সুইডেনের লিংকপিং বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকদের মতে, তিনটি স্তরগুলিতে নতুন উপকরণের সংমিশ্রণ ব্যবহার করার সময় জল থেকে হাইড্রোজেন উত্পাদন করার রাসায়নিক বিক্রিয়া কয়েকগুণ বেশি কার্যকর। জল থেকে উত্পাদিত হাইড্রোজেন একটি প্রতিশ্রুতিবদ্ধ পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উত্স – বিশেষত যদি হাইড্রোজেন সূর্যের আলো ব্যবহার করে উত্পাদিত হয়।
২০৩৫ সালের মতো ইইউতে নতুন পেট্রোল এবং ডিজেল গাড়িগুলির উত্পাদন নিষিদ্ধ করা হবে। বৈদ্যুতিক মোটরগুলি যানবাহনে ক্রমবর্ধমান সাধারণ হয়ে উঠবে বলে আশা করা হচ্ছে – তবে এগুলি সব ধরণের পরিবহণের জন্য উপযুক্ত নয়।
“যাত্রীবাহী গাড়িগুলির একটি ব্যাটারি থাকতে পারে, তবে ভারী ট্রাক, জাহাজ বা বিমান শক্তি সঞ্চয় করতে ব্যাটারি ব্যবহার করতে পারে না। পরিবহণের এই উপায়গুলির জন্য আমাদের পরিষ্কার এবং পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উত্সগুলি খুঁজে পাওয়া দরকার, এবং হাইড্রোজেন একজন ভাল প্রার্থী,” লিংকপিং বিশ্ববিদ্যালয়ের সহযোগী অধ্যাপক বলেছেন, যিনি এই গবেষণার নেতৃত্বে এই গবেষণার নেতৃত্ব দিয়েছেন, যিনি এই গবেষণার নেতৃত্ব দিয়েছেন। আমেরিকান কেমিক্যাল সোসাইটি জার্নাল।
এলআইইউ গবেষকরা হাইড্রোজেন উত্পাদন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে এমন উপকরণগুলি বিকাশে কাজ করছেন (এইচ)2) জল থেকে (এইচ2O) সূর্যের আলোতে শক্তি ব্যবহার করে।
গবেষণা দলটি এর আগে দেখিয়েছে যে কিউবিক সিলিকন কার্বাইড (3 সি-এসআইসি) নামে একটি উপাদানের জল হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনে বিভক্ত যেখানে প্রতিক্রিয়াটি সুবিধার্থে উপকারী বৈশিষ্ট্য রয়েছে। উপাদানগুলি কার্যকরভাবে সূর্যের আলোকে ক্যাপচার করতে পারে যাতে এতে শক্তি হাইড্রোজেন উত্পাদনের জন্য ফটোকেমিক্যাল জল বিভাজন প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে ব্যবহার করা যায়।
তাদের বর্তমান গবেষণায়, গবেষকরা আরও একটি নতুন সম্মিলিত উপাদান তৈরি করেছেন। নতুন উপাদানটিতে তিনটি স্তর রয়েছে: কিউবিক সিলিকন কার্বাইডের একটি স্তর, কোবাল্ট অক্সাইডের একটি স্তর এবং একটি অনুঘটক উপাদান যা জল বিভক্ত করতে সহায়তা করে।
“এটি একটি খুব জটিল কাঠামো, সুতরাং এই গবেষণায় আমাদের ফোকাসটি প্রতিটি স্তরের কার্যকারিতা এবং কীভাবে এটি উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত করতে সহায়তা করে তা বোঝার জন্য ছিল। নতুন উপাদানের হাইড্রোজেনে জল বিভক্ত করার জন্য খাঁটি কিউবিক সিলিকন কার্বাইডের চেয়ে আটগুণ ভাল পারফরম্যান্স রয়েছে,” জিয়ানওয়ু সান বলেছেন।
যখন সূর্যের আলো উপাদানটিকে আঘাত করে তখন বৈদ্যুতিক চার্জ উত্পন্ন হয়, যা পরে জল বিভক্ত করতে ব্যবহৃত হয়। এই অ্যাপ্লিকেশনটির জন্য উপকরণগুলির বিকাশে একটি চ্যালেঞ্জ হ’ল ইতিবাচক এবং নেতিবাচক চার্জগুলি আবার মার্জ করা এবং একে অপরকে নিরপেক্ষ করা থেকে বিরত রাখা। তাদের গবেষণায়, গবেষকরা দেখিয়েছেন যে কিউবিক সিলিকন কার্বাইডের একটি স্তরকে অন্য দুটি স্তরগুলির সাথে একত্রিত করে, উপাদান, যা নি (ওএইচ) নামে পরিচিত2/কো3ও4/3 সি-সিক, চার্জগুলি পৃথক করতে আরও সক্ষম হয়ে ওঠে, যার ফলে পানির বিভাজনকে আরও কার্যকর করে তোলে।
আজ, “ধূসর” এবং “সবুজ” হাইড্রোজেনের মধ্যে একটি পার্থক্য রয়েছে। বাজারে উপস্থিত প্রায় সমস্ত হাইড্রোজেন হ’ল প্রাকৃতিক গ্যাস বা জীবাশ্ম গ্যাস নামক জীবাশ্ম জ্বালানী থেকে উত্পাদিত “ধূসর” হাইড্রোজেন। এক টন “ধূসর” হাইড্রোজেন গ্যাসের উত্পাদন দশ টন কার্বন ডাই অক্সাইডের নির্গমন ঘটায়, যা গ্রিনহাউস প্রভাব এবং জলবায়ু পরিবর্তনে অবদান রাখে। “সবুজ” হাইড্রোজেন শক্তির উত্স হিসাবে পুনর্নবীকরণযোগ্য বিদ্যুৎ ব্যবহার করে উত্পাদিত হয়।
লিউ গবেষকদের দীর্ঘমেয়াদী লক্ষ্য হ’ল “সবুজ” হাইড্রোজেন উত্পাদন করতে ফটো-রাসায়নিক বিক্রিয়া চালানোর জন্য সূর্য থেকে কেবল শক্তি ব্যবহার করতে সক্ষম হওয়া। উন্নয়নের অধীনে বেশিরভাগ উপকরণগুলির আজ 1 থেকে 3 শতাংশের মধ্যে দক্ষতা রয়েছে তবে এই সবুজ হাইড্রোজেন প্রযুক্তির বাণিজ্যিকীকরণের জন্য লক্ষ্যটি 10 শতাংশ দক্ষতা। সৌর শক্তি ব্যবহার করে পুরোপুরি প্রতিক্রিয়া চালাতে সক্ষম হওয়ায় আজ ব্যবহৃত প্রযুক্তির সাথে পরিপূরক পুনর্নবীকরণযোগ্য বিদ্যুৎ ব্যবহার করে এটি উত্পাদনের তুলনায় “সবুজ” হাইড্রোজেন উত্পাদন ব্যয় হ্রাস করবে। জিয়ানওয়ু সান অনুমান করেছেন যে গবেষণা দলকে এমন উপকরণগুলি বিকাশ করতে প্রায় পাঁচ থেকে দশ বছর সময় লাগতে পারে যা লোভনীয় 10 শতাংশ সীমাতে পৌঁছায়।
এই গবেষণাটি অন্যদের মধ্যে, সুইডিশ ফাউন্ডেশন ফর ইন্টারন্যাশনাল কোঅপারেশন ইন রিসার্চ অ্যান্ড উচ্চশিক্ষা (স্টিন্ট), ওল্লে এনগকভিস্টস স্টিফটেলস, দ্য ফর্স্ক ফাউন্ডেশন, কার্ল ট্রাইগারস স্টিফটেলস এবং লিংকপিং বিশ্ববিদ্যালয়ের উন্নত ফাংশনাল উপকরণগুলিতে (এএফএম) এর মাধ্যমে সুইডিশ সরকারী কৌশলগত গবেষণা ক্ষেত্রের মাধ্যমে অর্থায়ন করা হয়েছে।