Tuesday 27 June 2023

Syngas from co2 , glycolic acid from plastic

 

കാര്‍ബണ്‍ ഡൈ ഓക്സൈഡും പ്ലാസ്റ്റിക്കും

വി.ആര്‍.അജിത് കുമാര്‍

 

ഭൂമിയില്‍ ജീവജാലങ്ങളുടെ നിലനില്‍പ്പിന് അനിവാര്യമായ ഒരു ഘടകമാണ് കാര്‍ബണ്‍ ഡൈ ഓക്സൈഡ്. എന്നാല്‍ ഇതിന്‍റെ അളവ് വര്‍ദ്ധിക്കുന്നത് ഭൂമിക്കാകെത്തന്നെ ആപത്തായും മാറുന്നു. മനുഷ്യന് ഏറ്റവും ഉപകാരപ്പെട്ട കണ്ടുപിടുത്തമാണ് പ്ലാസ്റ്റിക്കിന്‍റേത്. എന്നാല്‍ പ്ലാസ്റ്റിക്കിന്‍റെ അമിതോപയോഗം ഭൂമിയെ നാശത്തിന്‍റെ ഗര്‍ത്തത്തിലേക്കാണ് നയിക്കുന്നത്. കാര്‍ബണ്‍ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്‍റെയും പ്ലാസ്റ്റിക്കിന്‍റേയും പുനരുപയോഗവും പരിവര്‍ത്തനവുമാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ഇപ്പോള്‍ വെല്ലുവിളിയായി ഏറ്റെടുത്തിട്ടുള്ളത്.

കാര്‍ബണ്‍ ഡൈ ഓക്സൈഡിനെ സുസ്ഥിര ഊര്‍ജ്ജത്തിനുള്ള ഒരു പ്രധാന നിര്‍മ്മാണ വസ്തുവാക്കി മാറ്റാം എന്നാണ് കേംബ്രിഡ്ജ് സര്‍വ്വകലാശാലയിലെ ഗവേഷകര്‍ ഇപ്പോള്‍ കണ്ടെത്തിയിരിക്കുന്നത്. സിന്‍ഗ്യാസ് അഥവാ സിന്തസിസ് ഗ്യാസ് ആണ് കാര്‍ബണ്‍ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് നിര്‍മ്മിക്കുക. ഹൈഡ്രജനും കാര്‍ബണ്‍ മോണോക്സൈഡും കാര്‍ബണ്‍ ഡൈ ഓക്സൈഡും ചേര്‍ന്നൊരു സങ്കലനമാണ് സിന്‍ഗ്യാസ്. ജൈവവസ്തുക്കളില്‍ നിന്നാണ് സാധാരണയായി ഇവ ഉത്പ്പാദിപ്പിക്കുക. എന്നാല്‍ അന്തരീക്ഷവായുവില്‍ നിന്നും, വ്യവസായങ്ങള്‍ പുറത്തേക്ക് തള്ളുന്ന വിഷവായുവില്‍ നിന്നും കാര്‍ബണ്‍ ഡൈ ഓക്സൈഡിനെ സ്വീകരിക്കുന്ന രീതിയാണ് ഇവര്‍ വികസിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നത്. വായുവിനെ ഒരു ക്ഷാരലായനിയിലൂടെ കടത്തിവിട്ട് കാര്‍ബണ്‍ ഡൈ ഓക്സൈഡിനെ അതില്‍ കുടുക്കി ഓക്സിജനെയും നൈട്രജനെയും കുമിളകളായി രക്ഷപെടാന്‍ അനുവദിക്കുന്ന ഒരു രീതിയാണ് വികസിപ്പിച്ചിട്ടുള്ളത്. മെത്തനോളും ഡീസലും ഉത്പ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് സിന്‍ഗ്യാസിനെ ഉപയോഗിക്കാം. മറ്റ് ഉപയോഗങ്ങള്‍ക്കായുള്ള പരീക്ഷണങ്ങളും നടക്കുകയാണ്.

പ്രത്യക്ഷ പ്രകാശത്തില്‍ സുതാര്യമായ കാര്‍ബണ്‍ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഇന്‍ഫ്രാറഡ് റേഡിയേഷനെ ആഗിരണം ചെയ്യും എന്നതിലൂടെയാണ് വില്ലനായി മാറിയത്. ഇതുവഴി കാര്‍ബണ്‍ ഡൈ ഓക്സൈഡ് അന്തരീക്ഷത്തില്‍ ചൂടിനെ കുരുക്കിയിടുന്നു.അതുകൊണ്ടാണ് ഇതിനെ ഗ്രീന്‍ഹൌസ് ഗ്യാസ് എന്നു വിളിക്കുന്നത്. കാട്ടുതീ,അഗ്നിപര്‍വ്വത സ്ഫോടനം എന്നിവ വഴി പ്രകൃതിദത്തമായും കല്‍ക്കരി,പെട്രോളിയം ഉത്പ്പന്നങ്ങള്‍,പ്രകൃതിദത്ത വാതകം എന്നിവയുടെ ഉപയോഗത്തിലൂടെ മനുഷ്യന്‍ വഴിയുമാണ് അന്തരീക്ഷത്തില്‍ കാര്‍ബണ്‍ ഡൈ ഓക്സൈഡ് കൂടുന്നത്. ഇരുപതിനായിരം വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്ക് മുന്നെ ഐസ് ഏജില്‍ ഉണ്ടായിരുന്നതിനേക്കാള്‍ കൂടുതല്‍ കാര്‍ബണ്‍ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഇപ്പോള്‍ ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിലുണ്ട്. വ്യവസായ മുന്നേറ്റം വന്ന പതിനെട്ടാം നൂറ്റാണ്ട് മുതലാണ് കാര്‍ബണ്‍ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്‍റെ അളവ് കൂടിത്തുടങ്ങിയത്. 2002 ല്‍ 365 പിപിഎം (പാര്‍ട്ട് പെര്‍ മില്യണ്‍) ആയി ഉയര്‍ന്ന വാതകം ഇപ്പോള്‍ 400 പിപിഎം എന്ന നിലയിലാണ്. അതായത് ഒരു മില്യണ്‍ മോളിക്യൂള്‍ ഡ്രൈ എയറിലുള്ള കാര്‍ബണ്‍ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഇപ്പോള്‍ വലിയ തോതില്‍ വര്‍ദ്ധിച്ചു എന്നര്‍ത്ഥം. ഇത് കരയില്‍ മാത്രമല്ല കടലിലും വലിയ പ്രശ്നങ്ങളാണ് സൃഷ്ടിക്കുന്നത്. കാര്‍ബണ്‍ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ജലത്തില്‍ അലിഞ്ഞുണ്ടാകുന്ന കാര്‍ബണേറ്റുകള്‍ സമുദ്രത്തിലെ പിഎച്ച് ലെവല്‍ വ്യത്യാസപ്പെടുത്തുന്നതിനാല്‍ ഓഷന്‍ അസിഡിഫിക്കേഷന്‍ സംഭവിക്കുന്നു. ഇത് ഗുരുതര പ്രത്യാഘാതങ്ങളാണ് ഉണ്ടാക്കുന്നത്.  

പ്ലാസ്റ്റിക്കാണ് മറ്റൊരു പ്രധാന പ്രതി.ഭാരക്കുറവ്,കൂടിയ ആയുസ്,കൈകാര്യം ചെയ്യാനുള്ള സൌകര്യം,വിലക്കുറവ് എന്നിവ കാരണമാണ് മനുഷ്യര്‍ പ്ലാസ്റ്റിക്കിനെ ഏറെ സ്നേഹിക്കുന്നത്. ഇതിന്‍റെ പ്രധാന ചേരുവ പോളിമറാണ്.ജൈവഇന്ധനങ്ങളില്‍ നിന്നും ലഭിക്കുന്ന രാസവസ്തുക്കളില്‍ നിന്നാണ് പോളിമര്‍ പ്രധാനമായും ലഭിക്കുന്നത്. ഇപ്പോള്‍ ചോളം,പരുത്തി എന്നിവയില്‍ നിന്നും പോളിമര്‍ വേര്‍പെടുത്തി എടുക്കുന്നുണ്ട്. 1950-2017 കാലത്ത് 9.2 ബില്യണ്‍ ടണ്‍ പ്ലാസ്റ്റിക്കാണ് മനുഷ്യര്‍ ഉത്പ്പാദിപ്പിച്ചത്. ഇപ്പോഴത്തെ രീതിക്ക് 2050 ആകുമ്പോള്‍ വാര്‍ഷിക ഉത്പ്പാദനം 1100 മില്യണ്‍ ടണ്ണാകും. ആകെ ഉത്പ്പാദിപ്പിച്ച പ്ലാസ്റ്റിക്കില്‍ പതിനാല് ശതമാനമാണ് കത്തിച്ചു കളഞ്ഞത്. പത്ത് ശതമാനം പുനരുപയോഗിച്ചു. ബാക്കി എഴുപത്തിയാറ് ശതമാനവും പ്രകൃതിയില്‍ ഭൂമിക്ക് ഭീഷണിയായി കിടക്കുകയാണ്. 2019 ല്‍ 1.8 ബില്യണ്‍ ടണ്‍ കാര്‍ബണ്‍ ഡൈ ഓക്സൈഡിന് തുല്യമായ ഗ്രീന്‍ഹൌസ് ഗ്യാസാണ് പ്ലാസ്റ്റിക് പുറത്തുവിട്ടത്. ഇത് 2060 ആകുമ്പോഴേക്കും 4.3 ബില്യണ്‍ ടണ്‍ ആകും. സാധാരണ നിലയില്‍ പ്ലാസ്റ്റിക് കത്തിക്കുന്നതിലൂടെ പുറത്തുവരുന്ന വിഷവാതകം കാന്‍സര്‍ ഉള്‍പ്പെടെയുള്ള മാരകരോഗങ്ങള്‍ക്ക് കാരണമാകും. ഉയര്‍ന്ന താപത്തിലേ ഇത് കത്തിക്കാവൂ. യൂറോപ്പില്‍ 850 ഡിഗ്രി സെല്‍ഷ്യസില്‍ രണ്ട് സെക്കന്‍റ് ചൂട് നല്‍കിയാണ് പ്ലാസ്റ്റിക് കത്തിക്കുന്നത്. നമ്മള്‍ നമ്മുടെ പരിസരത്ത് പ്ലാസ്റ്റിക് കത്തിക്കുന്നത് വലിയ അപകടമാണ് എന്നതാണ് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ട സംഗതി. ഇതുകൊണ്ടൊക്കെത്തന്നെ, പ്ലാസ്റ്റിക്കിന്‍റെ പുനരുപയോഗമോ അതില്‍ നിന്നും ഗുണകരമായ ഉത്പ്പന്ന നിര്‍മ്മാണമോ വലിയ ആശ്വാസമാകുന്നത്. അത്തരത്തിലുള്ള ഒന്നാണ് ഗ്ലൈക്കോളിക് ആസിഡിന്‍റെ ഉത്പ്പാദനം.

 പ്ലാസ്റ്റിക് കുപ്പികളില്‍ നിന്നും ഗ്ലൈക്കോളിക് ആസിഡ് ഉത്പ്പാദിപ്പിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന സാങ്കേതിക വിദ്യയാണ് കേംബ്രിഡ്ജ് സര്‍വ്വകലാശാല  രൂപപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നത്. ഗ്ലൈക്കോളിക് ആസിഡ് ഒരു തരം ആല്‍ഫ ഹൈഡ്രോക്സി ആസിഡാണ്. ഭക്ഷണവസ്തുക്കളില്‍ പ്രകൃതിദത്തമായിത്തന്നെ കാണപ്പെടുന്ന ഗ്ലൈക്കോളിക് ആസിഡ് സൂര്യതാപം കൊണ്ട് ചര്‍മ്മത്തിനുണ്ടാകുന്ന ക്ഷതം മാറ്റാന്‍ സഹായിക്കുന്നു. ഇത് പ്രധാനപ്പെട്ടൊരു സൌന്ദര്യസംവര്‍ദ്ധന വസ്തുവാണ്. സൌരോര്‍ജ്ജത്താല്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ഒരു റിയാക്ടര്‍ വികസിപ്പിച്ച് അതിലൂടെ ഒരേസമയം ഗ്ലൈക്കോളിക് ആസിഡും സിന്‍ഗ്യാസും ഉത്പ്പാദിപ്പിക്കുകയാണ് ഗവേഷകര്‍ ചെയ്യുന്നത്. ഇത് ഫോട്ടോകാഥോടും ആനോടും ചേര്‍ന്ന ഒരു ഇന്‍റഗ്രേറ്റഡ് സിസ്റ്റമാണ്. ഇതിന് രണ്ട് കംപാര്‍ട്ട്മെന്‍റുകളുണ്ടാകും. ഒന്നില്‍ കാര്‍ബണ്‍ ഡൈ ഓക്സൈഡ് കോണ്‍സന്‍ട്രേറ്റുള്ള ദ്രാവകവും മറ്റൊന്നില്‍ ഗ്ലൈക്കോളിക് ആസിഡും രൂപപ്പെടും. പ്ലാസ്റ്റിക് മാലിന്യത്തില്‍ നിന്നും പ്രകാശത്തിന്‍റെ സഹായത്തോടെ ഫോട്ടോകാഥോട് പുറന്തള്ളുന്ന ഇലക്ടോണിനെ കാര്‍ബണ്‍ ഡൈ ഓക്സൈഡ് സ്വീകരിക്കും. ഇതോടെ പ്ലാസ്റ്റിക് ഗ്ളൈക്കോളിക് ആസിഡായി മാറുകയും കാര്‍ബണ്‍ ഡൈ ഓക്സൈഡ് സിന്‍ഗ്യാസ് ആവുകയും ചെയ്യും. ഇത്തരത്തില്‍ ഹാനികരമായ രണ്ട് വസ്തുക്കളെ ഉപയോഗപ്രദമായ രണ്ട് വസ്തുക്കളായി മാറ്റാന്‍ കഴിയും എന്നതാണ് പുതിയ കണ്ടെത്തലിന്‍റെ സവിശേഷത🍁


No comments:

Post a Comment