सेल्यूलोसिक जैव ईंधन

विभिन्न प्रकार के जैव ईंधन हैं जो कच्चे माल से आते हैं जिन्हें पुनर्जीवित किया जा सकता है। आज हम बात करने वाले हैं सेल्युलोसिक जैव ईंधन। इस प्रकार का ईंधन तेजी से बढ़ते कृषि अवशेषों, लकड़ी और घासों से आता है जिन्हें जेट जैल सहित कई जैव ईंधन में परिवर्तित किया जा सकता है।

इस लेख में हम यह वर्णन करने जा रहे हैं कि सेल्युलोसिक जैव ईंधन क्या हैं और उनकी क्या विशेषताएं हैं।

सेल्युलोसिक जैव ईंधन क्या हैं

आज के समाज के लिए यह स्पष्ट होना चाहिए कि हमें तेल क्षेत्र से बाहर निकलना होगा। इस जीवाश्म ईंधन पर निर्भरता राष्ट्रीय, आर्थिक या पर्यावरणीय सुरक्षा के लिए असहनीय जोखिम है। हालांकि, वर्तमान आर्थिक मॉडल इनका उपयोग बंद नहीं करता है जीवाश्म ईंधन। अक्षय ऊर्जा के नए स्रोतों को खोजने के लिए, वाहनों के विश्व बेड़े को चलाने में सक्षम एक नए एजेंट की खोज करना आवश्यक है, क्योंकि यह वायुमंडल में ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का मुख्य स्रोत है।

आप व्यावहारिक रूप से किसी भी चीज से जैव ईंधन को डिस्टिल कर सकते हैं या कभी सब्जी बना सकते हैं। पहली पीढ़ी के लोग खाद्य बायोमास, मुख्य रूप से मकई और सोयाबीन, गन्ना और बीट्स, अन्य से आते हैं। वे संभावित जैव ईंधन के एक जंगल में हाथ में अधिक फल होते हैं क्योंकि आवश्यक तकनीक है कि उन्हें प्रबल करने के लिए आवश्यक है।

यह कहना पड़ेगा कि ये जैव ईंधन समय के साथ टिकाऊ समाधान नहीं हैं। एक मौजूदा कृषि योग्य भूमि आवश्यक है और सबसे विकसित देशों की सभी तरल ईंधन जरूरतों का 10% कवर करने के लिए केवल जैव ईंधन का उत्पादन किया जा सकता है। बड़ी फसल की मांग करने से, पशुओं का चारा और अधिक महंगा हो जाता है और कुछ खाद्य पदार्थों की कीमतों पर, हालांकि कुछ साल पहले या प्रेस के अनुसार आपको उतना विश्वास नहीं होगा। एक बार जब पहली पीढ़ी के जैव ईंधन में निहित कुल उत्सर्जन का हिसाब लगाया जाता है, तो यह पर्यावरण के लिए उतना फायदेमंद नहीं है जितना हम चाहते हैं कि यह हो।

ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन संतुलन

अवशोषण और पीढ़ी के बीच के वातावरण में ग्रीनहाउस गैसों के संतुलन में यह कमी दूसरी पीढ़ी के जैव ईंधन के उपयोग को कम कर सकती है जो सेल्युलोसिक पदार्थों से उत्पन्न होते हैं। ये कोशिका द्रव्य पदार्थ हैं: लकड़ी के अवशेष जैसे चूरा और निर्माण के अवशेष, कृषि जैसे मकई के डंठल और गेहूं के भूसे। हम ऊर्जा फसलें भी प्राप्त करते हैं, अर्थात्, ऐसे पौधे जिनकी तेजी से वृद्धि होती है और गैस में सामग्री होती है या विशेष रूप से जैव ईंधन के उत्पादन के लिए बोई जाती है।

इन ऊर्जा फसलों का मुख्य लाभ यह है कि उनके उत्पादन के दौरान कम लागत आती है। केवल प्रचुर मात्रा में और खाद्य उत्पादन को प्रभावित नहीं करता है, जिसे ध्यान में रखना महत्वपूर्ण है। अधिकांश ऊर्जा फसलों को सीमांत भूमि पर उगाया जा सकता है जिसका उपयोग खेती के लिए नहीं किया जाता है। इनमें से कुछ शॉर्ट-रोटेशन अक्षय विलो फसलें बढ़ने के साथ मिट्टी को नष्ट कर सकती हैं।

सेल्युलोसिक जैव ईंधन का उत्पादन

ईंधन के उत्पादन के लिए बायोमास की विशाल मात्रा को लगातार काटा जा सकता है। कुछ अध्ययन हैं जो पुष्टि करते हैं कि, संयुक्त राज्य अमेरिका में, कम से कम 1.200 बिलियन टन सूखा सेलुलोसिक बायोमास प्रति वर्ष मानव उपभोग, पशुधन और निर्यात के लिए उपलब्ध बायोमास को कम किए बिना उत्पादित किया जा सकता है। इसके साथ प्रति वर्ष 400.000 मिलियन लीटर से अधिक जैव ईंधन प्राप्त किया जा सकता है। यह राशि संयुक्त राज्य अमेरिका में गैसोलीन और डीजल की वर्तमान वार्षिक खपत के आधे के बराबर है।

इस उत्पन्न बायोमास को किसी भी प्रकार के जैव ईंधन में परिवर्तित किया जा सकता है: इथेनॉल, साधारण गैसोलीन, डीजल और यहां तक ​​कि जेट ईंधन। दान किए गए सेलूलोज़ के डंठल को तोड़ने की तुलना में मकई की गुठली को किण्वित करना बहुत आसान है, लेकिन हाल ही में बहुत प्रगति हुई है। रासायनिक इंजीनियरों के पास परमाणु स्तर पर प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करने में सक्षम संरचनाओं का निर्माण करने के लिए शक्तिशाली क्वांटम रासायनिक कंप्यूटर मॉडल हैं। इन जांचों का इरादा जल्द ही रिफाइनरी क्षेत्र में रूपांतरण तकनीकों का विस्तार करना है। सेल्यूलोसिक ईंधन का युग अब हमारे काबू में है।

आखिरकार, सेलूलोज़ का प्राकृतिक उद्देश्य एक पौधे की संरचना बनाना है। इस संरचना में बंद अणुओं के कठोर मचान होते हैं जो ऊर्ध्वाधर विकास का समर्थन करते हैं जो दृढ़ता से जैविक क्षय का विरोध करते हैं। सेल्यूलोज में विकास द्वारा बनाई गई आणविक गाँठ को अछूता रखने वाली ऊर्जा को छोड़ने के लिए।

सेल्यूलोसिक बायोमास के माध्यम से विद्युत उत्पादन प्रक्रिया

प्रक्रिया छोटे बायोमास में ठोस बायोमास को तोड़कर शुरू होती है। इन अणुओं को आगे ईंधन के लिए परिष्कृत किया जाता है। विधियों को आमतौर पर तापमान द्वारा वर्गीकृत किया जाता है। हमारे पास निम्नलिखित विधियाँ हैं:

• कम तापमान विधि: यह विधि 50 और 200 डिग्री के बीच तापमान के साथ काम करती है और इथेनॉल और अन्य ईंधन में किण्वन करने में सक्षम शर्करा का उत्पादन करती है। यह बहुत हद तक मकई और गन्ना फसलों में उपयोग किए जाने वाले वर्तमान उपचार के समान है।
• उच्च तापमान विधि: यह विधि 300 और 600 डिग्री के बीच तापमान पर काम करती है और एक जैव-तेल प्राप्त किया जाता है जिसे गैसोलीन या डीजल के उत्पादन के लिए परिष्कृत किया जा सकता है।
• बहुत उच्च तापमान विधि: यह विधि 700 डिग्री से ऊपर के तापमान पर काम करती है। इस ऑपरेशन में एक गैस उत्पन्न होती है जिसे तरल ईंधन में बदला जा सकता है।

अभी के लिए, यह ज्ञात नहीं है कि कौन सी विधि अधिकतम संभव लागत पर तरल ईंधन से संग्रहीत ऊर्जा की अधिकतम मात्रा को परिवर्तित करेगी। विभिन्न सेल्यूलोसिक बायोमास सामग्री के लिए अलग-अलग रास्तों का पालन करना पड़ सकता है। को उपचार उच्च तापमान जंगल के लिए इष्टतम हो सकता है, जबकि कम तापमान घास के लिए सबसे अच्छा होगा। यह सब जैव ईंधन उत्पन्न करने के लिए आवश्यक सामग्री की मात्रा पर निर्भर करता है।

सारांश में, सेल्यूलोज कार्बन, ऑक्सीजन और हाइड्रोजन परमाणुओं से बना है। गैसोलीन, इसके भाग के लिए, कार्बन और हाइड्रोजन से बना है। सेल्युलोज का जैव ईंधन में रूपांतरण तब होता है, जो सेल्यूलोज से ऑक्सीजन को खत्म करने में उच्च ऊर्जा घनत्व के अणुओं को प्राप्त करता है जिसमें केवल कार्बन और हाइड्रोजन होते हैं।

मुझे आशा है कि इस जानकारी से आप सेल्यूलोसिक जैव ईंधन के बारे में अधिक जान सकते हैं।