भविष्य की अक्षय ऊर्जा: समुद्री जल

इसमें कोई संदेह नहीं है, ग्लोबल वार्मिंग एक वास्तविक और बढ़ता हुआ संकट है। जबकि कुछ संकेतों और उन्हें दी गई जानकारी को अनदेखा करना पसंद कर रहे हैं, अन्य अक्षय और स्वच्छ ऊर्जा में एक कदम की ओर देख रहे हैं। ओसाका विश्वविद्यालय के कुछ शोधकर्ताओं ने किया है पाया नवीकरणीय ऊर्जा बनाने का एक तरीका जो पृथ्वी पर सबसे बड़े संसाधनों में से एक, समुद्री जल का उपयोग करता है।

समस्या

सौर ऊर्जा नवीकरणीय ऊर्जा का एक प्रमुख स्रोत है। लेकिन जब सूरज छिप रहा हो तो हम सौर ऊर्जा का उपयोग कैसे कर सकते हैं? एक उत्तर सौर ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में बदलना है जिसका उपयोग ईंधन के रूप में किया जा सकता है। इस रूपांतरण को करके, इसे संग्रहीत और इधर-उधर ले जाया जा सकता है। हाइड्रोजन (H2) रूपांतरण के लिए एक संभावित उम्मीदवार है। इसे "फोटोकैटलिसिस" नामक प्रक्रिया का उपयोग करके पानी के अणुओं (H2O) को विभाजित करके उत्पादित किया जा सकता है। फोटोकैटलिसिस तब होता है जब सूर्य का प्रकाश किसी अन्य पदार्थ को ऊर्जा देता है जो तब "उत्प्रेरक" के रूप में कार्य करता है। एक उत्प्रेरक उस दर को तेज करता है जिस पर रासायनिक प्रतिक्रिया होती है। प्रकाश उत्प्रेरण हमारे चारों ओर होता है, सूर्य का प्रकाश पौधों की कोशिकाओं में मौजूद क्लोरोफिल (एक उत्प्रेरक) पर पड़ता है, जो उन्हें ऑक्सीजन और ग्लूकोज का उत्पादन करने की अनुमति देता है जो ऊर्जा का एक स्रोत है। 

हालांकि, जैसा कि शोधकर्ताओं ने नोट किया उनके कागज में, "H2 उत्पादन की कम सौर ऊर्जा रूपांतरण दक्षता और गैसीय H2 की भंडारण समस्या ने सौर ईंधन के रूप में H2 के व्यावहारिक उपयोग को रोक दिया है।"

समाधान

हाइड्रोजन पेरोक्साइड (H2O2) दर्ज करें। अमेरिकी ऊर्जा स्वतंत्रता के रूप में नोट्स, “हाइड्रोजन पेरोक्साइड, जब ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है, केवल उप-उत्पाद के रूप में शुद्ध पानी और ऑक्सीजन बनाता है, इसलिए इसे हाइड्रोजन की तरह स्वच्छ ऊर्जा माना जाता है। हालांकि, हाइड्रोजन के विपरीत, H2O2 [हाइड्रोजन पेरोक्साइड] कमरे के तापमान पर तरल रूप में मौजूद होता है, इसलिए इसे आसानी से स्टोर और ट्रांसपोर्ट किया जा सकता है। समस्या यह थी कि हाइड्रोजन पेरोक्साइड बनाने के पिछले तरीके में शुद्ध पानी पर फोटोकैटलिसिस का इस्तेमाल किया गया था। शुद्ध जल जितना मिलता है उतना ही स्वच्छ होता है। प्रक्रिया में उपयोग किए जाने वाले शुद्ध पानी की मात्रा का मतलब है कि यह स्थायी ऊर्जा बनाने का एक व्यवहार्य तरीका नहीं है।

यहीं पर समुद्री जल आता है। यह देखते हुए कि समुद्री जल किस चीज से बना है, शोधकर्ताओं ने इसका उपयोग फोटोकैटलिसिस में किया। परिणाम हाइड्रोजन पेरोक्साइड की एक मात्रा थी जो हाइड्रोजन पेरोक्साइड ईंधन सेल को चलाने के लिए पर्याप्त उच्च थी (ईंधन सेल बैटरी की तरह है, केवल इसे चलाने के लिए ईंधन की एक सतत धारा की आवश्यकता होती है।)  

ईंधन के लिए हाइड्रोजन पेरोक्साइड बनाने की यह विधि एक उभरती हुई परियोजना है जिसमें बढ़ने की गुंजाइश है। अभी भी लागत-दक्षता का सवाल है, और इसे केवल ईंधन सेल के बजाय बड़े पैमाने पर उपयोग करना है। शामिल शोधकर्ताओं में से एक, शुनिची फुकुज़ुमी, को एक में नोट किया गया था लेख यह कहते हुए, "भविष्य में, हम समुद्री जल से H2O2 के कम-लागत, बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए एक विधि विकसित करने पर काम करने की योजना बना रहे हैं," फुकुज़ुमी ने कहा, "यह H2 (मुख्य रूप से H2O2 के वर्तमान उच्च-लागत उत्पादन को प्रतिस्थापित कर सकता है) प्राकृतिक गैस से) और O2।"