ऊर्जा की बढ़ती लागत और वैश्विक जलवायु पर जीवाश्म ईंधन जलाने के तेजी से उभरते प्रभावों के साथ, शोधकर्ताओं के लिए उत्पादों और ईंधन के लिए पथ खोजने की आवश्यकता कभी भी अधिक नहीं रही है जो वास्तव में नवीकरणीय हैं।
मिशिगन स्टेट यूनिवर्सिटी में प्राकृतिक विज्ञान कॉलेज में कार्बनिक रसायन विज्ञान के प्रोफेसर नेड जैक्सन ने कहा, “हम अमेरिका में एक दिन में 20 मिलियन बैरल तेल का उपयोग करते हैं, जो दुनिया के उपयोग का पांचवां हिस्सा है।”
“हमारे सभी तरल ईंधन और हमारे लगभग सभी निर्मित सामग्री, गैसोलीन और गैलन गुड़ से लेकर काउंटरटॉप्स और कपड़े तक, पेट्रोलियम – कच्चे तेल से शुरू होते हैं।”
दैनिक जीवन के इन सभी घटकों के लिए जीवाश्म ईंधन से कार्बन के नवीकरणीय स्रोतों की ओर जाने के लिए उपकरणों का विकास करना आवश्यक है।
लेकिन सबसे आशावादी अनुमानों के अनुसार, जैक्सन ने कहा, “हम यू.एस. में बायोमास से सालाना जो फसल ले सकते हैं, उसमें केवल दो-तिहाई कार्बन होता है जितना कि देश द्वारा उपयोग किए जाने वाले कच्चे तेल में।”
जैक्सन और उनके पूर्व स्नातक छात्र युटिंग झाओ, जो अब इलिनोइस विश्वविद्यालय में पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता हैं, ने एक रासायनिक विधि विकसित की है जो बिजली और पानी को बायोमास या पौधों के पदार्थ में मजबूत रासायनिक बंधनों को तोड़ने में सक्षम बनाती है।
यह “इलेक्ट्रोकैटलिटिक” प्रक्रिया लिग्निन पर लागू की जा सकती है, एक कार्बन-समृद्ध बायोमास घटक जिसे आमतौर पर कागज बनाने के उपोत्पाद के रूप में त्याग दिया जाता है या जला दिया जाता है।
इस नए उपकरण में पर्यावरण प्रदूषकों को नष्ट करने की भी क्षमता है।
शोध 19 अप्रैल, 2022 को नेचर कम्युनिकेशंस पत्रिका में प्रकाशित हुआ था।
एक वैश्विक लक्ष्य बायोमास में संग्रहीत कार्बन और ऊर्जा दोनों में टैप करना है ताकि इसे पेट्रोलियम को बदलने में सक्षम बनाया जा सके।
लेकिन इस जटिल, कठिन, कम ऊर्जा वाली सामग्री को ईंधन और उत्पादों के लिए बिल्डिंग ब्लॉक्स में तोड़ने के लिए नए, कुशल तरीकों की आवश्यकता है।
विशेष रूप से, मजबूत रासायनिक बंधों को डिस्कनेक्ट करने के लिए उपकरणों की आवश्यकता होती है, जो इसे एक साथ बांधते हैं, जबकि बनाए रखते हैं – और यहां तक कि बढ़ाते हैं – जितना संभव हो उतना कार्बन और ऊर्जा सामग्री।
जैक्सन ने कहा, “एक चीज जो हमें प्रेरित करती है, वह यह है कि पेट्रोलियम का हमारा मुख्य उपयोग ईंधन है जिसे ऊर्जा पैदा करने के लिए जलाया जाता है, जिससे वातावरण में ग्रीनहाउस गैसें जुड़ती हैं।”
“नया विज्ञान आज हम उपयोग किए जाने वाले जीवाश्म पेट्रोलियम के कुछ अंश को विस्थापित करने के लिए उपयोगी कार्बन यौगिकों को निकालने की दिशा में एक कदम है।”
इस शोध के कुछ हिस्सों को ग्रेट लेक्स बायोएनेर्जी रिसर्च सेंटर (जीएलबीआरसी) द्वारा समर्थित किया गया था।
GLBRC का नेतृत्व विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय द्वारा किया जाता है और MSU जैसे संस्थानों के विभिन्न विषयों के 400 से अधिक वैज्ञानिकों, इंजीनियरों, छात्रों और कर्मचारियों को एक साथ लाता है।
GLBRC का एक लक्ष्य स्थायी जैव ईंधन विकसित करना है।
शोधकर्ता पृथ्वी के अनुकूल ऊर्जा के लिए पौधों की सामग्री को तोड़ने के तरीके बनाते हैं
