कार्बन डाइऑक्साइड को सूरज की रोशनी से नवीकरणीय ईंधन में बदला

देहरादून – 20 मई 2025: जलवायु परिवर्तन से लड़ने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम उठाते हुए, हिंदुस्तान इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी एंड साइंस (एचआईटीएस), चेन्नई के केमिस्ट्री विभाग के प्रोफेसर इंद्रजीत शॉन ने एक ऐसा फोटोकैटलिटिक सिस्टम विकसित किया है, जो हानिकारक कार्बन डाइऑक्साइड को सूरज की रोशनी की मदद से मूल्यवान नवीकरणीय ईंधनों में बदल देता है। यह शोध प्रतिष्ठित जर्नल Nano Energy में प्रकाशित हुआ है और यह ग्रीन केमिस्ट्री में एक बड़ी प्रगति का संकेत है, जो कई संयुक्त राष्ट्र के सतत विकास लक्ष्यों (SDGs) के अनुरूप है।

प्रोफेसर इंद्रजीत शॉन ने नेशनल ताइवान यूनिवर्सिटी की डॉ. ली-चियोंग चेन की टीम के साथ मिलकर एक नया ZnS/ZnIn₂S₄ (ZIS) हेट्रोस्ट्रक्चर फोटोकैटलिस्ट तैयार किया है। यह नवाचार सौर ऊर्जा का उपयोग करके CO₂ को हाइड्रोकार्बन्स (मुख्यतः एसीटैल्डिहाइड – C₂H₄O) में अत्यंत प्रभावी रूप से परिवर्तित करता है, जो सतत ईंधन उत्पादन की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है। इस टीम ने एक सिंगल-पॉट हाइड्रोथर्मल सिंथेसिस प्रक्रिया से ZnS/ZIS मिश्रण तैयार किया, जिसमें एक नया स्ट्रेन-प्रेरित डायरेक्ट Z-स्कीम मेकेनिज्म विकसित किया गया, जिससे फोटोकैटलिटिक दक्षता में उल्लेखनीय वृद्धि हुई।

प्रोफेसर शॉन ने कहा: “हमारा उद्देश्य केवल वैज्ञानिक खोज नहीं, बल्कि जलवायु परिवर्तन से निपटने के लिए व्यावहारिक समाधान प्रदान करना है। यह शोध CO₂—जो एक प्रमुख ग्रीनहाउस गैस है—को मूल्यवान संसाधनों में बदलने की दिशा में एक निर्णायक कदम है। यह उपलब्धि हिंदुस्तान इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी एंड साइंस और नेशनल ताइवान यूनिवर्सिटी के बीच मजबूत सहयोग का परिणाम है, जो यह दर्शाता है कि वैश्विक समस्याओं के समाधान में अंतरराष्ट्रीय सहयोग कितना प्रभावी हो सकता है।”

इस उन्नत ZnS/ZIS मिश्रण ने पारंपरिक ZnS आधारित तरीकों की तुलना में 200 गुना अधिक क्वांटम एफिशिएंसी दिखाई है, जिससे CO₂ रिडक्शन की प्रक्रिया कहीं अधिक प्रभावी हो गई है। पिछले तरीकों के विपरीत, यह सिस्टम दृश्यमान प्रकाश का उपयोग करते हुए विशेष रूप से एसीटैल्डिहाइड का उत्पादन करता है, जो हरित ईंधन तकनीक में एक महत्वपूर्ण प्रगति है। कड़े आइसोटोप-लेबल्ड ¹³CO₂ परीक्षणों से पुष्टि हुई कि उत्पन्न हाइड्रोकार्बन सीधे CO₂ के फोटोरिडक्शन से आए हैं, जिससे संदूषण की संभावना समाप्त हो गई है। यह शोध सीधे SDG 7 (सस्ती और स्वच्छ ऊर्जा), SDG 13 (जलवायु कार्रवाई), SDG 9 (उद्योग, नवाचार और बुनियादी ढांचा), और SDG 12 (उत्तरदायी खपत और उत्पादन) में योगदान देता है।

हिंदुस्तान इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी एंड साइंस के वाइस चांसलर, कर्नल (मानद) डॉ. एस.एन. श्रीधर ने कहा: “प्रोफेसर इंद्रजीत शॉन और उनकी टीम का यह क्रांतिकारी शोध सतत भविष्य के लिए अभिनव समाधान प्रदान करता है। CO₂ को उपयोगी ईंधन में बदलने के लिए सौर ऊर्जा का उपयोग करके, यह शोध न केवल वैज्ञानिक ज्ञान को आगे बढ़ाता है, बल्कि दुनिया की सबसे ज्वलंत पर्यावरणीय समस्याओं से निपटने का व्यावहारिक मार्ग भी प्रस्तुत करता है। यह उपलब्धि हमारे संस्थान की वैज्ञानिक प्रगति और स्वच्छ ऊर्जा समाधानों में नैनो तकनीक की भूमिका को दर्शाती है। हमें विश्वास है कि ऐसे नवाचार एक हरित और अधिक टिकाऊ भविष्य का मार्ग प्रशस्त करेंगे।”

शोध टीम अब और भी अधिक प्रभावी फोटोकैटलिस्ट खोजने के लिए एआई-आधारित दृष्टिकोणों का उपयोग कर रही है, जिससे इस क्षेत्र में और भी बड़े नवाचार संभव हैं। ऐसे प्रयासों के साथ हिंदुस्तान इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी एंड साइंस सतत प्रौद्योगिकी अनुसंधान में अग्रणी संस्थान के रूप में अपनी स्थिति को और भी मजबूत कर रहा है, यह साबित करते हुए कि आज की पर्यावरणीय चुनौतियाँ कल के समाधान बन सकती हैं।

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