Nature.com پر جانے کا شکریہ۔ براؤزر کا جو ورژن آپ استعمال کر رہے ہیں وہ محدود CSS سپورٹ رکھتا ہے۔ بہترین نتائج کے لیے، ہم آپ کے براؤزر کا نیا ورژن استعمال کرنے کی تجویز کرتے ہیں (یا انٹرنیٹ ایکسپلورر میں مطابقت موڈ کو بند کر دیں)۔ اس دوران، جاری تعاون کو یقینی بنانے کے لیے، ہم سائٹ کو اسٹائل یا جاوا اسکرپٹ کے بغیر دکھا رہے ہیں۔
اب، جرنل Joule میں لکھتے ہوئے، Ung Lee اور ساتھیوں نے فارمک ایسڈ (K. Kim et al.، Joule https://doi.org/10.1016/j. Joule.2024.01) پیدا کرنے کے لیے کاربن ڈائی آکسائیڈ کو ہائیڈروجنیٹ کرنے کے لیے ایک پائلٹ پلانٹ کے مطالعہ کی اطلاع دی۔ 003؛ 2024)۔ یہ مطالعہ مینوفیکچرنگ کے عمل کے کئی اہم عناصر کی اصلاح کو ظاہر کرتا ہے۔ ری ایکٹر کی سطح پر، کلیدی اتپریرک خصوصیات جیسے کیٹلیٹک کارکردگی، شکلیات، پانی میں حل پذیری، تھرمل استحکام، اور بڑے پیمانے پر وسائل کی دستیابی پر غور کرنے سے ری ایکٹر کی کارکردگی کو بہتر بنانے میں مدد مل سکتی ہے جبکہ فیڈ اسٹاک کی مطلوبہ مقدار کو کم رکھا جاتا ہے۔ یہاں، مصنفین نے ایک مخلوط covalent triazine bipyridyl-terephthalonitrile فریم ورک (Ru/bpyTNCTF کہا جاتا ہے) پر تعاون یافتہ روتھینیم (Ru) کیٹالسٹ کا استعمال کیا۔ انہوں نے کارآمد CO2 کیپچر اور تبدیلی کے لیے موزوں امائن کے جوڑوں کے انتخاب کو بہتر بنایا، N-methylpyrrolidine (NMPI) کو CO2 پر قبضہ کرنے اور فارمیٹ کے لیے ہائیڈروجنیشن ردعمل کو فروغ دینے کے لیے ری ایکٹیو امائن کے طور پر منتخب کیا، اور N-butyl-N-imidazole (NBIM) کو ری ایکٹیو امائن کے طور پر کام کرنے کے لیے۔ امائن کو الگ تھلگ کرنے کے بعد، فارمیٹ کو ٹرانس ایڈکٹ کی تشکیل کے ذریعے ایف اے کی مزید پیداوار کے لیے الگ تھلگ کیا جا سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، انہوں نے CO2 کی تبدیلی کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے درجہ حرارت، دباؤ اور H2/CO2 تناسب کے لحاظ سے ری ایکٹر کے آپریٹنگ حالات کو بہتر کیا۔ عمل کے ڈیزائن کے لحاظ سے، انہوں نے ایک آلہ تیار کیا جس میں ایک ٹریکلنگ بیڈ ری ایکٹر اور تین مسلسل ڈسٹلیشن کالمز شامل تھے۔ بقایا بائی کاربونیٹ کو پہلے کالم میں ڈسٹل کیا جاتا ہے۔ NBIM دوسرے کالم میں ٹرانس ایڈکٹ بنا کر تیار کیا جاتا ہے۔ ایف اے پروڈکٹ تیسرے کالم میں حاصل کیا جاتا ہے۔ ری ایکٹر اور ٹاور کے لیے مواد کے انتخاب پر بھی غور سے غور کیا گیا، زیادہ تر اجزاء کے لیے سٹینلیس سٹیل (SUS316L) کا انتخاب کیا گیا، اور تیسرے ٹاور کے لیے کمرشل زرکونیم پر مبنی مواد (Zr702) کا انتخاب کیا گیا تاکہ ری ایکٹر کے سنکنرن کو کم کیا جا سکے کیونکہ اس کی ایندھن اسمبلی سنکنرن کے خلاف مزاحمت ہے۔ ، اور لاگت نسبتا کم ہے.
پیداواری عمل کو احتیاط سے بہتر بنانے کے بعد — مثالی فیڈ اسٹاک کا انتخاب، ایک ٹریکلنگ بیڈ ری ایکٹر اور تین مسلسل ڈسٹلیشن کالمز ڈیزائن کرنا، کالم باڈی کے لیے مواد کو احتیاط سے منتخب کرنا اور سنکنرن کو کم کرنے کے لیے اندرونی پیکنگ، اور ری ایکٹر کے آپریٹنگ حالات کو ٹھیک کرنے کے بعد — مصنفین نے ایک پائلٹ پلانٹ کا مظاہرہ کیا ہے جس میں روزانہ کیپ کی 1 کیپ کی تعمیر کی جا سکتی ہے۔ 100 گھنٹے سے زیادہ آپریشن۔ محتاط فزیبلٹی اور لائف سائیکل تجزیہ کے ذریعے، پائلٹ پلانٹ نے روایتی ایندھن اسمبلی کی پیداوار کے عمل کے مقابلے میں لاگت میں 37 فیصد اور گلوبل وارمنگ کی صلاحیت میں 42 فیصد کمی کی۔ اس کے علاوہ، اس عمل کی مجموعی کارکردگی 21% تک پہنچ جاتی ہے، اور اس کی توانائی کی کارکردگی ہائیڈروجن سے چلنے والی فیول سیل گاڑیوں کے مقابلے ہے۔
Qiao, M. ہائیڈروجنیٹڈ کاربن ڈائی آکسائیڈ سے فارمک ایسڈ کی پائلٹ پیداوار۔ نیچر کیمیکل انجینئرنگ 1، 205 (2024)۔ https://doi.org/10.1038/s44286-024-00044-2