पकाने के तेल का पुनः उपयोग: कारों और घरों के लिए नवोन्मेषी सामग्रियों में नया जीवन।

उपयोग किया गया खाना पकाने का तेल ऑटोमोटिव और निर्माण क्षेत्रों के लिए अभिनव सामग्रियों में परिवर्तित किया जा सकता है, जिसमें पॉलीयुरेथेन फोम, अवशोषित करने में सक्षम फेज-चेंज सामग्रियां, ताप को अवशोषित करने और छोड़ने में सक्षम फेज-चेंज सामग्रियों, और औद्योगिक हाइड्रोलिक प्रणालियों के लिए बायो-लुब्रिकेंट्स।

यह निष्कर्ष पिसा विश्वविद्यालय द्वारा MOST सस्टेनेबल मोबिलिटी नेशनल सेंटर के भीतर समन्वित एक अध्ययन का है, जिसे इटली की राष्ट्रीय पुनर्प्राप्ति और लचीलापन योजना के तहत वित्त पोषित किया गया था। विश्वविद्यालय के सिविल और औद्योगिक इंजीनियरिंग विभाग की मौरिज़िया सेगियानी के नेतृत्व में, यह कार्य स्पोके 11 के ढांचे में विकसित किया गया था, जो टिकाऊ, अभिनव सामग्रियों और हल्के समाधानों पर केंद्रित एक कार्यक्रम है।

"मूल रूप से, हमने इस अपशिष्ट - इस्तेमाल किए गए खाना पकाने के तेल - का उपयोग पॉलीऑल्स के लिए एक अग्रदूत के रूप में किया," सेगियानी ने ऑलिव ऑयल टाइम्स को बताया। "पॉलीऑल्स, आइसोसाइनेट्स के साथ, पॉलीयुरेथेन फोम के दो मुख्य घटकों में से एक हैं।"

उन्होंने समझाया कि पॉलीऑल्स प्राप्त करने के लिए इस्तेमाल किए गए खाना पकाने के तेल को रासायनिक उपचारों से गुजारा गया। अपशिष्ट खाना पकाने के तेलों के मिश्रण में ट्राइग्लिसराइड्स होते हैं जिनकी फैटी एसिड श्रृंखलाओं में डबल बॉन्ड होते हैं, जो उन्हें असंतृप्त बनाते हैं। इससे उन डबल बॉन्ड्स का उपयोग करके चेन को हाइड्रॉक्सिल समूहों के साथ फंक्शनलाइज करना संभव हो गया, जो फिर आइसोसाइनेट्स के साथ प्रतिक्रिया करके यूरिथेन बॉन्ड बनाते हैं, जिससे फोम को उनकी विशिष्ट जालीदार संरचना मिलती है।

उपयुक्त योजकों, जिनमें उत्प्रेरक, सतही सक्रियक और फोमिंग एजेंट शामिल हैं, को कम मात्रा में मिलाकर, शोधकर्ताओं ने खुले-कोशिकीय संरचनाएं बनाईं जो पॉलीयुरेथेन फोम को उनकी लचीलापन प्रदान करती हैं।

सेगियानी ने कहा, "इस शोध के साथ, हमारा लक्ष्य ऑटोमोटिव उद्योग में उपयोग के लिए लचीले फोम विकसित करना था, लेकिन हम निर्माण क्षेत्र में इन्सुलेट पैनलों के रूप में उपयोग किए जाने वाले क्लोज्ड-सेल फोम भी बना सकते हैं।"

उपयोग किए गए खाना पकाने के तेल का अन्य अनुप्रयोगों के लिए भी पुन: उपयोग किया गया। विशेष रूप से, व्युत्पन्न पॉलीऑल्स का जैव-स्नेधक के रूप में परीक्षण किया गया, ताकि पारंपरिक पेट्रोलियम-आधारित स्नेधकों का एक विकल्प प्रदान किया जा सके।

"इस मामले में, पॉलीऑल्स को स्नेहक को मान्य करने के लिए उपयोग किए जाने वाले मानक परीक्षणों से गुज़रना पड़ा, जैसे कि रियोलॉजिकल और ट्राइबोलॉजिकल विश्लेषण, घर्षण गुणांक माप और चिपचिपापन सूचकांक मूल्यांकन, यह आकलन करने के लिए कि तापमान के साथ उनका चिपचिपापन कैसे बदलता है," सेगियानी ने कहा। "इनमें से कुछ पॉलीऑल्स ने परीक्षणों में सफलतापूर्वक उत्तीर्ण किया है और इसलिए वे कमरे के तापमान पर किए जाने वाले कसने वाले संचालन के लिए जैव-स्नेधक के रूप में क्षमता दिखाते हैं। अब तक, उनका परीक्षण विशेष रूप से इस प्रकार के अनुप्रयोग के लिए किया गया है।"

शोध का एक अन्य भाग, जो बारी के पॉलिटेक्निक विश्वविद्यालय की मारिया मिचेलა डेल'अन्ना के साथ सहयोग में किया गया, हाइड्रोजनेशन प्रक्रिया के माध्यम से फेज-चेंज सामग्री विकसित करने पर केंद्रित था।

"ये पदार्थ 30 से 35°C के बीच के तापमान पर तरल से ठोस और फिर वापस तरल में बदलते हैं," सेगियानी ने कहा। "इससे इन्हें पॉलीयुरेथेन पैनलों में शामिल किया जा सकता है, जो तापमान में बदलाव के जवाब में गर्मी को अवशोषित करने, संग्रहीत करने और छोड़ने की क्षमता प्रदान करते हैं। इन पैनलों का उपयोग वाहनों में या इमारतों की दीवारों में एकीकृत किया जा सकता है। यह ऊर्जा दक्षता में सुधार करने और इनडोर वातावरण को गर्म या ठंडा करने के लिए आवश्यक ऊर्जा को कम करने की कई रणनीतियों में से एक है।"

इस शोध में उपयोग किया गया खाना पकाने का अपशिष्ट तेल टस्कनी-स्थित कंपनी फिज़िस एसआरएल द्वारा आपूर्ति किया गया था, जो इसे बड़ी खुदरा श्रृंखलाओं और खानपान सुविधाओं से एकत्र करती है। अध्ययन के दौरान किए गए विश्लेषणों से पता चला कि तेल में वजन के हिसाब से लगभग 45 प्रतिशत ओलिक एसिड था, जो वर्जिन और एक्स्ट्रा वर्जिन जैतून के तेलों की महत्वपूर्ण उपस्थिति को इंगित करता है।

"हमारे द्वारा उपयोग किया गया तेल टस्कनी से एकत्र किया गया था, जहाँ अतिरिक्त कुंवारी जैतून का तेल, यहाँ तक कि तलने के लिए भी, व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है," सेगियानी ने उल्लेख किया। "तेल के मिश्रण की संरचना उस क्षेत्र के आधार पर भिन्न हो सकती है जहाँ से इसे एकत्र किया गया है।"

सेगियानी ने कहा कि वर्जिन तेलों, जैसे सोयाबीन और अरंडी का तेल, का उपयोग पॉलीयुरेथेन फोम के लिए पॉलीऑल्स बनाने के लिए करने पर व्यापक साहित्य मौजूद है। चूंकि उनकी संरचनाएं पहले से ज्ञात होती हैं, जिसमें कार्यात्मक बनाने के लिए उपलब्ध दोहरे बंधों का प्रतिशत भी शामिल है, वे अधिक मानकीकृत उत्पादन प्रक्रियाओं की अनुमति देते हैं।

"उपयोग किए गए तेलों के मिश्रण के साथ काम करने से अतिरिक्त जटिलता आती है क्योंकि असंतृप्ति की मात्रा बैच से बैच में भिन्न होती है, जिसके लिए प्रत्येक बार योजकों को फिर से समायोजित करने की आवश्यकता होती है," उन्होंने कहा। "फिर भी, यह अधिक टिकाऊ तरीका है, क्योंकि वर्जिन तेलों का उपयोग खाद्य उत्पादन और भूमि उपयोग से प्रतिस्पर्धा करता है, और हम खाद्य संसाधनों को औद्योगिक सामग्री बनाने के लिए मोड़ नहीं सकते।"

सेगियानी ने कहा कि हालांकि बड़े पैमाने के प्रतिष्ठानों के लिए एक प्रभावी संग्रह प्रणाली मौजूद है, फिर भी घरेलू अपशिष्ट तेल के लिए एक ऐसी प्रणाली की कमी है, संभावित लाभों के बावजूद।

उन्होंने कहा, "जिस कंपनी से हमने अपशिष्ट खाना पकाने का तेल प्राप्त किया, फिज़िस, वह बड़े खुदरा श्रृंखलाओं और कैंटीन से इसे एकत्र करती है जो एक स्थिर आपूर्ति की गारंटी दे सकते हैं।" "इटली और पूरे यूरोप में, घरेलू अपशिष्ट खाना पकाने के तेल का केवल एक छोटा सा हिस्सा ही एकत्र किया जाता है। अनुमान बताते हैं कि यूरोप में सालाना 0.6 से 1 मिलियन टन तक एकत्र किया जाता है, जबकि इसकी संभावित मात्रा लगभग 4 मिलियन टन है। एकत्र किए गए अधिकांश तेल का वर्तमान में बायोडीजल उत्पादन में उपयोग किया जाता है। हमें उम्मीद है कि हमारे शोध में प्रदर्शित इस अपशिष्ट के लिए वैकल्पिक उपयोग विकसित करने से घरेलू उपयोग किए गए खाना पकाने के तेल के अधिक प्रभावी संग्रह को प्रोत्साहित करने में मदद मिलेगी।

सेगियानी ने इस बात पर ज़ोर दिया कि इस शोध का मुख्य मूल्य एक अपशिष्ट पदार्थ को, जिसे निपटान के लिए भेजा जाना था, टिकाऊ, उच्च-मूल्य वाले उत्पादों में बदलने में निहित है, जिससे अतिरिक्त पर्यावरणीय लाभ भी होते हैं।

"एक अस्थिर भू-राजनीतिक परिदृश्य में, जहाँ ऊर्जा और रासायनिक कच्चे माल तक पहुंच तेनों और रणनीतिक निर्भरताओं के अधीन होती जा रही है, जीवाश्म-जनित तेल के विकल्पों में निवेश करना न केवल एक पर्यावरणीय विकल्प है, बल्कि एक औद्योगिक और राजनीतिक विकल्प भी है," उन्होंने कहा। "अनुसंधान को आपूर्ति श्रृंखलाओं की भेद्यता को कम करने वाले पूरक समाधान विकसित करके इन परिवर्तनों का पूर्वानुमान लगाना चाहिए। इस संदर्भ में, प्रयुक्त खाना पकाने के तेल जैसे स्थानीय अपशिष्ट उत्पाद का मूल्यवर्धन जीवाश्म संसाधनों पर निर्भरता कम करने के लिए एक संभावित रणनीति है। इसे उच्च-मूल्य वाली सामग्री में बदलना तकनीकी स्वायत्तता को मजबूत करने, स्रोतों में विविधता लाने और अधिक लचीले उत्पादन प्रणालियों का निर्माण करने का अर्थ है, जो भविष्य की वैश्विक चुनौतियों का सामना करने में सक्षम हों।"

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