सेल्युलोसिक बायोफ्युएल्स

तेथे पुनरुत्पादित करता येणार्‍या कच्च्या मालापासून भिन्न प्रकारचे जैवइंधन आहेत. आज आपण याबद्दल बोलत आहोत सेल्युलोसिक बायोफ्युएल्स. या प्रकारचे इंधन वेगाने वाढणारी शेती अवशेष, लाकूड आणि गवत यांमधून येते जेट इंधनांसह विविध प्रकारच्या जैवइंधनात रूपांतरित केले जाऊ शकते.

या लेखात आम्ही सेल्युलोसिक बायोफ्युएल्स काय आहेत आणि त्यांच्याकडे कोणती वैशिष्ट्ये आहेत याचे वर्णन करणार आहोत.

सेल्युलोसिक बायोफ्युएल्स म्हणजे काय

आजच्या समाजासाठी हे स्पष्ट असले पाहिजे की आपल्याला तेलाच्या क्षेत्रातून बाहेर पडावे लागेल. या जीवाश्म इंधनावरील अवलंबित्व राष्ट्रीय, आर्थिक किंवा पर्यावरणीय सुरक्षेसाठी असह्य जोखीम दर्शविते. तथापि, सध्याचे आर्थिक मॉडेल या वापरास थांबवित नाही जीवाश्म इंधन. नूतनीकरण करण्यायोग्य उर्जेचे नवीन स्त्रोत शोधण्यासाठी, वाहनांच्या जागतिक ताफ्याला चालविण्यास सक्षम नवीन एजंट शोधणे आवश्यक आहे, कारण वातावरणात हरितगृह वायू उत्सर्जनाचे हे मुख्य स्रोत आहे.

आपण भाजीपाला किंवा कधीही बनविलेल्या कोणत्याही गोष्टीपासून व्यावहारिकरित्या बायोफ्युल्स डिस्टिल करू शकता. पहिल्या पिढीतील इतर खाद्यतेल बायोमास, मुख्यत: कॉर्न आणि सोयाबीन, ऊस आणि बीट इ. पासून येतात. संभाव्य जैवइंधनांच्या जंगलात बहुतेक फळ हेच आहेत कारण त्यांना आवश्यकतेनुसार काढण्यासाठी आवश्यक तंत्रज्ञानाची आवश्यकता आहे.

असं म्हणावं लागेल ही जैवइंधन काळानुसार टिकाऊ उपाय नसतात. विद्यमान शेतीयोग्य जमीन आवश्यक आहे आणि अत्यंत विकसित देशांमधील 10% द्रव इंधन गरजा पूर्ण करण्यासाठी केवळ बायोफ्युल्सच तयार केले जाऊ शकतात. मोठ्या पिकांची मागणी करून, पशुधन आहार अधिक महाग आणि काही खाद्यपदार्थाच्या किंमतींवर महाग होतो, जरी काही वर्षांपूर्वी आपल्यावर विश्वास किंवा प्रेस इतकाच नाही. एकदा पहिल्या पिढीतील जैवइंधनांमध्ये असलेल्या एकूण उत्सर्जनाचा हिशेब घेतल्यास ते पर्यावरणासाठी तितके फायद्याचे ठरणार नाही.

ग्रीनहाऊस गॅस उत्सर्जन शिल्लक

शोषण आणि पिढी दरम्यान वातावरणात ग्रीनहाऊस वायूंच्या शिल्लक संतुलनातील ही कमतरता सेल्युलोसिक सामग्रीपासून तयार केलेल्या द्वितीय-पिढीच्या जैवइंधनांच्या वापराने कमी केली जाऊ शकते. या सेल्युलोसिक सामग्री आहेत: भूसा आणि बांधकाम अवशेष जसे की लाकडाचे अवशेष, कॉर्न देठ आणि गहू पेंढा शेती. आम्हाला उर्जा पिके देखील मिळतात, म्हणजेच अशी झाडे ज्यांची वेगवान वाढ होते आणि वायूमध्ये सामग्री असते किंवा विशेषतः जैवइंधनाच्या उत्पादनासाठी पेरणी केली जाते.

या उर्जा पिकांचा मुख्य फायदा हा आहे की त्यांच्या उत्पादनादरम्यान त्यांची किंमत मोजावी लागते. केवळ मुबलक आणि अन्न उत्पादनावर त्याचा परिणाम होत नाही, जे विचारात घेणे फार महत्वाचे आहे. बहुतेक उर्जेची पिके शेतीसाठी वापरली जात नसलेल्या सीमान्त जागीच होऊ शकतात. यापैकी काही शॉर्ट रोटेशन नूतनीकरणयोग्य विलो पिके माती वाढण्याबरोबरच ती विरक्षित करतात.

सेल्युलोसिक बायोफ्युल्सचे उत्पादन

इंधन उत्पादनासाठी मोठ्या प्रमाणात बायोमास शाश्वत कापणी करता येते. असे काही अभ्यास आहेत जे कबूल करतात की अमेरिकेत दरवर्षी किमान 1.200 दशलक्ष टन कोरडे सेल्युलोसिक बायोमास उत्पादन होऊ शकते ज्यायोगे मानवी खप, पशुधन आणि निर्यातीसाठी उपलब्ध बायोमास कमी केला जाऊ शकत नाही. ह्या बरोबर दर वर्षी 400.000 दशलक्ष लिटरपेक्षा जास्त जैवइंधन मिळू शकले. ही रक्कम अमेरिकेत सध्याच्या वार्षिक गॅसोलीन आणि डिझेल वापराच्या निम्मे आहे.

हे व्युत्पन्न बायोमास कोणत्याही प्रकारच्या जैवइंधनात रूपांतरित केले जाऊ शकते: इथेनॉल, सामान्य पेट्रोल, डिझेल आणि जेट इंधन. दान केलेल्या सेल्युलोज देठांपेक्षा आंबलेले कॉर्न कर्नल तोडणे खूप सोपे आहे, परंतु अलीकडे बरीच प्रगती झाली आहे. रासायनिक अभियंत्यांकडे अणू पातळीवर प्रतिक्रियांवर नियंत्रण ठेवण्यास सक्षम अशी रचना तयार करण्यासाठी शक्तिशाली क्वांटम रासायनिक संगणक मॉडेल्स उपलब्ध आहेत. या तपासणीचा हेतू लवकरच रिफायनरी आखाड्यात रूपांतर करण्याचे तंत्र वाढविण्याच्या उद्देशाने आहे. सेल्युलोसिक इंधनाचे युग आता आपल्या आकलनात आले आहे.

तथापि, सेल्युलोजचा नैसर्गिक हेतू म्हणजे एखाद्या वनस्पतीची रचना बनविणे. या संरचनेत लॉक रेणूंचे कठोर स्कोफोल्ड्स आहेत जे जैविक क्षयांना कठोरपणे प्रतिकार करतात अशा उभ्या वाढीस समर्थन देतात. सेल्युलोजमध्ये असलेली उर्जा सोडण्यासाठी क्रियेद्वारे उत्क्रांतीद्वारे तयार केलेल्या आण्विक गाठ सोडणे आवश्यक आहे.

सेल्युलोसिक बायोमासद्वारे वीज निर्मिती प्रक्रिया

घन बायोमास लहान रेणूंमध्ये तोडून प्रक्रिया सुरू होते. या रेणूंना इंधन मिळण्यासाठी आणखी परिष्कृत केले जाते. पद्धती सामान्यत: तपमानानुसार वर्गीकृत केल्या जातात. आमच्याकडे खालील पद्धती आहेतः

• कमी तापमान पद्धत: ही पद्धत 50 ते 200 डिग्री तापमानासह कार्य करते आणि इथेनॉल आणि इतर इंधनांमध्ये आंबायला लावण्यास सक्षम शर्करा तयार करते. हे सध्या कॉर्न आणि ऊस पिकांमध्ये वापरल्या जाणा-या पद्धतीने होते.
• उच्च तापमान पद्धत: ही पद्धत 300 ते 600 डिग्री तापमानात कार्य करते आणि बायो-तेल मिळते ज्यास पेट्रोल किंवा डिझेल तयार करण्यासाठी परिष्कृत केले जाऊ शकते.
• तपमानाची उच्च पद्धत: ही पद्धत 700 अंशांपेक्षा जास्त तापमानात कार्य करते. या ऑपरेशनमध्ये एक वायू तयार होतो जो द्रव इंधनात बदलला जाऊ शकतो.

आत्तापर्यंत हे माहित नाही की ती कोणती पद्धत आहे जी द्रव इंधनातून साठवलेल्या उर्जेची जास्तीत जास्त प्रमाणात सर्वात कमी किंमतीत रूपांतरित करेल. भिन्न सेल्युलोसिक बायोमास सामग्रीसाठी भिन्न मार्ग अवलंबले जाऊ शकतात. उपचार उच्च तापमान जंगलांसाठी इष्टतम असू शकते, तर कमी तापमान गवतसाठी चांगले असेल. हे सर्व बायोफ्युएल तयार करण्यासाठी कमी केलेल्या सामग्रीच्या प्रमाणात अवलंबून असते.

सारांश, सेल्युलोज कार्बन, ऑक्सिजन आणि हायड्रोजन अणूंनी बनलेला असतो. गॅसोलीन, त्याच्या भागासाठी कार्बन आणि हायड्रोजनपासून बनलेले आहे. सेल्युलोजचे जैवइंधनात रूपांतरण म्हणजे सेल्युलोजमधून ऑक्सिजन काढून टाकण्यासाठी, केवळ कार्बन आणि हायड्रोजन असलेल्या उच्च उर्जा घनतेचे रेणू मिळविण्यासाठी.

मला आशा आहे की या माहितीसह आपण सेल्युलोसिक बायोफ्युल्सबद्दल अधिक जाणून घेऊ शकता.