2011 के बाद से हर गर्मियों में, भूरा समुद्री शैवालसरगसुमअटलांटिक और कैरेबियन तटों के साथ समुद्र तटों को कंबल दिया है, स्थानीय पारिस्थितिक तंत्र और अर्थव्यवस्थाओं को नुकसान पहुंचा रहा है। गर्म तापमान ने इस समुद्री शैवाल की विस्फोटक वृद्धि को जन्म दिया है और समस्या बायोमास को मूल्यवान उत्पादों में बदलने के लिए प्रयास किए हैं।
अमेरिकन केमिकल सोसाइटी की स्प्रिंग 2025 की बैठक में, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, लॉस एंजिल्स के शोधकर्ताओं ने हाइड्रोजन ईंधन बनाने और दुर्लभ पृथ्वी तत्वों (आरईईएस) को निकालने के तरीकों की सूचना दी, जो बैटरी और इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए महत्वपूर्ण हैं।सरगसुम। समुद्री शैवाल को समुद्री जल से धातु आयनों को अवशोषित करने के लिए जाना जाता है, कुछ प्रजातियों के साथ खनिजों के रूप में उनके सूखे वजन का 40% तक जमा होता है।
यह शोध Google कोफाउंडर एरिक श्मिट के गैर -लाभकारी, श्मिट साइंसेज द्वारा वित्त पोषित एक परियोजना का हिस्सा है। लक्ष्य लाखों मीट्रिक टन से वाणिज्यिक उत्पाद बनाना हैसरगसुमआर्थिक रूप से, यूसीएलए सामग्री वैज्ञानिक और इंजीनियर आरोन पल ने कहा। "परियोजना का उद्देश्य समुद्री शैवाल में परमाणुओं और तत्वों का उपयोग करने की दिशा में हर संभव एवेन्यू को ढूंढना है।"
पल, आह-ह्युंग अलिसा पार्क, और सहकर्मियों ने हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए समुद्री शैवाल में पॉलीसेकेराइड्स को तोड़ने के लिए एक क्षारीय थर्मल उपचार विकसित किया है। क्योंकि समुद्री शैवाल कार्बन डाइऑक्साइड को बढ़ने के लिए अवशोषित करता है, हाइड्रोजन को कार्बन-तटस्थ माना जाता है।
टीम सोडियम हाइड्रॉक्साइड, एक निकल उत्प्रेरक और नाइट्रोजन गैस की उपस्थिति में 500 डिग्री सेल्सियस पर गीली, नमकीन समुद्री शैवाल पकाना। सोडियम हाइड्रॉक्साइड 90% शुद्ध हाइड्रोजन गैस, साथ ही सोडियम कार्बोनेट देने के लिए बायोमास के साथ प्रतिक्रिया करता है। निकल उत्प्रेरक पानी के साथ प्रतिक्रिया करने और सह उत्पादन करने के लिए प्रतिक्रिया के दौरान गठित किसी भी कार्बन मोनोऑक्साइड को धक्का देता है2और जल-गैस शिफ्ट प्रतिक्रिया के माध्यम से हाइड्रोजन। यह प्रक्रिया 60 मिमी से अधिक हाइड्रोजन प्रति ग्राम सूखी सरगासम देती है। पोस्टडॉक्टोरल शोधकर्ता वोनहॉन्ग ली ने सोमवार को सेल्यूलोज एंड रिन्यूएबल मटीरियल (सेल) के विभाजन द्वारा आयोजित एक संगोष्ठी में परिणाम प्रस्तुत किए।
यह वह जगह नहीं है जहां समुद्री शैवाल कहानी समाप्त होती है। शोधकर्ताओं ने हाइड्रोजन के उत्पादन के बाद पीछे छोड़ दिए गए बायोमास अवशेषों से रीस को पुनर्प्राप्त करने की योजना बनाई है। रविवार को, एसीएस स्प्रिंग मीटिंग के एक अन्य सेल सत्र में, पोस्टडॉक्टोरल शोधकर्ता डासोल चोई ने चर्चा कीसरगसुमरीस को अवशोषित करने की क्षमता। चोई बढ़ रहा हैसरगसुमधातु के तेज को मापने के लिए विभिन्न आरईई सांद्रता के साथ पानी में लैब में। उसने पाया कि समुद्री शैवाल लाइटर की तुलना में भारी तत्वों को अधिक अवशोषित करता है।
आरईईएस की सामग्री पर लगभग कोई डेटा नहीं हैसरगसुम, यॉर्क के थियरी टोनन विश्वविद्यालय का कहना है, जो काम में शामिल नहीं थे। "इस तरह के बायोमास की आरईई सामग्री के बारे में अधिक जानकारी इन तत्वों की वसूली के लिए उनकी क्षमता का आकलन करने के लिए उपयोगी होगी।"
यूसीएलए टीम अब पिघले हुए नमक इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग करके बायोमास से रीस निकालने का एक तरीका विकसित कर रही है, आज एक पिघला हुआ नमक इलेक्ट्रोलाइट में एल्यूमीनियम ऑक्साइड को कम करके एल्यूमीनियम धातु का उत्पादन करने के लिए उपयोग की जाने वाली एक प्रक्रिया।
पल ने कहा कि टीम धातु वसूली प्रक्रिया को चयनात्मक और लागत प्रभावी बनाने के लिए एसिड धोने की तकनीक भी विकसित कर रही है। और वे कचरे से आगे मूल्य प्राप्त करने के लिए सोडियम कार्बोनेट को कार्बन नैनोट्यूब में बदलने के लिए पिघले हुए नमक इलेक्ट्रोलिसिस के उपयोग का मूल्यांकन कर रहे हैं।
भूमि संयंत्रों और अन्य भूरे शैवाल से मूल्यवान उत्पाद बनाने के लिए बहुत सारे काम किए गए हैं, लेकिन कैसे अधिक अन्वेषण करने की आवश्यकता है कि कैसेसरगसुमटोनन कहते हैं, इसलिए टोनन कहते हैं, इसलिए ये शोध परियोजनाएं महत्वपूर्ण हैं। लैब स्केल से औद्योगिक पैमाने पर जाना हमेशा एक चुनौती है, वह कहते हैं, और शोधकर्ताओं को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि वे जिन तरीकों को विकसित करते हैं वे टिकाऊ हैं।
यूसीएलए टीम कार्बनवेव के साथ सहयोग कर रही है, एक कंपनी जो पहले से ही उर्वरक और शाकाहारी चमड़े बनाने के लिए मीट्रिक टन समुद्री शैवाल की कटाई करती है। शोधकर्ताओं ने अपनी पर्यावरणीय स्थिरता और आर्थिक व्यवहार्यता का मूल्यांकन करने के लिए प्रक्रिया का गहन मूल्यांकन करने की योजना बनाई है। पल ने कहा कि उनकी प्रक्रिया का यहां एक फायदा हो सकता है। "यह समुद्री शैवाल से पानी को हटाने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा खर्च करता है, लेकिन इसे [हमारे] हाइड्रोजन-पीढ़ी की प्रक्रिया के लिए सूखने की ज़रूरत नहीं है।"