हाइड्रोजन उत्पादन की नई प्रक्रिया ग्रीन फ्यूल के निर्माण को टिकाऊ बना रही

July 31, 2023

परिवेशी परिस्थितियों में उत्प्रेरक प्रतिक्रिया के माध्यम से मेथनॉल से हाइड्रोजन उत्पादन की एक नई प्रक्रिया अत्यधिक आवश्यक स्वच्छ ईंधन के निर्माण की एक टिकाऊ और प्रदूषण रहित विधि प्रदान कर रही है। हाइड्रोजन को ऊर्जा के सबसे स्वच्छ स्रोतों में से एक माना जाता है जिसे अपाच्य बायोमास या बायो-डीराइव्ड अल्कोहल से आसानी से प्राप्त किया जा सकता है। विभिन्न तरीकों से हाइड्रोजन उत्पन्न किया जा सकता है, लेकिन हाइड्रोजन की लागत इस बात पर निर्भर करती है कि उत्पादन प्रक्रिया पर्यावरण के अनुकूल और ऊर्जा कुशल कितनी है। पानी और मीथेन पृथ्वी पर हाइड्रोजन के मुख्य स्रोत हैं, लेकिन उनसे शुद्ध हाइड्रोजन निकालने में प्राकृतिक गैस सुधार इलेक्ट्रोलिसिस और जल-विभाजन प्रतिक्रियाओं जैसी तकनीकों के माध्यम से बहुत अधिक ऊर्जा की खपत होती है।

विशेष रूप से, मेथनॉल 12.6 प्रतिशत की ग्रेविमेट्रिक हाइड्रोजन सामग्री और अंतिम उत्पादों के रूप में एच2 और सीओ2 में इसके प्रभावी रूपांतरण के कारण हाइड्रोजन स्रोत के लिए संभावित कैंडिडेट के रूप में काम कर सकता है। जलीय मेथनॉल को स्थानांतरण हाइड्रोजनीकरण और सी1 रसायन विज्ञान के प्रवर्धन के लिए एक संभावित स्रोत माना जा सकता है। भारतीय विज्ञान शिक्षा एवं अनुसंधान संस्थान (आईआईएसईआर), तिरूपति के वैज्ञानिकों ने विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (डीएसटी) से संबद्ध संस्थान एसईआरबी के सहयोग से, मेथनॉल जैसे सरल फीडस्टॉक रसायनों को डीहाइड्रोजनीकृत करके आणविक हाइड्रोजन का उत्पादन करने और अत्यधिक मूल्यवर्धित रसायनों और फार्मास्यूटिकल्स का उत्पादन करने के लिए हाइड्रोजन को प्रभावी ढंग से स्थानांतरित करने की एक व्यवहार्य विधि तैयार की।

उन्होंने स्वच्छ रासायनिक डिहाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया के माध्यम से मेथनॉल से हाइड्रोजन उत्पन्न करने के लिए उत्प्रेरक के रूप में हल्के परिस्थितियों में व्यावसायिक रूप से उपलब्ध रूथेनियम कॉम्प्लेक्स का उपयोग किया और विभिन्न कार्यात्मक यौगिकों की उत्प्रेरक कमी के लिए संभावित हस्तांतरण हाइड्रोजनीकरण एजेंट के रूप में मेथनॉल की प्रयोज्यता का उपयोग किया। यह शोध जर्नल ऑफ कैटालिसिस में प्रकाशित हुआ था। “हम विशेष रूप से चयनात्मक कमी और एन-मिथाइलेशन प्रतिक्रियाओं के लिए हाइड्रोजन और मिथाइल समूहों के स्रोत के रूप में मेथनॉल का उपयोग करने में रुचि रखते हैं। वैज्ञानिकों ने बताया कि इसे स्थानांतरण हाइड्रोजनीकरण और सी1 रसायन विज्ञान को बढ़ाने के संभावित तरीके के रूप में देखा जा सकता है।

मेथनॉल को मूल्यवान उत्पादों में बदलने के लिए प्रभावी उत्प्रेरक तरीकों को विकसित करने की चुनौती पर काबू पाते हुए, शोधकर्ताओं ने यह भी प्रदर्शित किया है कि मेथनॉल फीडस्टॉक से मुक्त हाइड्रोजन का उपयोग रसायनों और फार्मास्यूटिकल्स के टिकाऊ और किफायती संश्लेषण के लिए प्रभावी ढंग से किया जा सकता है। मेथनॉल एक संभावित हाइड्रोजन वाहक के रूप में कार्य कर सकता है, जो इसे सिंथेटिक कार्बनिक रसायन विज्ञान में बहुत उपयोगी बनाता है क्योंकि मुक्त हाइड्रोजन की तुलना में इसे संग्रहीत करना और परिवहन करना आसान है। इस प्रकार, विकसित रणनीति थोक और बढ़िया रसायन बनाने के लिए मौलिक अनुसंधान और औद्योगिक अनुप्रयोगों दोनों में एक नया रास्ता खोलती है।