बायोगैसोलिन

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बायोगैसोलिन, या बायोपेट्रोल (ब्रिटिश अंग्रेजी), शैवाल जैसे बायोमास (ऊर्जा) से उत्पादित एक प्रकार का गैसोलीन है। पारंपरिक रूप से उत्पादित गैसोलीन की तरह, यह प्रति अणु 6 (हेक्सेन) से 12 (डोडेकेन) कार्बन परमाणुओं के साथ हाइड्रोकार्बन से बना होता है और इसका उपयोग आंतरिक दहन इंजन में किया जा सकता है। बायोगैसोलिन रासायनिक रूप से ब्यूटेनॉल ईंधन और बायोएथेनॉल से भिन्न है, क्योंकि ये अल्कोहल हैं, हाइड्रोकार्बन नहीं।

कंपनियां ट्राइग्लिसराइड इनपुट लेने के लिए दृष्टिकोण विकसित कर रही हैं और डीऑक्सीजनेशन और सुधार (क्रैकिंग, आइसोमेराइजिंग, एरोमेटाइजिंग और चक्रीय अणुओं का उत्पादन) की प्रक्रिया के माध्यम से बायोगैसोलिन का उत्पादन करती हैं। इस बायोगैसोलिन का उद्देश्य इसके पेट्रोलियम समकक्ष की रासायनिक, गतिज और दहन विशेषताओं से मेल खाना है, लेकिन बहुत अधिक ऑक्टेन स्तर के साथ। अन्य लोग हाइड्रोट्रीटिंग पर आधारित समान दृष्टिकोण अपना रहे हैं। फिर भी अन्य लोग वुडी बायोमास और एंजाइमैटिक प्रक्रियाओं के उपयोग पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं।

संरचना और गुण

बीजी100, या 100% बायोगैसोलिन, तैयार किया गया है ताकि इसे तुरंत किसी भी पारंपरिक पेट्रोल इंजन में पेट्रोलियम-व्युत्पन्न गैसोलीन के ड्रॉप-इन विकल्प के रूप में उपयोग किया जा सके, और इसे उसी ईंधन बुनियादी ढांचे में वितरित किया जा सके, क्योंकि गुण पारंपरिक गैसोलीन से मेल खाते हैं। पेट्रोलियम.[1] गैसोलीन से मेल खाने के लिए डोडेकेन को ऑक्टेन बूस्टर के एक छोटे प्रतिशत की आवश्यकता होती है। इथेनॉल ईंधन (ई85) के लिए विशेष ईंधन प्रणालियों की आवश्यकता होती है और इसमें दहन की कम गर्मी होती है और ऑटोमोबाइल में ईंधन की बचत होती है।[2] बायोगैसोलिन की रासायनिक समानताएं इसे नियमित गैसोलीन के साथ पूरी तरह मिश्रित होने की अनुमति देती हैं। इथेनॉल के विपरीत, बायोगैसोलिन को ईंधन प्रणाली संशोधनों की आवश्यकता नहीं होने के लिए भी तैयार किया गया है।[3]


सामान्य ईंधन से तुलना

Fuel Energy Density
MJ/L 		Air-fuel
ratio 		Specific Energy
MJ/kg 		Heat of Vaporization
MJ/kg 		RON MON
Gasoline 34.6 14.6 46.9 0.36 91–99 81–89
Butanol fuel 29.2 11.2 36.6 0.43 96 78
Ethanol fuel 24.0 9.0 30.0 0.92 129 102
Methanol fuel 19.7 6.5 15.6 1.2 136 104


उत्पादन

Biogasoline Production Process
बायोगैसोलिन उत्पादन प्रक्रिया

बायोगैसोलिन चीनी को सीधे गैसोलीन में बदलकर बनाया जाता है। मार्च 2010 के अंत में, दुनिया का पहला बायोगैसोलिन प्रदर्शन संयंत्र मैडिसन, WI में Virent Energy Systems, Inc द्वारा शुरू किया गया था।[4] विरेंट ने 2001 में एक्वियस फेज़ रिफॉर्मिंग (एपीआर) नामक एक तकनीक की खोज की और विकसित की। एपीआर में हाइड्रोजन उत्पन्न करने के लिए सुधार, अल्कोहल का डीहाइड्रोजनीकरण/कार्बोनिल का हाइड्रोजनीकरण, डीऑक्सीजनेशन प्रतिक्रियाएं, हाइड्रोजनोलिसिस और चक्रीकरण सहित कई प्रक्रियाएं शामिल हैं। एपीआर के लिए इनपुट पौधों की सामग्री से बनाया गया एक कार्बोहाइड्रेट समाधान है, और उत्पाद रसायनों और ऑक्सीजन युक्त हाइड्रोकार्बन का मिश्रण है। वहां से, सामग्री अंतिम परिणाम प्राप्त करने के लिए आगे पारंपरिक रासायनिक प्रसंस्करण से गुजरती है: गैर-ऑक्सीजनयुक्त हाइड्रोकार्बन का मिश्रण, जिसके बारे में उन्होंने दावा किया था कि यह लागत प्रभावी था। ये हाइड्रोकार्बन पेट्रोलियम ईंधन में पाए जाने वाले सटीक हाइड्रोकार्बन हैं, यही कारण है कि आज की कारों को बायोगैसोलिन पर चलाने के लिए बदलने की आवश्यकता नहीं है। एकमात्र अंतर मूल में है। पेट्रोलियम आधारित ईंधन तेल से बनाया जाता है, और बायोगैसोलिन चुकंदर और गन्ना या सेल्युलोसिक बायोमास जैसे पौधों से बनाया जाता है जो आम तौर पर पौधे का अपशिष्ट होता है।[5]

डीजल ईंधन रैखिक हाइड्रोकार्बन से बना होता है। ये लंबी सीधी कार्बन परमाणु श्रृंखलाएं हैं। वे गैसोलीन बनाने वाले छोटे, शाखित हाइड्रोकार्बन से भिन्न होते हैं। 2014 में, शोधकर्ताओं ने बायोगैसोलिन बनाने के लिए लेवुलिनिक एसिड के फीडस्टॉक का उपयोग किया। लेवुलिनिक एसिड सेल्यूलोज सामग्री से प्राप्त होता है, जैसे मकई के डंठल, पुआल या अन्य पौधों के अपशिष्ट। उस कचरे को किण्वित नहीं करना पड़ता. ईंधन बनाने की प्रक्रिया कथित तौर पर सस्ती है और 60 प्रतिशत से अधिक की उपज प्रदान करती है।[6]


अनुसंधान

अनुसंधान शैक्षणिक और निजी दोनों क्षेत्रों में आयोजित किया जाता है।

शैक्षणिक

वर्जीनिया पॉलिटेक्नीक संस्थान और राज्य विश्वविद्यालय वर्तमान तेल रिफाइनरियों में स्थिर बायोगैसोलिन के उत्पादन पर शोध कर रहे हैं। उनके शोध का फोकस जैव-तेल के शेल्फ-जीवन की अवधि पर था। प्रसंस्कृत पौधों की शर्करा से अशुद्धियों को दूर करने के लिए उत्प्रेरकों का उपयोग किया गया। शोधकर्ताओं ने समय को तीन महीने से बढ़ाकर एक साल से अधिक कर दिया।[7] आयोवा स्टेट यूनिवर्सिटी के शोधकर्ता अपने शोध में एक प्रकार के किण्वन का उपयोग करते हैं। वे सबसे पहले एक गैसीय मिश्रण बनाना शुरू करते हैं और उसे पाइरोलाइज करते हैं। पायरोलिसिस का परिणाम जैव-तेल है, जिसमें से चीनी युक्त भाग को पानी और इथेनॉल बनाने के लिए किण्वित और आसुत किया जाता है, जबकि उच्च-एसीटेट भाग को बायोगैसोलिन, पानी और बायोमास में अलग किया जाता है।[8]


निजी

वीरेंट एनर्जी सिस्टम्स, इंक. ने मैराथन पेट्रोलियम के साथ मिलकर गेहूं के भूसे, मकई के डंठल और गन्ने के गूदे से पौधों की शर्करा को बायोगैसोलीन में बदलने की तकनीक विकसित की है। उत्प्रेरकों के उपयोग से शर्करा को नियमित गैसोलीन के समान हाइड्रोकार्बन में परिवर्तित किया जाता है।[9]


आर्थिक व्यवहार्यता और भविष्य

बायोगैसोलीन की आर्थिक व्यवहार्यता के सामने आने वाली प्रमुख समस्याओं में से एक इसकी उच्च अग्रिम लागत है। अनुसंधान समूहों को पता चल रहा है कि वर्तमान निवेश समूह बायोगैसोलीन प्रगति की गति से अधीर हैं। इसके अलावा, पर्यावरण समूह यह मांग कर सकते हैं कि बायोगैसोलिन का उत्पादन इस तरह से किया जाए जिससे वन्यजीवों, विशेषकर मछलियों की रक्षा हो सके।[10] जैव ईंधन की आर्थिक व्यवहार्यता का अध्ययन करने वाले एक शोध समूह ने पाया कि उत्पादन की वर्तमान तकनीक और उत्पादन की उच्च लागत बायोगैसोलिन को आम जनता तक पहुंचने से रोक देगी।[11] समूह ने निर्धारित किया कि बायोगैसोलिन की कीमत लगभग $800 प्रति बैरल होनी चाहिए, जिसे वे वर्तमान उत्पादन लागत के साथ असंभाव्य मानते हैं।[12] बायोगैसोलिन की सफलता को बाधित करने वाली एक अन्य समस्या कर राहत की कमी है। सरकार इथेनॉल ईंधन के लिए कर राहत प्रदान कर रही है लेकिन बायोगैसोलीन के लिए कर राहत की पेशकश अभी तक नहीं की है।[13] यह उपभोक्ताओं के लिए बायोगैसोलिन को बहुत कम आकर्षक विकल्प बनाता है। अंत में, बायोगैसोलिन का उत्पादन कृषि उद्योग पर बड़ा प्रभाव डाल सकता है। यदि बायोगैसोलीन एक गंभीर विकल्प बन जाता है, तो मौजूदा कृषि योग्य भूमि का एक बड़ा प्रतिशत केवल बायोगैसोलीन के लिए फसलें उगाने के लिए परिवर्तित कर दिया जाएगा। इससे मानव उपभोग के लिए भोजन की खेती के लिए उपयोग की जाने वाली भूमि की मात्रा में कमी आ सकती है और समग्र फीडस्टॉक में कमी आ सकती है। इससे कुल खाद्य लागत में वृद्धि होगी।[13]

हालांकि बायोगैसोलिन की आर्थिक व्यवहार्यता के सामने कुछ समस्याएं हो सकती हैं, लेकिन बायोगैसोलिन पर आगे शोध करने के लिए मैडिसन, WI में स्थित एक बायोसाइंस फर्म रॉयल डच शेल और वीरेंट एनर्जी सिस्टम्स, इंक. के बीच साझेदारी बायोगैसोलिन के भविष्य के लिए एक उत्साहजनक संकेत है।[14] इसके अलावा, कई राष्ट्र ऐसी नीतियां बना रहे हैं जो जीवाश्म ईंधन की लागत पर अंकुश लगाने और अधिक ऊर्जा स्वतंत्रता बनाने में मदद करने के लिए बायोगैसोलिन के उपयोग को बढ़ाती हैं।[14]साझेदारी के वर्तमान प्रयास प्रौद्योगिकी में सुधार और इसे बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपलब्ध कराने पर केंद्रित हैं।[14]


यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ LaMonica, Martin (January 14, 2008). "'बायोगैसोलिन' के प्रवाह को बढ़ावा देने के लिए नई ऊर्जा अधिनियम". CNET. CBS Interactive Inc.
  2. ↑ "चीनी को गैसोलीन में बदलना". BGT Biogasoline. 2006.
  3. ↑ "बायोगैसोलिन - परिभाषा, शब्दावली, विवरण". Oilgea. Retrieved 1 December 2011.
  4. ↑ Ondrey, Gerald (May 2010). "यह नई प्रक्रिया कार्बोहाइड्रेट से बायोगैसोलीन बनाती है". Chemical Engineering.
  5. ↑ "जैव निर्माण". Virent Energy Systems Inc. 2011.
  6. ↑ Coxworth, Ben (February 6, 2014). "बायोगैसोलिन पंपों पर बायोडीजल में शामिल हो सकता है". New Atlas. Gizmag Pty Ltd.
  7. ↑ DeLung, Joshua. "बचे हुए पेड़ों को बायोगैसोलिन में बदलना". Energy.gov. United States Government. Retrieved 1 December 2011.
  8. ↑ "हाइब्रिड प्रसंस्करण कार्यक्रम". Iowa State University Website. Iowa State University. Archived from the original on 10 December 2012. Retrieved 1 December 2011.
  9. ↑ "विरेंट और शेल ने विश्व का पहला बायोगैसोलिन उत्पादन संयंत्र शुरू किया". Virent Energy Systems Inc. March 23, 2010. Archived from the original on 25 June 2016. Retrieved 1 December 2011.
  10. ↑ Aylot, Matthew (24 September 2010). "पाम तेल और सोया को भूल जाइए, सूक्ष्म शैवाल अगला बड़ा जैव ईंधन स्रोत है". The Ecologist. Retrieved 2011-11-22.
  11. ↑ Thom, Lindsay. "जैव ईंधन, जैव उत्पाद, और जैव शोधन". bcic.ca. {{cite web}}: Missing or empty |url= (help)
  12. ↑ Grimley, Chris. "शैवाल मामले का अध्ययन". Nanostring Technology. {{cite web}}: Missing or empty |url= (help)
  13. ↑ 13.0 13.1 Vnokurov, V. A.; A.V. Barkov; L. M. Krasnopol'skya; E.S. Mortikov (2 November 2010). "वर्तमान समस्याएँ. वैकल्पिक ईंधन प्रौद्योगिकी". Chemistry and Technology of Fuels and Oils. 46 (2): 75–78. doi:10.1007/s10553-010-0190-y.
  14. ↑ 14.0 14.1 14.2 Clanton, Brett (April 3, 2008). "Biogasoline: A Pile of Potential". Houston Chronicle. Houston.


बाहरी संबंध



अनुसंधान संस्थान

श्रेणी:जैव ईंधन

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