उद्योग संबंधी विषय
अमेरिकी पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (EPA) के अनुसार, एक औसत ऑटोमोबाइल सालाना 4.6 मीट्रिक टन कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) उत्सर्जित करता है। यद्यपि यह संख्या ईंधन दक्षता और अन्य कारकों के अनुसार भिन्न हो सकती है, यह ग्रीनहाउस गैसों से वायुमंडलीय खतरों के बारे में चिंतित लोगों को सोचने पर मजबूर करती है। इसके अलावा, यह आंकड़ा बताता है कि बड़े वाहन — ट्रक, बसें आदि — CO2 की और भी अधिक मात्रा उत्सर्जित करते हैं। ऐसी वास्तविकताएं अक्षय ईंधन और ऊर्जा स्रोतों को विकसित करने की तात्कालिकता को उजागर करती हैं जो पृथ्वी के वायुमंडल में कोई नया ग्रीनहाउस उत्सर्जन नहीं जोड़ते हैं। बायोगैस ऐसा ही एक स्रोत है जिसे तरल रूप में भी परिवर्तित किया जा सकता है।
वास्तव में, बायोगैस का पता लगाना मुश्किल नहीं है। सड़ी हुई वनस्पति और पशु अवशेष; केले के छिलके, सेब के कोर, अंडे के छिलके और वसा की छंटनी जैसे जैव निम्नीकरणीय कचरा; खेत के जानवरों का गोबर और वन्यजीवों की लीद; और सीवेज और अपशिष्ट जल सभी बायोगैस के संभावित उत्पत्ति स्थल के रूप में कार्य करते हैं। मुख्य बात यह है कि उनका अपघटन ऑक्सीजन रहित वातावरण में होना चाहिए। बायोगैस का निर्माण अवायवीय होता है, इसलिए प्राकृतिक दुनिया में, यह तब होता है जब यह कार्बनिक पदार्थ दब जाता है। हालाँकि, आधुनिक तकनीकों ने मानव इंजीनियरिंग के परिणामस्वरूप ऐसी सामग्री के अवायवीय पाचन को संभव बना दिया है। चाहे एक डिज़ाइन किए गए उपकरण में हो या बाहरी बायोम में, अवायवीय पाचन एक सुसंगत तरीके से आगे बढ़ता है। एक बार ऑक्सीजन से वंचित होने पर, कार्बनिक पदार्थ, या सब्सट्रेट, विशिष्ट जीवाणु जीवों द्वारा अपघटन के अधीन होते हैं। सबसे पहले, सूक्ष्मजीव जीवों को पानी में घुलनशील बनाते हैं और उनके भीतर के रासायनिक बंधों को तोड़ते हैं। फिर, सब्सट्रेट घटकों को रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से वाष्पशील अम्लों में बदल दिया जाता है। ये अम्ल अंततः CO2 और मीथेन (CH4) से युक्त बायोगैस में परिवर्तित हो जाते हैं। मीथेन वह उत्पादक यौगिक है जो बायोगैस प्रदान करती है।
CH4 और CO2 के अतिरिक्त, बायोगैस में हाइड्रोजन सल्फाइड, जलवाष्प और अन्य यौगिकों की कम मात्रा होती है जो या तो सार्वजनिक स्वास्थ्य और ऊर्जा अवसंरचना के लिए खतरनाक रूप से विषाक्त होते हैं या स्वयं मीथेन की दक्षता और प्रदर्शन के लिए हानिकारक होते हैं। बायोगैस के उपयोग के लिए उपयुक्त होने से पहले, इन संदूषकों को हटाना आवश्यक है। उनमें से कुछ रासायनिक घोलों के संपर्क से अवशोषित हो जाते हैं; अन्य सक्रिय कार्बन जैसे ठोस पदार्थों के संपर्क के माध्यम से अधिशोषित होते हैं। कभी-कभी अवांछित यौगिकों को छानने के लिए मेम्ब्रेन का उपयोग किया जाता है। तकनीक चाहे जो भी हो, मीथेन को उपयोग योग्य होने से पहले एक निश्चित शुद्धता के स्तर तक पहुंचना चाहिए।
बायोगैस रूपांतरण अपने अंतिम उत्पाद के रूप में किसी भी संख्या के ईंधन के लिए संभावित रूप से काम कर सकता है। साफ और शुद्ध मीथेन का उपयोग इथेनॉल, डीजल, मेथनॉल, गैसोलीन या तरलीकृत पेट्रोलियम गैस (LPG) के लिए किया जा सकता है। हालाँकि, अधिक सटीक रूप से, बायोगैस रूपांतरण इंजनों के संशोधन के माध्यम से इन परिवहन ईंधनों के स्थान पर बायोमीथेन का उपयोग कर रहा है। उदाहरण के लिए, एक सिंगल-सिलेंडर फोर-स्ट्रोक गैसोलीन इंजन को काफी सरल ऑपरेशन के माध्यम से बायोगैस के लिए फिर से फिट किया जा सकता है। संदूषण-मुक्ति और शुद्धिकरण अनिवार्य हैं। उस आवश्यकता से परे, बायोगैस को लगभग 700 पाउंड प्रति वर्ग इंच के दबाव के साथ संपीड़ित करने और फारेनहाइट पैमाने पर शून्य से 126 डिग्री नीचे ठंडा करने की आवश्यकता है। एक बार जब बायोगैस उपयुक्त हो जाती है, तो इंजन कार्बोरेटर एकमात्र प्रमुख इंजन घटक होता है जिसे बदलने या कम से कम, महत्वपूर्ण रूप से नवीनीकृत करने की आवश्यकता होती है।
LPG वास्तव में भूगर्भीय प्राकृतिक गैस का एक व्युत्पन्न है जब इसे परिष्कृत कच्चे तेल के साथ मिलाया जाता है। इसे कई कारणों से पसंद किया जाता है: परिवहन में आसानी; ऊर्जा घनत्व; दहन दक्षता; और ताप हस्तांतरण दक्षता। कुल मिलाकर, LPG का उपयोग मुख्य रूप से घरेलू स्तर पर किया जाता है, यानी खाना पकाने और हीटिंग के लिए, लेकिन उद्योग द्वारा भी इसका तेजी से उपयोग किया जा रहा है। LPG के पारिस्थितिक लाभ भी हैं क्योंकि यह नाइट्रस ऑक्साइड, सल्फर ऑक्साइड और कणों का कम उत्सर्जन करती है। बायोगैस से LPG रूपांतरण एक सामयिक विषय है क्योंकि वैज्ञानिक तरल पेट्रोलियम के अंततः समाप्त होने का पूर्वानुमान लगा रहे हैं। कई लोगों का मानना है कि प्राकृतिक गैस और — विस्तार से — बायोगैस तरल ईंधन में आने वाली इस कमी का समाधान प्रस्तुत करती है।
विशेषज्ञ से बात करें
क्या आपके संयंत्र के लिए बायोगैस रूपांतरण विकल्पों के बारे में प्रश्न हैं?
