ڇا ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ کي ٻارڻ ۾ تبديل ڪري سگھجي ٿو؟
1. CO2 کي ٻارڻ ۾ ڪيئن بدلجي؟
پهريون، تبديل ڪرڻ لاء شمسي توانائي استعمال ڪندي ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ ۽ پاڻي ٻارڻ ۾. محقق شمسي توانائي استعمال ڪن ٿا ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ ۽ پاڻي کي ورهائڻ لاءِ گيس پيدا ڪرڻ لاءِ جيئن هائيڊروجن، ڪاربن مونو آڪسائيڊ يا ميٿين، جن کي پوءِ پروسيس ڪيو وڃي ٿو انهن کي ڪيميائي ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ جيڪي ايندھن طور استعمال ڪري سگهجن ٿيون. اهڙي طرح سائنسدان ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ کي ڪاربان مونو آڪسائيڊ ۾ تبديل ڪرڻ ۾ ڪامياب ٿي ويا آهن، جيڪا Zviack Reaction (Zviack) لاءِ گهربل هوندي آهي.
ٻيو، جراثيم ڪاربن ڊاء آڪسائيڊ کي نامياتي معاملي ۾ تبديل ڪرڻ لاء استعمال ڪيا ويا آهن. مائڪروجنزم (بشمول الجي ۽ بيڪٽيريا وغيره) جو استعمال فوٽو سنٿيسس ڪرڻ لاءِ، روشنيءَ واري توانائي کي سڌو سنئون ڪيميائي توانائي ۾ تبديل ڪرڻ، ۽ ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ کي نامياتي مادو جهڙوڪ کنڊ ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ بايوماس فيول پيدا ڪرڻ. مثال طور، محقق شمسي توانائي ۽ ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ کي تيل ۽ ٻين بايوماس ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ الجي استعمال ڪندا آهن جيئن شيون ٺاهڻ لاءِ بايو ڊيزل ۽ بايو گيسولين.
آخرڪار، هڪ ڪيميائي رد عمل ڪاربن ڊاء آڪسائيڊ کي ايندھن ۾ تبديل ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي. مثال طور، محقق ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ کي امونيا يا ٻين آرگنائيز ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ Thermochemical يا electrochemical reacts استعمال ڪن ٿا، جن کي پوءِ ڪيميائي ۾ پروسيس ڪري سگهجي ٿو جيڪي ٻارڻ طور استعمال ڪري سگھجن ٿيون. مثال طور، electrochemical reduction ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ کي رسمي تيزاب ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي يا نامياتي مواد جهڙوڪ فارمڪ ايسڊ، جيڪي اڳتي هلي ايندھن وغيره ۾ ٺهيا ويندا آهن.
2. ڇا CO2 ٻين شين ۾ تبديل ٿي سگهي ٿو؟
شيون جيڪي مٽائي سگھن ٿيون ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ ٻوٽا، جانور، مائڪروجنزم ۽ ڪي ڪيميائي رد عمل شامل آهن.
ٻوٽا ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ جا سڀ کان اهم ڪنورٽر آهن. اهي ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ کي فتوسنتيسز ذريعي نامياتي مادي ۾ تبديل ڪندا آهن، اهڙيءَ طرح جاندارن کي گهربل توانائي فراهم ڪندا آهن. ڦوٽو سنٿيسس اهو عمل آهي جنهن ذريعي ٻوٽا سج جي توانائي مان پاڻي ۽ ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ جذب ڪن ٿا، پوءِ انهن ۾ موجود ڪاربان ايٽم کي استعمال ڪري شگر ۽ ٻيو نامياتي مادو ٺاهين ٿا، جڏهن ته آڪسيجن کي آزاد ڪيو وڃي ٿو. اهي نامياتي شيون ٻوٽن پاران خام مال طور استعمال ڪيا ويندا آهن انهن جي واڌ ويجهه ۽ پيدائش لاءِ، ۽ ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ پڻ ٻوٽن ذريعي خارج ٿيندي آهي، اهڙيءَ طرح ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ جي چڪر کي مڪمل ڪيو ويندو آهي.
جانور ۽ خوردبيني جاندار به ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ کي تنفس جي عمل ذريعي آڪسيجن ۾ تبديل ڪري سگهن ٿا، خاص طور تي ڪي سامونڊي جاندار، جهڙوڪ سامونڊي ويد وغيره، اهي ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ جي وڏي مقدار کي نامياتي مادو ۾ تبديل ڪري سگهن ٿا، جنهن سان سامونڊي ماحول ۾ تبديلي اچي ٿي.
ان کان علاوه، ڪي ڪيميائي رد عمل پڻ ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ کي ٻين مادي ۾ تبديل ڪري سگھن ٿا. مثال طور، ٻرندڙ ڪوئلي ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ کي سلفر ڊاءِ آڪسائيڊ ۽ پاڻي ۾ تبديل ڪري سگهي ٿو، ۽ ڪيلشيم ڪاربونيٽ ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ کي ڪلسيم ڪاربونيٽ ۾ تبديل ڪري سگهي ٿو، جيڪو مواد ٺاهڻ لاءِ استعمال ٿي سگهي ٿو جهڙوڪ ڌاتو ۽ سيمينٽ. ان کان علاوه، ڪي ڪيميائي رد عمل پڻ ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ کي هائيڊرو ڪاربن ۾ تبديل ڪري سگھن ٿا، جهڙوڪ ميٿين، ۽ انهن کي مختلف مقصدن لاءِ استعمال ڪري سگھن ٿا.
تت ۾، ٻوٽا، جانور، جراثيم ۽ ڪي ڪيميائي رد عمل سڀ ماحول کي تبديل ڪرڻ جي قابل آهن ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ کي ٻين مادي ۾ تبديل ڪري.
3. ڇا اسان CO2 کي واپس ڪوئلي ۾ تبديل ڪري سگهون ٿا؟
نظريي ۾، اهو پڻ ممڪن آهي.
ڪوئلو ڪٿان آيو؟ اهو زمين ۾ دفن ٿيل ٻوٽن جي پيداوار آهي. ٻوٽن ۾ ڪاربان جو عنصر ڪڏهن ڪڏهن ٻوٽن کي جذب ڪرڻ مان ايندو آهي ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ هوا ۾ ۽ انهن کي ڦوٽو سنٿيسس ذريعي نامياتي مادي ۾ تبديل ڪرڻ. تنهن ڪري، ڪاربن جي ايٽمن جي ساڳئي تعداد لاء، ڪاربان ڊاء آڪسائيڊ جي توانائي ڪوئلي جي ڀيٽ ۾ گهٽ آهي. تنهن ڪري، فطرت ۾، ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ پيدا ڪرڻ لاءِ ڪوئلي کي ساڙڻ جو رد عمل ان وقت اڳتي وڌي سگهي ٿو جڏهن ابتدائي توانائي (جهڙوڪ اگنيشن) مطمئن ٿي وڃي، پر ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ کي نامياتي مادو ۾ تبديل ڪرڻ جو عمل خودبخود اڳتي نه وڌي سگهي ٿو، ۽ لازمي طور تي فتوسنٿيسس مان گذرڻو پوندو، ۽ توانائي سج مان اچي ٿي.
جيڪڏهن اسان مصنوعي ريفائننگ جي باري ۾ ڳالهايون ٿا، اسان فوٽو سنٿيسس ۽ ڪوئلي جي ٺهڻ واري عمل کي نقل ڪري سگهون ٿا. تنهن هوندي به، ڪو به معاشي فائدو نه آهي.
4. ڇا CO2 کي قدرتي گئس ۾ تبديل ڪري سگھجي ٿو؟
ها، ڪيميائي طريقو تمام گهڻو توانائي استعمال ڪري ٿو، تنهنڪري فائدو نقصان جي لائق آهي.
وڻ پوکڻ، فطرت کي تبديل ڪرڻ لاءِ استعمال ڪندي، گهڻو وقت وٺندو آهي، ۽ هر ڪنهن جي ڊگهي مدي واري ڪوششن جي ضرورت آهي، ۽ Z-F جي مضبوط، مسلسل، عملي ۽ اثرائتي پاليسين جي ضرورت آهي ته زمين جي نباتات کي وڌايو وڃي، نه ته ان کي گهٽايو وڃي. ٻوٽي ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ استعمال ڪرڻ کان پوءِ زمين جي ڪرسٽ جي حرڪت ذريعي تيل وغيره ۾ تبديل ٿي ويندي آهي جيئن قديم زماني ۾.
اناج جو هڪ قسم پڻ آهي جيڪو ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ جذب ڪري ٿو ۽ اناج ۽ ٻوٽي مان سڌو سنئون الڪوحل ۽ بايو گيس پيدا ڪري ٿو، جيڪو پڻ هڪ تبديلي آهي.
5. ڇا ٿيندو جڏهن ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ ۽ هائيڊروجن ملن ٿا؟
ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ ۽ هائيڊروجن مختلف رد عمل جي حالتن ۾ مختلف شين جي پيداوار لاء رد عمل ڪري سگهي ٿو:
1. ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ ۽ هائيڊروجن تيز گرمي پد تي رد عمل ڪري ڪاربان مونو آڪسائيڊ ۽ پاڻي ٺاهي ٿو.
2. ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ ۽ هائيڊروجن تيز گرمي پد ۽ تيز دٻاءَ هيٺ رد عمل ڪري ميٿين ۽ پاڻي ٺاهي ٿي. ميٿين سڀ کان آسان نامياتي مادو آهي ۽ قدرتي گئس، بايو گيس، پيٽ گيس، وغيره جو بنيادي جزو آهي، عام طور تي گيس طور سڃاتو وڃي ٿو؛
3. ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ ۽ هائيڊروجن تيز گرمي پد تي رد عمل ڪري ٿو ۽ ميٿانول پيدا ڪرڻ لاءِ ڪيٽالسٽ روٿينيم-فاسفائن-ڪروميم ڪمپائونڊ شامل ڪري ٿو، جيڪو تمام سادو سنتر ٿيل مونو هائڊرڪ الڪوحل آهي ۽ شراب جي گند سان بي رنگ ۽ غير مستحڪم مائع آهي. اهو formaldehyde ۽ جراثيم ڪش، وغيره پيدا ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي، ۽ نامياتي مادي لاء هڪ extractant ۽ شراب لاء هڪ denaturant طور استعمال ڪيو ويندو آهي.
6. ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ کي مائع ٻارڻ ۾ تبديل ڪرڻ
ايليينوس يونيورسٽي جي ڪيمسٽ مصنوعي فوٽوسنٿيسس ذريعي پاڻي، ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ ۽ نظر ايندڙ روشنيءَ مان ٻارڻ ٺاهڻ ۾ ڪامياب ٿي ويا آهن. ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ کي وڌيڪ پيچيده ماليڪيولن ۾ تبديل ڪندي جيئن ته پروپين، گرين انرجي ٽيڪنالاجي ڪاميابيءَ سان اڳتي وڌي وئي آهي ته جيئن اضافي ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ کي استعمال ڪري سگهجي ۽ شمسي توانائي کي ڪيميائي بانڊن جي صورت ۾ محفوظ ڪري سگهجي جيئن سج جي گهٽ روشني ۽ چوٽي جي توانائي جي طلب دوران استعمال لاءِ.
ٻوٽا پاڻي ۽ ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ جي رد عمل کي هلائڻ لاءِ سج جي روشني کي استعمال ڪن ٿا ته جيئن شمسي توانائي کي ذخيرو ڪرڻ لاءِ اعليٰ توانائي وارو گلوڪوز پيدا ڪري. نئين مطالعي ۾، محقق اليڪٽران سان مالا مال سون نانو ذرات استعمال ڪندي هڪ مصنوعي رد عمل ٺاهيا آهن ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ ۽ پاڻي کي ايندھن ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ نظر ايندڙ سائي روشني جيڪا ٻوٽا قدرتي فتوسنتيسس ۾ استعمال ڪندا آهن. اهي نوان نتيجا جرنل ۾ شايع ڪيا ويا نيچر ڪميونيڪيشن.
”اسان جو مقصد آهي پيچيده، لڪيبلبل هائيڊرو ڪاربن پيدا ڪرڻ آهي اضافي ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ مان ۽ پائيدار توانائي جا ذريعا جهڙوڪ سولر انرجي،“ پرشانت جين چيو ته ڪيمسٽري جو پروفيسر ۽ مطالعي جي هم آهنگ ليکڪ. "مائع ٻارڻ مثالي آهن ڇو ته اهي گيس ايندھن سان مطابقت رکن ٿا. اهي ٽرانسپورٽ لاء آسان، محفوظ ۽ وڌيڪ اقتصادي آهن، ۽ اهي وڌيڪ بانڊن سان ڊگهي زنجير ماليڪيولز سان ٺهيل آهن، جنهن جو مطلب آهي ته اهي وڌيڪ توانائي جي گھڻائي آهن."
جين جي ليب ۾، Sungju Yu، هڪ پوسٽ ڊاڪٽريٽ محقق ۽ مطالعي جي پهرين ليکڪ، سائي روشني جذب ڪرڻ ۽ ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ ۽ پاڻي جي ڪيميائي رد عمل لاءِ گهربل اليڪٽران ۽ پروٽان کي منتقل ڪرڻ لاءِ هڪ ڌاتو ڪيٽيلسٽ استعمال ڪيو، قدرتي فتوسنتيسس ۾ ڪلوروفل جي حيثيت سان ڪم ڪيو.
سونا نانو ذرڙا خاص طور تي ڪيٽالسٽ طور ڪم ڪن ٿا ڇاڪاڻ ته انهن جون مٿاڇريون ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ ماليڪيولز سان آساني سان رد عمل ظاهر ڪن ٿيون، مؤثر طريقي سان روشنيءَ جي توانائي جذب ڪن ٿيون سواءِ ٻين زنگ آلود ڌاتن وانگر، جين چيو.
هائيڊرو ڪاربن ايندھن جي ڪيميائي بانڊ ۾ محفوظ ڪيل توانائي کي ڇڏڻ جا ڪيترائي طريقا آهن. جڏهن ته، ان کي ساڙڻ جو سادو ۽ روايتي طريقو وڌيڪ ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ پيدا ڪري ڇڏيندو، جيڪو پهرين جاءِ تي شمسي توانائي کي پڪڙڻ ۽ ذخيرو ڪرڻ جي خيال جي خلاف آهي، جين چيو.
هن چيو ته هائيڊرو ڪاربن جون ٻيون به غير روايتي اپليڪشنون آهن. "اهي فيول سيلز کي طاقت ڏيڻ لاءِ ڪرنٽ ۽ وولٽيج پيدا ڪري سگھن ٿا. دنيا ۾ ڪيتريون ئي ليبارٽريون ڪم ڪري رهيون آهن ته انهن کي وڌيڪ ڪارائتو ڪيئن بڻايو وڃي." هائڊرو ڪاربن ۾ ڪيميائي توانائي کي برقي توانائي ۾ تبديل ڪريو.
