पानी के बैक्टीरियल इलेक्ट्रोलिसिस

जैसा कि आप जानते हैं, हाइड्रोजन को भविष्य की ऊर्जा के सबसे आशाजनक स्रोतों में से एक माना जाता है। एकमात्र समस्या यह है कि इसे प्रभावी ढंग से पानी या अन्य कार्बनिक पदार्थों से कैसे प्राप्त किया जाए।

मिशिगन स्टेट यूनिवर्सिटी के वैज्ञानिकों ने परासरण प्रक्रिया के आधार पर एक नई इलेक्ट्रोकेमिकल विधि ( पीडीएफ ) का प्रस्ताव किया है। यह ज्ञात है कि यदि शुद्ध पानी और खारे पानी को एक अर्धवृत्ताकार झिल्ली द्वारा अलग किया जाता है, तो टैंक से नमक पानी के साथ टैंक से आयनों की आवाजाही के कारण एक कमजोर धारा पैदा होगी। वर्तमान इतना कमजोर है कि पानी की इलेक्ट्रोलिसिस के लिए पर्याप्त नहीं है, भले ही आप एक के बाद एक कई झिल्ली लगाते हों।

यह भी ज्ञात है कि कुछ बैक्टीरिया एक कमजोर धारा उत्पन्न करने, कार्बनिक पदार्थों को ऑक्सीकरण करने और इलेक्ट्रॉनों से छुटकारा पाने में सक्षम हैं। लेकिन अगर हम इस प्रक्रिया पर अलग से विचार करते हैं, तो यह वर्तमान कुछ औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए बहुत छोटा है।

अमेरिकी बायोकेमिस्ट्स ने दोनों तरीकों को एक में संयोजित करने का प्रस्ताव दिया है - आसमाटिक झिल्ली की एक श्रृंखला का निर्माण करने के लिए, और अंतिम एनोड पर बैक्टीरिया का उपयोग करने के लिए। यह पता चला कि यदि बैक्टीरिया पर्याप्त मात्रा में कार्बनिक पदार्थ (वैज्ञानिकों ने एसीटेट का उपयोग किया) प्रदान किया गया था, तो यह "विद्युत स्थापना" पानी के अणुओं से हाइड्रोजन परमाणुओं को छोड़ने के लिए पर्याप्त था।

वैज्ञानिकों ने प्रयोग किए और सुनिश्चित किया कि जब तक एसीटेट की आपूर्ति समाप्त नहीं हो जाती तब तक हाइड्रोजन एक सतत प्रवाह में उत्पन्न होता है।

स्थापना दक्षता काफी प्रभावशाली है। यदि आप गणना करते हैं, तो यह पता चलता है कि हाइड्रोजन दहन की ऊर्जा का 85% आसमाटिक बलों से प्राप्त होता है, और केवल 15% - जीवाश्म ईंधन से। सिस्टम के माध्यम से पानी पंप करने से कुल ऊर्जा आपूर्ति का केवल 1% खपत होता है, इसलिए यह इकाई निरंतर चक्र मोड में काम कर सकती है, अपने आप पानी पंप कर सकती है और हाइड्रोजन की तैयार आपूर्ति प्रदान कर सकती है। आपको बस कच्चे माल के साथ स्वचालित रूप से आपूर्ति करने का एक तरीका खोजने की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, यह सीवर से अपशिष्ट हो सकता है - पोषण के मामले में बैक्टीरिया बहुत अवैध हैं। यही है, इस तरह के एक ऑस्मोटिक-जीवाणु मॉड्यूल को सीवेज सिस्टम से जोड़कर, आउटपुट पर हमें हाइड्रोजन की आपूर्ति मिलती है और, बोनस के रूप में, लगभग पूरी तरह से अपशिष्ट का विनाश होता है।



बुरी खबर यह है कि इस अत्यंत कुशल प्रणाली को एक महंगे प्लैटिनम-आधारित कैथोड के उपयोग की आवश्यकता है। वैज्ञानिक कार्य के लेखकों ने एक सस्ते मोलिब्डेनम मिश्र धातु से बने कैथोड का उपयोग करने की कोशिश की, लेकिन दक्षता में काफी गिरावट आई। वैज्ञानिकों का सुझाव है कि भविष्य में कैथोड के लिए सस्ती सामग्री ढूंढना संभव होगा, लेकिन अभी तक वे ऐसी सामग्री नहीं खोज पाए हैं।



Ars Technica के माध्यम से