शोधकर्ता एक नई प्रकार की झिल्ली विकसित कर रहे हैं जिसका उद्देश्य समुद्री जल को अलवणीकृत करना और समुद्र से कार्बन डाइऑक्साइड को एक साथ एकत्र करना है। पिट्सबर्ग विश्वविद्यालय के स्वानसन स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग के सहायक प्रोफेसर कैथरीन हॉर्नबोस्टेल के नेतृत्व वाली टीम को इस अभिनव विकास के लिए राष्ट्रीय समुद्री और वायुमंडलीय प्रशासन (एनओएए) और नौसेना अनुसंधान कार्यालय (ओएनआर) से 1.4 मिलियन डॉलर का अनुदान प्राप्त हुआ है। झिल्ली.
शोधकर्ता अलवणीकरण झिल्ली पर लेपित विशेष रासायनिक समूहों के उपयोग की खोज कर रहे हैं, जो कार्बन डाइऑक्साइड गैस को प्रभावी ढंग से छोड़ सकते हैं, जिससे इसे पकड़ने, भंडारण या पुन: उपयोग करने में सक्षम बनाया जा सकता है। टीम, जिसमें एरिजोना स्टेट यूनिवर्सिटी, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, इरविन और राष्ट्रीय नवीकरणीय ऊर्जा प्रयोगशाला (एनआरईएल) के सदस्य शामिल हैं, का लक्ष्य इस दृष्टिकोण की व्यवहार्यता का प्रदर्शन करना है।
हॉर्नबोस्टेल कहते हैं, "समुद्र से कार्बन डाइऑक्साइड निकालना चुनौतीपूर्ण है, लेकिन समुद्री जल के अलवणीकरण के लिए समान मौजूदा प्रौद्योगिकियों का उपयोग इसे और अधिक व्यवहार्य बना सकता है।" "हम एक वैकल्पिक समाधान की तलाश में हैं जो ऊर्जा-कुशल और लागत प्रभावी दोनों हो।"
समुद्र पर सीधे कब्ज़ा करने की सामान्य विधियाँ इलेक्ट्रोकेमिकल कोशिकाओं पर निर्भर करती हैं। कार्बन डाइऑक्साइड को हटाने में प्रभावी होते हुए भी, ये विधियाँ ऊर्जा-गहन और महंगी हैं। हॉर्नबोस्टेल और उनकी टीम का लक्ष्य यह प्रदर्शित करना है कि विशेष रासायनिक समूहों के साथ अलवणीकरण झिल्ली को कोटिंग करके, कार्बोनेटेड पेय को खोलने की प्रक्रिया के समान, कार्बन डाइऑक्साइड को कुशलतापूर्वक जारी, कैप्चर, संग्रहीत या पुन: उपयोग किया जा सकता है।
अधिक पारंपरिक तरीकों की तुलना में, जिसमें आने वाले समुद्री जल को विद्युत रासायनिक रूप से क्षारीय और अम्लीय धाराओं में अलग करना शामिल है, टीम के दृष्टिकोण में कार्बन डाइऑक्साइड हटाने के लिए काफी कम विद्युत ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
हालाँकि, टीम को पहले यह निर्धारित करना होगा कि बुदबुदाहट प्रक्रिया के लिए कौन सी झिल्ली सबसे उपयुक्त है। वे रिवर्स ऑस्मोसिस (आरओ) और नैनोफिल्ट्रेशन (एनएफ) झिल्ली का अध्ययन करेंगे। नैनोफिल्ट्रेशन मेम्ब्रेन में ऊर्जा की आवश्यकता कम होती है लेकिन कार्बन डाइऑक्साइड हटाने की दर कम होती है, जबकि आरओ मेम्ब्रेन में कार्बन डाइऑक्साइड हटाने की दर अधिक होती है लेकिन ऊर्जा की आवश्यकता अधिक होती है।
हॉर्नबोस्टेल कहते हैं, "हम एक तकनीकी-आर्थिक मूल्यांकन करने की योजना बना रहे हैं जो हमें इन दो विकल्पों की तुलना करने और यह निर्धारित करने की अनुमति देगा कि प्रयोगशाला वातावरण से परे और वास्तविक समुद्री जल अलवणीकरण संयंत्रों में कौन सा विकल्प अधिक स्केलेबल है।"
समुद्री कार्बन डाइऑक्साइड को हटाने के लिए एक नई झिल्ली के साथ समुद्री जल के अलवणीकरण को संयोजित करने वाली इस दो-वर्षीय परियोजना का सह-नेतृत्व एरिजोना स्टेट यूनिवर्सिटी के प्रोफेसर मैथ्यू ग्रीन, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, इरविन के प्रोफेसर जेनी यांग, एनआरईएल के डॉ. अभिषेक रॉय ने किया है। , और राष्ट्रीय नवीकरणीय ऊर्जा प्रयोगशाला से डॉ. मौ पॉल।
इस नवोन्वेषी अनुसंधान का लक्ष्य एक कुशल तकनीक विकसित करना है जो समुद्री जल अलवणीकरण और कार्बन डाइऑक्साइड कैप्चर दोनों को संबोधित करती है, जो समुद्र से नमक और कार्बन को हटाने के लिए एक व्यवहार्य समाधान पेश करती है।
