नई टोरेफिकेशन प्रक्रिया बायोमास के परिवहन लागत को कम करती है
फ्राउनहोफर IGB के शोधकर्ताओं ने जैतून बायोमास का उपयोग करने के लिए एक बेहतर टॉरेफैक्शन प्रक्रिया विकसित की।
जैतून के तेल उत्पादन से निकलने वाले अपशिष्ट को स्पेन के एक पायलट संयंत्र में संसाधित किया जाता है, जो बायोमास के परिवहन लागत को कम करने के लिए एक अनूठी टॉरेफैक्शन प्रक्रिया का उपयोग करता है और सह-उत्पाद के रूप में हरित रसायन का उत्पादन करता है।
यह अपशिष्ट का उपचार करने और जैव ईंधन तथा हरित रसायनों के एक साथ उत्पादन के माध्यम से इसका दोहरा उपयोग करने की अनुमति देता है।
यूरोपीय संघ द्वारा वित्त पोषित SteamBio परियोजना के माध्यम से विकसित नई टॉरेफिकेशन प्रक्रिया से टॉरेफाइड बायोमास प्राप्त होता है, जो वज़न में हल्का होता है और जिसमें दहन गुण बेहतर होते हैं।
जर्मनी के स्टटगार्ट में स्थित फ्राउनहोफर इंस्टीट्यूट फॉर इंटरफेसियल इंजीनियरिंग एंड बायोटेक्नोलॉजी (IGB) के शोधकर्ताओं ने, चार यूरोपीय देशों के दस परियोजना भागीदारों के साथ मिलकर, इस नई टॉरेफिकेशन प्रक्रिया को विकसित किया।
फ्राउनहोफर IGB समूह प्रबंधक हीट एंड सोर्प्शन सिस्टम्स एंटोइन डालीबार्ड ने ऑलिव ऑयल टाइम्स को बताया: "प्राप्त बायोमास एक उच्च कैलोरीयुक्त पदार्थ है जिसका उपयोग बायोईंधन के रूप में किया जा सकता है, परिवहन अनुकूलन के लिए इसे आसानी से पीसा जा सकता है और इसे नम परिस्थितियों में संग्रहीत किया जा सकता है क्योंकि यह जलरोधी है।
उन्होंने इस प्रक्रिया के बारे में कहा, "यह वास्तव में दिलचस्प है, क्योंकि यह अपशिष्ट को संसाधित करने और जैव ईंधन और हरे रसायनों के एक साथ उत्पादन के माध्यम से इसका दोहरा उपयोग करने की अनुमति देता है।"
अब तक, ये रसायन प्राकृतिक गैस या कच्चे तेल से प्राप्त किए जाते रहे हैं। फ्राउनहोफर IGB की वेबसाइट पर, डेलिबार्ड ने कहा: "कई बायोमास सामग्रियों के मामले में, प्लेटफ़ॉर्म रसायन इतना अधिक लाभ उत्पन्न करते हैं कि वे संपूर्ण टोरेफ़ैक्शन प्रक्रिया का वित्तपोषण करते हैं।"
स्टीमबायो परियोजना बायोमास की गुणवत्ता, स्थिरता, भंडारण और ऊर्जा घनत्व से जुड़ी चुनौतियों का समाधान करने के लिए शुरू की गई थी, ताकि यूरोपीय पर्यावरण नीति के उन उद्देश्यों को पूरा किया जा सके, जिनके तहत बायोमास —जो सस्ता और प्रचुर मात्रा में है— को व्यापक औद्योगिक उपयोग के लिए अधिक उपयुक्त बनाया जाना है।
नई टॉरेफ़ैक्शन प्रक्रिया को शुरू में लकड़ी की चिप्स को अधिक उपयुक्त बनाने के लिए विकसित किया गया था; जो परिवहन के लिए भारी, संग्रहीत करने में चुनौतीपूर्ण और सड़ने के प्रति संवेदनशील होती हैं; ताकि वे परिवहन और भंडारण के लिए अधिक उपयुक्त हो सकें।
इस साल जनवरी में, नए टॉरेफिकेशन चैंबर की एक पायलट सुविधा को स्पेन ले जाया गया, जहाँ टॉरेफिकेशन किए जाने वाले बायोमास के प्रकार जैतून के तेल के उत्पादन से निकलने वाला कचरा; साथ ही पाइन, ओक और बीच की लकड़ी, और अंगूर के बाग की छँटाई की कतरनें हैं।
टोरेफिकेशन कोई नई तकनीक नहीं है, लेकिन नई टोरेफिकेशन प्रक्रिया इस मायने में अनूठी है कि बायोमास में मौजूद नमी और टोरेफिकेशन से उत्पन्न वाष्पशील उत्पाद टोरेफिकेशन चैंबर में ही रह जाते हैं और प्रक्रिया माध्यम बन जाते हैं।
टॉरेफिकेशन चैंबर में ऑक्सीजन अनुपस्थित रहती है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च गुणवत्ता वाला बायोमास प्राप्त होता है और विस्फोट का खतरा समाप्त हो जाता है। 390 और 482 डिग्री फ़ारेनहाइट के बीच का तापमान बायोमास को सुखा देता है और कम उबलने वाले बिंदु वाले कार्बनिक यौगिकों को वाष्पशील बना देता है।
इस प्रक्रिया के दौरान हेमीसेलुलोज़, जो सेलुलोज़ और लिग्निन के साथ मिलकर बायोमास के तीन मुख्य घटक हैं, हटा दिया जाता है।
सेलूलोज़ और लिग्निन ठोस अवस्था में बने रहते हैं, और हेमीसेलूलोज़ गैस में बदल जाता है। कंडेनसर का उपयोग गैस को पकड़ने, उसे ठंडा करने और उसे तरल के रूप में पुनः प्राप्त करने के लिए किया जाता है।
डालिबार्ड ने बरामद की गई वाष्पीकृत हेमीसेल्यूलोज़ के संदर्भ में कहा, "कंडेनसेट—तरल—का उपयोग ग्रीन केमिकल्स के लिए किया जाता है।"
हेमीसेल्यूलोज़ को हटाने से टॉरेफाइड बायोमास का वजन काफी कम हो जाता है, इसके कैलोरी मूल्य में सुधार होता है और यह अत्यधिक प्रतिक्रियाशील पाउडर में पीसने के लिए उपयुक्त हो जाता है।
बायोमास पाउडर का सतह क्षेत्रफल बड़ा होता है और बड़े टुकड़ों की तुलना में इसमें अधिक प्रतिक्रियाशीलता होती है। ऊर्जा अनुप्रयोगों में, इसे कोयले की धूल के साथ मिलाकर कोयला-आधारित बिजली संयंत्रों की फायरिंग प्रणालियों में डाला जा सकता है। बिना किसी बदलाव के दहन प्रणाली को बनाए रखते हुए, कोयले की जगह टॉरेफाइड बायोमास का उपयोग करना भी संभव है।
इस महीने की शुरुआत में फ्राउनहोफर IGB के शोधकर्ताओं ने जर्मनी के फ्रैंकफर्ट एम मेन में ACHEMA 2018 व्यापार मेले में नए टॉरेफिकेशन चैंबर की एक मॉडल पायलट सुविधा का प्रदर्शन किया।
डालिबार्ड ने ऑलिव ऑयल टाइम्स को बताया, "स्टीमबायो परियोजना के भीतर प्रदर्शित तकनीक में बहुत रुचि थी।"
उन्होंने कहा, "इसी तकनीक का उपयोग पशुपालन से निकलने वाले ठोस गोबर या ठोस डाइजेस्टेट जैसी अन्य अपशिष्ट सामग्रियों को संसाधित करने के लिए भी किया जा सकता है।"