वैज्ञानिकों ने महंगी छंटाई के बिना प्लास्टिक कचरे को स्वच्छ हाइड्रोजन ईंधन में बदल दिया और यह रीसाइक्लिंग में हमेशा के लिए क्रांति ला सकता है |

हम एक ऐसी दुनिया में रहते हैं जहां हमारी रगों में बहते खून से लेकर हमारे ग्रह पर फैले महासागरों तक, सब कुछ किसी न किसी तरह से प्लास्टिक से प्रदूषित है। हम देखते हैं कि प्लास्टिक कचरे के पहाड़ दिन-ब-दिन बढ़ते जा रहे हैं। यूसीएलए न्यूज़रूम वेबसाइट के अनुसार, वर्तमान में हम एक बड़े पर्यावरणीय संकट का सामना कर रहे हैं क्योंकि मानवता हर साल 460 मिलियन टन से अधिक प्लास्टिक कचरा पैदा करती है, फिर भी 10% से भी कम वास्तव में पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। इसका अधिकांश भाग लैंडफिल में दफन हो जाता है या हमारे खूबसूरत महासागरों को प्रदूषित कर देता है। साथ ही, हम अपनी दुनिया को गर्म करने वाले तेल और गैस की जगह लेने के लिए स्वच्छ, शून्य-उत्सर्जन ईंधन की सख्त तलाश कर रहे हैं। में प्रकाशित एक ऐतिहासिक अध्ययन राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी (पीएनएएस) की कार्यवाही और अग्रणी विश्वविद्यालयों का रोमांचक नया शोध एक अनूठा समाधान प्रदान करता है कि हम अंततः महंगी छँटाई की आवश्यकता के बिना मिश्रित प्लास्टिक कचरे को स्वच्छ हाइड्रोजन ईंधन में परिवर्तित करके इस ‘कचरे को खजाने’ में बदल सकते हैं। इसका मतलब यह है कि प्लास्टिक कचरे के पहाड़ का उपयोग किसी दिन उच्च-आउटपुट ऊर्जा बैटरी के रूप में किया जा सकता है।

यह नई खोजी गई प्लास्टिक-रीसाइक्लिंग प्रक्रिया कैसे काम करती है

शोधकर्ताओं की एक टीम दक्षिण कोरिया में यूसीएलए और इवा वुमन्स यूनिवर्सिटी ने हाल ही में एक ऐसी क्रांतिकारी पद्धति का प्रदर्शन किया है जो सब कुछ बदल सकती है। उन्होंने ‘क्षारीय तापीय उपचार’ (एटीटी) नामक एक तकनीक विकसित की है। प्लास्टिक को उसके मूल रूप में पिघलाने की कोशिश करने के बजाय, वे आणविक स्तर पर प्लास्टिक को तोड़ने के लिए गर्मी और सोडियम हाइड्रॉक्साइड नामक एक रासायनिक सहायक का उपयोग करते हैं – एक सामान्य पदार्थ जो अक्सर घरेलू नाली क्लीनर में पाया जाता है।प्लास्टिक की बोतल को कार्बन और हाइड्रोजन ‘मोतियों’ का एक लंबा, उलझा हुआ हार समझें। पारंपरिक तरीकों से हार को सुलझाने की कोशिश की जाती है, जिससे अक्सर मोती टूट जाते हैं और वे कम उपयोगी हो जाते हैं। हालाँकि, एटीटी प्रक्रिया हार को छोटे टुकड़ों में काटने के लिए रासायनिक सहायक का उपयोग करती है, जिससे उच्च शुद्धता वाली हाइड्रोजन गैस निकलती है। यह हाइड्रोजन एक ‘स्वच्छ’ ईंधन है क्योंकि जब आप इसे जलाते हैं, तो यह धुआं या ग्रीनहाउस गैसों के बजाय केवल जल वाष्प पैदा करता है।

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हम पारंपरिक पुनर्चक्रण का उपयोग करके प्लास्टिक से स्वच्छ ईंधन का उत्पादन क्यों नहीं कर सकते?

यदि हम अपनी रसोई के चारों ओर देखें, तो हमें विभिन्न प्रकार के प्लास्टिक मिल सकते हैं, जैसे हमारी सब्जी की ट्रे पर सिकुड़ी हुई फिल्म, दूध का कठोर डिब्बा, और दोबारा बंद होने वाले प्लास्टिक कंटेनर का नरम ढक्कन। एक वैज्ञानिक के लिए, ये सभी पूरी तरह से अलग रासायनिक संरचनाएं हैं। हमारे वर्तमान रीसाइक्लिंग संयंत्रों के लिए सबसे बड़ा सिरदर्द यह है कि इन विभिन्न प्रकार के प्लास्टिक को आमतौर पर एक साथ संसाधित नहीं किया जा सकता है।व्यवहार में, हमारे त्यागे गए प्लास्टिक अक्सर भोजन, चिपकने वाले पदार्थों और रंगों से दूषित होते हैं, या वे परतों में एक साथ चिपके होते हैं जिन्हें अलग करना लगभग असंभव होता है। यूसीएलए वेबसाइट के अनुसार, इन वस्तुओं को छांटना और साफ करना इतना श्रमसाध्य और महंगा है, कि हमारा लगभग 80% प्लास्टिक कचरा लैंडफिल में फेंक दिया जाता है, जबकि अन्य 12% जला दिया जाता है, जो वायुमंडल में हानिकारक कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ता है। हम लाखों टन अप्रयुक्त रासायनिक ऊर्जा को प्रभावी ढंग से दफना रहे हैं और जला रहे हैं।

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क्या हम वास्तव में इस नई पद्धति का उपयोग करके प्लास्टिक कचरे की छँटाई को छोड़ सकते हैं

पीएनएएस में प्रकाशित अध्ययन के सबसे रोमांचक पहलुओं में से एक यह है कि यह हमारे कूड़ेदानों में पाए जाने वाले तीन सबसे आम प्लास्टिक के मिश्रण पर काम करता है, ‘पीईटी (पानी की बोतलों के लिए प्रयुक्त), पीई (प्लास्टिक बैग), और पीपी (खाद्य कंटेनर)।’ पहले, वैज्ञानिकों को इन्हें एक साथ संसाधित करने में कठिनाई होती थी क्योंकि ये गर्मी के साथ अलग-अलग तरह से प्रतिक्रिया करते हैं।इसे हल करने के लिए, शोधकर्ताओं ने एक चतुर ‘पूर्व-उपचार’ कदम जोड़ा। वे मिश्रित प्लास्टिक को थोड़ी देर के लिए हल्की गर्मी और हवा के संपर्क में लाते हैं, जिससे प्लास्टिक में ऑक्सीजन जुड़ जाती है। यह प्लास्टिक को अधिक सहकारी बनाता है, जिससे वे सभी पहले की तुलना में बहुत कम तापमान पर एक ही रिएक्टर में कुशलतापूर्वक विघटित हो जाते हैं, जिससे बहुत अधिक ऊर्जा की बचत होती है। इसका मतलब है कि हम व्यावहारिक रूप से अपने सभी प्लास्टिक कचरे को एक मशीन में फेंक सकते हैं और महंगी छंटाई की आवश्यकता के बिना दूसरी तरफ से स्वच्छ ईंधन प्राप्त कर सकते हैं।

प्लास्टिक जलाने से होने वाला प्रदूषण कहां जा रहा है

आप सोच रहे होंगे कि अगर हम प्लास्टिक को तोड़ रहे हैं, जो कार्बन से बना है, तो क्या वह कार्बन अंततः कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) में नहीं बदल जाता है? यहीं पर पीएनएएस अध्ययन वास्तव में चमकता है। पुराने तरीकों में, जैसे ऊर्जा के लिए प्लास्टिक जलाना, कार्बन ग्रीनहाउस गैस के रूप में आकाश में उड़ जाता है।इस नई क्षारीय प्रक्रिया में, कार्बन बाहर नहीं निकलता है। इसके बजाय, यह सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है और सोडियम कार्बोनेट नामक एक ठोस खनिज के रूप में ‘बंद’ हो जाता है। इस ठोस को फिर आसानी से कैल्शियम कार्बोनेट (अनिवार्य रूप से चाक या चूना पत्थर) में बदला जा सकता है, जिसका निर्माण उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। अपशिष्ट को ठोस खनिजों में बदलकर, प्रक्रिया यह सुनिश्चित करती है कि प्रतिक्रिया के दौरान वातावरण में लगभग कोई कार्बन डाइऑक्साइड जारी नहीं होता है। यह पर्यावरण के लिए एक दुर्लभ ‘जीत-जीत’ है क्योंकि हम प्लास्टिक कचरे से छुटकारा पाते हैं, स्वच्छ ईंधन का उत्पादन करते हैं, और प्रदूषण को कारखाने से निकलने से पहले ही रोक लेते हैं।

क्या यह प्लास्टिक प्रदूषण का अंत है?

हम एक ऐसे युग में प्रवेश कर रहे हैं जहां प्लास्टिक कचरे के हमारे पहाड़ अब कोई उपद्रव नहीं हैं। वे अब उच्च-घनत्व वाली ऊर्जा बैटरियां हैं जो उपयोग की प्रतीक्षा कर रही हैं। ‘सर्कुलर अर्थव्यवस्था’ में स्थानांतरित होकर, जहां कचरे को फेंकने के बजाय स्वच्छ ईंधन में पुनर्चक्रित किया जाता है, हम एक ही समय में अपने महासागरों की रक्षा कर सकते हैं और अपनी ऊर्जा प्रणालियों को डीकार्बोनाइज कर सकते हैं।वैज्ञानिक इस बात से सहमत हैं कि इन मशीनों को पूरे शहर के कचरे को संभालने के लिए पर्याप्त बड़ा बनाने के लिए अभी भी काम किया जाना बाकी है, लेकिन मूलभूत विज्ञान अब एक वास्तविकता है। कल्पना कीजिए कि एक दिन आपकी स्थानीय परिषद पड़ोस के साप्ताहिक कूड़े को उसी हाइड्रोजन में बदलने के लिए एक छोटे, कुशल संयंत्र का उपयोग कर रही है जो स्थानीय बसों को शक्ति प्रदान करती है। यह एक ऐसा भविष्य है जहां ‘कचरा’ अतीत का शब्द है, और प्लास्टिक के हर टुकड़े में अगली पीढ़ी के लिए ऊर्जा का एक स्वच्छ, उज्ज्वल स्रोत बनने की क्षमता है।