કિલોગ્રામના માગણી લક્ષ્યને હાંસલ કરે છે.
પરિવહન માટે પ્રવાહી કૃત્રિમ ઇંધણ શા માટે જરૂરી છે
આ ‘એર-ટુ-ટાંકી’ પદ્ધતિ એ એક ઉત્તમ ઉદાહરણ છે કે કેવી રીતે આપણે ઉત્સર્જનને પ્રવાહી ઊર્જામાં ફેરવી શકીએ, જેનાથી ગોળ કાર્બન અર્થતંત્ર શક્ય બને. જો હાઇડ્રોજન નવીનીકરણીય સ્ત્રોતો દ્વારા સંચાલિત વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણમાંથી આવે છે, તો ઉત્પાદિત બળતણ લગભગ કાર્બન-તટસ્થ બની જાય છે. ઉડ્ડયન અને ભારે શિપિંગ જેવા ઉદ્યોગો માટે આ નિર્ણાયક છે કારણ કે વર્તમાન બેટરી કાં તો ખૂબ ભારે છે અથવા પ્રવાહી ઇંધણને બદલવા માટે પૂરતી કાર્યક્ષમ નથી. એક પાયલોટ યુનિટ દરરોજ 110 પાઉન્ડ કાર્બન ડાયોક્સાઇડને બળતણમાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે, જે ઔદ્યોગિક સુવિધાના સ્થાનિક કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટને ઘટાડવામાં નોંધપાત્ર રીતે મદદ કરે છે.
