दक्षिण कोरिया के चुंग-आंग विश्वविद्यालय के शोधकर्ता अपशिष्ट या प्रचुर प्राकृतिक संसाधनों को कच्चे माल के रूप में उपयोग करके कार्बन कैप्चर और उपयोग प्रक्रियाओं का अध्ययन कर रहे हैं। इससे प्रौद्योगिकी की आर्थिक व्यवहार्यता सुनिश्चित होती है।
नए अध्ययन में, प्रोफेसर सुंगहो यून और एसोसिएट प्रोफेसर चुल-जिन ली के नेतृत्व वाली एक टीम ने दो व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य उत्पादों: कैल्शियम फॉर्मेट और मैग्नीशियम ऑक्साइड के उत्पादन के लिए औद्योगिक कार्बन डाइऑक्साइड और डोलोमाइट के उपयोग की संभावनाओं का पता लगाया।
"कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करके डोलोमाइट से मैग्नीशियम और कैल्शियम आयनों का उपयोगी मूल्यवर्धित उत्पादों में गतिशील रूपांतरण" नामक अध्ययन जर्नल ऑफ केमिकल इंजीनियरिंग में प्रकाशित हुआ था।
जलवायु परिवर्तन एक गंभीर मुद्दा है जिस पर प्राथमिकता के आधार पर ध्यान देने की आवश्यकता है। परिणामस्वरूप, दुनिया भर के देश इसके प्रभाव को कम करने के लिए नीतियां विकसित कर रहे हैं।
उदाहरण के लिए, यूरोपीय संघ ने 2050 तक जलवायु तटस्थता प्राप्त करने के लिए दिशानिर्देशों का एक व्यापक सेट प्रस्तावित किया है। यूरोपीय ग्रीन डील भी ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने के महत्व पर जोर देती है।
परिणामस्वरूप, वैज्ञानिक कम लागत पर CO2 भंडारण और रूपांतरण को बढ़ाने के आशाजनक तरीकों के रूप में कार्बन कैप्चर और उपयोग प्रौद्योगिकियों की खोज कर रहे हैं।
हालांकि, कार्बन कैप्चर और उपयोग पर वैश्विक अनुसंधान लगभग 20 रूपांतरण यौगिकों तक ही सीमित है।
कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन के स्रोतों की विविधता को देखते हुए, यौगिकों की एक विस्तृत श्रृंखला का होना महत्वपूर्ण है।
यह कम सांद्रता वाले कार्बन डाइऑक्साइड की रूपांतरण प्रक्रियाओं के गहन अध्ययन के महत्व को दर्शाता है।
नए अध्ययन में, टीम ने कार्बन डाइऑक्साइड में हाइड्रोजन जोड़ने के लिए उत्प्रेरक (Ru/bpyTN-30-CTF) का उपयोग किया। इसके परिणामस्वरूप दो मूल्यवर्धित उत्पाद प्राप्त हुए: कैल्शियम फॉर्मेट और मैग्नीशियम ऑक्साइड।
कैल्शियम फॉर्मेट का उपयोग सीमेंट में योजक, बर्फ पिघलाने वाले पदार्थ और पशु आहार में योजक के रूप में किया जाता है, साथ ही चमड़ा तैयार करने जैसे अन्य उपयोगों में भी इसका उपयोग होता है।
टीम द्वारा विकसित की गई प्रक्रिया न केवल व्यावहारिक है, बल्कि अविश्वसनीय रूप से तेज़ भी है, जो कमरे के तापमान पर केवल पांच मिनट में उत्पाद तैयार कर देती है।
अन्य बातों के अलावा, शोधकर्ताओं का अनुमान है कि कैल्शियम फॉर्मेट के उत्पादन की पारंपरिक विधियों की तुलना में यह प्रक्रिया वैश्विक तापक्रम परिवर्तन की संभावना को 20% तक कम कर सकती है।
जलवायु परिवर्तन के प्रभावों को कम करने में मदद करने वाले मूल्यवान उत्पादों के उत्पादन के लिए कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करने में बढ़ती रुचि है, साथ ही साथ आर्थिक लाभ भी उत्पन्न हो सकते हैं।
प्रोफेसर यून ने कहा: "कार्बन डाइऑक्साइड हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रियाओं और धनायन विनिमय प्रतिक्रियाओं को मिलाकर, धातु ऑक्साइड को एक साथ शुद्ध करने और मूल्यवान फॉर्मेट का उत्पादन करने के लिए एक प्रक्रिया विकसित की गई है।"
शोधकर्ताओं ने यह आकलन किया कि क्या उनकी विधि वर्तमान उत्पादन विधियों का स्थान ले सकती है। इसके लिए, उन्होंने टिकाऊ कार्बन डाइऑक्साइड रूपांतरण विधियों के पर्यावरणीय प्रभाव और आर्थिक व्यवहार्यता का अध्ययन किया।
प्रोफेसर यिन ने बताया, "परिणामों के आधार पर, हम कह सकते हैं कि हमारी विधि कार्बन डाइऑक्साइड रूपांतरण का एक पर्यावरण के अनुकूल विकल्प है जो पारंपरिक विधियों को प्रतिस्थापित कर सकती है और औद्योगिक कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को कम करने में मदद कर सकती है।"
कार्बन डाइऑक्साइड को टिकाऊ तरीके से उत्पादों में परिवर्तित करने की संभावनाएं आशाजनक हैं, लेकिन इन प्रक्रियाओं को बड़े पैमाने पर लागू करना हमेशा आसान नहीं होता है।
अधिकांश सीसीयू प्रौद्योगिकियों का अभी तक व्यावसायीकरण नहीं हो पाया है क्योंकि पारंपरिक वाणिज्यिक प्रक्रियाओं की तुलना में उनकी आर्थिक व्यवहार्यता कम है।
“पर्यावरण और आर्थिक दृष्टि से लाभकारी बनाने के लिए हमें सीसीयू प्रक्रिया को अपशिष्ट पुनर्चक्रण के साथ जोड़ना होगा। इससे भविष्य में शून्य उत्सर्जन के लक्ष्य को प्राप्त करने में मदद मिल सकती है,” डॉ. ली ने निष्कर्ष निकाला।
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