चीन की Tsinghua University के वैज्ञानिकों ने पुराने विंड टर्बाइन ब्लेड के कचरे से उच्च मूल्यवान सिलिकॉन कार्बाइड-ग्राफीन बनाने की नई तकनीक खोजी है। ‘फ्लैश जूल हीटिंग’ तकनीक के तहत कचरे के पाउडर को एक सेकंड से भी कम समय में 2,000 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है, जिससे यह हाइब्रिड पदार्थ तैयार होता है। इस सामग्री को एपॉक्सी रेजिन में मिलाने से उसकी मजबूती (Young’s Modulus) में 27% और तन्यता मजबूती में 11% की वृद्धि होती है। इस विधि से पारंपरिक पुनर्चक्रण की तुलना में ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में 83% से 92% तक की कमी आ सकती है, जिससे पवन ऊर्जा क्षेत्र में सर्कुलर इकोनॉमी को बढ़ावा मिलेगा।
एनवायरमेंट पल्स डेस्क : एक सेकंड से भी कम समय में 2,000 डिग्री तापमान पर कचरे को सिलिकॉन कार्बाइड-ग्राफीन में बदलने की तकनीक, एपॉक्सी रेजिन की मजबूती में 27% तक वृद्धि बीजिंग: पवन ऊर्जा संयंत्रों से निकलने वाले पुराने और बेकार टर्बाइन ब्लेड अब उपयोगी औद्योगिक सामग्री में बदले जा सकेंगे।
चीन की Tsinghua University के शोधकर्ताओं ने एक नई तकनीक विकसित की है, जिसके जरिए पुराने विंड टर्बाइन ब्लेड के कचरे को उच्च मूल्य वाले सिलिकॉन कार्बाइड-ग्राफीन (Silicon Carbide-Graphene) मिश्रित पदार्थ में परिवर्तित किया जा सकता है।
इस सामग्री का इस्तेमाल नए रेजिन और उन्नत कंपोजिट उत्पाद बनाने में किया जा सकता है। शोधकर्ताओं ने इसके लिए ‘फ्लैश जूल हीटिंग’ (Flash Joule Heating) तकनीक का इस्तेमाल किया है। इस प्रक्रिया में पुराने टर्बाइन ब्लेड के बारीक पाउडर को उच्च विद्युत धारा के छोटे पल्स के जरिए एक सेकंड से भी कम समय में लगभग 2,000 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है।
इस अत्यधिक तापमान पर ब्लेड में मौजूद फाइबरग्लास का सिलिका, पॉलिमर रेजिन के कार्बन के साथ प्रतिक्रिया करके सिलिकॉन कार्बाइड बनाता है। वहीं, बचा हुआ कार्बन ग्राफीन की संरचना में पुनर्गठित हो जाता है। इस तरह सिलिकॉन कार्बाइड और ग्राफीन से बना एक हाइब्रिड पदार्थ तैयार होता है, जिसे कम मात्रा में एपॉक्सी रेजिन में मिलाकर उसकी मजबूती और तापीय गुणों में सुधार किया जा सकता है।
दरअसल, पवन टर्बाइन के ब्लेड आमतौर पर ग्लास फाइबर और थर्मोसेट रेजिन से बनाए जाते हैं। इनकी विशेषता यह है कि एक बार कठोर होने के बाद इन्हें दोबारा पिघलाकर सामान्य तरीके से इस्तेमाल करना मुश्किल होता है। इसी वजह से पुराने ब्लेड का निस्तारण और पुनर्चक्रण लंबे समय से पर्यावरण के लिए चुनौती बना हुआ है।
अब तक इस्तेमाल की जाने वाली पायरोलिसिस और रासायनिक विघटन जैसी प्रक्रियाओं में अधिक ऊर्जा और लागत लगती है। इसके मुकाबले नई फ्लैश हीटिंग तकनीक में किसी सॉल्वेंट या उत्प्रेरक की जरूरत नहीं पड़ती। शोधकर्ताओं के अनुमान के अनुसार, इससे मौजूदा पुनर्चक्रण तकनीकों की तुलना में ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में 83 से 92 प्रतिशत तक कमी आ सकती है। इसके अलावा, इस प्रक्रिया से प्रति टन संसाधित कचरे पर लगभग 80 डॉलर का शुद्ध लाभ होने की संभावना जताई गई है।
प्रयोगशाला में किए गए परीक्षणों में इस नई सामग्री के सकारात्मक परिणाम सामने आए। एपॉक्सी रेजिन में केवल 0.3 प्रतिशत वजन के अनुपात में सिलिकॉन कार्बाइड-ग्राफीन मिलाने से उसकी यंग्स मॉड्यूलस (Young’s Modulus) में लगभग 27 प्रतिशत और तन्यता मजबूती (Tensile Strength) में करीब 11 प्रतिशत की वृद्धि दर्ज की गई। शोधकर्ताओं की टीम अब इस तकनीक को प्रयोगशाला के छोटे परीक्षणों से आगे बढ़ाकर बड़े स्तर पर इस्तेमाल करने की दिशा में काम कर रही है।
दुनिया भर में शुरुआती दौर में लगाए गए पवन ऊर्जा संयंत्र अब अपनी लगभग 20 वर्षों की निर्धारित सेवा अवधि पूरी कर रहे हैं। ऐसे में आने वाले वर्षों में बड़ी संख्या में पुराने टर्बाइन ब्लेड कचरे के रूप में सामने आने की आशंका है। नई तकनीक इस कचरे को लैंडफिल में डालने के बजाय उपयोगी औद्योगिक सामग्री में बदलने का विकल्प दे सकती है। इससे पवन ऊर्जा क्षेत्र में सर्कुलर इकोनॉमी को बढ़ावा मिलने की संभावना है।
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