نئی دہلی:6؍ جولائی،2021۔ہم شاید کسی ایسے مستقبل کی تلاش کر رہے ہیں جس میں صنعتی فضلہ بیٹریوں میں توانائی کے ذخیرے کی بنیاد بنائے گا۔ سائنسدانوں نے یہ دکھایا ہے کہ توانائی کی صنعت میں خرچ شدہ کیٹالسٹیا ری سائیکلنگ آپریشن کے لئے خام مال جو تازہ کیٹالسٹ اور قیمتی دھاتیں فراہم کرتے ہیں وہ ایک موثر بائی فنکشنل آکسیجن الیکٹروکیٹالسٹ کے طور پر کام کرتے ہیں اور بنیادی رد عمل کو تحریک دے سکتے ہیں جو دھاتی ہوا کی بیٹریوں کو چلانے میں سہولت فراہم کرتے ہیں۔

یہ بیٹریوں میں توانائی کے ذخیرے کے لئے صنعتی فضلہ کو مؤثر طریقے سے استعمال کرنے کے لئے نئی حکمت عملی تیار کرنے میں مدد فراہم کرسکتا ہے جس سے ’آج کا فضلہ کل کی توانائی ہے‘ کے حصول کے خواب کی تعبیر کی راہ ہموار ہوتی ہے۔

ہائیڈروجن توانائی اعلی کثافت اور صاف آؤٹ پٹ کی وجہ سے صنعت اور ٹرانسپورٹ کے شعبوں کے لئے بجلی پیدا کرنے کا ایک پُرجوش راستہ پیش کرتا ہے۔ ہائیڈروجن تیار کرنے کا ایک طریقہ ایلومینایا زیوولائٹ پر سرایت شدہ نکل کیٹالسٹ کا استعمال کرتے ہوئے میتھین کی کیٹالائیٹک سڑنا ہے۔کئی رنز کے بعد کیٹالسٹ کاربن گھٹن کی وجہ سے خرچ کرتے ہیں اور اپنی سرگرمی سے محروم ہوجاتے ہیں۔ خرچ شدہ کیٹالسٹس کو عام طور پر توانائی سے متعلق عمل کا نشانہ بنایا جاتا ہے جیسے ری سائیکلنگ کے لیے اعلی درجہ حرارت دہن، عمل کے دوران کاکس کی ایک بڑی مقدار کو فضا میں خارج کرنا یا دھاتی اجزاء کی بحالی کے لئے کیمیائی علاج۔ یہ پروٹوکول نہ تو معاشی طور پر قابل عمل ہیں اور نہ ہی ماحول دوست ہیں ، اس طرح یہ خرچ شدہ کِیٹالسٹ کو موثر طریقے سے استعمال کرنے کے متبادل راستوں کا مطالبہ کرتے ہیں۔

ایک بہترین ممکنہ راستہ یہ ہے کہ توانائی پیدا کرنے/اسٹوریج کی ایپلی کیشنز کے لئے بازیافت شدہ خرچ شدہ کیٹالسٹ کا استعمال کیا جائے۔ خرچ شدہ، کاربن نانوٹوبس، نینو ذرات اور غیر محفوظ الومینا کی تشکیل، جو الیکٹرو کیمیکل انرجی ایپلی کیشنز میں الیکٹروکیٹالسٹ کے طور پر براہ راست استعمال کے لئے بہترین ہے اور اس طرح فضلہ کو دولت میں تبدیل کرنے کے لئے ایک  حکمت عملی کو کھولتی ہے۔

محکمہ برائے سائنس و ٹیکنالوجی، حکومت ہند کے تحت ایک خود مختار ادارے سنٹر فار نانو اینڈ سافٹ میٹر سائنسز (سی این این ایس) کے ڈاکٹر سی ستیش کمار ، ڈاکٹر نینا ایس جان اور ڈاکٹر ایچ ایس ایس ایس رام کرشن مٹے نے ہندوستان پیٹرولیم کارپوریشن لمیٹڈ (ایچ پی سی ایل) کے آر اینڈ ڈی گرین سنٹر، بنگلور کے اشتراک سے مظاہرہ کیا ہے کہ مذکورہ بالا خرچ شدہ کیٹالسٹ ایک موثر بائی فنکشنل آکسیجن الیکٹروکیٹالسٹ کے طور پر کام کرتا ہے۔ یہ الیکٹرو کیمیکل آکسیجن ارتقاء (او ای آر) اور آکسیجن میں کمی رد عمل (او آر آر) دونوں کی تشکیل کرسکتا ہے، بنیادی ردعمل جو دھاتی ہوا کی بیٹریاں چلانے میں سہولت فراہم کرتے ہیں۔ یہ تحقیق حال ہی میں جریدے ’پائیدار توانائی کے ایندھن‘ میں شائع ہوئی تھی۔

خرچ شدہ کیٹالسٹ او ای آر اور  او آر آر کی طرف 20 گھنٹے اور 8 بجے تک مستحکم موجودہ کثافت ظاہر کرتا ہے۔ مجموعی طور پر آکسیجن الیکٹروکیٹالسٹ (ΔE) کے لئے ممکنہ فرق خرچ شدہ کیٹالسٹ کی ایک اعلی دو جہتی سرگرمی کا انکشاف کرتا ہے۔ مزید برآں، زیڈن ہوا بیٹریوں میں ملازمت حاصل کرنے والے کیٹالسٹ نے اعلی الٹنے کے ساتھ 45 گھنٹوں تک قابل تحسین چارج ڈسچارج کارکردگی کا مظاہرہ کیا۔

سینٹر فار ہائی ٹکنالوجی (سی ایچ ٹی) - تیل اور انڈسٹری ڈیولپمنٹ بورڈ (او آئی ڈی بی)، ہائیڈروجن کارپس فنڈ کے تعاون سے کام توانائی کے ذخیرہ اندوزی کے لئے صنعتی فضلہ کو موثر انداز میں استعمال کرنے میں مدد فراہم کرتا ہے، اس طرح پائیدار طریقے سے آلودگی سے پاک توانائی پیدا ہونے میں مدد ملتی ہے۔

اشاعت کے لنکس:     DOI: 10.1039 / d1se00007a.

مزید تفصیلات کے لئے ڈاکٹر نینا ایس جان اور ڈاکٹر ایچ ایس ایس ایس رام کرشن میٹjsneena@cens.res.in ، matte@cens.res.in سے رابطہ کیا جاسکتا ہے

*******

ش ح۔م ع۔ ع ن

U NO:6252