मेथनॉल ईंधन

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This article is about मेथनॉल का उपयोग ईंधन के रूप में किया जाता है. For अन्य मद्य का उपयोग ईंधन के रूप में किया जाता है, see मद्य ईंधन.

मेथनॉल ईंधन आंतरिक दहन और अन्य इंजनों के लिए या तो पेट्रोल के साथ संयोजन में या स्वतंत्र रूप से एक वैकल्पिक जैव ईंधन है। मेथनॉल (CH3OH) इथेनॉल ईंधन की तुलना में स्थायी रूप से उत्पादन करने के लिए कम मूल्यवान है, हालांकि यह इथेनॉल की तुलना में अधिक विषाक्त प्रभाव उत्पन्न करता है और इसमें गैस की तुलना में कम ऊर्जा घनत्व होता है। मेथनॉल गैस की तुलना में पर्यावरण के लिए यह अधिक सुरक्षित है, यह एक प्रतिहिम है, यह इंजन को साफ रखता है, आग लगने की स्थिति में इसका फ्लैशपॉइंट अधिक होता है, और परिणामी अश्वशक्ति की स्तिथि में यह उत्कृष्ट उच्च-ऑक्टेन गैस के बराबर है। [1] सरल, शुद्ध ईंधन होने के कारण किसी भी संभावित परिस्थिति में वाष्प अवरोध को रोकने के लिए, अन्य ईंधन या कुछ योजकों का एक छोटा प्रतिशत सम्मिलित किया जा सकता है। मेथनॉल (हाइड्रॉक्सिल समूह से जुड़ा एक मिथाइल समूह) क्रमशः हाइड्रोकार्बन या नवीकरणीय संसाधन, विशेष रूप से प्राकृतिक गैस और जैव भार से बनाया जा सकता है। इसे CO2 (कार्बन डाईऑक्साइड) और हाइड्रोजन से भी संश्लेषित किया जा सकता है। [2] मेथनॉल ईंधन का उपयोग वर्तमान में कई देशों में रेसिंग कारों द्वारा किया जाता है, लेकिन अन्यथा इसका व्यापक उपयोग नहीं देखा गया है, हालांकि, समुद्री अभिगमन द्वारा इसका उपयोग लगातार बढ़ रहा है।

इतिहास और उत्पादन

ऐतिहासिक रूप से, मेथनॉल का उत्पादन सबसे पहले लकड़ी के विनाशकारी आसवन (पायरोलिसिस) द्वारा किया गया था, जिसके परिणामस्वरूप इसका सामान्य अंग्रेजी नाम मेथनॉल पड़ा।

वर्तमान में, मेथनॉल का उत्पादन सामान्यतः अपरिष्कृत माल के रूप में मीथेन (प्राकृतिक गैस का मुख्य घटक) का उपयोग करके किया जाता है। चीन में कोयले से ईंधन के लिए मेथनॉल बनाया जाता है।

जैव-मेथनॉल का उत्पादन रूढिगत मेथनॉल संश्लेषण के बाद संश्लेषण गैस के लिए कार्बनिक पदार्थों के गैसीकरण द्वारा किया जा सकता है। यह मार्ग जैव भार से 75% तक की क्षमता पर नवीकरणीय मेथनॉल उत्पादन की प्रस्तुति कर सकता है। [3] इस मार्ग से व्यापक उत्पादन में कम लागत पर और पर्यावरण के लिए लाभ के साथ मेथनॉल ईंधन की प्रस्तुति करने की प्रस्तावित क्षमता है (नीचे हेगन, एसएबीडी और ओलाह संदर्भ देखें)। हालाँकि, ये उत्पादन विधियाँ छोटे मापक्रम पर उत्पादन के लिए उपयुक्त नहीं हैं।

हाल ही में, फीडस्टॉक के रूप में नवीकरणीय ऊर्जा और कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करके मेथनॉल ईंधन का उत्पादन किया गया है। आइसलैंडिक-अमेरिकी कंपनी कार्बन रीसाइक्लिंग इंटरनेशनल ने 2011 में पहला व्यावसायिक मापक्रम का नवीकरणीय मेथनॉल संयंत्र पूरा किया। [4]

इसका उत्पादन एनरकेम द्वारा अपनी एडमॉन्टन सुविधा में नगरीय ठोस कचरे से भी किया जा रहा है।

प्रमुख ईंधन उपयोग

ओपेक 1973 के तेल संकट के उपरान्त, रीड और लर्नर (1973) ने गैस को बदलने के लिए अच्छी तरह से स्थापित विनिर्माण तकनीक और पर्याप्त संसाधनों के साथ एक सिद्ध ईंधन के रूप में कोयले से मेथनॉल का प्रस्ताव रखा। [5] हेगन (1976) ने जीवाश्म और नवीकरणीय संसाधनों से मेथनॉल के संश्लेषण, ईंधन के रूप में इसके उपयोग, अर्थशास्त्र और खतरों की संभावनाओं की समीक्षा करी थी। [6] फिर 1986 में, स्वीडिश मोटर फ्यूल टेक्नोलॉजी कंपनी (एसबीएडी) ने मोटर ईंधन के रूप में मद्य और मद्य मिश्रण के उपयोग की व्यापक समीक्षा करी थी। [7] इसमें प्राकृतिक गैस, बहुत भारी तेल, बिटुमिनस शेल्स, कोयले, पीट और जैव भार से मेथनॉल उत्पादन की क्षमता की समीक्षा की गई थी।

2005, 2006 में नोबेल पुरस्कार विजेता जॉर्ज ए. ओलाह, जी.के. सूर्य प्रकाश और एलेन गोएपर्ट ने कृत्रिम रूप से उत्पादित मेथनॉल में ऊर्जा भंडारण पर आधारित संपूर्ण मेथनॉल अर्थव्यवस्था को पक्षपोषित किया। [8][9] मेथनॉल इंस्टीट्यूट, मेथनॉल व्यापार उद्योग संगठन, प्रतिवेदन और मेथनॉल पर प्रस्तुतियाँ प्रकाशित करता है। निदेशक ग्रेगरी डोलन ने 2008 में चीन में वैश्विक मेथनॉल ईंधन उद्योग प्रस्तुत किया। [10]

26 जनवरी, 2011 को, यूरोपीय संघ के प्रतिस्पर्धा महानिदेशालय (यूरोपीय आयोग) स्वीडिश ऊर्जा एजेंसी के 500 मिलियन स्वीडिश क्रोना (लगभग €) के पुरस्कार को अनुमोदित कर दिया। केमरेक की काली शराब का उपयोग करके, स्वीडन के ओर्नस्कोल्ड्सविक में डोम्सजो फैब्रिकर बायोरिफाइनरी संकुल में बायोमेथेनॉल और बायोडीएमई के उत्पादन के लिए 3 बिलियन स्वीडिश क्रोनर (लगभग €335M) के औद्योगिक मापक्रम के प्रायोगिक विकास जैव ईंधन संयंत्र के निर्माण के लिए जनवरी 2011 तक 56M दिए। [11]


उपयोग

आंतरिक दहन इंजन ईंधन

मेथनॉल और इथेनॉल दोनों गैस की तुलना में कम तापमान पर जलते हैं और दोनों कम अस्थिर होते हैं, जिससे ठंड के मौसम में इंजन प्रारम्भ करना अधिक कठिन हो जाता है। स्फुलिंग ज्वलन इंजनों में ईंधन के रूप में मेथनॉल का उपयोग इसकी उच्च ऑक्टेन रेटिंग (114) के कारण बढ़ी हुई ऊष्मीय दक्षता और बढ़ी हुई बिजली उत्पादन और वाष्पीकरण की उच्च गर्मी (गैस की तुलना में) प्रदान कर सकता है। [12] हालाँकि, इसकी कम ऊर्जा सामग्री 19.7 एमजे/किग्रा और स्टोइकोमेट्रिक वायु-से-ईंधन अनुपात 6.42:1 का अर्थ है कि ईंधन की खपत (मात्रा या द्रव्यमान के आधार पर) हाइड्रोकार्बन ईंधन से अधिक होगी। उत्पादित अतिरिक्त पानी भी प्रभार को गीला कर देता है (हाइड्रोजन/ऑक्सीजन दहन इंजन के समान) और दहन के उपरान्त अम्लीय उत्पादों के निर्माण के साथ, वाल्व, वाल्व सीटों और सिलेंडरों की घिसावट हाइड्रोकार्बन जलने की तुलना में अधिक हो सकती है। इन अम्लों को निष्क्रिय करने के लिए ईंधन में कुछ योजक मिलाये जा सकते हैं।

मेथनॉल, इथेनॉल की तरह, घुलनशील और अघुलनशील संदूषक होते हैं। [13] ये घुलनशील संदूषक, हैलाइड आयन जैसे क्लोराइड आयन, मद्य ईंधन की संक्षारकता पर बड़ा प्रभाव डालते हैं। हैलाइड आयन दो तरह से संक्षारण बढ़ाते हैं; वे कई धातुओं पर रासायनिक रूप से निष्क्रिय ऑक्साइड परत पर आक्रमण करते हैं, जिससे गड्ढों का क्षरण होता है, और वे ईंधन की चालकता को बढ़ाते हैं। बढ़ी हुई विद्युत चालकता ईंधन प्रणाली में विद्युत, गैल्वेनिक और साधारण जंग को बढ़ावा देती है। घुलनशील संदूषक, जैसे एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड, जो स्वयं हैलाइड आयनों द्वारा संक्षारण का एक उत्पाद है, समय के साथ ईंधन प्रणाली को अवरुद्ध कर देता है।

मेथनॉल आर्द्रताग्राही है, जिसका अर्थ है कि यह वायुमंडल से सीधे जल वाष्प को अवशोषित करेगा। [14] क्योंकि अवशोषित पानी मेथनॉल के ईंधन मूल्य को कम कर देता है (हालांकि यह इंजन की दस्तक को दबा देता है), और मेथनॉल-गैस मिश्रणों के चरण पृथक्करण का कारण बन सकता है, मेथनॉल ईंधन के धारक को कसकर बन्द रखा जाना चाहिए।

गैस की तुलना में, मेथनॉल निष्कासित वायु पुनर्संचरण (ईजीआर) के प्रति अधिक सहनशील है, जो ओटो चक्र और स्फुलिंग ज्वलन का उपयोग करने वाले आंतरिक दहन इंजन की ईंधन दक्षता में सुधार करता है। [15]

एक अम्ल, हालांकि शक्तिहीन, मेथनॉल ऑक्साइड कोटिंग पर आक्रमण करता है जो सामान्यतः एल्यूमीनियम को जंग से बचाता है:

6 CH3OH + Al2O3 → 2 Al(OCH3)3 + 3 H2O

परिणामी मेथॉक्साइड लवण मेथनॉल में घुलनशील होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक साफ एल्यूमीनियम सतह बनती है, जो घुलित ऑक्सीजन द्वारा आसानी से ऑक्सीकृत हो जाती है। इसके अतिरिक्त, मेथनॉल ऑक्सीडाइज़र के रूप में कार्य कर सकता है:

6 CH3OH + 2 Al → 2 Al(OCH3)3 + 3 H2

यह पारस्परिक प्रक्रिया प्रभावी रूप से तब तक क्षरण को बढ़ावा देती है जब तक कि या तो धातु समाप्त न हो जाए या CH3OH नगण्य की सांद्रता न समाप्त हो जाए। मेथनॉल की संक्षारकता को मेथनॉल-संगत सामग्रियों और ईंधन योजकों से संबोधित किया गया है जो संक्षारण अवरोधक के रूप में काम करते हैं।

लकड़ी या अन्य कार्बनिक पदार्थों (जैव शराब) से उत्पादित कार्बनिक मेथनॉल को पेट्रोलियम-आधारित हाइड्रोकार्बन के नवीकरणीय विकल्प के रूप में सुझाया गया है। मेथनॉल के निम्न स्तर का उपयोग वर्तमान वाहनों में सहविलायक और संक्षारण अवरोधकों के साथ किया जा सकता है।

दौड़

शुद्ध मेथनॉल का उपयोग नियम के अनुसार चैंपकार, मॉन्स्टर ट्रक, यूनाइटेड स्टेट्स ऑटोमोबाइल क्लब स्प्रिंट कारों (साथ ही वामन, संशोधित, आदि) और अन्य डर्ट ट्रैक श्रृंखला, जैसे वर्ल्ड ऑफ़ ऑउटलॉस और मोटरसाइकिल स्पीडवे में मुख्य रूप से किया जाना आवश्यक है। क्योंकि, किसी दुर्घटना की स्थिति में, मेथनॉल धुएं के अपारदर्शी बादल का उत्पादन नहीं करता है। 1940 के दशक के उत्तरार्ध से, मेथनॉल का उपयोग रेडियो नियंत्रित प्रतिरूप, नियंत्रण रेखा और फ्री फ्लाइट (प्रतिरूप विमान) प्रतिरूप विमान के लिए प्रतिरूप इंजन में प्राथमिक ईंधन घटक के रूप में भी किया जाता है। मेथनॉल ईंधन (नीचे देखें), कार और ट्रक; ऐसे इंजन प्लैटिनम तंतु दीप्ति प्लग (प्रतिरूप इंजन) का उपयोग करते हैं जो उत्प्रेरक प्रतिक्रिया के माध्यम से मेथनॉल वाष्प को प्रज्वलित करता है। ड्रैग कार रेसिंग, मड रेसर और भारी रूप से संशोधित ट्रैक्टर खींचने में भी प्राथमिक ईंधन स्रोत के रूप में मेथनॉल का उपयोग किया जाता है। शीर्ष मद्य ड्रैगस्टर में सुपरचार्ज्ड इंजन के साथ मेथनॉल की आवश्यकता होती है और 2006 सीज़न के अंत तक, इंडियानापोलिस 500 के सभी वाहनों को मेथनॉल पर चलना पड़ता था। मड रेसर्स के लिए ईंधन के रूप में, गैस और नाइट्रस ऑक्साइड के साथ मिश्रित मेथनॉल अकेले गैस और नाइट्रस ऑक्साइड की तुलना में अधिक बिजली उत्पन्न करता है।

1965 के प्रारम्भ में, यूनाइटेड स्टेट्स ऑटो क्लब अमेरिकी चैम्पियनशिप कार रेसिंग प्रतियोगिता में शुद्ध मेथनॉल का व्यापक रूप से उपयोग किया गया था, जिसमें उस समय इंडियानापोलिस 500 भी सम्मिलित था।

संयुक्त राज्य अमेरिका की ओपन-व्हील रेसिंग श्रेणियों में मेथनॉल ईंधन को अपनाने के लिए सुरक्षा प्रमुख प्रभाव थी। पेट्रोलियम की आग के विपरीत, मेथनॉल की आग सादे पानी के साथ सक्रिय अग्नि सुरक्षा हो सकती है। मेथनॉल आधारित आग गैस के विपरीत, अदृश्य रूप से जलती है, जो दृश्य लौ के साथ जलती है। यदि ट्रैक पर आग लग जाती है, तो तीव्र गति से आने वाले ड्राइवरों के दृश्य को बाधित करने के लिए कोई लौ या धुआं नहीं होता है, लेकिन इससे आग का दृश्य पता लगाने और आग बुझाने के प्रारम्भ में भी देरी हो सकती है। 1964 इंडियानापोलिस 500 की दूसरी लैप में सात कारों की दुर्घटना के परिणामस्वरूप यूनाइटेड स्टेट्स ऑटो क्लब ने मेथनॉल के उपयोग को प्रोत्साहित करने और बाद में इसे अनिवार्य करने का निर्णय लिया। एडी सैक्स और डेव मैकडोनाल्ड की दुर्घटना में मृत्यु हो गई जब उनकी गैस-ईंधन वाली कारों में विस्फोट हो गया। गैस से लगी आग ने घने काले धुएं का एक खतरनाक बादल बना दिया जिससे आने वाली कारों के लिए ट्रैक का दृश्य पूरी तरह से अवरुद्ध हो गया। इसमें सम्मिलित अन्य ड्राइवरों में से एक, जॉनी रदरफोर्ड ने मेथनॉल-ईंधन वाली कार चलाई, जो दुर्घटना के बाद लीक हो गई। जबकि यह कार पहले आग के गोले के प्रभाव से जल गई, इसने गैस कारों की तुलना में बहुत छोटा नरकंकाल बनाया और जो अदृश्य रूप से जल गया। उस गवाही और द इंडियानापोलिस स्टार के लेखक जॉर्ज मूर के दबाव के कारण 1965 में मद्य ईंधन का इस्तेमाल प्रारम्भ हुआ।

मेथनॉल का उपयोग चैंपियन कार वर्ल्ड सीरीज सर्किट द्वारा अपने पूरे अभियान (1979-2007) के उपरान्त किया गया था। इसका उपयोग कई शॉर्ट ट्रैक संगठनों, विशेष रूप से मिडगेट, स्प्रिंट कारों और स्पीडवे (खेल) बाइक द्वारा भी किया जाता है। 1996-2006 तक इंडी रेसिंग लीग द्वारा शुद्ध मेथनॉल का उपयोग किया गया था।

2006 में, इथेनॉल उद्योग के साथ साझेदारी में, इंडी रेसिंग लीग ने अपने ईंधन के रूप में 10% इथेनॉल और 90% मेथनॉल के मिश्रण का उपयोग किया। 2007 से प्रारम्भ होकर, आईआरएल ने शुद्ध इथेनॉल ईंधन, E100 पर स्विच कर दिया।[16]

मेथनॉल ईंधन का उपयोग ड्रैग रेसिंग में भी बड़े मापक्रम पर किया जाता है, मुख्य रूप से शीर्ष मद्य श्रेणी में, जबकि नाईट्रोमीथेन के अतिरिक्त 10% से 20% मेथनॉल का उपयोग शीर्ष ईंधन वर्गों में किया जा सकता है।

फार्मूला वन रेसिंग में ईंधन के रूप में गैस का उपयोग जारी है, लेकिन युद्ध-पूर्व ग्रैंड प्रिक्स रेसिंग में प्रायः ईंधन में मेथनॉल का उपयोग किया जाता था।

समुद्री अभिगमन

2020 में, अंतर्राष्ट्रीय समुद्री संगठन ने समुद्री और शिपिंग लाइन उद्योगों में इसके बढ़ते उपयोग के जवाब में, ईंधन के रूप में मेथनॉल के उचित उपयोग और प्रावधानों को संहिताबद्ध करते हुए एमएससी.1/परिपत्रक.1621 को अपनाया था। [17] 2023 तक, मयर्क्स, कॉस्को शिपिंग, सीएमए सीजीएम सहित उद्योग के प्रमुख खिलाड़ियों द्वारा लगभग 100 मेथनॉल जलाने वाले जहाजों का समादेश दिया गया है। [18][19] इनमें से अधिकांश जहाजों में द्वंद्व-ईंधन इंजन होते हैं, जिसका अर्थ है कि वे बंकर ईंधन और मेथनॉल दोनों को जलाने में सक्षम हैं।

ईंधन की लागत, उपलब्धता और उत्सर्जन नियमों के रूप में मेथनॉल के सामने वर्तमान चुनौतियाँ हैं। एक तेल नाव को मेथनॉल में दोबारा फिट करने में लगभग $1.6M का व्यय आ सकता है। [18] इसके अतिरिक्त, जीवाश्म-मेथनॉल उत्पादन प्रक्रिया के माध्यम से कुल जीएचजी उत्सर्जन कोयला बढ़ाता है। वैश्विक मेथनॉल उत्पादन का अधिकांश हिस्सा जीवाश्म आधारित है, जो प्राकृतिक गैस और कोयले का उपयोग करके उत्पादित किया जाता है। [20][21] ग्रीन-मेथनॉल (जो जैव भार (ऊर्जा) जैसे शून्य या नकारात्मक-कार्बन संसाधनों के माध्यम से उत्पादित होता है) की उपलब्धता वर्तमान में सीमित है और बंकर ईंधन की कीमत से लगभग दोगुनी है। हालाँकि, नवीकरणीय मेथनॉल के उत्पादन में तीव्रता लाने को एक महत्वपूर्ण वैश्विक चुनौती नहीं कहा गया है, उद्योग में कई लोग अनुमान लगा रहे हैं कि उत्पादन स्वाभाविक रूप से बढ़ सकता है क्योंकि मेथनॉल जहाजों के लिए समादेश जारी रहेंगे। [18] 2023 में, शिपिंग-दिग्गज मयर्क्स ने अपने 19 समादेश किए गए जहाजों को चलाने के लिए आवश्यक दस लाख टन को पूरा करने के लिए विभिन्न देशों में निजी ग्रीन-मेथनॉल उत्पादकों के साथ समझौतों पर हस्ताक्षर किए। [18]


प्रतिरूप इंजनों के लिए ईंधन

Further information: दीप्त ईंधन

फ्री फ्लाइट (प्रतिरूप विमान) के लिए प्रारम्भिक फ्री फ्लाइट प्रतिरूप विमान पुराने टाइमर ने इस्तेमाल किए गए दो-स्ट्रोक स्फुलिंग ज्वलन इंजन के लिए सफेद गैस और भारी श्यानता मोटर तेल के 3:1 मिश्रण का इस्तेमाल किया। उस समय अभिरुचि के लिए. 1948 तक, दीप्ति प्लग (प्रतिरूप इंजन)-प्रज्वलन प्रतिरूप इंजन के तत्कालीन नए आविष्कार ने बाजार पर अधीनीकरण करना प्रारम्भ कर दिया, जिससे इंजन के लिए दीप्ति प्लग में कुंडलित प्लैटिनम तंतु के साथ उत्प्रेरक प्रतिक्रिया में प्रतिक्रिया करने के लिए मेथनॉल ईंधन के उपयोग की आवश्यकता हुई। चलाने के लिए, सामान्यतः लगभग 4:1 के अनुपात में ईंधन मिश्रण में उपस्थित अरंडी के तेल-आधारित स्नेहक का उपयोग किया जाता है। प्रतिरूप इंजन की दीप्ति-प्रज्वलन विविधता, क्योंकि इसमें अब ऑनबोर्ड संप्रहार (बिजली), प्रज्वलन का तार, संपर्क विच्छेदक और कैपेसिटर की आवश्यकता नहीं होती है, जो कि स्फुलिंग ज्वलन प्रतिरूप इंजन के लिए आवश्यक है, मूल्यवान भार बचाया और प्रतिरूप विमान को बेहतर उड़ान प्रदर्शन की अनुमति दी। अपने परम्परागत रूप से लोकप्रिय दो-स्ट्रोक और तीव्रता से लोकप्रिय चार-स्ट्रोक रूपों में, वर्तमान में उत्पादित एकल-सिलेंडर मेथनॉल-ईंधन वाले दीप्ति इंजन मनोरंजक उपयोग के लिए रेडियो नियंत्रित विमान की सामान्य पसंद हैं, इंजन आकार के लिए जो 0.8 cm3 (0.049 घन इंच) से लेकर 25 से 32 cm3 (1.5-2.0 घन इंच) तक बड़ा विस्थापन हो सकते हैं और जुड़वां और बहु-सिलेंडर विपरीत-सिलेंडर और त्रिज्यीय समाकृति प्रतिरूप विमान इंजनों के लिए काफी बड़ा विस्थापन, जिनमें से कई चार-स्ट्रोक समाकृति के हैं। अधिकांश मेथनॉल-ईंधन वाले प्रतिरूप इंजन, विशेष रूप से उत्तरी अमेरिका के बाहर बने इंजन, तथाकथित फेडरेशन एयरोनॉटिक इंटरनेशनेल-विनिर्देश मेथनॉल ईंधन पर आसानी से चलाए जा सकते हैं। तथाकथित फेडरेशन एयरोनॉटिक इंटरनेशनेल एफएआई क्लास एफ अंतर्राष्ट्रीय प्रतियोगिता में कुछ आयोजनों के लिए एफएआई द्वारा ऐसे ईंधन मिश्रण की आवश्यकता हो सकती है, जो दीप्ति इंजन ईंधन घटक के रूप में नाइट्रोमेथेन के उपयोग को प्रतिबंधित करता है। इसके विपरीत, उत्तरी अमेरिका में कंपनियां जो मेथनॉल-ईंधन वाले प्रतिरूप इंजन बनाती हैं, या जो उस महाद्वीप के बाहर स्थित हैं और ऐसे लघु बिजली संयंत्रों के लिए उत्तरी अमेरिका में एक प्रमुख बाजार है, ऐसे इंजन का उत्पादन करते हैं जो एक निश्चित प्रतिशत के साथ सबसे अच्छा चल सकते हैं और प्रायः चलते भी हैं। ईंधन में नाइट्रोमेथेन की मात्रा, जिसका उपयोग करने पर मात्रा 5% से 10% तक हो सकती है, और कुल ईंधन मात्रा का 25 से 30% तक हो सकती है।

खाना बनाना

मेथनॉल का उपयोग चीन में खाना पकाने के ईंधन के रूप में किया जाता है और भारत में इसका उपयोग बढ़ रहा है। [22] इसके स्टोव और कनस्तर को किसी रेगुलेटर या पाइप की आवश्यकता नहीं है। [22]


ईंधन सेल

मेथनॉल का उपयोग ईंधन कोशिकाओं में ईंधन के रूप में किया जाता है। सामान्यतः पुनःसंभावित मेथनॉल ईंधन सेल (आरएमएफसी) या प्रत्यक्ष मेथनॉल ईंधन सेल (डीएमएफसी) का उपयोग किया जाता है। मोबाइल और स्थिर अनुप्रयोग मेथनॉल ईंधन कोशिकाओं जैसे बैकअप बिजली उत्पादन, बिजली संयंत्र उत्पादन, आपातकालीन बिजली प्रणाली, सहायक बिजली इकाई (एपीयू) और संप्रहार रेंज विस्तार (विद्युतीय वाहन, जहाज) के लिए विशिष्ट हैं।

विषाक्तता

Main article: मेथनॉल विषाक्तता

मेथनॉल प्राकृतिक रूप से मानव शरीर में होता है लेकिन उच्च सांद्रता में विषैला होता है। मानव शरीर में मेथनॉल की थोड़ी मात्रा को चयापचय करने और सुरक्षित रूप से निपटने की क्षमता होती है, जैसे कि कुछ कृत्रिम मिठास या फल से, जिसके परिणामस्वरूप अस्थायी रूप से उत्सर्जन से पहले रक्त प्रवाह में फॉर्मिक अम्ल जैसे विषाक्त उपोत्पाद होते हैं, लेकिन आपके पास गैसोलीन जैसे जटिल, तरल हाइड्रोकार्बन में उपस्थित अधिकांश चीज़ों से निपटने का कोई प्राकृतिक साधन नहीं है। [23] हालाँकि, 10 मिलीलीटर का अंतर्ग्रहण अंधापन का कारण बन सकता है और यदि स्थिति का इलाज न किया जाए तो 60-100 मिलीलीटर घातक हो सकता है। [24] इथेनॉल और गैस सहित कई अस्थिर रसायनों की तरह, पर्याप्त मात्रा में संपर्क में आने पर मेथनॉल त्वचा, आंख और फेफड़ों पर प्रभाव डाल सकता है। लंबे समय तक ऐसी बाहरी मात्रा के संपर्क में रहने वाले व्यक्तियों को इलाज न किए जाने पर निम्न-श्रेणी के मेथनॉल विषाक्तता के समान दीर्घकालिक प्रणालीगत स्वास्थ्य प्रभावों का संकट होता है। [25]

अमेरिका में हवा में अधिकतम अनुमत जोखिम (40 घंटे/सप्ताह) इथेनॉल के लिए 900 mg/m3, 900 mg/m3 गैसोलीन के लिए, और 1260 mg/m3 मेथनॉल के लिए है। हालाँकि, यह गैस की तुलना में बहुत कम अस्थिर है और इसलिए इसमें कम वाष्पीकरणीय उत्सर्जन होता है, जो समकक्ष स्पिल के लिए कम जोखिम उत्पन्न करता है। जबकि मेथनॉल कुछ अलग विषाक्तता जोखिम मार्ग प्रदान करता है, प्रभावी विषाक्तता बेंजीन या गैस से भी बदतर नहीं है, और मेथनॉल विषाक्तता का सफलतापूर्वक इलाज करना बहुत आसान है। एक बड़ी चिंता यह है कि मेथनॉल विषाक्तता का सामान्यतः इलाज किया जाना चाहिए, जबकि पूरी तरह से ठीक होने के लिए इसमें अभी भी कोई लक्षण नहीं हैं।

एक विशिष्ट तीखी गंध से साँस लेने का जोखिम कम हो जाता है। 2,000 पीपीएम (0.2%) से अधिक सांद्रता पर यह सामान्यतः काफी ध्यान देने योग्य होता है, हालांकि, कम सांद्रता लंबे समय तक रहने पर संभावित रूप से विषाक्त होने के बाद भी अज्ञात रह सकती है, और फिर भी आग/विस्फोट का संकट उत्पन्न हो सकता है। फिर, यह गैस और इथेनॉल के समान है; मेथनॉल के लिए मानक सुरक्षा प्रोटोकॉल उपस्थित हैं और ये गैस और इथेनॉल के समान ही हैं।

मेथनॉल ईंधन के उपयोग से कुछ हाइड्रोकार्बन-संबंधित विषाक्त पदार्थों जैसे बेंजीन और 1,3 ब्यूटाडीन के निकास उत्सर्जन में कमी आती है और ईंधन रिसाव के कारण होने वाले दीर्घकालिक भूजल प्रदूषण में नाटकीय रूप से कमी आती है। बेंजीन-पारिवारिक ईंधन के विपरीत, मेथनॉल तीव्रता से और गैर विषैले रूप से अवक्रमण हो जाएगा और पर्यावरण को कोई दीर्घकालिक हानि नहीं होगी, जब तक कि यह पर्याप्त रूप से पतला हो।

अग्नि सुरक्षा

मेथनॉल को गैस की तुलना में प्रज्वलित करना कहीं अधिक कठिन है और यह लगभग 60% धीमी गति से जलता है। मेथनॉल की आग गैस की आग की दर का लगभग 20% ऊर्जा जारी करती है, जिसके परिणामस्वरूप लौ बहुत ठंडी हो जाती है। इसके परिणामस्वरूप बहुत कम खतरनाक आग लगती है जिस पर उचित प्रोटोकॉल के साथ काबू पाना आसान होता है। गैस की आग के विपरीत, पानी स्वीकार्य है और यहां तक ​​कि मेथनॉल की आग के लिए अग्नि शमन के रूप में भी इसे प्राथमिकता दी जाती है, क्योंकि यह आग को ठंडा करता है और तीव्रता से ईंधन को एकाग्रता से नीचे पतला करता है जहां यह आत्म-ज्वलनशीलता बनाए रखेगा। इन तथ्यों का अर्थ है कि, वाहन ईंधन के रूप में, मेथनॉल में गैस की तुलना में अधिक सुरक्षा लाभ हैं।[26] इथेनॉल के भी ऐसे ही कई लाभ हैं।

चूंकि मेथनॉल वाष्प हवा से भारी है, यह तल के निकट या गड्ढे में रहेगा जब तक कि अच्छा संवातन न हो, और यदि हवा में मेथनॉल की सांद्रता 6.7% से ऊपर है तो यह एक चिंगारी से जल सकती है और 54 से ऊपर विस्फोट हो जाएगा। एफ/12 सी. एक बार जलने के बाद, बिना पतला मेथनॉल आग बहुत कम दृश्यमान प्रकाश छोड़ती है, जिससे आग को देखना या यहां तक ​​कि उज्ज्वल दिन के उजाले में इसके आकार का अनुमान लगाना संभावित रूप से बहुत कठिन हो जाता है, हालांकि, अधिकांश स्तिथितियों में, वर्तमान प्रदूषक या ज्वलनशील पदार्थ आग में (जैसे टायर या डामर) रंग देगा और आग की दृश्यता बढ़ा देगा। इथेनॉल, प्राकृतिक गैस, हाइड्रोजन और अन्य वर्तमान ईंधन समान अग्नि-सुरक्षा चुनौतियां प्रस्तुत करते हैं, और ऐसे सभी ईंधनों के लिए मानक सुरक्षा और अग्निशमन प्रोटोकॉल उपस्थित हैं। [27]

दुर्घटना के बाद पर्यावरणीय क्षति को कम करने में इस तथ्य से मदद मिलती है कि कम सांद्रता वाला मेथनॉल जैवनिम्नीकरणीय, कम विषाक्तता वाला और पर्यावरण में गैर-स्थायी है। आग के बाद सफाई के लिए प्रायः बिखरे हुए मेथनॉल को पतला करने के लिए बड़ी अतिरिक्त मात्रा में पानी की आवश्यकता होती है, जिसके बाद तरल पदार्थ की वैक्यूमिंग या अवशोषण पुनर्प्राप्ति होती है। कोई भी मेथनॉल जो अपरिहार्य रूप से पर्यावरण में चला जाता है, उसका दीर्घकालिक प्रभाव बहुत कम होगा, और पर्याप्त मात्रा में घुलने पर वह तीव्रता से अवक्रमण हो जाएगा और विषाक्तता के कारण कोई पर्यावरणीय क्षति नहीं होगी। एक मेथनॉल रिसाव जो वर्तमान गैस रिसाव के साथ मिलकर मिश्रित मेथनॉल/गैस रिसाव का कारण बन सकता है जो अकेले गैस की तुलना में लगभग 30% से 35% अधिक समय तक बना रह सकता है। [27][28][29]


उपयोग

2019 में, लगभग 100 मिलियन टन मेथनॉल का उपयोग किया गया, मुख्य रूप से रासायनिक पदार्थ के लिए।[30]


संयुक्त राज्य अमेरिका

कैलिफ़ोर्निया राज्य ने 1980 से 1990 तक एक प्रायोगिक कार्यक्रम चलाया, जिसने किसी को भी गैसोलीन वाहन को 15% पसंदीदा एडिटिव्स के साथ 85% मेथनॉल में परिवर्तित करने की अनुमति दी।। 500 से अधिक वाहनों को 85/15 मेथनॉल और इथेनॉल के उच्च संपीड़न और समर्पित उपयोग में परिवर्तित किया गया।

1982 में बिग थ्री (ऑटोमोबाइल निर्माताओं) को राज्य द्वारा खरीदे जाने वाले 5,000 वाहनों की अभिकल्पना और अनुबंध के लिए 5,000,000 डॉलर दिए गए थे। यह कम-संपीड़न विभक्तिग्राही-ईंधन वाहनों का प्रारंभिक उपयोग था।

2005 में, कैलिफ़ोर्निया के गवर्नर, अर्नाल्ड श्वार्जनेगर ने मकई के उत्पादकों द्वारा संचालित इथेनॉल के बढ़ते उपयोग में सम्मिलित होने के लिए मेथनॉल के उपयोग को रोक दिया। 2007 में इथेनॉल की कीमत पंप पर 3 से 4 डॉलर प्रति गैलन (0.8 से 1.05 डॉलर प्रति लीटर) थी, जबकि प्राकृतिक गैस से बने मेथनॉल की कीमत पंप पर नहीं, बल्कि थोक में 47 सेंट प्रति गैलन (12.5 सेंट प्रति लीटर) थी।

वर्तमान में कैलिफ़ोर्निया में अपने पंपों में मेथनॉल की आपूर्ति करने वाला कोई भी गैस स्टेशन संचालित नहीं है।

प्रतिनिधि एलियट एंगेल [डी-एनवाई17] ने कांग्रेस में एक खुला ईंधन मानक अधिनियम प्रस्तुत किया है: ऑटोमोबाइल निर्माताओं को यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि ऐसे प्रत्येक निर्माता द्वारा संयुक्त राज्य अमेरिका में निर्मित या बेचे जाने वाले कम से कम 80 प्रतिशत ऑटोमोबाइल ईंधन मिश्रण पर काम करें। जिसमें 85 प्रतिशत इथेनॉल, 85 प्रतिशत मेथनॉल या बायोडीजल सम्मिलित हो। [31]


यूरोपीय संघ

2009 में अपनाया गया संशोधित ईंधन गुणवत्ता निर्देश पेट्रोल में मेथनॉल के 3% v/v मिश्रण की अनुमति देता है। [32]


ब्राज़िल

1989 और 1992 के बीच मेथनॉल के साथ गैस के मिश्रण से जुड़े वैज्ञानिकों के एक समूह द्वारा स्थापित एक पायलट परीक्षण के बाद, गैस में मेथनॉल का एक प्रशंसनीय प्रतिशत जोड़ने का अभियान ब्राजील में कार्यान्वयन के बहुत निकट पहुंच गया। साओ पाउलो (शहर) में आयोजित किया गया। साओ पाउलो को गैस स्टेशन कर्मचारियों के स्वास्थ्य की चिंता के कारण शहर के मेयर द्वारा आखिरी मिनट में वीटो कर दिया गया था, जिनसे सुरक्षा सावधानियों का पालन करने की अपेक्षा नहीं की जाएगी। As of 2006, यह विचार दोबारा सामने नहीं आया है।

भारत

भारत के केंद्रीय नियोजन संस्थान नीति आयोग ने 3 अगस्त 2018 को घोषणा की कि यदि संभव हो तो यात्री वाहन 15% मेथनॉल मिश्रित पेट्रोल पर चलेंगे। [33] वर्तमान में, भारत में वाहन 10% तक इथेनॉल-मिश्रित ईंधन का उपयोग करते हैं। अगर सरकार इसे मंजूरी देती है तो इससे मासिक ईंधन लागत में 10% की कटौती होगी। 2021 में इथेनॉल की कीमत 60 रुपये प्रति लीटर है, जबकि मेथनॉल की कीमत 25 रुपये प्रति लीटर से कम होने का अनुमान लगाया गया है।

यह भी देखें

संदर्भ

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  2. ↑ "Technology". Carbon Recycling International. 2011. Archived from the original on 17 June 2013. Retrieved 11 July 2012.
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  4. ↑ "पहला वाणिज्यिक संयंत्र". Carbon Recycling International. Archived from the original on 3 July 2013. Retrieved 11 July 2012.
  5. ↑ Reed, Tom B.; Lerner, R.M. (December 1973). "Methanol: A Versatile Fuel for Immediate Use" (PDF). Science. 182 (4119): 1299–1304. Bibcode:1973Sci...182.1299R. doi:10.1126/science.182.4119.1299. PMID 17733096. S2CID 21588319. Archived from the original (PDF) on 2005-01-28.
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  9. ↑ Beyond Oil and Gas: The Methanol Economy , George A. Olah, Alain Goeppert, G. K. Surya Prakash, Wiley-VCH, 2006, 2nd edition 2009, 3rd edition 2018.
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  11. ↑ EU press release IP/11/67 dated 26/11/2011
  12. ↑ Burton, George; Holman, John; Lazonby, John (2000). Salters Advanced Chemistry: Chemical Storylines (2nd ed.). Heinemann. ISBN 0-435-63119-5
  13. ↑ Brinkman, N., Halsall, R., Jorgensen, S.W., & Kirwan, J.E., "The Development Of Improved Fuel Specifications for Methanol (M85) and Ethanol (Ed85), SAE Technical Paper 940764
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  16. ↑ More About Ethanol Archived June 16, 2006, at the Wayback Machine
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  21. ↑ https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2021/Jan/IRENA_Innovation_Renewable_Methanol_2021.pdf
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  30. ↑ "A new hydrogen reality: Fuel from wind and water". siemens-energy.com Global Website (in English). Archived from the original on 5 December 2020. It is used in large quantities (more than 98 Mt in 2019), primarily as a feedstock for chemicals (80%) and in smaller volumes as an energy carrier (20%).
  31. ↑ "111 Congress, H.R. 1476: Open Fuel Standard Act". 2009.
  32. ↑ "Directive 2009/30/EC of the European Union and of the Council". 2009.
  33. ↑ Sharma, Yogima Seth; Arora, Rajat (2018-08-03). "Niti Aayog may test-drive plan to run petrol cars on 15% methanol". The Economic Times.


बाहरी संबंध

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