स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी और किंग फहद यूनिवर्सिटी ऑफ पेट्रोलियम एंड मिनरल्स के शोधकर्ताओं ने एक अभूतपूर्व उपकरण विकसित किया है जो पवन ऊर्जा का उपयोग करके सीधे हवा से अमोनिया का उत्पादन करता है। उनके अनुसार, इस नई तकनीक का उद्देश्य हेबर-बॉश प्रक्रिया को प्रतिस्थापित करना है, जो वैश्विक ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण हिस्सा उपभोग करती है और कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन में योगदान देती है, कृषि प्रथाओं में क्रांति ला सकती है और पर्यावरणीय प्रभाव को रोक सकती है।
कृषि क्षेत्र, जो सिंथेटिक उर्वरकों पर बहुत अधिक निर्भर है, ग्रीनहाउस गैसों में एक प्रमुख योगदानकर्ता है, जो संयुक्त राष्ट्र पर्यावरण कार्यक्रम के अनुसार लगभग एक तिहाई उत्सर्जन के लिए जिम्मेदार है।
स्टैनफोर्ड में प्राकृतिक विज्ञान में मार्गुराइट ब्लेक विल्बर प्रोफेसर रिचर्ड ज़ेरे के नेतृत्व में विकसित इस अभिनव उपकरण ने प्रयोगशाला के बाहर अपनी प्रभावकारिता साबित की है। ज़ेरे ने बताया, "यह सफलता हमें अपनी हवा में नाइट्रोजन का दोहन करने और स्थायी रूप से अमोनिया का उत्पादन करने की अनुमति देती है। यह कृषि के लिए विकेंद्रीकृत और पर्यावरण-अनुकूल दृष्टिकोण की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है।"
डिवाइस के तंत्र में एक जाल के माध्यम से हवा खींची जाती है जो नमी, हवा की गति और वायुमंडलीय संरचना जैसी पर्यावरणीय स्थितियों के लिए अनुकूलित विशेष उत्प्रेरक के साथ लेपित होती है। फ्लोरीन और सल्फर से भरपूर आयरन ऑक्साइड और एसिड पॉलिमर के संयोजन सहित उत्प्रेरक, कमरे के तापमान और वायुमंडलीय दबाव पर अमोनिया के उत्पादन की सुविधा प्रदान करते हैं, जिससे बाहरी ऊर्जा इनपुट की आवश्यकता समाप्त हो जाती है।
अध्ययन के प्रमुख लेखक और स्टैनफोर्ड में रसायन विज्ञान के एक शोध वैज्ञानिक ज़ियाओवेई सॉन्ग ने विधि के पर्यावरणीय लाभों पर जोर दिया। सॉन्ग ने कहा, "यह दृष्टिकोण अमोनिया उत्पादन के कार्बन पदचिह्न को काफी कम कर देता है।" परीक्षणों के दौरान, डिवाइस ने माइक्रोपोरस स्टोन फिल्टर और जल पुनर्चक्रण तंत्र की विशेषता वाले सिस्टम का उपयोग करके, केवल दो घंटों के भीतर ग्रीनहाउस पौधों के निषेचन के लिए पर्याप्त अमोनिया एकाग्रता का उत्पादन करने की अपनी क्षमता का प्रदर्शन किया।
किंग फहद विश्वविद्यालय की चनबाशा बशीर ने संकेत दिया कि उपकरण, हालांकि आशाजनक है, इसे बाजार में पेश करने से पहले लगभग दो से तीन साल के और विकास की आवश्यकता होगी। प्रौद्योगिकी को बढ़ाने की योजनाओं में अमोनिया उत्पादन क्षमता बढ़ाने के लिए बड़े जाल प्रणालियों का उपयोग शामिल है।
उर्वरक उत्पादन में इसके प्राथमिक उपयोग से परे, अमोनिया उत्पन्न करने की डिवाइस की क्षमता - हाइड्रोजन की तुलना में उच्च ऊर्जा घनत्व वाला एक यौगिक - नवीकरणीय ऊर्जा भंडारण और परिवहन में संभावित अनुप्रयोगों को प्रस्तुत करता है। इससे शिपिंग और बिजली उत्पादन जैसे क्षेत्रों को विशेष रूप से लाभ हो सकता है।
13 दिसंबर को साइंस एडवांसेज में प्रकाशित इस अध्ययन को अमेरिकी वायु सेना कार्यालय वैज्ञानिक अनुसंधान और किंग फहद यूनिवर्सिटी ऑफ पेट्रोलियम एंड मिनरल्स से वित्त पोषण प्राप्त हुआ। शोधकर्ता सिंचाई प्रणालियों में इस तकनीक के एकीकरण की कल्पना करते हैं, जिससे साइट पर उर्वरक का उत्पादन संभव हो सके, जो कृषि प्रथाओं को महत्वपूर्ण रूप से सुव्यवस्थित कर सकता है।
