लीसेस्टर विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने ईंधन सेल रीसाइक्लिंग में एक बड़ी सफलता हासिल की है, जिससे उत्प्रेरक-लेपित झिल्ली (सीसीएम) से मूल्यवान उत्प्रेरक सामग्री और फ्लोरिनेटेड पॉलिमर झिल्ली (पीएफएएस) को प्रभावी ढंग से अलग करने की एक विधि विकसित की गई है।
यह विकास पीएफएएस से संबंधित महत्वपूर्ण पर्यावरणीय चिंताओं का समाधान करता है। पीएफएएस, जिसे अक्सर "हमेशा के लिए रसायन" कहा जाता है, पीने के पानी को दूषित करने और गंभीर स्वास्थ्य जोखिम पैदा करने के लिए जाना जाता है। रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री यूके की जल आपूर्ति में पीएफएएस स्तर को कम करने के लिए कार्रवाई करने के लिए सरकार से मांग कर रही है।
उच्च-शक्ति अल्ट्रासाउंड एक मिनट से भी कम समय में अंतर्निहित बहुलक झिल्ली से मूल्यवान उत्प्रेरक को तुरंत अलग कर सकता है। छवि स्रोत: लीसेस्टर विश्वविद्यालय
जटिल उत्प्रेरक-लेपित झिल्लियों को तोड़ना
ईंधन सेल और जल इलेक्ट्रोलाइज़र हाइड्रोजन ऊर्जा प्रणालियों के आवश्यक घटक हैं जो कारों, ट्रेनों और बसों को शक्ति प्रदान करते हैं, और वे बहुमूल्य प्लैटिनम समूह धातुओं वाले उत्प्रेरक सामग्री (सीसीएम) पर निर्भर करते हैं। हालाँकि, उत्प्रेरक परत और पीएफएएस झिल्ली के बीच मजबूत आसंजन पुनर्चक्रण को कठिन बना देता है।
लीसेस्टर के शोधकर्ताओं ने एक स्केलेबल विधि विकसित की है जो इन सामग्रियों को प्रभावी ढंग से अलग करने के लिए कार्बनिक विलायक भिगोने और पानी के अल्ट्रासाउंड का उपयोग करती है, जिससे रीसाइक्लिंग प्रक्रिया में क्रांति आ जाती है।
उच्च-शक्ति अल्ट्रासाउंड एक मिनट से भी कम समय में अंतर्निहित बहुलक झिल्ली से मूल्यवान उत्प्रेरक को तुरंत अलग कर सकता है। छवि स्रोत: लीसेस्टर विश्वविद्यालय
लीसेस्टर विश्वविद्यालय में स्कूल ऑफ केमिस्ट्री के डॉ. जेक यांग ने कहा: "यह विधि सरल और स्केलेबल है। अब हम कठोर रसायनों के उपयोग के बिना कीमती धातुओं से पीएफएएस झिल्ली को अलग कर सकते हैं, जो ईंधन कोशिकाओं को पुनर्नवीनीकरण करने के तरीके में क्रांतिकारी बदलाव लाएगा। ईंधन कोशिकाओं को लंबे समय से स्वच्छ ऊर्जा के लिए एक महत्वपूर्ण तकनीक के रूप में माना जाता है, लेकिन प्लैटिनम समूह धातुओं की उच्च लागत को एक बाधा के रूप में देखा गया है। इन धातुओं के लिए एक चक्रीय अर्थव्यवस्था इस महत्वपूर्ण तकनीक को करीब लाएगी वास्तविकता।"
अल्ट्रासोनिक ब्लेड रीसाइक्लिंग के समय को सेकंडों तक कम कर देते हैं
इस सफलता के आधार पर, अनुवर्ती अनुसंधान ने एक कस्टम-निर्मित ब्लेड अल्ट्रासोनिक जनरेटर का उपयोग करके एक सतत लेयरिंग प्रक्रिया शुरू की जो रीसाइक्लिंग में तेजी लाने के लिए झिल्ली को विभाजित करने के लिए उच्च आवृत्ति अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग करती है।
उच्च-शक्ति अल्ट्रासाउंड एक मिनट से भी कम समय में अंतर्निहित बहुलक झिल्ली से मूल्यवान उत्प्रेरक को तुरंत अलग कर सकता है। छवि स्रोत: लीसेस्टर विश्वविद्यालय
यह प्रक्रिया बुलबुले बनाती है जो उच्च दबाव में ढह जाते हैं, जिसका अर्थ है कि कीमती उत्प्रेरक को कमरे के तापमान पर सेकंड के भीतर अलग किया जा सकता है। यह नवोन्मेषी प्रक्रिया टिकाऊ और आर्थिक रूप से व्यवहार्य दोनों है, जो व्यापक अनुप्रयोग का मार्ग प्रशस्त करती है।
यह अभूतपूर्व शोध टिकाऊ प्रौद्योगिकियों में वैश्विक नेता जॉनसन मैथे के साथ साझेदारी में किया गया था। इस तरह के उद्योग-विश्वविद्यालय-अनुसंधान सहयोग तकनीकी उन्नति को आगे बढ़ाने में संयुक्त प्रयासों के महत्व पर प्रकाश डालते हैं।
उच्च-शक्ति अल्ट्रासाउंड एक मिनट से भी कम समय में अंतर्निहित बहुलक झिल्ली से मूल्यवान उत्प्रेरक को तुरंत अलग कर सकता है। छवि स्रोत: लीसेस्टर विश्वविद्यालय
जॉनसन मैथे के प्रमुख अनुसंधान वैज्ञानिक रॉस गॉर्डन ने कहा: "उच्च-तीव्रता वाले अल्ट्रासोनिक पृथक्करण उत्प्रेरक झिल्ली का विकास ईंधन कोशिकाओं को रीसायकल करने के तरीके में क्रांतिकारी बदलाव लाएगा। जॉनसन मैथे को हाइड्रोजन को अपनाने में तेजी लाने और इसे अधिक टिकाऊ और आर्थिक रूप से व्यवहार्य बनाने के लिए इन अग्रणी समाधानों को विकसित करने के लिए मिलकर काम करने पर गर्व है।"
जैसे-जैसे ईंधन कोशिकाओं की मांग बढ़ती जा रही है, यह सफलता महत्वपूर्ण स्वच्छ ऊर्जा घटकों के कुशल रीसाइक्लिंग को सक्षम करके परिपत्र अर्थव्यवस्था में योगदान देती है। शोधकर्ताओं के प्रयास न केवल ईंधन सेल प्रौद्योगिकी को हरित, अधिक किफायती भविष्य प्राप्त करने में मदद करते हैं, बल्कि गंभीर पर्यावरणीय चुनौतियों का भी समाधान करते हैं।
/ScitechDaily से संकलित