बायोगैस परियोजना

मानवजनित जलवायु परिवर्तन के मुद्दे पर लोगों के विचार चाहे जो भी हों, अधिकांश इस बात से सहमत होंगे कि जीवाश्म ईंधन—पेट्रोलियम, कोयला और प्राकृतिक गैस—के दहन से हवा में हानिकारक रसायन निकलते हैं। भले ही वायुमंडलीय स्थिरता पर उनका प्रभाव मामूली हो, फिर भी वे सांस लेने वाले सभी लोगों के लिए श्वसन संबंधी स्वास्थ्य खतरे पैदा करते हैं। केवल यही कारण वैकल्पिक ऊर्जा आपूर्तियों के अनुसंधान और विकास को बढ़ावा देना चाहिए। निश्चित रूप से, सौर और पवन ऊर्जा के उपयोग के विस्तार के साथ ऐसे अध्ययन जारी हैं। हालांकि, ये माध्यम मौसम पर निर्भर करते हैं, जबकि बायोगैस एक सुसंगत और असीमित ऊर्जा स्रोत है।

बायोगैस क्या है और यह कहाँ से आती है?

एक अपरिवर्तनीय प्राकृतिक नियम यह है कि जैविक संस्थाएं मर जाती हैं और—जब वे मर जाती हैं—तो वे विघटित हो जाती हैं। संक्षेप में, उनके पदार्थ को घटक यौगिकों और तत्वों में तोड़ा जाता है। यह ऑक्सीजन की उपस्थिति में या उसकी अनुपस्थिति में किया जाता है। जब गिरी हुई पत्तियां, जानवरों के शव, मल, पेड़ की सूखी डालियाँ, खाद युक्त घास या भोजन अपशिष्ट उप-उत्पाद दब जाते हैं, तो वे अवायवीय रूप से विघटित होते हैं, यानी जहां ऑक्सीजन उपलब्ध नहीं होती। अवायवीय पाचन नामक यह प्रक्रिया कुछ जीवाणुओं को कार्बनिक पदार्थों पर इस तरह से कार्य करने की अनुमति देती है जिससे मीथेन (CH₄) का उत्सर्जन होता है। जीवाश्म ईंधन की तरह, मीथेन को ऊर्जा के लिए जलाया जा सकता है। हालांकि, भूवैज्ञानिक ज्वलनशील पदार्थों के विपरीत, बायोगैस से निकलने वाली मीथेन कार्बन न्यूट्रल होती है, यानी यह वायुमंडल में नया कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) नहीं जोड़ती है। बायोगैस उत्पादन मनुष्यों के लिए कोई नया प्रयास नहीं है—सबसे पुराने बड़े पैमाने के सीवेज बायोगैस संयंत्रों में से एक 1911 में ग्रेट ब्रिटेन में स्थापित किया गया था।

बायोगैस मीथेन को "कार्बन न्यूट्रल" क्या बनाता है?

पृथ्वी की पपड़ी कार्बन को वायुमंडल में प्रवेश करने से रोकती है। खनन और ऊर्जा निष्कर्षण के लिए पपड़ी में प्रवेश करने पर ही कार्बन निकलता है, खासकर जब ऊर्जा उत्पादन की प्रक्रिया में ऐसे भूवैज्ञानिक निकासी को जलाया जाता है। इस मामले में, CO₂ जो अन्यथा पृथ्वी के भीतर समाहित रहता, वह वायुमंडल में मौजूद CO₂ में जुड़ जाता है। इसके विपरीत, सड़ने वाले कार्बनिक पदार्थों से निकलने वाला CO₂—चाहे बायोगैस के रूप में उपयोग किया जाए या नहीं—विघटन के दौरान स्वाभाविक रूप से जारी होगा, चाहे वह वायवीय रूप से हो या अवायवीय रूप से। इसलिए कोई अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड नहीं गिना जाता है।

एक सामान्य बायोगैस परियोजना कैसे काम करती है?

बायोगैस उत्पादन पैमाने और अनुप्रयोग में इतना विविध है कि एक "सामान्य" बायोगैस परियोजना की पहचान करना मुश्किल है। आकार, उद्देश्य और सबस्ट्रेट—यानी, पाचन के लिए उपयोग की जाने वाली जैविक सामग्री का वर्ग—में भिन्नताएं असंख्य हैं। एक खेत पशुधन के गोबर के अवायवीय पाचन का उपयोग करके स्वयं बिजली उत्पन्न कर सकता है और शायद क्षेत्रीय उपयोगिता को अधिशेष बिजली बेच सकता है। एक जल उपचार सुविधा भी अपनी बिजली के लिए सीवेज सामग्री का पाचन कर सकती है। एक घर अपने स्वयं के खाद और भोजन अपशिष्ट का उपयोग भोजन पकाने और घर को गर्म करने के लिए कर सकता है। बायोगैस उत्पादकों द्वारा उपयोग किए जाने वाले सभी तरीकों के बावजूद, बड़े बायोगैस संयंत्रों में कुछ सामान्य तत्व होते हैं। प्रत्येक में सबस्ट्रेट संचय और प्रबंधन की एक विधि और साधन होता है। अवायवीय डाइजेस्टर किसी भी बायोगैस कंपनी द्वारा स्थापित सुविधा का केंद्र बिंदु होता है। एक बार अलग होने के बाद, बायोगैस को एकत्र किया जाता है और किसी भी यौगिक या तत्व से शुद्ध किया जाता है जो इसकी दक्षता को कम करते हैं। इस बीच, सबस्ट्रेट का जो बचा हुआ हिस्सा होता है—जिसे अब डाइजेस्टेट कहा जाता है—उसे बाद में उर्वरक और/या पशुओं के बिछाने के रूप में उपयोग के लिए एकत्र किया जाता है।

बायोगैस से बिजली

एक बायोगैस कंपनी बिजली व्यवसाय में कैसे आती है? जैविक रूप से प्राप्त मीथेन को बिजली में बदलना घरों, व्यवसायों और बुनियादी ढांचे को बिजली देने का एक पारिस्थितिक रूप से सही तरीका है। एक ईंधन सेल ऑक्सीजन की मदद से बायोगैस की रासायनिक ऊर्जा को बिजली में बदल सकता है। फिर भी यह तकनीक कुछ हद तक महंगी बनी हुई है। सबसे आम तब होता है जब बायोगैस दहन के माध्यम से एक विद्युत जनरेटर को ईंधन देती है, जब गर्मी उस टॉर्क का उत्पादन करती है जो इंजन को घुमाती है। यह यांत्रिक ऊर्जा एक चुंबक के भीतर एक लोहे के कोर को उत्तेजित करती है जो विद्युत प्रवाह उत्पन्न करता है।

बायोगैस से परिवहन ईंधन

जैविक रूप से प्राप्त मीथेन से परिवहन ईंधन बनाना एक बायोगैस स्टार्टअप और शीर्ष बायोगैस कंपनियों दोनों के लिए रुचिकर है। वास्तव में, "हरित" ईंधन बहुत सारे अनुसंधान और विकास के केंद्र में हैं। इसे वाहनों में बाद में उपयोग के लिए कुशलतापूर्वक परिवहन और संग्रहीत करने के लिए, बायोगैस को संपीड़ित किया जाना चाहिए। इस प्रक्रिया से पहले, बायोगैस को उसके CO₂ और हाइड्रोजन सल्फाइड जैसे दूषित पदार्थों से शुद्ध किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक बायोगैस की ऊर्जा घनत्व को कम करता है। गैस को 5,000 पाउंड प्रति वर्ग इंच जितना उच्च दबाव पर संघनित करने से इसे बचाना और एक स्थान से दूसरे स्थान पर स्थानांतरित करना आसान हो जाता है।