दुसरी आणि तिसरी पिढी जैवइंधन

CO2 उत्सर्जनाची टक्केवारी कमी करण्यासाठी आणि हवामान तटस्थता प्राप्त करण्यासाठी उदयोन्मुख धोरणांच्या संदर्भात, परिवहन, जे 29 मध्ये जागतिक CO2 समतुल्य 2019% प्रतिनिधित्व करते, त्याच्या डीकार्बोनायझेशनला प्रोत्साहन देण्यासाठी सर्व संभाव्य उपायांची आवश्यकता आहे. यापैकी एक उपाय म्हणजे जैवइंधनाचे उत्पादन आणि वापर वाढवणे. काय आहेत हे अनेकांना माहीत नाही दुसऱ्या आणि तिसऱ्या पिढीतील जैवइंधन.

या लेखात आम्ही तुम्हाला दुसऱ्या आणि तिसऱ्या पिढीतील जैवइंधन कोणते, त्यांची वैशिष्ट्ये, ते कसे तयार केले जातात आणि बरेच काही सांगणार आहोत.

पहिली पिढी

पहिल्या पिढीतील जैवइंधन हे जैविक उत्पत्तीच्या कच्च्या मालापासून तयार होणारे इंधन आहे, जसे की कृषी पिके किंवा वन उत्पादने. या जैवइंधनांना "पहिली पिढी" मानले जाते कारण ते तेल आणि गॅसोलीन सारख्या पारंपारिक जीवाश्म इंधनांना पर्याय म्हणून विकसित आणि मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे पहिले होते.

सर्वात सामान्य पहिल्या पिढीतील जैवइंधन म्हणजे इथेनॉल, जे प्रामुख्याने कॉर्न, ऊस, बीट आणि शर्करा किंवा स्टार्चने समृद्ध असलेल्या इतर उत्पादनांमधून मिळवले जाते. इथेनॉल उत्पादन प्रक्रियेमध्ये या सेंद्रिय पदार्थांचे आंबायला ठेवा आणि साखरेचे अल्कोहोलमध्ये रूपांतर होते. परिणामी इथेनॉल वेगवेगळ्या प्रमाणात गॅसोलीनमध्ये मिसळले जाते आणि जगभरातील अनेक ठिकाणी वाहन इंधन म्हणून वापरले जाते.

दुसरे पहिल्या पिढीचे जैवइंधन म्हणजे बायोडिझेल, जे सोयाबीन, रेपसीड किंवा पाम तेल आणि प्राण्यांच्या चरबीसारख्या वनस्पती तेलांपासून तयार केले जाते. बायोडिझेल उत्पादन प्रक्रियेमध्ये या तेले आणि चरबीचे ट्रान्सस्टेरिफिकेशन समाविष्ट असते, जे त्यांना डिझेल इंजिनमध्ये वापरल्या जाऊ शकणार्‍या द्रव इंधनात रूपांतरित करते.

सुरुवातीला, हे जैवइंधन एक आकर्षक पर्याय मानले जात होते कारण त्यांनी अक्षय ऊर्जा स्त्रोत ऑफर केला होता जो मदत करू शकतो. जीवाश्म इंधनावरील अवलंबित्व कमी करणे आणि हवामान बदलाचे परिणाम कमी करणे हरितगृह वायू उत्सर्जन कमी करून. तथापि, कालांतराने, त्याच्या टिकाऊपणाबद्दल आणि त्याचे नकारात्मक परिणाम, जसे की शेतजमीन आणि नैसर्गिक संसाधनांसाठी स्पर्धा, जंगलतोड आणि अन्न सुरक्षेवर परिणाम याबद्दल चिंता निर्माण झाली आहे.

दुसऱ्या आणि तिसऱ्या पिढीतील जैवइंधन म्हणजे काय?

दुसरी पिढी

दुसऱ्या पिढीतील जैवइंधन ही पहिल्या पिढीतील जैवइंधनांची उत्क्रांती आहे जी मानवी वापरासाठी नसलेल्या कच्च्या मालापासून तयार केली जाते आणि संसाधनांच्या दृष्टीने अधिक टिकाऊ आणि कार्यक्षम दृष्टीकोन सादर करते. पहिल्या पिढीच्या विपरीत, दुसऱ्या पिढीतील जैवइंधन आहेत ते लिग्नोसेल्युलोसिक सामग्री, जसे की कृषी, वनीकरण कचरा किंवा अखाद्य पिके मिळवतात.

सर्वात उल्लेखनीय म्हणजे सेल्युलोसिक बायोइथेनॉल. हे सेल्युलोज, हेमिसेल्युलोज आणि लिग्निनच्या विघटनातून तयार होते जसे की वनस्पती सामग्रीमध्ये पिकांचे अवशेष, पेंढा, उसाचे बगॅस आणि लाकूड. उत्पादन प्रक्रिया पहिल्या पिढीच्या इथेनॉलच्या तुलनेत अधिक जटिल आहे, कारण त्यामध्ये या सेल्युलोसिक रचनांचे विघटन करण्यासाठी एंजाइम आणि सूक्ष्मजीवांचा वापर समाविष्ट असतो, ज्याचे नंतर इथेनॉलमध्ये रूपांतर होते. या दृष्टिकोनामुळे पूर्वी कचरा समजल्या जाणार्‍या सामग्रीचा लाभ घेणे शक्य होते आणि अन्न उत्पादनाशी स्पर्धा कमी होते.

दुसर्‍या पिढीतील जैवइंधन हे अखाद्य तेले, जसे की शैवाल तेले, जट्रोफा आणि इतर गैर-खाद्य पिके यांचे बायोडिझेल आहे. या तेलांचा वापर पहिल्या पिढीतील बायोडिझेलप्रमाणेच बायोडिझेल तयार करण्यासाठी केला जातो अन्न-दर्जाची वनस्पती तेल न वापरता, जे अन्न सुरक्षेवर परिणाम कमी करते.

ते पहिल्या पिढीसाठी अधिक टिकाऊ पर्याय मानले जातात, कारण ते बायोमास स्त्रोतांचा फायदा घेतात जे अन्न उत्पादनाशी स्पर्धा करू शकत नाहीत आणि हरितगृह वायू उत्सर्जन कमी करण्यासाठी योगदान देऊ शकतात. याव्यतिरिक्त, या जैवइंधनांमध्ये क्षमता आहे किरकोळ जमीन आणि कृषी कचरा वापरा, ज्यामुळे नैसर्गिक संसाधनांवर दबाव कमी होईल आणि जंगलतोड होईल.

तिसरी पिढी

थर्ड जनरेशन जैवइंधन हे जैवइंधनांचे अधिक प्रगत आणि विशेष वर्ग आहेत जे सूक्ष्मजीव किंवा एकपेशीय वनस्पतींपासून तयार केले जातात आणि मागील पिढ्यांच्या तुलनेत अक्षय ऊर्जा उत्पादनासाठी अधिक टिकाऊ आणि कार्यक्षम दृष्टिकोन दर्शवतात. सर्वात उल्लेखनीय तिसऱ्या पिढीतील जैवइंधन स्त्रोतांपैकी एक म्हणजे मायक्रोएल्गी बायोडिझेल.. या प्रक्रियेत, तलाव किंवा अणुभट्ट्यांमध्ये सूक्ष्म शैवालांचे विशिष्ट प्रकार वाढतात आणि या सूक्ष्म शैवालांमध्ये तेल-समृद्ध लिपिड्स जमा होतात.

नंतर पहिल्या आणि दुसऱ्या पिढीतील बायोडिझेलसाठी वापरल्या जाणार्‍या रासायनिक प्रक्रियेप्रमाणे ते तेल काढले जाते आणि बायोडिझेलमध्ये रूपांतरित केले जाते. सूक्ष्म शैवालांची लागवड केल्याने अनेक फायदे मिळतात, कारण या लहान पाणवनस्पती विविध परिस्थितीत वाढू शकतात, त्यात खारे पाणी आणि सांडपाणी आणि ते अन्न उत्पादनाशी स्पर्धा करत नाहीत किंवा ते मोठ्या प्रमाणात जमीन व्यापत नाहीत.

तिसऱ्या पिढीतील जैवइंधनाच्या निर्मितीमध्ये आणखी एक उदयोन्मुख तंत्रज्ञान म्हणजे जीवाणू आणि यीस्ट सारख्या जनुकीय सुधारित सूक्ष्मजीवांपासून प्रगत हायड्रोकार्बन्सचे उत्पादन. हे सूक्ष्मजीव कच्च्या तेलासारख्या जीवाश्म इंधनांमध्ये आढळणाऱ्या हायड्रोकार्बन्ससारखे संयुगे तयार करण्यासाठी तयार केले जातात. जसजसे ते वाढतात तसतसे ते ही संयुगे जमा करतात जे नंतर कृत्रिम पेट्रोल किंवा डिझेल सारख्या जैवइंधनामध्ये काढले आणि परिष्कृत केले जाऊ शकतात.

हे तंत्रज्ञान विकसित होत आहे आणि जीवाश्म इंधनासाठी अत्यंत कार्यक्षम आणि मापनीय पर्याय ऑफर करण्याची क्षमता आहे. तिसर्‍या पिढीतील जैवइंधन हे आश्वासक आहेत कारण ते केवळ गैर-अन्न स्त्रोतांवर आधारित नाहीत आणि अन्न उत्पादनाशी स्पर्धा करत नाहीत, परंतु ते देखील करू शकतात सीमांत जमीन किंवा संसाधने वापरा जी अन्यथा वापरली जाणार नाहीत. याव्यतिरिक्त, ते कमी पर्यावरणीय प्रभाव पाडू शकतात आणि हरितगृह वायू उत्सर्जन लक्षणीयरीत्या कमी करू शकतात.

दुसऱ्या आणि तिसऱ्या पिढीतील जैवइंधनाचे उद्दिष्ट

वाहतूक क्षेत्रासाठी दुसऱ्या आणि तिसऱ्या पिढीतील जैवइंधनाची प्रासंगिकता आमच्या महत्त्वाकांक्षेच्या संदर्भात लक्षणीय आहे. 28 पर्यंत वाहतुकीत 2030% अक्षय ऊर्जेचा किमान हिस्सा. पण ते अक्षय इंधन का मानले जाऊ शकते?

जेव्हा जैवइंधन अंतर्गत ज्वलन इंजिनमध्ये जाळले जाते तेव्हा कार्बन डायऑक्साइड वातावरणात सोडला जातो. हे वनस्पतीद्वारे पुन्हा शोषले जाते, जे त्याचे बायोमासमध्ये रूपांतर करते, प्रक्रियेत शून्य निव्वळ CO2 शिल्लक असते. याचा अर्थ असा की उत्सर्जन चालू असले तरी वातावरणात कोणतेही नवीन उत्सर्जन जोडले जात नाही. जर हे मार्ग कार्बन डायऑक्साइड कॅप्चर आणि स्टोरेज तंत्रज्ञानासह एकत्रित केले तर नकारात्मक उत्सर्जन शक्य आहे.

मला आशा आहे की या माहितीद्वारे तुम्ही दुसऱ्या आणि तिसऱ्या पिढीतील जैवइंधन आणि त्यांच्या वैशिष्ट्यांबद्दल अधिक जाणून घेऊ शकता.