UP Government: अब विमानों में होगा इथेनॉल का प्रयोग, जाने कैसे तैयार किया जाता है यह ईधन

उत्तर प्रदेश सरकार अब इथेनॉल ईधन के प्रयोग को बढ़ाने की योजना तैयार कर रही है. सरकार अब एक ऐसी योजना को तैयार करने वाली है जिससे कि किसानों को दोगुना फायदा होगा. साथ ही उनकी फसलों से तैयार ईधन के द्वारा अब दुनिया भर के विमान और वाहन चलेगें. तो आइये जानते हैं कि इथेनॉल ईंधन क्या है और इथेनॉल ईंधन कैसे बनाएं. मक्का, गन्ना, गेहूं, जौ और कसावा आमतौर पर इथेनॉल ईधन बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली फसलें हैं. मकई और गेहूं में स्टार्च होता है जो किण्वित शर्करा में परिवर्तित हो जाता है, जबकि गन्ने में सुक्रोज होता है, जिसे सीधे किण्वित किया जा सकता है. जौ और कसावा में भी इथेनॉल उत्पादन के लिए उपयुक्त स्टार्च सामग्री होती है.

फीडस्टॉक चयन और तैयारी

इथेनॉल ईधन के उत्पादन में पहला कदम उपयुक्त फीडस्टॉक का चयन करना है. जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, सामान्य फीडस्टॉक में मक्का, गन्ना, गेहूं और जौ शामिल हैं. फिर चुने गए फीडस्टॉक को किण्वन के लिए उपयुक्त बनाने के लिए संसाधित किया जाता है. मकई जैसे अनाज के लिए, सतह क्षेत्र को बढ़ाने और स्टार्च को शर्करा में बदलने में सहायता के लिए उन्हें पीसकर बारीक पाउडर बनाया जाता है. गन्ने के लिए, रस निकालने के लिए डंठल को कुचल दिया जाता है, जिसमें पहले से ही शर्करा होती है.

पूर्व-उपचार (लिग्नोसेल्युलोसिक फीडस्टॉक्स के लिए)

यदि लकड़ी, कृषि अवशेष, या घास जैसे लिग्नोसेल्यूलोसिक फीडस्टॉक का उपयोग किया जाता है, तो उन्हें अतिरिक्त पूर्व-उपचार की आवश्यकता होती है. इस प्रक्रिया में शर्करा को किण्वन के लिए सुलभ बनाने के लिए सेल्युलोज, हेमिकेलुलोज और लिग्निन की जटिल संरचना को तोड़ना शामिल है. पूर्व-उपचार विधियों में भाप विस्फोट, एसिड हाइड्रोलिसिस, या एंजाइमैटिक पाचन शामिल हैं.

शुद्धिकरण

उन फीडस्टॉक्स के लिए जिनमें स्टार्च होता है (उदाहरण के लिए, मक्का, गेहूं, जौ), शुद्धिकरण अगला कदम है. इस प्रक्रिया में, पिसे हुए अनाज को पानी के साथ मिलाया जाता है और मैश बनाने के लिए गर्म किया जाता है. स्टार्च को ग्लूकोज जैसी सरल शर्करा में तोड़ने के लिए एंजाइम, आमतौर पर अल्फा-एमाइलेज और बीटा-एमाइलेज, को मैश में मिलाया जाता है.

किण्वन

फिर चीनी युक्त मैश को किण्वन वाहिकाओं में स्थानांतरित किया जाता है. इन बर्तनों में यीस्ट या अन्य सूक्ष्मजीव डाले जाते हैं. खमीर किण्वन नामक प्राकृतिक प्रक्रिया के माध्यम से शर्करा को इथेनॉल और कार्बन डाइऑक्साइड में परिवर्तित करने के लिए जिम्मेदार है. किण्वन प्रक्रिया में आमतौर पर कुछ दिन लगते हैं, जिसके दौरान खमीर शर्करा का उपभोग करता है और उपोत्पाद के रूप में इथेनॉल और कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन करता है.

आसवन

किण्वन के बाद, परिणामी मिश्रण, जिसे बीयर भी कहा जाता है, में इथेनॉल की अपेक्षाकृत कम सांद्रता होती है, आमतौर पर लगभग 5-15%. इथेनॉल सांद्रता बढ़ाने के लिए, बीयर को आसवन से गुजरना पड़ता है. आसवन में बियर को एक स्टिल में गर्म करना शामिल होता है, जिसके कारण इथेनॉल अपने कम क्वथनांक के कारण पानी की तुलना में कम तापमान पर वाष्पीकृत हो जाता है. वाष्पीकृत इथेनॉल को फिर एकत्र किया जाता है, संघनित करके वापस तरल रूप में लाया जाता है, और शेष पानी, ठोस और अशुद्धियों से अलग किया जाता है. अत्यधिक संकेंद्रित इथेनॉल समाधान प्राप्त करने के लिए इस प्रक्रिया को कई बार दोहराया जाता है, आमतौर पर मात्रा के अनुसार लगभग 95-96% इथेनॉल.

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निर्जलीकरण

आसवन प्रक्रिया केवल लगभग 96% की अधिकतम सांद्रता के साथ इथेनॉल का उत्पादन कर सकती है. उच्च शुद्धता स्तर के साथ ईधन-ग्रेड इथेनॉल प्राप्त करने के लिए, इथेनॉल निर्जलीकरण से गुजरता है. निर्जलीकरण की एक सामान्य विधि आणविक छलनी है, जहां इथेनॉल को विशेष जिओलाइट क्रिस्टल के बिस्तर के माध्यम से पारित किया जाता है जो पानी के अणुओं को चुनिंदा रूप से अवशोषित करता है, जिससे लगभग निर्जल इथेनॉल (1% से कम पानी) बच जाता है.

विकृतीकरण (औद्योगिक इथेनॉल के लिए)

यदि इथेनॉल औद्योगिक उपयोग के लिए है, तो इसे अक्सर मानव उपभोग के लिए अनुपयुक्त बनाने और अल्कोहल पेय करों से मुक्त करने के लिए विकृत किया जाता है. सामान्य विकृतीकरण एजेंटों में गैसोलीन या अन्य रसायन शामिल होते हैं जो जहरीले या खराब स्वाद वाले होते हैं.

रिफाइनिंग और एडिटिव्स (ईधन इथेनॉल के लिए)

परिवहन में उपयोग किए जाने वाले इथेनॉल ईधन के लिए, इथेनॉल को ईधन विनिर्देशों को पूरा करने के लिए आगे की शोधन प्रक्रियाओं से गुजरना पड़ सकता है. इसके प्रदर्शन और भंडारण स्थिरता में सुधार के लिए संक्षारण अवरोधक और स्टेबलाइजर्स जैसे योजक को इथेनॉल के साथ मिलाया जा सकता है.

सम्मिश्रण

इथेनॉल ईधन मिश्रण बनाने के लिए, इथेनॉल को विभिन्न अनुपातों में गैसोलीन के साथ मिलाया जाता है. सबसे आम मिश्रण E10 (10% इथेनॉल, 90% गैसोलीन) और E85 (85% इथेनॉल, 15% गैसोलीन) हैं. इन मिश्रणों का उपयोग पारंपरिक गैसोलीन इंजन और लचीले ईधन वाहनों (एफएफवी) में किया जाता है.

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वितरण और उपयोग

एक बार इथेनॉल का उत्पादन, विकृतीकरण (यदि आवश्यक हो) और गैसोलीन के साथ मिश्रित हो जाए, तो यह ईधन स्टेशनों पर वितरण के लिए तैयार है. इथेनॉल ईधन का उपयोग कई देशों में जीवाश्म ईधन के पर्यावरण-अनुकूल विकल्प के रूप में किया जाता है, जिससे ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन और गैर-नवीकरणीय संसाधनों पर निर्भरता कम होती है.

अंत में, इथेनॉल ईधन बनाने की प्रक्रिया में उपयुक्त फीडस्टॉक का चयन करना और तैयार करना, इथेनॉल में शर्करा को किण्वित करना, इथेनॉल को आसवित और निर्जलित करना, और यदि आवश्यक हो, वितरण से पहले इसे गैसोलीन के साथ विघटित और मिश्रित करना और स्वच्छ और नवीकरणीय ईधन स्रोत के रूप में उपयोग करना शामिल है.