जैव ईंधन डीजल के फायदे और नुकसान। ऊर्जा संसाधन के रूप में जैव ईंधन - रूस में उत्पादन के पक्ष या विपक्ष? जैव ईंधन किससे बनता है?

आधुनिक प्रौद्योगिकियाँबायोमास का उपयोग करके औद्योगिक देशों की 6-10% ऊर्जा जरूरतों को पूरा करना संभव बनाना। हर साल, पृथ्वी प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से 120 अरब टन से अधिक कार्बनिक पदार्थ पैदा करती है, जो 40 अरब टन तेल के बराबर है। ईंधन के रूप में बायोमास का उपयोग एक जरूरी कार्य है, खासकर ऊर्जा की बढ़ती कीमतों की पृष्ठभूमि में। निम्नलिखित का उपयोग जैव ईंधन के रूप में किया जा सकता है: लकड़ी बायोमास, फसल अपशिष्ट, दहनशील अपशिष्ट खाद्य उद्योगऔर पशुपालन.

हालाँकि, ऊर्जा उत्पादन के लिए बायोमास के उपयोग पर भी गंभीर प्रतिबंध हैं। बायोमास में नमी की मात्रा अधिक होती है और इसलिए सुखाने के लिए अतिरिक्त लागत की आवश्यकता होती है। अक्सर, बायोमास को प्रारंभिक तैयारी (कुचलने, दबाने, ब्रिकेटिंग, आदि) की आवश्यकता होती है। बायोमास से ऊर्जा प्राप्त करने का सबसे आम तरीका इसे जलाना है, और दहन प्रक्रिया की अपनी कठिनाइयाँ हैं: सबसे पहले, विभिन्न प्रकारबायोमास के लिए विभिन्न दहन उपकरणों की आवश्यकता होती है; दूसरे, दहन प्रक्रियाएं हमेशा उच्च दक्षता के साथ नहीं होती हैं (दहन उपकरणों में सुधार की संभावना है)। और तीसरा, भट्टियों के पर्यावरणीय मापदंडों को हानिकारक पदार्थों के उत्सर्जन के लिए मौजूदा मानकों का पालन करना चाहिए।

बायोमास का उपयोग केवल छोटे खेतों और उद्यमों के लिए ऊर्जा सुरक्षा की समस्या को आंशिक रूप से हल करेगा। ऊर्जा उत्पादन के लिए बायोमास का उपयोग करने के फायदे इस प्रकार हैं। कुछ मामलों में, बायोमास ऊर्जा का एक बहुत सस्ता स्रोत है, जो अक्सर मुफ़्त (अपशिष्ट) होता है, लेकिन हमारे देश में इस स्रोत का या तो बिल्कुल भी उपयोग नहीं किया जाता है, या असाधारण मामलों में इसका उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, कई प्रकार के कचरे का निपटान थर्मल तरीके से किया जाना चाहिए, क्योंकि कुछ प्रकार के बैक्टीरिया केवल बहुत उच्च तापमान पर ही मर जाते हैं। बायोमास से ऊर्जा प्राप्त करने की आधुनिक प्रौद्योगिकियां पर्यावरण की पारिस्थितिक स्थिति में काफी सुधार कर सकती हैं, और कृषि अपशिष्ट से ऊर्जा प्राप्त करने से कृषि क्षेत्र ऊर्जा का उत्पादक बन सकता है, न कि केवल उपभोक्ता।

अब तक, जैव ईंधन प्रतिष्ठानों की तकनीकी और आर्थिक विशेषताएं, पारंपरिक प्रकार के ईंधन का उपयोग करने वाले थर्मल पावर प्लांटों से कमतर हैं, हालांकि, हाइड्रोकार्बन ईंधन की कीमतों में वृद्धि (निकट भविष्य में 2-2.5 गुना) को ध्यान में रखते हुए , इस प्रकार का ईंधन आशाजनक और आर्थिक रूप से लाभदायक होता जा रहा है।

· नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग किया जाता है

इसकी वनस्पति उत्पत्ति के कारण, ईंधन में बेंजीन की गंध नहीं होती है

जैविक रूप से हानिरहित: जब पानी और मिट्टी में छोड़ा जाता है, तो ईंधन पौधों को नुकसान नहीं पहुंचाता है

· पर्यावरण के अनुकूल: CO2 और अवशिष्ट सल्फर कणों का कम उत्सर्जन

· अच्छे स्नेहन गुण, इंजन और ईंधन पंप की सेवा जीवन को बढ़ाते हैं

· उच्च ज्वलन तापमान के कारण सुरक्षा

इंजनों में बड़े संशोधनों या गैस स्टेशनों के पुनर्निर्माण की आवश्यकता नहीं है

· तेल और गैस आपूर्तिकर्ताओं पर निर्भरता कम करता है

· जैव ईंधन उत्पादन में पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग

कार के इंजन में दहन की तुलना में उत्पादन के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है

इंजन की शक्ति 10% कम करें

गैसोलीन और डीजल की तुलना में उच्च लागत

· इसमें विलायक गुण होते हैं, जिससे कार के प्लास्टिक और रबर के हिस्से तेजी से खराब हो जाते हैं, जिसके लिए फ्लोरीन रबर एनालॉग्स के साथ उनके प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है।

जेरूसलम आटिचोक की कृषि तकनीक

जेरूसलम आटिचोक कच्चा माल अल्कोहल जैव ईंधन सब्जी

जेरूसलम आटिचोक की इन विशेषताओं को इसकी खेती के दौरान कंद और हरे द्रव्यमान दोनों की उच्च पैदावार प्राप्त करने के लिए प्रगतिशील कृषि तकनीकी तरीकों को विकसित करते समय ध्यान में रखा जाता है।

जेरूसलम आटिचोक की खेती और कटाई की तकनीक और प्रयुक्त मशीन परिसर इस फसल को उगाने की आवश्यकताओं के समान हैं, जैसे आलू के उत्पादन के लिए।

यह जैविक और खनिज उर्वरकों, सिंचाई और अन्य कृषि संबंधी कार्यों के लिए भी उत्तरदायी है जो सभी आवश्यक पोषक तत्वों के साथ संतुलित, अच्छी स्थिति में वृक्षारोपण को बनाए रखने में मदद करता है।

मुख्य जुताई की गहराई खेती के क्षेत्र, कृषि योग्य क्षितिज की गहराई, मिट्टी के प्रकार (हल्की, मध्यम, भारी) और कई अन्य कारकों पर निर्भर करती है। जेरूसलम आटिचोक को मेड़ों पर उगाने की सलाह दी जाती है। इससे यह सुनिश्चित होता है कि प्रतिकूल जलवायु परिस्थितियों में कंदीय घोंसले में नमी नहीं आती और पौधे का विकास नहीं बिगड़ता।

जेरूसलम आटिचोक लगाने के लिए मिट्टी की खेती करने के तरीके आलू बोने के लिए मिट्टी की खेती करने से मौलिक रूप से भिन्न नहीं हैं।

जेरूसलम आटिचोक के लिए खेत की गहरी शरदकालीन जुताई अनिवार्य है, भले ही कंद उसी पतझड़ में लगाए जाएंगे या अगले साल के वसंत में।

जैविक उर्वरक लगाते समय, कंदों के रोपण के समय के आधार पर, उन्हें शरद ऋतु या वसंत ऋतु में ढक दिया जाता है।

रोपण से पहले जुताई भी अनिवार्य है और इसे सामान्य प्रयोजन वाली जुताई मशीनों (डिस्क हैरो, निरंतर जुताई के लिए कल्टीवेटर, संयुक्त जुताई उपकरणों) का उपयोग करके किया जाता है।

रूस के लगभग सभी क्षेत्रों में कई वर्षों के अनुभव और उत्पादन परीक्षण ने साबित कर दिया है कि खनिजों (एनपीके-नाइट्रोजन, फास्फोरस, पोटेशियम) की आवश्यक खुराक के साथ जैविक उर्वरकों (खाद, पीट खाद खाद) का उपयोग दोगुनी या अधिक उपज सुनिश्चित करता है। हरा द्रव्यमान और जेरूसलम आटिचोक कंद। खनिज उर्वरकों के प्रयोग से शुष्क पदार्थ, शर्करा और प्रोटीन की उपज भी बढ़ती है ( टेबल तीन)

टेबल तीन।

पदार्थों का नाम

कोई उर्वरक नहीं

उर्वरक लगाते समय

शुष्क पदार्थ

तालिका से पता चलता है कि विभिन्न खनिज उर्वरकों का प्रभाव समान नहीं होता है रासायनिक संरचनाकंद (अनुशंसित खुराक लगाते समय), इसलिए, उनके उपयोग की दिशा के आधार पर, परिणामी उत्पाद की रासायनिक संरचना को समायोजित किया जा सकता है।

कार्बनिक पदार्थ के अनुप्रयोग की खुराक क्षेत्र और मिट्टी की स्थिति पर निर्भर करती है। जेरूसलम आटिचोक के रोपण के लिए खनिज उर्वरकों की खुराक फसल की पोषण संबंधी आवश्यकताओं के आधार पर ली जाती है। जेरूसलम आटिचोक द्वारा पोषक तत्वों का निष्कासन, इसकी औसत उपज आलू या चुकंदर की तुलना में 1.5-2 गुना अधिक है ( तालिका 4).

तालिका 4.

इस संबंध में, जेरूसलम आटिचोक की उच्च पैदावार प्राप्त करने के लिए, जैविक उर्वरकों (20-40 टन/हेक्टेयर) के साथ प्रति हेक्टेयर 60 किलोग्राम नाइट्रोजन और फास्फोरस उर्वरक और 120 किलोग्राम पोटेशियम उर्वरक जोड़ना आवश्यक है।

जेरूसलम आटिचोक को बीज, कंद, अंकुर और कलमों द्वारा प्रचारित किया जा सकता है। औद्योगिक वृक्षारोपण केवल कंदों द्वारा ही प्रजनन करते हैं। प्रति 1 हेक्टेयर रोपण दर रोपण योजना और रोपण कंदों के आकार (वजन के अनुसार) पर निर्भर करती है। प्रति 1 हेक्टेयर में औसतन 1-1.2 टन कंद लगाए जाते हैं।

जेरूसलम आटिचोक लगाते समय मुख्य बात यह प्रश्न है कि इसे किस उद्देश्य से लगाया जाता है। यदि लक्ष्य अधिक से अधिक कंद प्राप्त करना है, तो रोपण कम बार (90x25 सेमी) होना चाहिए; यदि हम जितना संभव हो उतना हरा द्रव्यमान प्राप्त करना चाहते हैं, तो पंक्तियों में कॉम्पैक्ट रोपण किया जाता है और पंक्ति की दूरी को कम किया जा सकता है 70 या 60 सेमी.

खरपतवारों के विकास को रोकने के लिए, उगने से पहले एकल या दोहरी जुताई करने की सिफारिश की जाती है। अंकुर निकलने के बाद पंक्ति-दूरी पर खेती करने और हैरोइंग करने की सिफारिश की जाती है। रोपण के पहले वर्ष में वृक्षारोपण की आगे की देखभाल में पंक्तियों को ढीला करना और पंक्तियों में खरपतवार को नष्ट करना (2-3 उपचार) शामिल है। ढीली गहराई 10-12 सेमी है। पंक्तियों को बंद करने के बाद, जेरूसलम आटिचोक के रखरखाव की आवश्यकता नहीं है। इस अवधि के दौरान, पत्तियों वाले तने इतने बढ़ जाते हैं कि वे व्हीटग्रास सहित किसी भी खरपतवार को दबा देते हैं।

कारों के लिए दुनिया का पहला जैव ईंधन डीजल ईंधन और रेपसीड तेल का मिश्रण था (इसकी हिस्सेदारी 5 से 30 प्रतिशत तक थी)।

हालाँकि, ऐसा ईंधन व्यापक नहीं हुआ - ऐसा ईंधन मिश्रण अस्थिर और जल्दी से स्तरीकृत हो गया। इसके अलावा, इसने इंजन के संचालन पर नकारात्मक प्रभाव डाला, जो अक्सर ठप होने लगा। प्रौद्योगिकी में बाद के सुधारों ने कारों के लिए जैव ईंधन की विशेषताओं में उल्लेखनीय सुधार करना संभव बना दिया, जिसका भौतिक और तकनीकी डेटा तेल से उत्पादित खनिज ईंधन के लगभग समान हो गया। इसके अलावा, ऐसे ईंधन के कई फायदे हैं, जिनकी चर्चा नीचे की जाएगी।

कारों के लिए जैव ईंधन: फायदे

कारों के लिए जैव ईंधन के लाभों का आकलन करते समय, दो कारकों पर अक्सर विचार किया जाता है। पहला - जैव ईंधन एक नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत है. यदि तेल भंडार एक सीमित जीवाश्म संसाधन हैं, तो जैव ईंधन के उत्पादन के लिए कच्चे माल (मुख्य रूप से कृषि ऊर्जा-गहन फसलें और उनके प्रसंस्करण से अपशिष्ट, भविष्य में शैवाल, आदि) एक नवीकरणीय संसाधन हैं जिन्हें आवश्यक मात्रा में लगातार पुन: पेश किया जा सकता है। उपभोग के लिए.

दूसरा कारक है पर्यावरण तटस्थता(सुरक्षा) जैव ईंधन के उपयोग की। जैव ईंधन का व्यापक परिचय सबसे अधिक में से एक माना जाता है प्रभावी तरीकेप्रतिरोध करना । जैव ईंधन के दहन से बड़ी मात्रा में उत्पादन नहीं होता है कार्बन डाईऑक्साइड, जिसका अर्थ है कि यह ग्रीनहाउस प्रभाव के प्रभाव को कम करता है। आधुनिक अध्ययनों से पता चला है कि ऑटोमोटिव जैव ईंधन के उपयोग से ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में 65% की कमी आती है। इसके अलावा, जैव ईंधन का उत्पादन करने के लिए संसाधित पौधों और फसलों को उगाने से वातावरण में कार्बन मोनोऑक्साइड का आंशिक अवशोषण होता है।

यह कई अन्य कारकों पर ध्यान देने योग्य है जो कारों के लिए जैव ईंधन के पक्ष में बोलते हैं:

  • कम लागत- यह ईंधन संकट ही था जो जैव ईंधन में तेजी से बढ़ी दिलचस्पी और इसके बड़े पैमाने पर कार्यान्वयन का कारण बना। सामान्य तौर पर, कारों के लिए जैव ईंधन की लागत पारंपरिक ईंधन (गैसोलीन या डीजल) की लागत से लगभग कम होती है। यह महत्वपूर्ण है कि यह कीमत में उतार-चढ़ाव के अधीन कम हो, क्योंकि गैसोलीन की कीमत सीधे अंतरराष्ट्रीय सट्टा बाजारों में तेल की मौजूदा कीमत से संबंधित है। इसलिए, जैव ईंधन के लिए एक स्थिर कीमत आपको अधिक सटीक आर्थिक पूर्वानुमान लगाने और व्यवसाय विकास की योजना बनाने की अनुमति देती है;
  • जैव ईंधन के उपयोग की अनुमति देता है कार के रखरखाव पर बचत करें, विशेषकर जब जैव ईंधन के लिए विशेष रूप से अनुकूलित इंजन मॉडल की बात आती है। जैसा कि हम जानते हैं, समय के साथ, एक गैसोलीन इंजन CO2 उत्सर्जन बढ़ाता है, जिससे उत्सर्जन को नियंत्रित करने के लिए अतिरिक्त लागत की आवश्यकता होती है। एक और प्लस यह है कि जैव ईंधन के उपयोग से इंजन प्रदूषण कम हो जाता है (दहन के दौरान कालिख और धुआं नहीं बनता है), ईंधन प्रणाली अवरुद्ध नहीं होती है - यह सब मिलकर रखरखाव लागत में कमी लाएगा;
  • गतिशीलता- उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रिक वाहनों का उपयोग सीधे तौर पर इलेक्ट्रिक फिलिंग स्टेशनों के नेटवर्क के विकास से संबंधित है, जिसके लिए अतिरिक्त पूंजी निवेश की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, बैटरी को कम समय में चार्ज नहीं किया जा सकता - यह काफी लंबी प्रक्रिया है। ऑटोमोटिव जैव ईंधन के लिए, गैस स्टेशनों के मौजूदा बुनियादी ढांचे का उपयोग किया जा सकता है। अलग से, यह इस तथ्य पर ध्यान देने योग्य है कि कारों के लिए जैव ईंधन को ईंधन भरने वाले बिंदु तक पहुंचाना बहुत आसान है, यह स्थिर है और डिलीवरी के दौरान अपने गुणों को नहीं खोता है;
  • ऊर्जा स्वतंत्रता- ऊर्जा संसाधनों (तेल और उसके उत्पाद, प्राकृतिक गैस) का आयात न केवल किसी भी देश के बजट को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है (आखिरकार, पैसा वास्तव में अर्थव्यवस्था से बाहर चला जाता है), बल्कि देश को बाहरी आपूर्ति पर निर्भर बनाता है। संकट और प्रतिबंध या ऊर्जा आपूर्ति बंद होने की स्थिति में, देश की अर्थव्यवस्था लगभग पूरी तरह से पंगु हो सकती है। नए आपूर्तिकर्ताओं की खोज करना, रसद और परिवहन मार्गों को बदलना - इन सभी के लिए महत्वपूर्ण समय और वित्तीय निवेश की आवश्यकता होगी। कारों के लिए जैव ईंधन का उत्पादन, जिसे स्थानीय कच्चे माल का उपयोग करके स्थापित किया जा सकता है, किसी भी देश को बाहरी आपूर्ति को कम करके अपनी ऊर्जा स्वतंत्रता बढ़ाने की अनुमति देगा। साथ ही, महत्वपूर्ण धनराशि देश के भीतर ही रहेगी, जिसका क्षमता पर सकारात्मक प्रभाव पड़ेगा आर्थिक विकास. इसके अलावा, जैव ईंधन उत्पादन के संगठन का अर्थ है अतिरिक्त नौकरियां, और यह अर्थव्यवस्था के लिए एक और सकारात्मक कारक है;
  • उपयोग की सुरक्षा- कारों के लिए जैव ईंधन गैर-विषाक्त है, इसमें कोई तीखी गंध नहीं है, और विषाक्तता पैदा नहीं कर सकता है। इसका उपयोग करते समय, मिट्टी के दूषित होने का खतरा काफी कम हो जाता है, क्योंकि एक बार जमीन में गिरा हुआ ईंधन, सूक्ष्मजीवों के प्रभाव में जल्दी से विघटित हो जाता है।

कारों के लिए जैव ईंधन: नुकसान

कारों के लिए जैव ईंधन के नुकसान का विश्लेषण करते समय, मुख्य नुकसान इंजन की शक्ति में कमी हैइस्तेमाल के बाद उपयोग। अलग-अलग स्रोत अलग-अलग मूल्य देते हैं, लेकिन औसतन बिजली की गिरावट 30 से 40 प्रतिशत के बीच होने का अनुमान है। बिजली में कमी की भरपाई ईंधन की खपत में वृद्धि से होती है, जिससे जैव ईंधन की शुरूआत के आर्थिक घटक में कमी आती है। वास्तव में, यह कथन केवल आंशिक रूप से सत्य है, मुख्य रूप से पुराने इंजनों के लिए जिन्हें गैसोलीन या डीजल ईंधन पर चलने के लिए डिज़ाइन किया गया था। इस मामले में, वास्तव में शक्ति में उल्लेखनीय गिरावट है। बायोडीजल पर चलने के लिए अनुकूलित अधिक आधुनिक मॉडलों में, बिजली में गिरावट कम ध्यान देने योग्य है।

तकनीकी कारकों में, जैव ईंधन के नुकसान में निम्नलिखित शामिल हैं:

  • वैक्स करने की प्रवृत्तिकम तापमान पर, जिससे सर्दियों और उत्तरी परिस्थितियों में जैव ईंधन के उपयोग की संभावना कम हो जाती है। हालांकि, निष्पक्षता के लिए, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि डीजल ईंधन में एक समान समस्या होती है, इसलिए, जब ठंढ शुरू हो जाती है, तो डीजल ईंधन के विशेष, शीतकालीन (जिसे आर्कटिक भी कहा जाता है) ग्रेड पर स्विच करना आवश्यक है।
  • सर्दियों में जैव ईंधन का उपयोग करते समय मशीन की आवश्यकता होती है गर्म होने के लिए अधिक समय;
  • जैव ईंधन आक्रामक प्रभाव पड़ता हैकार की पेंट सतह और इंजन में रबर के हिस्सों पर। तथापि, नकारात्मक प्रभावकई मामलों में अतिरंजित. इसके अलावा, यदि आप उच्च गुणवत्ता वाले, सिद्ध मोटर तेल का उपयोग करते हैं और इसे समय पर बदलते हैं, तो इससे इंजन पर बायोडीजल का नकारात्मक प्रभाव कम हो जाएगा। और अगर बायोडीजल पेंटवर्क पर लग जाता है, तो आपको तुरंत शरीर को अच्छी तरह से धोना चाहिए।

आज हम इस विषय को जारी रखते हैं।

संभवतः, हर कोई इस क्षेत्र की स्थिति से अच्छी तरह परिचित नहीं है, इसलिए हमारी राय में यह याद रखना उपयोगी होगा कि नवीकरणीय ऊर्जा और जैव ईंधन क्या हैं, उनके क्या फायदे हैं और क्या हैं संभावित जोखिमउनका व्यापक उपयोग.

नवीकरणीय ऊर्जा सूर्य, हवा, पानी और पृथ्वी से भूतापीय ऊर्जा से प्राप्त ऊर्जा स्रोतों का उपयोग है।
इसके अलावा, नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों (आरईएस) में हाइड्रोकार्बन कच्चे माल और ईंधन के उपयोग की प्रक्रिया में उत्पन्न कचरे को छोड़कर, उत्पादन और उपभोग अपशिष्ट शामिल हैं; बायोगैस, ऐसे कचरे के लैंडफिल में औद्योगिक और उपभोक्ता अपशिष्ट द्वारा जारी गैस, कोयला खनन में उत्पन्न गैस।

जैव ईंधन जैविक कच्चे माल से प्राप्त ईंधन है, जो आमतौर पर गन्ने के डंठल या रेपसीड बीज, मक्का और सोयाबीन के प्रसंस्करण द्वारा प्राप्त किया जाता है।
तरल जैव ईंधन (आंतरिक दहन इंजन के लिए, उदाहरण के लिए, इथेनॉल, मेथनॉल, बायोडीजल), ठोस जैव ईंधन (जलाऊ लकड़ी, पुआल) और गैसीय (बायोगैस, हाइड्रोजन) हैं।

बायोडीजल के लिए कच्चे माल के उत्पादन के लिए भूमि के बड़े क्षेत्रों को अलग कर दिया जाता है, जिस पर अक्सर पौध संरक्षण उत्पादों की बढ़ी हुई खुराक का उपयोग किया जाता है।
इससे मिट्टी का जैव निम्नीकरण होता है और मिट्टी की गुणवत्ता में कमी आती है।
दूसरी ओर, वनस्पति तेल के उत्पादन के दौरान प्राप्त केक का उपयोग पशुधन फ़ीड के रूप में किया जाता है, जो पौधों के बायोमास के अधिक पूर्ण उपयोग की अनुमति देता है।

बायोडीजल के उत्पादन से अप्रयुक्त कृषि भूमि को प्रचलन में लाना और कृषि, मैकेनिकल इंजीनियरिंग, निर्माण आदि में नई नौकरियां पैदा करना संभव हो जाता है।
बायोडीजल के फायदों में अच्छी स्नेहन विशेषताएँ, बढ़ा हुआ इंजन जीवन, उच्च प्रज्वलन तापमान शामिल हैं, इसलिए यह अधिक सुरक्षित है, साथ ही उत्पादन का उप-उत्पाद - ग्लिसरीन, जो उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

नुकसान - ठंड के मौसम में ईंधन को गर्म करने की आवश्यकता, इसे लंबे समय तक संग्रहीत नहीं किया जाता है (3 महीने से अधिक नहीं)।

बायोगैस जैविक अपशिष्ट (बायोमास) के किण्वन का एक उत्पाद है, जो मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड का मिश्रण है। बायोमास का अपघटन मिथेनोजेन वर्ग के जीवाणुओं के प्रभाव में होता है।
17वीं शताब्दी में, जान बैपटिस्ट वान हेल्मोंट ने पाया कि सड़ने वाले बायोमास से ज्वलनशील गैसें निकलती हैं। 1776 में एलेसेंड्रो वोल्टा इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि विघटित बायोमास की मात्रा और निकलने वाली गैस की मात्रा के बीच एक संबंध है। 1808 में सर हम्फ्री डेवी ने बायोगैस में मीथेन की खोज की।

बायोगैस की संरचना और गुणवत्ता: 50-87% मीथेन, 13-50% CO2, H2 और H2S की मामूली अशुद्धियाँ। CO2 से बायोगैस को साफ करने के बाद बायोमीथेन प्राप्त होता है।
बायोमेथेन प्राकृतिक गैस का एक पूर्ण एनालॉग है, केवल मूल में अंतर है।
चूंकि केवल मीथेन ही बायोगैस से ऊर्जा की आपूर्ति करती है, इसलिए गैस की गुणवत्ता, गैस की उपज और गैस की मात्रा का वर्णन करने के लिए, इसके मानकीकृत संकेतकों के साथ, हर चीज को मीथेन के रूप में संदर्भित करने की सलाह दी जाती है।

बायोगैस उत्पादन के लिए उपयुक्त जैविक कचरे की सूची: खाद, पक्षी की बीट, अनाज और चाक डिस्टिलरी स्टिलेज, बेकार अनाज, चुकंदर का गूदा, मल कीचड़, मछली और बूचड़खाने का कचरा (रक्त, वसा, आंत, बेंत), घास, घरेलू कचरा, अपशिष्ट डेयरी - नमकीन और मीठा मट्ठा, बायोडीजल उत्पादन अपशिष्ट - रेपसीड से बायोडीजल के उत्पादन से तकनीकी ग्लिसरीन, रस उत्पादन अपशिष्ट - फल, बेरी, सब्जी का गूदा, अंगूर पोमेस, शैवाल, स्टार्च और गुड़ उत्पादन अपशिष्ट - गूदा और सिरप, आलू प्रसंस्करण अपशिष्ट, चिप उत्पादन - छिलके, खाल, सड़े हुए कंद, कॉफी का गूदा।
बायोगैस उत्पादन वातावरण में मीथेन उत्सर्जन को रोकने में मदद करता है।
मीथेन का ग्रीनहाउस प्रभाव CO2 से 21 गुना अधिक है और यह 12 वर्षों तक वातावरण में रहता है। ग्लोबल वार्मिंग को रोकने के लिए मीथेन पर कब्जा करना सबसे अच्छा अल्पकालिक तरीका है।

प्रसंस्कृत खाद, स्टिलेज और अन्य अपशिष्ट का उपयोग कृषि में उर्वरक के रूप में किया जाता है। इससे रासायनिक उर्वरकों का उपयोग कम होता है और भूजल पर भार कम होता है।

बायोगैस का उपयोग बिजली, गर्मी या भाप के उत्पादन के लिए ईंधन के रूप में या ऑटोमोबाइल ईंधन के रूप में किया जाता है।
बायोगैस संयंत्रों को खेतों, पोल्ट्री फार्मों, डिस्टिलरीज, चीनी कारखानों और मांस प्रसंस्करण संयंत्रों पर अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों के रूप में स्थापित किया जा सकता है।
एक बायोगैस संयंत्र एक पशु चिकित्सा और स्वच्छता संयंत्र की जगह ले सकता है, यानी मांस और हड्डी के भोजन के उत्पादन के बजाय कैरीयन को बायोगैस में पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है।

जैव ईंधन के उत्पादन से विकासशील देशों में नई नौकरियाँ पैदा होंगी और काले सोने के आयात पर विकासशील देशों की निर्भरता कम होगी।
जैव ईंधन उद्योग के विकास के आलोचकों का कहना है कि जैव ईंधन की बढ़ती मांग कृषि उत्पादकों को खाद्य फसलों के तहत क्षेत्र को कम करने और उन्हें ईंधन फसलों के पक्ष में पुनर्वितरित करने के लिए मजबूर कर रही है। उदाहरण के लिए, फ़ीड मकई से इथेनॉल के उत्पादन में, पशुधन और मुर्गी पालन के लिए फ़ीड का उत्पादन करने के लिए स्टिलेज का उपयोग किया जाता है।
सोयाबीन या रेपसीड से बायोडीजल का उत्पादन करते समय, केक का उपयोग पशुओं के लिए चारा तैयार करने के लिए किया जाता है। अर्थात्, जैव ईंधन का उत्पादन कृषि कच्चे माल के प्रसंस्करण में एक और चरण बनाता है। मकई सिलेज की कटाई से, जो जैव ईंधन उत्पादन में एक प्रमुख घटक है, भूमि कटाव के प्रति संवेदनशील हो जाती है और खेती के लिए अनुपयुक्त हो जाती है।
इसके अलावा, इस क्षेत्र में प्रयोग, जब मकई का उपयोग एथिल अल्कोहल के उत्पादन के लिए किया गया था, ने पहले ही अनाज फसलों की विश्व कीमतों को प्रभावित किया है। संयुक्त राष्ट्र के विशेषज्ञ पहले ही संयुक्त राज्य अमेरिका से जैव ईंधन का उत्पादन बंद करने की अपील कर चुके हैं।

आपको याद दिला दें कि 1 जुलाई से गैसोलीन में बायोएथेनॉल को अनिवार्य रूप से जोड़ने पर कानून लागू हो रहा है। तथापि, यह कार्यक्रमइसे पहले ही शुरू हो जाना चाहिए था, लेकिन 1 जनवरी 2014 के बाद से इसने काम करना शुरू नहीं किया है। कानून को लागू करने की असंभवता का मुख्य कारण ऐसे उपनियमों की कमी है जो बायोएथेनॉल जोड़ने के तकनीकी और कर पहलुओं को विनियमित करेंगे।

मिनेसोटा विश्वविद्यालय के अर्थशास्त्रियों की गणना के अनुसार, जैव ईंधन में उछाल के परिणामस्वरूप, 2025 तक ग्रह पर भूखे लोगों की संख्या 1.2 अरब लोगों तक बढ़ जाएगी।
साथ ही, विशेषज्ञों ने साबित कर दिया है कि जैव ईंधन का उपयोग करते समय कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन गैसोलीन से 7% अधिक होता है।

साथ ही, वायुमंडल में इन उत्सर्जनों में कमी को "ग्रीनहाउस प्रभाव" के लिए दोषी ठहराया गया, जिसने एक समय में पेट्रोलियम उत्पादों के विकल्प की खोज को मजबूर कर दिया था।
निष्कर्ष: इस प्रकार, हम कह सकते हैं कि अपेक्षाकृत कम मात्रा में जैव ईंधन और बायोगैस का उत्पादन अपने आप में एक अंत के रूप में नहीं, बल्कि अपशिष्ट प्रसंस्करण के परिणामस्वरूप किया जा सकता है।
इससे ईंधन की खपत की मात्रा और उससे होने वाले उत्सर्जन में कुछ हद तक कमी आएगी। यह सलाह दी जाती है कि जैव ईंधन के लिए फसलों के लक्ष्य अभिविन्यास पर ध्यान केंद्रित न करें, बल्कि मौजूदा कचरे के उपयोग पर शुरुआत करें, तेल के प्रतिस्थापन की तलाश न करें, बल्कि पहले उत्पादित कचरे से क्षेत्रों को साफ करने के लिए प्रौद्योगिकी का उपयोग करें।
यह सही दिशा है, जिसमें मुख्य बात संतुलन बनाए रखना है, पूरी तरह से हार नहीं मानना ​​है, लेकिन बहुत दूर भी नहीं जाना है।
करने के लिए जारी

जैव ईंधन जैविक कच्चे माल से बना एक प्रकार का ईंधन है, जो जीवों, जानवरों या जानवरों के अपशिष्ट उत्पादों से उत्पन्न होता है सब्जी कच्चे मालया जैविक कचरे के प्रसंस्करण के परिणामस्वरूप। फायरप्लेस के लिए जैव ईंधन सबसे अच्छा प्रकार का ईंधन है जिसके लिए चिमनी की उपस्थिति की आवश्यकता नहीं होती है। इको-फायरप्लेस के लिए उपयुक्त। उत्पादन में नवीकरणीय संयंत्र संसाधनों के उपयोग के परिणामस्वरूप उपसर्ग "जैव" उत्पन्न हुआ। इसके मूल में, फायरप्लेस ईंधन नियमित इथेनॉल से बना विकृत इथेनॉल है। इथेनॉल एक अल्कोहल है जो पौधों की चीनी युक्त फसलों (बीट, आलू, गन्ना चीनी, गेहूं) के किण्वन के दौरान उत्पन्न होता है। आप उच्च सेल्युलोज सामग्री (पुआल, लकड़ी) वाले कच्चे माल को हाइड्रोलाइज करके भी शुद्ध अल्कोहल प्राप्त कर सकते हैं।

अंतर्राष्ट्रीय नियमों के अनुसार, शुद्ध शराब की मुफ्त खुदरा बिक्री निषिद्ध है। इसलिए, फायरप्लेस के लिए जैव ईंधन का उत्पादन इथेनॉल को विकृत करके किया जाता है।

जैव ईंधन गुण

विकृतीकरण प्रक्रिया के दौरान, इथेनॉल के संबंध में तटस्थ हो जाता है पर्यावरण. फायरप्लेस के लिए जैव ईंधन शरीर पर कोई हानिकारक प्रभाव नहीं पड़ता हैमानव और अन्य पशु जीव। इथेनॉल का दहन कार्बन मोनोऑक्साइड, भाप और कुछ गर्मी के गठन के साथ इसके अपघटन के साथ होता है।

दहन प्रक्रिया के दौरान इनका निर्माण होता है आग की जीभ भी सुंदर।पारिस्थितिक ईंधन बिल्कुल सुरक्षित है, कालिख, गंध और धुएं के बिना जलता है। इसके कारण, धूम्रपान हुड स्थापित करने की आवश्यकता नहीं होती है और गर्मी नष्ट नहीं होती है, बल्कि कमरे में जमा हो जाती है पूरे में. इस प्रकार, जैव ईंधन दक्षता 95% है।

जैव ईंधन जलाने से उत्पन्न लौ की उपस्थिति व्यावहारिक रूप से जलती हुई लकड़ियों की उपस्थिति से भिन्न नहीं होती है। समुद्री नमक युक्त जेल के रूप में बायोटोलिव का उपयोग आपको वास्तविक जलाऊ लकड़ी की विशिष्ट क्रैकिंग के साथ आग के पूर्ण भ्रम का आनंद लेने की अनुमति देता है।

जैव ईंधन की विशेषताएं

चूँकि जैव ईंधन जलाने से कार्बन मोनोऑक्साइड उत्पन्न नहीं होता है, कालिख और कालिख का कोई गठन नहीं होता है।बायोफायरप्लेस के संचालन से सामान्य मोमबत्ती के जलने से भी कम कालिख निकलती है।

चूंकि शुद्ध इथेनॉल, जो एक जैव ईंधन है, के दहन के साथ केवल कार्बन डाइऑक्साइड और पानी निकलता है, परिणामस्वरूप लौ में सामान्य नारंगी रंग नहीं होता है। अधिक प्राकृतिकता के लिए, जैव ईंधन विशेष योजकों से समृद्ध, जिसके कारण आग नारंगी लौ के साथ जलती है और समृद्ध और प्राकृतिक दिखती है।

जैव ईंधन का उपयोग प्रकाश उपकरणों के लिए ऊर्जा वाहक के रूप में किया जा सकता है। मिट्टी के तेल के लैंप में ईंधन का उपयोग करते समय न तो कोई कालिख उत्सर्जित होती है और न ही कोई गंध, मिट्टी का तेल जलाते समय अपरिहार्य।

जैव ईंधन के प्रकार

कुछ यूरोपीय देशों (फ्रांस, जर्मनी, स्पेन, इटली), दक्षिण और उत्तरी अमेरिका (कनाडा, अमेरिका) में जैव ईंधन का बड़े पैमाने पर उत्पादन स्थापित किया गया है। ब्राजील इथेनॉल उत्पादन में अग्रणी स्थान रखता है। अफ़्रीकी महाद्वीप पर जैव ईंधन उत्पादक देशों में दक्षिण अफ़्रीका अग्रणी है। लगभग 5% जैव ईंधन का उत्पादन चीन और भारत में होता है।

सभी उत्पादित जैव ईंधन को कई प्रकारों में विभाजित किया गया है। सबसे लोकप्रिय हैं:

  • बायोडीजल(वनस्पति तेलों से उत्पादित);
  • बायोएथेनॉल(अल्कोहल युक्त गैसोलीन का एक विकल्प);
  • बायोगैस(अपशिष्ट और कचरे से प्राप्त प्राकृतिक गैस का एक एनालॉग जो विशेष प्रसंस्करण से गुजरा है)।

बायोडीजल- ईंधन, जिसका उत्पादन पौधे, माइक्रोबियल और पशु मूल की वसा के प्रसंस्करण पर आधारित है। प्रयुक्त कच्चे माल में नारियल, सोयाबीन, रेपसीड, पाम या कोई अन्य कच्चा तेल या शामिल हैं खाद्य प्रसंस्करण अपशिष्ट.शैवाल से बायोडीजल उत्पादन की तकनीक विकासाधीन है। तेलों से उत्पादित बायोडीजल यूरोप में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला जैव ईंधन है।

बायोएथेनॉल- गन्ने या मकई में पाए जाने वाले स्टार्च या चीनी से प्राप्त कार्बोहाइड्रेट से किण्वन द्वारा उत्पादित अल्कोहल। इथेनॉल के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में घास और पेड़ों के संभावित उपयोग पर विचार किया जा रहा है। सेल्युलोसिक बायोमास.बायोफायरप्लेस के लिए बायोएथेनॉल का उपयोग किया जाता है, जो दिखने में रंगहीन, गंधहीन तरल होता है।

जैव ईंधन कैसे चुनें?

बायोफायरप्लेस के उपयोग की अनुमति देता है पर्यावरण की सुविधा और सुरक्षा के साथ जीवित अग्नि का आनंद लें।अधिक आराम के लिए, आपको उचित प्रकार के ईंधन का चयन करना होगा। लौ का रंग और उसकी तीक्ष्णता सही चुनाव पर निर्भर करती है।

जैव ईंधन चुनते समय, आपको कई महत्वपूर्ण विवरणों पर ध्यान देना चाहिए। ईंधन को पूरी तरह से जलना चाहिए, उच्च ताप उत्पादन होना चाहिए, और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि अनुसंधान संस्थानों से प्रमाण पत्रजो इसकी गुणवत्ता को नियंत्रित करते हैं।

जैव ईंधन के फायदे और नुकसान

जैव ईंधन की खपत और दक्षता उपभोक्ताओं के लिए प्राथमिक चिंता का विषय है। अधिकांश आधुनिक बायोफायरप्लेस एक घंटे में जल जाते हैं 500 मिलीलीटर से अधिक ईंधन नहीं जलता. इस मामले में, उत्पन्न गर्मी की मात्रा प्रति लीटर जैव ईंधन 6.58 kWh ऊर्जा है। दक्षता के संदर्भ में, बायोफायरप्लेस का संचालन तीन किलोवाट के इलेक्ट्रिक हीटर के बराबर है, लेकिन कमरे में हवा सूखती नहीं है, बल्कि नम होती है।

जैव ईंधन के लाभों में निम्नलिखित कारक शामिल हैं:

जैव ईंधन का उपयोग करना बहुत आसान एवं सरल है। यदि आप जेल के रूप में ईंधन का उपयोग करते हैं, तो आपको बस जार का ढक्कन खोलने की जरूरत है, कंटेनर को मुट्ठी भर सजावटी जलाऊ लकड़ी में या पत्थरों के बीच छिपाएं और आग लगा दें। जेल ईंधन का एक डिब्बा 2.5-3 घंटे तक लगातार जलने के लिए पर्याप्त है।वॉल्यूमेट्रिक लौ प्राप्त करने के लिए, आप एक ही समय में जेल के कई डिब्बे जला सकते हैं। आग बुझाना काफी सरल है; बस जार पर ढक्कन लगा दें और इस तरह आग तक ऑक्सीजन की पहुंच अवरुद्ध कर दें।

तरल जैव ईंधन का उपयोग करते समय, आपको बस इसे एक विशेष में डालना होगा बायो फायरप्लेस हीटिंग यूनिटऔर इसे आग लगा दें। आवश्यकता से अधिक ईंधन का उपयोग करना लगभग असंभव है क्योंकि इस प्रकार का ईंधन विशेष कंटेनरों में उत्पादित होता है - खपत पैमाने के साथ पांच-लीटर कनस्तर। एक कनस्तर के लिए डिज़ाइन किया गया है जलने के 18 - 20 घंटे।

के बीच उपयोग करने के नुकसानपारिस्थितिक ईंधन, केवल मामूली विवरणों पर प्रकाश डाला जा सकता है:

  • दहन के समय ईंधन न डालें, यह आवश्यक है चिमनी बंद कर दें और इसके पूरी तरह से ठंडा होने तक प्रतीक्षा करें;
  • जैव ईंधन का भंडारण नहीं किया जा सकता खुली आग के स्रोत के पास;
  • कागज और लॉग का उपयोग करके जैविक ईंधन को प्रज्वलित करने की सख्ती से अनुशंसा नहीं की जाती है, इसके लिए विशेष लोहे के लाइटर का उपयोग किया जाता है।

जैव ईंधन का दायरा

फायरप्लेस के लिए इच्छित जैव ईंधन का उपयोग चिमनी और वेंटिलेशन आउटलेट के बिना बंद कमरों में किया जा सकता है - कार्यालय में, अपार्टमेंट में, देश के घर में. फायरप्लेस जैव ईंधन का उपयोग लगभग किसी भी स्थिति में और किसी भी कमरे में वास्तविक आग का आनंद लेना संभव बनाता है। जैव ईंधन सभी प्रकार के आंतरिक फायरप्लेस के लिए समान रूप से उपयुक्त है।