हवेतील कार्बन डाय ऑक्साईडपासून इंधन

वाढते प्रदूषण आणि जागतिक तापमानवाढ विचारात घेऊन सध्या संशोधन केले जात आहे. हवेतील विषारी घटकांचे प्रमाण कसे कमी करता येईल यावर संशोधकांचा भर आहे.  कार्बन डाय- ऑक्‍साईडपासून मिथेन वायू तयार करण्यात संशोधकांना यश आले आहे.

 काय आहे हे संशोधन ?

वासेदा विद्यापीठात प्रा. यसुकी सिकिन यांच्या मार्गदर्शनाखाली संशोधकांनी चक्क कार्बन डाय-ऑक्‍साईडपासून मिथेन वायू तयार करण्याचे तंत्र विकसित केले आहे. यातून जागतिक तापमानवाढ रोखण्यास मदत होणार आहे, असा दावा या संशोधकांनी केला आहे. विशेष म्हणजे वातावरणातील कार्बन डाय-ऑक्‍साईड वायू गोळा वापरून मिथेन तयार करणे शक्‍य झाले आहे. त्यामुळे औद्योगिक वसाहतीत होणारे प्रदूषण कमी होण्यास मदत होऊ शकेल, असेही मत संशोधकांनी व्यक्त केले आहे; पण या पद्धतीत काही मर्यादा आहेत. यावर  हॉंगकॉंग विद्यापीठातील संशोधकांनी मात केली आहे. या संशोधकांनी सूर्यप्रकाशाच्या मदतीने मिथेन वायू तयार केला आहे. 

जागतिक तापमानवाढीस कारणीभूत ठरणाऱ्या काही ग्रीन हाऊस वायूमध्ये कार्बन डाय-ऑक्‍साईडचाही समावेश आहे. जर कार्बन डाय-ऑक्‍साईडचे रुपांतर उर्जेमध्ये करणे शक्‍य झाल्यास पर्यावरणाच्या संवर्धनासही मदत होईल व त्याबरोबरच इंधनही उपलब्ध होऊ शकेल. सध्या अशा संशोधनाची खरंच गरज आहे. यावर जगभरात संशोधन केले जात आहे.  हॉंगकॉंग विद्यापीठातील संशोधकांनी सूर्यप्रकाशाच्या मदतीने फोटोकॅटॅलायसिसने कार्बन-डाय ऑक्‍साईडपासून मिथेन इंधन तयार करण्याची पद्धत विकसित केली आहे. स्कूल ऑफ एनर्जी ऍन्ड एनव्हायरोनमेंटमधील सहाय्यक प्राध्यापक डॉ. नेग-युन-हायू यांच्या नेतृत्वात ऑस्ट्रेलिया, मलेशिया आणि इंग्लंड यांच्या देशांच्या सहकार्याने यावर संशोधन करण्यात आले. हे संशोधन एन्जॉन्डे केमी वैज्ञानिक जर्नलमध्ये प्रकाशित झाले आहे. 

या संशोधनाबाबत माहिती देताना डॉ. नेग म्हणाले की, वनस्पतीमध्ये होणाऱ्या नैसर्गिक प्रकाश संश्‍लेषण प्रक्रियेपासून ही प्रेरणा मिळाली.  याचाच आधार घेऊन आम्ही संशोधन केले. सौर ऊर्जा उत्प्रेरकाच्या संरचनेतून कार्बन डाय-ऑक्‍साईडपासून मिथेन इंधन तयार करणे शक्‍य झाले आहे. कार्बन उत्सर्जन कमी करणे शक्‍य होईल. तांब्यावर आधारित सामग्रीपासूनचे हे नवीन उत्प्रेरक आहे. ते मुबलक असल्याने परडवणारेही आहे.

डॉ. नेग म्हणाले की, थर्मोडायनॅमिक्‍सच्या पद्धतीने फोटोकॅटॅलिस्टच्या मदतीने कार्बन- डाय ऑक्‍साईडपासून मिथेन तयार करणे आव्हानात्मक आहे. कारण रासायनिक प्रक्रियेमध्ये एकाच वेळी आठ इलेक्‍ट्रॉन्सचे हस्तांतरण होते. कार्बन- मोनोऑक्‍साईड हे मानवासाठी घातक आहे आणि या प्रक्रियेत मोठ्या प्रमाणात ते तयार होते. कारण त्यास केवळ दोनच इलेक्‍ट्रॉनच्या हस्तांतरणाची आवश्‍यकता असते.

मिथेन तयार करण्याच्या प्रक्रियेतील ही आव्हाने कमी करण्यासाठी डॉ. नेग आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी क्‍यूप्रस ऑक्‍साईड कॉपर आधारित मेटल ऑरगॅनिक फ्रेमवर्कला गुंडाळून फोटोकॅटॅलिस्ट तयार केले. हे नवे उत्प्रेरक इलेक्‍ट्रॉन्सचे हस्तांतरण व्यवस्थित सांभाळत असल्याने शुद्ध मिथेन वायू मिळवणे शक्‍य झाले आहे.

या संशोधनाबाबत माहिती देताना शिवाजी विद्यापीठातील प्रा. कल्याणराव गरडकर म्हणाले की, या प्रक्रियेमध्ये सूर्यप्रकाशाच्या मदतीने फोटोकॅटॅलिस्ट (कॉपर ऑक्‍साईड कोटेड बाय मेटल ऑरगॅनिक फ्रेमवर्क) हा कॅटॅलिस्ट हवेत असणारा कार्बन डाय-ऑक्‍साईड शोषून घेतो आणि त्याचे रूपांतर मिथेन वायूमध्ये करतो. त्यामुळे औद्योगिक क्षेत्रातील कारखान्यामध्ये तयार होणारा कार्बन डाय-ऑक्‍साईड कमी करणे शक्‍य होणार आहे. एक लिटर कार्बन-डाय ऑक्‍साईड, एक ग्रॅम फोटोकॅटॅलिस्ट आणि सूर्यप्रकाश यांपासून पाच ते सहा टक्के मिथेन वायू तयार होतो.