फोटोकैटलिसिस, वह तकनीक जो प्रदूषण से राहत दिलाती है

फोटोकैटलिसिस शब्द अभी भी कई लोगों के लिए काफी अज्ञात है, हालांकि इस तकनीक का उपयोग स्पेन में काफी समय से किया जा रहा है। हालाँकि, अब वह समय है जब यह सबसे अधिक फलफूल रहा है। फोटोकैटलिसिस प्रक्रिया पौधों द्वारा किए गए प्रकाश संश्लेषण की नकल करती है, लेकिन इस मामले में यह सौर ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए कैप्चर करती है। इसके कई अनुप्रयोग हैं, जिनमें परिवेशी वायु गुणवत्ता में सुधार और जल शुद्धिकरण शामिल है।

फोटोकैटलिसिस फोटोकैमिस्ट्री की एक प्रतिक्रिया है और जैसा कि यूएएम से फोटोकैटलिसिस में पीएचडी डैनियल गोंजालेज मुनोज याद करते हैं: "XNUMX वीं शताब्दी की शुरुआत में, वैज्ञानिकों ने पौधों के प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया की नकल करने की कोशिश की, लेकिन तेल और कोयले को पीछे छोड़ दिया गया ।”

70 के दशक के तेल संकट के साथ, स्थिति बदल गई और इस प्रक्रिया को अधिक ध्यान में रखा जाने लगा जिसे विभिन्न क्षेत्रों में लागू किया गया है। उदाहरण के लिए, 20 से अधिक वर्षों से, हमने जापान में क्षेत्र में प्रदूषकों के क्षरण के प्रभाव का अध्ययन करने का प्रयास किया है। "स्पेन में यह औद्योगिक स्तर पर बहुत स्थापित है, वहां पहले से ही वायरस और बैक्टीरिया जैसे वायु प्रदूषकों को कम करने के लिए निर्माण सामग्री वाली कई कंपनियां हैं," उन्होंने स्पष्ट किया।

क्योंकि फोटोकैटलिसिस होता है, एक फोटोकैटलिस्ट आवश्यक है, "अणु जो प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और इसे दूसरे अणु में संचारित करते हैं। औद्योगिक स्तर पर, अधिकांश फोटोकैटलिस्ट टाइटेनियम डाइऑक्साइड पर आधारित होते हैं," गोंजालेज कहते हैं।

इबेरियन एसोसिएशन ऑफ फोटोकैटलिसिस के अध्यक्ष डेविड अल्माज़ान कहते हैं, "2000 में स्पेन को इस तकनीक में दिलचस्पी होने लगी और पहला आवेदन सिटी काउंसिल के माध्यम से मैड्रिड में मार्टिन डे लॉस हेरोस स्ट्रीट के एक खंड पर किया गया।" यह कुछ नया था, यह अच्छा लगने लगा और बार्सिलोना ने इमारतों, फुटपाथों और फुटपाथों में पहला आवेदन किया। उन्होंने आगे कहा, "निजी कंपनियां, सीएसआर कारणों से, इसे पार्किंग स्थलों, स्वास्थ्य केंद्रों में लागू करती हैं... रुचि बढ़ रही है और अधिक कंपनियां बढ़ रही हैं।" इस गैर-लाभकारी संघ से जो निर्माताओं, प्रौद्योगिकी केंद्रों, वास्तुकला स्टूडियो, इंजीनियरिंग और विश्वविद्यालयों सहित अन्य संस्थाओं को एकजुट करता है, वे आश्वासन देते हैं कि "पिछले साल से इस तकनीक में अधिक रुचि रही है जो नागरिकों के जीवन को बेहतर बनाने की कोशिश करती है।" विशेष रूप से घर के अंदर क्योंकि 90% से अधिक समय हम सीमित क्षेत्रों में थे।”

अनुप्रयोगों

हाल के वर्षों में, अधिक से अधिक निर्माता उत्पादों के अलावा इस तकनीक का उपयोग कर रहे हैं, जिनमें पेंट, सीमेंट, बिल्डिंग कवरिंग, कागज या कपड़े शामिल हैं जिनमें फोटोकैटलिस्ट शामिल हैं। कीमतें तेजी से प्रतिस्पर्धी हो रही हैं, हालांकि इन विशेषताओं के बिना समकक्ष सामग्री की तुलना में वे 20% तक अधिक महंगी हो सकती हैं। "यह एक ऐसी तकनीक है जिसे लगातार आगे बढ़ने की ज़रूरत है, इसकी एक अनंत सीमा है, क्षमताएं अच्छी हैं, लेकिन वे बहुत बेहतर हो सकती हैं," अल्माज़ान स्वीकार करते हैं। टेबलटॉप फोटोकैटलिसिस उपकरण पहले से ही बाजार में हैं, जो प्लग इन होते हैं और हवा को साफ करते हैं। कपड़ों के मामले में भी प्रगति हुई है, "आप दुनिया को कीटाणुरहित करके फैशनेबल बन सकते हैं" और खेल के मैदानों के लिए रबर जैसी सतहों पर इस तकनीक के अनुप्रयोग पर काम किया जा रहा है, जिससे उनके कीटाणुशोधन में सहयोग किया जा सके।

उदाहरण के लिए, पिछले साल, डिजिटल प्रिंटिंग क्षेत्र की कंपनी सुंडीसा ने मैड्रिड और बार्सिलोना में विज्ञापन कैनवस तैनात किए थे, जिन्हें प्योरटी ट्रीटमेंट प्राप्त हुआ था, जो प्रदूषणकारी तत्वों को खत्म करके प्रदूषण को कम करता था। एक तकनीकी पोस्ट-प्रिंट जो फोटोग्राफी के माध्यम से अंतरिक्ष को शुद्ध करता है।

कोविड ने बेहतर वायु गुणवत्ता के पूरे हिस्से को और अधिक तेजी से विकसित करने में मदद की है, “क्योंकि बाजार इसकी मांग करता था। यह हवा को साफ़ करने में मदद करता है और वायरस को मारता है।” घर के अंदर, सबसे प्रभावी तरीका फोटोकैटलिस्ट को एयर कंडीशनिंग नलिकाओं में रखना है, जो बहुत कम पहुंच योग्य हैं। वह बताते हैं, "डक्ट के अंदर एक उपकरण रखा गया है ताकि जब हवा प्रसारित हो तो वह साफ हो जाए और जो हवा दोबारा प्रवेश करती है वह साफ हो।" बाहर, फुटपाथों, बिल्डिंग क्लैडिंग, क्यूबिकल्स या विज्ञापन समावेशन पर लगाने के लिए उत्पादों की एक विस्तृत विविधता है।

निःसंदेह, हमें यह ध्यान रखना चाहिए कि "इससे प्रदूषण गायब नहीं होता है।" यह एक पूरक है जो निर्माण के दौरान साइटों को सुरक्षित और सस्ता बना सकता है। और यह प्रकाश की ऊर्जा का लाभ उठाने का एक तरीका है," डैनियल गोंजालेज कहते हैं।

जबकि उद्योग में फोटोकैटलिसिस का उपयोग पहले से ही व्यापक है, अनुसंधान के क्षेत्र में अभी भी कई चुनौतियाँ सामने हैं। यूएएम शोधकर्ता याद करते हैं कि टाइटेनियम ऑक्साइड में एक खामी है: "यह सौर स्पेक्ट्रम की पराबैंगनी सीमा में अवशोषित होता है, जो केवल 5% है।" अधिक प्रकाश को अवशोषित करने में सक्षम होने के लिए टाइटेनियम ऑक्साइड को संशोधित करना होगा और इस प्रकार प्रक्रियाओं को और अधिक कुशल बनाना होगा। एक और चुनौती होगी "ऐसे फोटोकैटलिस्ट्स प्राप्त करना जो अधिक टिकाऊ हों।"