शोधकर्ताओं ने Science Advances में प्रकाशित एक पेपर में कार्बन नैनोफाइबर-आधारित एक प्रत्यक्ष वायु कब्जा फ़िल्टर प्रस्तुत किया है। यह काम University of Chicago Pritzker School of Molecular Engineering की एक प्रयोगशाला में हुआ, और पहली लेखिका अब Nanyang Technological University में हैं। टीम ने प्रयोगात्मक परीक्षण और संगणनात्मक मॉडल दोनों से यह जाँचा कि इन फ़िल्टरों को भवनों में स्थापित करने से व्यापक स्तर पर डीकार्बोनाइज़ेशन में योगदान मिल सकता है।
एक जीवनचक्र विश्लेषण में फ़िल्टर के विनिर्माण, परिवहन, देखभाल और निपटान से जुड़े उत्सर्जन को शामिल करने के बाद भी यह विधि CO2 हटाने में 92% से अधिक प्रभावी रही। शोधकर्ताओं ने सामग्री को इस तरह डिजाइन किया कि फ़िल्टर अपने पूरे जीवनचक्र में जितना CO2 जोड़ते हैं, उससे अधिक CO2 हवा से हटा दें।
स्केल पर, यदि हर भवन का एयर फ़िल्टर बदला जाए तो यह वायु से अधिकतम 596 मेगाटन CO2 हटाने में सक्षम हो सकता है, जो एक वर्ष के लिए 130 मिलियन कारों के हटाने के बराबर है। व्यक्तिगत घरों में मानक फ़िल्टर बदलने से ऊर्जा बिल घट सकते हैं; 2024 के एक अध्ययन ने लगभग 21.6% तक की बचत बताई।
इन फ़िल्टरों का कार्य यह है कि वे भवनों के अंदर CO2 पकड़ते हैं और इसलिए बाहरी ताजी हवा लाने की आवश्यकता घटती है। कम बाहरी हवा का मतलब कम गर्म या ठंडी हवा प्रवेश, इसलिए HVAC प्रणालियाँ कम ऊर्जा उपयोग करेंगी। सामग्री polyethyleneimine-आधारित कार्बन नैनोफाइबर पर बनी है, जो मौजूदा HEPA सिस्टमों में फिट होने के लिए डिज़ाइन की गई है और पुन:प्रयोग योग्य है।
- भरने के बाद फ़िल्टरों को नगर-स्तर पर इकट्ठा किया जाएगा।
- ये केंद्रीकृत सुविधाओं में भेजकर CO2 को घोला या संकेंद्रित किया जा सकता है।
- संग्रहीत CO2 को रसायन या ईंधन में बदला जा सकता है।
- उत्प्रेरक मुक्त करने के लिए सौर-थर्मल विधियाँ सम्भव हैं, लेकिन पुनर्जीवन में नवीनीकृत ऊर्जा का उपयोग जरूरी है।
कठिन शब्द
- फ़िल्टर — हवा से अवांछित गैस या कण हटाने वाला उपकरणवायु कब्जा फ़िल्टर, फ़िल्टरों
- जीवनचक्र विश्लेषण — किसी उत्पाद के पूरे जीवन के पर्यावरणीय प्रभाव का मूल्यांकन
- डीकार्बोनाइज़ेशन — वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड घटाने की प्रक्रिया
- उत्सर्जन — किसी क्रिया या उत्पाद से निकलने वाली गैसेँ या पदार्थ
- पुन:प्रयोग — एक ही वस्तु को बार-बार उपयोग करने की क्षमता
- संकेंद्रित — किसी पदार्थ को एक जगह पर इकट्ठा करना
- उत्प्रेरक — रासायनिक क्रिया की गति बढ़ाने वाला पदार्थ
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चर्चा के प्रश्न
- आपके हिसाब से भवन-स्तर पर CO2 कब्जा शहरों की कुल डीकार्बोनाइज़ेशन योजनाओं में किस तरह योगदान दे सकता है? उदाहरण दें।
- नगर-स्तर पर भरने वाले फ़िल्टरों का एकत्रण और उन्हें केंद्रीकृत सुविधाओं में भेजने में कौन‑सी व्यावहारिक चुनौतियाँ आ सकती हैं?
- संग्रहीत CO2 को रसायन या ईंधन में बदलने के फायदे और संभावित जोखिम क्या हो सकते हैं, और इससे नवीनीकृत ऊर्जा के उपयोग का क्या महत्व है?
