శాస్త్రవేత్తలు లేజర్ టెక్నాలజీని అభివృద్ధి చేశారు, ఇది భవిష్యత్తులో స్వచ్ఛమైన ఇంధనం మరియు ఇంధన సాంకేతికతలకు మార్గాలను తెరవగలదు.
శిలాజ ఇంధనాలు, చమురు మరియు సహజ వాయువులను భర్తీ చేయడానికి పర్యావరణ అనుకూలమైన మరియు స్థిరమైన మార్గాలు మనకు అత్యవసరంగా అవసరం. కార్బన్ డయాక్సైడ్ (CO2) అనేది శిలాజ ఇంధనాలపై ఆధారపడే అన్ని కార్యకలాపాలు మరియు వనరుల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన సమృద్ధిగా ఉండే వ్యర్థ ఉత్పత్తి. దాదాపు 35 బిలియన్ మెట్రిక్ టన్నుల కార్బన్ డయాక్సైడ్ మనలోకి విడుదలవుతుంది గ్రహం యొక్క ప్రపంచవ్యాప్తంగా విద్యుత్ ఉత్పత్తి చేసే పవర్ ప్లాంట్లు, వాహనాలు మరియు పారిశ్రామిక సెటప్‌ల నుండి ఏటా వాతావరణం వ్యర్థ ఉత్పత్తి. ప్రపంచ వాతావరణంపై CO2 ప్రభావాలను తగ్గించడానికి, ఈ వృధా అయిన CO2ని ఉపయోగించదగినదిగా మార్చవచ్చు. శక్తి కార్బన్ మోనాక్సైడ్ మరియు ఇతర శక్తి-సమృద్ధి వనరులు వంటివి. ఉదాహరణకు, నీటి CO2తో చర్య తీసుకోవడం వల్ల శక్తి అధికంగా ఉండే హైడ్రోజన్ వాయువును ఉత్పత్తి చేస్తుంది, హైడ్రోజన్‌తో చర్య జరిపినప్పుడు అది హైడ్రోకార్బన్‌లు లేదా ఆల్కహాల్ వంటి ఉపయోగకరమైన రసాయనాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఇటువంటి ఉత్పత్తులను వివిధ ప్రయోజనాల కోసం ఉపయోగించవచ్చు మరియు అది కూడా ప్రపంచ పారిశ్రామిక స్థాయిలో.
ఎలెక్ట్రోక్యాటలిస్ట్‌లు ఉత్ప్రేరకాలు, ఇవి ఎలక్ట్రోకెమికల్ ప్రతిచర్యలలో పాల్గొంటాయి - రసాయన ప్రతిచర్య జరుగుతున్నప్పుడు కానీ విద్యుత్ శక్తి కూడా పాల్గొంటుంది. ఉదాహరణ, సరైన ఉత్ప్రేరకం హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్‌ను ప్రతిస్పందించి నీటిని నియంత్రిత పద్ధతిలో తయారు చేయడంలో సహాయపడుతుంది, లేకుంటే అది రెండు వాయువుల యాదృచ్ఛిక మిశ్రమంగా ఉంటుంది. లేదా హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్‌ను కాల్చడం ద్వారా విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయడానికి కూడా. ఎలెక్ట్రోక్యాటలిస్ట్‌లు తమను తాము ప్రతిచర్యలో వినియోగించకుండానే రసాయన ప్రతిచర్యల రేటును సవరించడం లేదా పెంచడం. CO2తో సందర్భంలో, ఎలక్ట్రోక్యాటలిస్ట్‌లు కావలసిన విధంగా CO2 తగ్గింపులో 'దశ-మార్పు' సామర్థ్యాన్ని సాధించడంలో సంబంధితంగా మరియు ఆశాజనకంగా కనిపిస్తాయి.
దురదృష్టవశాత్తూ, ఈ ఎలక్ట్రోక్యాటలిస్ట్‌లు ఎలా పనిచేస్తాయో ఖచ్చితమైన యంత్రాంగం పూర్తిగా అర్థం కాలేదు మరియు ద్రావణంలోని క్రియారహిత అణువుల "శబ్దం"తో స్వల్పకాలిక ఇంటర్మీడియట్ అణువుల పొరల మధ్య తేడాను గుర్తించడం ఒక ముఖ్యమైన సవాలుగా మిగిలిపోయింది. మెకానిజం యొక్క ఈ పరిమిత అవగాహన ఎలక్ట్రోక్యాటలిస్ట్‌ల రూపకల్పనలో సాధ్యమయ్యే ఏదైనా మార్పులో ఇబ్బందులను కలిగిస్తుంది.
లివర్‌పూల్ యూనివర్శిటీ UKలోని శాస్త్రవేత్తలు ప్రదర్శించారు లేజర్లో ప్రచురించబడిన వారి అధ్యయనంలో కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఇన్-సిటు యొక్క ఎలెక్ట్రోకెమికల్ తగ్గింపు కోసం ఆధారిత స్పెక్ట్రోస్కోపీ టెక్నిక్ ప్రకృతి ఉత్ప్రేరకము. వారు వైబ్రేషనల్ సమ్-ఫ్రీక్వెన్సీ జనరేషన్ లేదా VSFG స్పెక్ట్రోస్కోపీని మొదటిసారిగా ఎలక్ట్రోకెమికల్ ప్రయోగాలతో పాటు ఉత్ప్రేరకాన్ని (Mn(bpy)(CO)3Br) అన్వేషించడానికి ఉపయోగించారు, ఇది మంచి CO2 తగ్గింపు ఎలక్ట్రోక్యాటలిస్ట్‌గా కనిపిస్తుంది. చాలా తక్కువ వ్యవధిలో ప్రతిచర్య ఉత్ప్రేరక చక్రంలో ఉండే కీలకమైన మధ్యవర్తుల ప్రవర్తన మొదటిసారిగా గమనించబడింది. VSFG సాంకేతికత ఉత్ప్రేరక చక్రంలో చాలా స్వల్పకాలిక జాతుల ప్రవర్తన మరియు కదలికలను అనుసరించడాన్ని సాధ్యం చేస్తుంది మరియు అందువల్ల ఎలక్ట్రోక్యాటలిస్ట్‌లు ఎలా పనిచేస్తాయో అర్థం చేసుకోవడానికి మాకు సహాయపడుతుంది. కాబట్టి, రసాయన ప్రతిచర్యలో ఎలక్ట్రోక్యాటలిస్ట్‌లు ఎలా పనిచేస్తాయో ఖచ్చితమైన ప్రవర్తన అర్థం అవుతుంది.
ఈ అధ్యయనం కొన్ని సంక్లిష్ట రసాయన మార్గాలపై అంతర్దృష్టులను అందిస్తుంది మరియు ఎలక్ట్రోక్యాటలిస్ట్‌ల కోసం కొత్త డిజైన్‌లను రూపొందించడానికి మమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. పరిశోధకులు ఈ సాంకేతికత యొక్క సున్నితత్వాన్ని ఎలా మెరుగుపరచాలనే దానిపై ఇప్పటికే పరిశోధిస్తున్నారు మరియు శబ్ద నిష్పత్తికి మెరుగైన సిగ్నల్ కోసం కొత్త గుర్తింపు వ్యవస్థను అభివృద్ధి చేస్తున్నారు. ఈ విధానం సమర్థవంతమైన మార్గాలను తెరవడంలో సహాయపడుతుంది స్వచ్ఛమైన ఇంధనం మరియు మరింత సంభావ్యతను పొందండి పరిశుద్ధ శక్తి. వాణిజ్య స్థాయిలో మరింత సామర్థ్యాన్ని సాధించడానికి ఇటువంటి ప్రక్రియ చివరికి పారిశ్రామికంగా స్కేల్ చేయవలసి ఉంటుంది. శిలాజ ఇంధనాన్ని మండించే ప్లాంట్ల నుండి ఉత్పత్తి చేయబడిన CO2 యొక్క పెద్ద వాల్యూమ్‌లను నిర్వహించడానికి పారిశ్రామిక పురోగతి అవసరం.
***
{ఉదహరించబడిన మూలం(ల) జాబితాలో దిగువ ఇవ్వబడిన DOI లింక్‌ను క్లిక్ చేయడం ద్వారా మీరు అసలు పరిశోధనా పత్రాన్ని చదవవచ్చు}
మూల (లు)
నెరి జి మరియు ఇతరులు. 2018. భూమి-సమృద్ధిగా ఉన్న ఉత్ప్రేరకం ద్వారా కార్బన్ డయాక్సైడ్ తగ్గింపు సమయంలో ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితలం వద్ద ఉత్ప్రేరక మధ్యవర్తుల గుర్తింపు. ప్రకృతి ఉత్ప్రేరకము. https://doi.org/10.17638/datacat.liverpool.ac.uk/533
***
