बाह्य वातावरणामध्येही कृत्रिम पानांद्वारे इंधनाची निर्मिती शक्य

शिकागो येथील इल्लिनॉईज विद्यापीठातील संशोधकांनी कृत्रिम पानांचे आरेखन तयार केले असून, त्याच्या प्रयोगशाळेतील चाचण्यानंतर प्रत्यक्ष वातावरणामध्ये चाचण्या घेण्याची तयारी सुरू आहे. ही पाने नैसर्गिक पानांच्या तुलनेमध्ये १० पट अधिक वातावरणातील कार्बन डायऑक्साईड वायू शोषून त्यापासून इंधनाची निर्मिती करतील, असा दावा संशोधकांनी केला आहे. नैसर्गिक प्रकाश संश्लेषणाच्या प्रक्रियेतून वनस्पती पाणी आणि कार्बन डायऑक्साईडच्या वापरातून कर्बोदके तयार करतात. या प्रक्रियेसाठी आवश्यक ऊर्जा सूर्यप्रकाशातून घेतली जाते. बहुतांश सजीवांच्या अन्नाचा स्रोत असलेल्या या प्रक्रिया कृत्रिम पातळीवर विकसित करण्यासाठी जगभरातील संशोधक सातत्याने प्रयत्न करत आहेत. आजवर प्रयोगशाळेत शुद्ध आणि दाबाखाली असलेल्या कार्बन डायऑक्साईडच्या टाक्यांमध्ये कृत्रिम प्रकाश संश्लेषणाची प्रक्रिया करण्यात यश आले आहे. या तंत्रामध्ये बाह्य वातावरणातही योग्य पद्धतीने कार्य करण्यासाठी शिकागो येथील इल्लिनॉईज विद्यापीठातील संशोधकांनी खास सुधारणा सुचवल्या आहेत. ही सुधारित कृत्रिम पाने नैसर्गिक पानांच्या तुलनेमध्ये कर्बाच्या ग्रहणामध्ये व पर्यायाने त्याचे इंधनामध्ये रूपांतर करण्यामध्ये १० पटीने अधिक कार्यक्षम असल्याचा दावा त्यांनी केला आहे. या संशोधनाचे निष्कर्ष ‘जर्नल एसीएस सस्टेनेबल केमिस्ट्री अँड इंजिनिअरींग’मध्ये प्रकाशित करण्यात आले आहेत. संशोधनाविषयी माहिती देताना रसायन अभियांत्रिकीचे सहायक प्रा. मिनेश सिंग यांनी सांगितले, की आजवर कृत्रिम पानांची बहुतेक आरेखने ही प्रयोगशाळेमध्ये, दाबाखालील कार्बन डायऑक्साईडच्या टाक्यांमध्ये कार्य करतात. बाह्य वातावरणामध्ये यशस्वीरित्या कार्य करण्यासाठी या तंत्रामध्ये अत्यंत विरळ स्थितीतून उदा. हवा आणि वायू यातून कर्बवायू ग्रहण करण्याची गरज असते. अनेक ठिकाणी ही प्रकाश संश्लेषण यंत्रे ही कोळश्यावर चालणाऱ्या ऊर्जानिर्मितीतून उत्सर्जित होणाऱ्या कर्बवायूशी जोडलेली असतात. थोडक्यात वातावरणातील विरळ वायू गोळा करून त्याची तीव्रता योग्य पातळीवर आल्यानंतर कृत्रिम प्रकाश संश्लेषणाच्या प्रक्रियेला सुरवात होते. अशाप्रकारे कार्य करते कृत्रिम पान प्रा. मिनेश सिंग आणि त्यांचे सहकारी आदित्य प्रजापती यांनी या समस्येवर उपाय शोधला आहे. पारंपरिक कृत्रिम पानांच्या आत अमोनियम रेझिनच्या अर्ध वाहक प्रतलापासून बनवलेल्या पारदर्शक कॅप्सूलमध्ये पाणी भरले जाते. हे प्रतल सूर्यप्रकाशामध्ये आतील पाण्याचे बाष्प बाहेर जाऊ देते. बाष्प बाहेर पडत असताना हवेतील कार्बन डायऑक्साईड ओढून घेते. या कॅप्सूलच्या आतून प्रकाश ग्रहण करणाऱ्या उत्प्रेरकांचा थर लावलेला असतो. त्यामुळे कार्बन डायऑक्साईडचे रूपांतर कार्बन मोनॉक्साईडमध्ये केले जाते. ते काढून घेतले जाऊन, त्यातूनच विविध कृत्रिम इंधनाच्या निर्माती करता येते. या प्रक्रियेमध्ये ऑक्सिजनही तयार होतो. तो गोळा केला जातो किंवा पर्यावरणामध्ये सोडला जातो. फायदे