सूर्य की रोशनी से हाईड्रोजन पैदा होगा

• परीक्षण में लागत भी कम होने का दावा

• प्रदूषण मुक्त तकनीक की गुणवत्ता ठीक

• स्वच्छ ऊर्जा हासिल करने का नया तरीका

राष्ट्रीय खबर

रांचीः दुनिया भर में आधुनिक विकास की वजह से ऊर्जा की मांग बढ़ती ही जा रही है। ऊर्जा उत्पादन की प्रचलित तकनीकों की वजह से प्रदूषण बढ रहा है। इसकी वजह से अब दुनिया भर में मौसम के बदलाव के खतरे भी दिखने लगे हैं। इसी चिंता के बीच समस्या से मुक्ति दिलाने की नई तकनीक सामने पेश की गयी है।

यह काम किया है राइस विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने। उन्होंने ऐसी तकनीक विकसित की है, जो यंत्र के माध्यम से सूरज की रोशनी से हाइड्रोजन बनाता है। मिली जानकारी के मुताबिक राइस यूनिवर्सिटी के इंजीनियर एक ऐसे उपकरण की बदौलत रिकॉर्ड-तोड़ दक्षता के साथ सूरज की रोशनी को हाइड्रोजन में बदल सकते हैं, जो एक एकल, टिकाऊ, लागत प्रभावी और स्केलेबल डिवाइस में इलेक्ट्रोकैटलिस्ट के साथ अगली पीढ़ी के हैलाइड पेरोव्स्काइट अर्धचालकों को जोड़ती है।

नई तकनीक स्वच्छ ऊर्जा के लिए एक महत्वपूर्ण कदम है और यह रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए एक मंच के रूप में काम कर सकती है जो फीडस्टॉक को ईंधन में परिवर्तित करने के लिए सौर ऊर्जा से उत्पन्न बिजली का उपयोग करती है। रासायनिक और बायोमोलेक्यूलर इंजीनियर आदित्य मोहित की प्रयोगशाला ने एक एंटीकोर्सोशन बैरियर का उपयोग करके एकीकृत फोटोरिएक्टर का निर्माण किया जो इलेक्ट्रॉनों के हस्तांतरण में बाधा डाले बिना अर्धचालक को पानी से बचाता है।

नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित एक अध्ययन के अनुसार, डिवाइस ने 20.8 फीसद सौर-से-हाइड्रोजन रूपांतरण दक्षता हासिल की, जो बड़ी बात है। रसायन और जैव-आणविक इंजीनियरिंग डॉक्टरेट छात्र और अध्ययन के प्रमुख लेखकों में से एक, ऑस्टिन फेहर ने कहा, रसायनों के निर्माण के लिए ऊर्जा स्रोत के रूप में सूरज की रोशनी का उपयोग स्वच्छ ऊर्जा अर्थव्यवस्था के लिए सबसे बड़ी बाधाओं में से एक है। हमारा लक्ष्य आर्थिक रूप से व्यवहार्य प्लेटफ़ॉर्म बनाना है जो सौर-व्युत्पन्न ईंधन उत्पन्न कर सके। यहां, हमने एक ऐसी प्रणाली डिज़ाइन की है जो प्रकाश को अवशोषित करती है और इसकी सतह पर विद्युत रासायनिक जल-विभाजन रसायन शास्त्र को पूरा करती है।

डिवाइस को फोटोइलेक्ट्रोकेमिकल सेल के रूप में जाना जाता है क्योंकि प्रकाश का अवशोषण, बिजली में इसका रूपांतरण और रासायनिक प्रतिक्रिया को शक्ति देने के लिए बिजली का उपयोग सभी एक ही डिवाइस में होता है। अब तक, हरित हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए फोटोइलेक्ट्रोकेमिकल तकनीक का उपयोग कम दक्षता और अर्धचालकों की उच्च लागत के कारण बाधित हो रहा था। फेहर ने कहा, इस प्रकार के सभी उपकरण केवल सूर्य के प्रकाश और पानी का उपयोग करके हरित हाइड्रोजन का उत्पादन करते हैं, लेकिन हमारा उपकरण असाधारण है क्योंकि इसमें रिकॉर्ड-तोड़ दक्षता है और यह एक अर्धचालक का उपयोग करता है जो बहुत सस्ता है।

मोहित और उसके सहयोगियों ने अपने अत्यधिक प्रतिस्पर्धी सौर सेल को एक रिएक्टर में बदलकर उपकरण बनाया जो पानी को ऑक्सीजन और हाइड्रोजन में विभाजित करने के लिए एकत्रित ऊर्जा का उपयोग कर सकता है। उन्हें जिस चुनौती से पार पाना था, वह यह थी कि हैलाइड पेरोव्स्काइट पानी में बेहद अस्थिर होते हैं और अर्धचालकों को इन्सुलेट करने के लिए उपयोग की जाने वाली कोटिंग्स या तो उनके कार्य को बाधित कर देती हैं या उन्हें नुकसान पहुंचाती हैं।

राइस केमिकल इंजीनियर और अध्ययन के सह-लेखक माइकल वोंग ने कहा, पिछले दो वर्षों में, हम अलग-अलग सामग्रियों और तकनीकों की कोशिश कर रहे हैं। लंबे परीक्षणों के वांछित परिणाम प्राप्त करने में विफल रहने के बाद, शोधकर्ताओं को अंततः एक समाधान मिला। फेहर ने कहा, यह उस क्षेत्र में पहली बार है जहां ऐतिहासिक रूप से अत्यधिक महंगे अर्धचालकों का वर्चस्व रहा है, और यह पहली बार इस प्रकार के उपकरण के लिए व्यावसायिक व्यवहार्यता का मार्ग प्रस्तुत कर सकता है।

शोधकर्ताओं ने दिखाया कि उनका बैरियर डिज़ाइन विभिन्न प्रतिक्रियाओं और विभिन्न अर्धचालकों के साथ काम करता है, जिससे यह कई प्रणालियों पर लागू होता है। मोहित ने कहा, हमें उम्मीद है कि ऐसी प्रणालियाँ ऊर्जा इनपुट के रूप में केवल सूर्य के प्रकाश के साथ प्रचुर मात्रा में फीडस्टॉक का उपयोग करके ईंधन बनाने वाली प्रतिक्रियाओं के लिए इलेक्ट्रॉनों की एक विस्तृत श्रृंखला को चलाने के लिए एक मंच के रूप में काम करेंगी।