ਵਿਗਿਆਨ ਤੇ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਮੰਤਰਾਲਾ
ਚੁੰਬਕ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਿਆਂ ਪਾਣੀ ਤੋਂ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਦੀ ਨਵੀਂ ਵਿਧੀ ਨੇ ਊਰਜਾ-ਦਕਸ਼ਤਾ ਨਾਲ ਈਂਧਣ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਨਵਾਂ ਮਾਰਗ ਦਰਸਾ
ਭਾਰਤੀ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਇੱਕ ਨਵੀਨਤਾਕਾਰੀ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਨਿਰਮਾਣ ਰੂਟ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਹੈ ਜੋ ਇਸਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਨੂੰ ਤਿੰਨ ਗੁਣਾ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਲੋੜੀਂਦੀ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਘੱਟ ਕੀਮਤ 'ਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਈਂਧਣ ਵੱਲ ਰਾਹ ਪੱਧਰਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਇੱਕ ਈਂਧਣ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਦੀ ਇੱਕ ਗ੍ਰੀਨ ਅਤੇ ਟਿਕਾਊ ਅਰਥਵਿਵਸਥਾ ਵੱਲ ਮਿਸਾਲੀ ਪਰਿਵਰਤਨ ਲਿਆਉਣ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਣ ਭੂਮਿਕਾ ਹੈ। ਕੋਲਾ ਅਤੇ ਗੈਸੋਲੀਨ ਵਰਗੇ ਗੈਰ-ਅਖੁੱਟ ਊਰਜਾ ਸੰਸਾਧਨਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ ਤਕਰੀਬਨ 3 ਗੁਣਾ ਵੱਧ ਕੈਲੋਰੀਫਿਕ ਵੈਲਯੂ ਹੋਣ ਦੇ ਨਾਲ, ਊਰਜਾ ਉਤਪਨ ਕਰਨ ਲਈ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਦਾ ਬਲਨ ਪਾਣੀ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਣ ਰਹਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਧਰਤੀ ਦੇ ਵਾਯੂਮੰਡਲ  ਵਿੱਚ ਅਣੂ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਦੀ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਮਾਤਰਾ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ-ਫੀਲਡ ਦੁਆਰਾ ਪਾਣੀ ਦਾ ਟੁੱਟਣਾ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਦਾ ਇੱਕ ਆਕਰਸ਼ਕ ਰੂਟ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਅਜਿਹੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਿਸਿਸ ਲਈ ਉੱਚ ਊਰਜਾ ਇਨਪੁਟ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਦੀ ਹੌਲੀ ਦਰ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਮਹਿੰਗੇ ਪਲਾਟੀਨਮ- ਅਤੇ ਇਰੀਡੀਅਮ-ਅਧਾਰਤ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਫੈਲੇ ਹੋਏ ਵਪਾਰੀਕਰਨ ਲਈ ਵੀ ਇਸ ਨੂੰ ਨਿਰਉਤਸ਼ਾਹਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, 'ਗ੍ਰੀਨ-ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ-ਅਰਥ-ਵਿਵਸਥਾ' ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਅਜਿਹੇ ਢੰਗਾਂ ਦੀ ਮੰਗ ਕਰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਊਰਜਾ ਦੀ ਲਾਗਤ ਅਤੇ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਲਾਗਤ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਨਾਲ ਹੀ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਦੀ ਦਰ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਪ੍ਰੋਫੈਸਰ ਸੀ. ਸੁਬਰਾਮਨੀਅਮ ਦੀ ਅਗਵਾਈ ਵਿੱਚ ਆਈਆਈਟੀ ਬੰਬੇ ਦੇ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਟੀਮ ਇੱਕ ਨਵੀਨਤਾਕਾਰੀ ਰੂਟ ਲੈ ਕੇ ਆਈ ਹੈ ਜੋ ਇਨ੍ਹਾਂ ਸਾਰੀਆਂ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਦੇ ਵਿਹਾਰਕ ਹੱਲ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਵਿੱਚ ਬਾਹਰੀ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ ਪਾਣੀ ਦਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਿਸਿਸ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ, ਉਹੀ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਜੋ 1 ਮਿਲੀਲੀਟਰ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਗੈਸ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਨੂੰ ਉਸੇ ਬਰਾਬਰ ਦੇ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ 3 ਮਿਲੀਲੀਟਰ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ 19% ਘੱਟ ਊਰਜਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਸਾਈਟ ‘ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਅਤੇ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰਾਂ ਨੂੰ ਸਹਿਯੋਗੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਜੋੜ ਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਸਧਾਰਨ ਪਹੁੰਚ ਕਿਸੇ ਵੀ ਮੌਜੂਦਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਜ਼ਰ  ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਵਿੱਚ ਵੱਡੇ ਬਦਲਾਅ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ ਬਾਹਰੀ ਚੁੰਬਕ ਦੇ ਨਾਲ ਦੁਬਾਰਾ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ H2 ਉਤਪਾਦਨ ਦੀ ਊਰਜਾ ਦਕਸ਼ਤਾ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਇਹ ਪਰੂਫ-ਆਫ-ਕੰਸੈਪਟ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ‘ਏਸੀਐੱਸ ਸਸਟੇਨੇਬਲ ਕੈਮਿਸਟਰੀ ਐਂਡ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ’ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।
ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਟੇਲਿਟਿਕ ਸਮੱਗਰੀ— ਕੋਬਾਲਟ-ਆਕਸਾਈਡ ਨੈਨੋਕਿਊਬਸ ਜੋ ਕਿ ਹਾਰਡ-ਕਾਰਬਨ ਅਧਾਰਤ ਨੈਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰਡ ਕਾਰਬਨ ਫਲੋਰੈਟਸ ਉੱਤੇ ਖਿੰਡੇ ਹੋਏ ਹਨ, ਇਸ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਮਹੱਤਤਾ ਰੱਖਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀ ਮਿਸ਼ਨ ਡਵੀਜ਼ਨ ਵਿਖੇ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਵਿਭਾਗ ਦੇ ਮਟੀਰੀਅਲ ਫਾਰ ਐੱਨਰਜੀ ਸਟੋਰੇਜ ਪ੍ਰੋਗਰਾਮ ਦੇ ਸਹਿਯੋਗ ਨਾਲ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਇਸ ਨੂੰ ਡੀਐੱਸਟੀ-ਐੱਸਈਆਰਬੀ ਗ੍ਰਾਂਟ ਦੁਆਰਾ ਮੈਗਨੈਟੋ-ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਟਾਲਿਸਿਸ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।
ਕਾਰਬਨ ਅਤੇ ਕੋਬਾਲਟ ਆਕਸਾਈਡ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇੰਟਰਫੇਸ ਮੈਗਨੈਟੋ-ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਟਾਲਿਸਿਸ ਦੀ ਕੁੰਜੀ ਹੈ। ਇਹ ਲਾਭਦਾਇਕ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਇੱਕ ਅਜਿਹੀ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸਨੂੰ ਬਾਹਰੀ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਨਿਰੰਤਰ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ ਅਤੇ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਲਈ ਚੁੰਬਕੀਕਰਨ ਨੂੰ ਕਾਇਮ ਰੱਖਣ ਦੇ ਯੋਗ ਹੁੰਦਾ ਹੈ; ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸੁਧਾਰਾਂ ਦੀ ਵਿਸ਼ਾਲਤਾ  ਬੇਮਿਸਾਲ ਹੈ, ਰੁਕ-ਰੁਕ ਕੇ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਲੋੜ ਇੱਕ ਫਰਿੱਜ ਦੇ ਚੁੰਬਕ ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੈ। ਇਹ ਰਸਤਾ ਮੌਜੂਦਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਇਜ਼ਰਸ ਵਿੱਚ ਸਿੱਧਾ ਅਪਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਬਿਨਾਂ ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਜਾਂ ਸੰਚਾਲਨ ਦੇ ਢੰਗ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਅਤੇ 10 ਮਿੰਟ ਲਈ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਦਾ ਇੱਕ ਵਾਰ ਐਕਸਪੋਜਰ 45 ਮਿੰਟਾਂ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਦੀ ਉੱਚ ਦਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕਾਫੀ ਹੈ।
ਪ੍ਰੋ. ਸੁਬਰਾਮਨੀਅਮ ਨੇ ਕਿਹਾ “ਇੱਕ ਬਾਹਰੀ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਰੁਕ-ਰੁਕ ਕੇ ਵਰਤੋਂ ਊਰਜਾ-ਦਕਸ਼ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਦਿਸ਼ਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਉਦੇਸ਼ ਲਈ ਹੋਰ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕਾਂ ਦੀ ਵੀ ਖੋਜ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।” ਡੀਐੱਸਟੀ ਫੰਡਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਸਹਾਇਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਵਿਦਿਆਰਥੀ ਜੈਯਤਾ ਸਾਹਾ ਅਤੇ ਰਨਾਦੇਵ ਬੱਲ ਨੇ ਕਿਹਾ, "ਉਤਪ੍ਰੇਰਕਾਂ ਨੂੰ ਬਦਲ ਕੇ ਅਤੇ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਸਪਲਾਈ ਕਰਕੇ 0.5 ਐੱਨਐੱਮ3/ਘੰਟਾ ਸਮਰੱਥਾ ਦੇ ਇੱਕ ਬੁਨਿਆਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਜ਼ਰ ਸੈੱਲ ਨੂੰ ਤੁਰੰਤ 1.5 ਐੱਨਐੱਮ3/ਘੰਟਾ ਸਮਰੱਥਾ ਵਿੱਚ ਅਪਗ੍ਰੇਡ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।"
ਇਹ ਦਿਖਾਉਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਕਿ ਇਹ ਵਿਧੀ ਬਹੁਤ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਟੀਮ ਹੁਣ ਇੱਕ ਉਦਯੋਗਿਕ ਸਹਿਭਾਗੀ ਦੇ ਨਾਲ ਟੀਆਰਐੱਲ ਦੇ ਪੱਧਰ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਸਫਲ ਵਪਾਰੀਕਰਨ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕੰਮ ਕਰ ਰਹੀ ਹੈ।
ਪ੍ਰੋ. ਸੁਬਰਾਮਨੀਅਮ ਨੇ ਕਿਹਾ, "ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਅਧਾਰਤ ਅਰਥਵਿਵਸਥਾ ਦੀ ਮਹੱਤਤਾ ਦੇ ਮੱਦੇਨਜ਼ਰ, ਸਾਡਾ ਉਦੇਸ਼ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ ਨੂੰ ਮਿਸ਼ਨ-ਮੋਡ ਵਿੱਚ ਲਾਗੂ ਕਰਨਾ ਅਤੇ ਇੱਕ ਸਵਦੇਸ਼ੀ ਮੈਗਨੈਟੋ-ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਜਨਰੇਟਰ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ ਹੈ।" ਉਨ੍ਹਾਂ ਕਿਹਾ ਕਿ ਜੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਯਤਨ ਸਫਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਅਸੀਂ ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ ਪੈਟਰੋਲੀਅਮ, ਡੀਜ਼ਲ ਅਤੇ ਕੰਪਰੈੱਸਡ ਨੈਚੁਰਲ ਗੈਸ  ਨੂੰ, ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਈਂਧਣ, ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਨਾਲ ਬਦਲ ਸਕਦੇ ਹਾਂ।
ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਨ:
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.1c01095