वे उत्सर्जन करते हैं
नाइट्रोजन ऑक्साइडउच्च तापमान दहन प्रक्रिया के दौरान।नाइट्रोजन ऑक्साइड वायुमंडल में अन्य यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करके हानिकारक ओजोन और सूक्ष्म कण बनाते हैं, जो हमारे फेफड़ों को ख़राब करते हैं और दीर्घकालिक स्वास्थ्य समस्याओं को जन्म देते हैं।
सौभाग्य से, यूसी रिवरसाइड के वैज्ञानिकों ने हाइड्रोजन इंजनों की दक्षता में सुधार करके इस प्रदूषण को काफी कम करने के लिए एक कम लागत वाली विधि की खोज की है।उत्प्रेरक कन्वर्टर्स.
जैसा कि बताया गया हैजर्नल मेंप्रकृति संचारशोधकर्ताओं ने पाया कि उत्प्रेरक कन्वर्टर्स में वाई जिओलाइट्स नामक अत्यधिक छिद्रपूर्ण सामग्री के साथ प्लैटिनम डालने से नाइट्रोजन ऑक्साइड और हाइड्रोजन के बीच प्रतिक्रियाओं में काफी वृद्धि होती है, जो उन्हें हानिरहित नाइट्रोजन गैस और जल वाष्प में परिवर्तित कर देती है।
अध्ययन में पाया गया कि जिओलाइट्स के बिना उत्प्रेरक कनवर्टर की तुलना में, 250 डिग्री सेल्सियस के इंजन तापमान पर हानिरहित पदार्थों में परिवर्तित नाइट्रोजन ऑक्साइड की मात्रा चार से पांच गुना बढ़ जाती है।प्रणाली विशेष रूप से कम तापमान पर प्रभावी थी, जो प्रदूषण को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है जब इंजन पहली बार चालू होते हैं और अभी भी अपेक्षाकृत ठंडे होते हैं।
और तो और, प्रौद्योगिकी प्रदूषण को भी कम कर सकती हैडीजल इंजनहाइड्रोजन इंजेक्शन सिस्टम से लैस, संबंधित लेखक और रसायन विज्ञान के एसोसिएट प्रोफेसर फुडोंग लियू ने समझायापर्यावरणीय इंजीनियरिंगयूसीआर के बॉर्न्स कॉलेज ऑफ इंजीनियरिंग में।हाइड्रोजन इंजेक्शन बड़े-रिग डीजल ट्रकों के लिए चयनात्मक उत्प्रेरक कटौती प्रणालियों में उपयोग किए जाने वाले इंजेक्शन सिस्टम के समान होगा।
जिओलाइट्स एक अच्छी तरह से परिभाषित क्रिस्टलीय संरचना वाली कम लागत वाली सामग्री हैं जो मुख्य रूप से सिलिकॉन, एल्यूमीनियम और ऑक्सीजन परमाणुओं से बनी होती हैं।उनका बड़ा सतह क्षेत्र और समान छिद्रों और चैनलों का त्रि-आयामी, पिंजरे जैसा ढांचा प्रदूषकों के अधिक कुशल विघटन की अनुमति देता है।
प्लैटिनम को वाई जिओलाइट के साथ भौतिक रूप से मिलाकर - जिओलाइट यौगिकों के व्यापक परिवार से एक सिंथेटिक प्रकार - शोधकर्ताओं ने एक ऐसी प्रणाली बनाई जो हाइड्रोजन दहन प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न पानी को प्रभावी ढंग से पकड़ती है।यह जल-समृद्ध वातावरण हाइड्रोजन सक्रियण को बढ़ावा देता है, जो नाइट्रोजन कटौती दक्षता में सुधार के लिए महत्वपूर्ण है।
यूसीआर के शोध वैज्ञानिक और अध्ययन के प्रमुख लेखक शाओहुआ झी ने बताया कि जिओलाइट स्वयं उत्प्रेरक नहीं है।इसके बजाय, यह जल-समृद्ध वातावरण बनाकर प्लैटिनम उत्प्रेरक की प्रभावशीलता को बढ़ाता है।लिपिंग लियू, पीएच.डी.छात्र और वर्जीनिया टेक के एक एसोसिएट प्रोफेसर हॉन्ग्लिआंग ज़िन ने नई उत्प्रेरक प्रणाली के सैद्धांतिक मॉडलिंग के माध्यम से इस अवधारणा को और अधिक मान्य किया।
ज़ी ने कहा, "यह अवधारणा अन्य प्रकार के जिओलाइट्स पर भी लागू हो सकती है।""यह एक सार्वभौमिक रणनीति है।"
लियू ने इस बात पर जोर दिया कि प्रदूषण कम करने का तरीका अपेक्षाकृत सरल है।
लियू ने कहा, "हमें जटिल रासायनिक या अन्य भौतिक प्रक्रियाओं का उपयोग करने की आवश्यकता नहीं है।""हम बस दो सामग्रियों - प्लैटिनम और जिओलाइट - को एक साथ मिलाते हैं, प्रतिक्रिया चलाते हैं, और फिर हम गतिविधि और चयनात्मकता में सुधार देखते हैं।"
यूसीआर के लियू, झी और कैलोंग ये ने प्लैटिनम और वाई के पाउडर को मिलायाज़ीइलाइटऔर उन्हें न्यू जर्सी के इसेलिन में बीएएसएफ पर्यावरण उत्प्रेरक और धातु समाधान (ईसीएमएस) में सहयोगी वैज्ञानिक यूजिन ली को प्रदान किया।पाउडर को बाइंडिंग यौगिकों के साथ एक गाढ़े तरल घोल में बनाया गया था और प्रोटोटाइप उत्प्रेरक कन्वर्टर्स के अंदर मधुकोश संरचनाओं पर लगाया गया था।नेशनल सिंक्रोट्रॉन लाइट सोर्स II, या NSLS-II, अप्टन, न्यूयॉर्क में ब्रुकहेवन नेशनल लेबोरेटरी के वैज्ञानिक भी सहयोगी थे।
अधिक जानकारी:शाओहुआ ज़ी एट अल, हाइड्रोजन के साथ नाइट्रोजन ऑक्साइड की कुशल कमी के लिए जिओलाइट-प्रवर्तित प्लैटिनम उत्प्रेरक,प्रकृति संचार(2024)।डीओआई: 10.1038/एस41467-024-52382-7
उद्धरण:वैज्ञानिकों ने हाइड्रोजन इंजन से हानिकारक प्रदूषण को कम करने के लिए उत्प्रेरक कनवर्टर दक्षता में सुधार किया (2024, 10 अक्टूबर)10 अक्टूबर 2024 को पुनः प्राप्तhttps://techxplore.com/news/2024-10-scientists-catalytic-efficiency-pollution-हाइड्रोजन.html से
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