कचरा जो असल में संसाधन है
कोयले की राख, लाल कीचड़ और खदान की टेलिंग को आमतौर पर भंडारण की समस्या माना जाता है। इनमें वे सामग्रियां भी होती हैं जो दुनिया चाहती है: सिलिका, दुर्लभ मृदा तत्व और अन्य महत्वपूर्ण खनिज।
एक अनुमान के मुताबिक अमेरिकी कोयला राख लैंडफिल में 1.1 करोड़ टन दुर्लभ मृदा तत्व फंसे हैं, जिनकी कीमत लगभग 8.4 अरब डॉलर है। यह देश के मौजूदा घरेलू कच्चे भंडार का लगभग आठ गुना है। दुर्लभ मृदा तत्व मैग्नेट, इलेक्ट्रॉनिक्स, बैटरियों और रक्षा उपकरणों में लगते हैं, और अमेरिका अपनी जरूरत का ज्यादातर हिस्सा आयात करता है।
जीवित प्राणियों से उधार ली रसायन विद्या
वॉर्सेस्टर पॉलिटेक्निक इंस्टीट्यूट के नेतृत्व वाली एक शोध टीम को इन खनिजों को निकालने का स्वच्छ तरीका परखने के लिए नेशनल साइंस फाउंडेशन से 3.3 मिलियन डॉलर का पुरस्कार मिला है। पांच साल का यह प्रयास मिंगजियांग ताओ के नेतृत्व में है, जिसमें कैरिक एगलस्टन और यान वांग सह-प्रमुख अन्वेषक हैं, और चार अन्य विश्वविद्यालयों के शोधकर्ता भाग ले रहे हैं।
यह विचार प्रकृति से आया है। डायटम, समुद्री स्पंज और कुछ पौधे जैविक अणुओं और कार्बनिक ढांचों की मदद से जटिल सिलिका संरचनाएं बनाते हैं, हल्के तापमान पर और कठोर रसायनों के बिना। टीम इस व्यवहार की नकल करके सिलिका-समृद्ध कचरे को आज के स्मेल्टिंग और लीचिंग तरीकों से कहीं कम ऊर्जा में तोड़ना चाहती है।
कार्य में बायोसिलिसिफिकेशन, जैव-सक्षम धातुकर्म और उन प्रतिक्रिया मार्गों को शामिल किया जाएगा जो सिलिकेट सामग्रियों को घोलते और फिर से बनाते हैं। जैविक अणुओं को डिजाइन करने और उनका व्यवहार भांपने के लिए कंप्यूटेशनल मॉडलिंग और कृत्रिम बुद्धिमत्ता का इस्तेमाल होगा।
कचरे के ढेर से उत्पाद तक
योजना केवल दुर्लभ मृदा तत्वों को मुक्त करने की नहीं है। शोधकर्ता हर कचरे की धारा का जितना संभव हो उतना उपयोग करना चाहते हैं, बची हुई सिलिका को कांच, सिरेमिक और सिलिकॉन सामग्री जैसे बाजार-योग्य उत्पादों में बदलकर।
अगर यह बड़े पैमाने पर काम करता है, तो यह तरीका नई खनन पर निर्भरता घटा सकता है, सामग्री उत्पादन के पर्यावरणीय पदचिह्न को कम कर सकता है और महत्वपूर्ण खनिजों की घरेलू आपूर्ति मजबूत कर सकता है। टीम यह भी अध्ययन करेगी कि यह प्रक्रिया उद्योग के लिए आर्थिक रूप से समझदारी भरी है या नहीं।
धातुकर्मीय स्लैग और कंक्रीट का मलबा भी कच्चे माल की सूची में हैं, जिसका मतलब है कि यह विधि कोयला संयंत्रों के अलावा कई तरह के औद्योगिक अवशेषों पर आजमाई जा सकती है। छात्र डब्ल्यूपीआई के इमर्सिव रिसर्च प्रोग्राम के जरिए इसमें हिस्सा लेंगे।
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