आईआईटी गुवाहाटी ने मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड को पर्यावरण के अनुकूल जैव ईंधन में बदलने के लिए अनोखी तकनीक की विकसित

डीज़ल के साथ बायो-मेथनॉल मिश्रण 87% तक उत्सर्जन कम करता है और ईंधन दक्षता और इंजन प्रदर्शन में शुद्ध डीज़ल से बेहतर प्रदर्शन करता है

यह विधि “खाद्य बनाम ईंधन” मुद्दे से बचती है और इसमें तेल, गैस और रसायन जैसे उद्योगों को कार्बन मुक्त करने की क्षमता है

आईएनएन/गुवहाटी, @Infodeaofficial 

भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान गुवाहाटी के शोधकर्ताओं ने मीथेनोट्रोफ़िक बैक्टीरिया का उपयोग करके मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड को स्वच्छ जैव ईंधन में बदलने के लिए एक उन्नत जैविक विधि विकसित की है। यह अभिनव दृष्टिकोण स्थायी ऊर्जा समाधान और जलवायु परिवर्तन शमन की दिशा में एक महत्वपूर्ण छलांग का प्रतिनिधित्व करता है।

प्रोफ़ेसर देबाशीष दास और डॉ. कृष्ण कल्याणी साहू, जैव विज्ञान और जैव अभियांत्रिकी विभाग, आईआईटी गुवाहाटी द्वारा सह-लेखक, शोध को एल्सेवियर की एक प्रमुख पत्रिका फ्यूल में प्रकाशित किया गया है। अध्ययन दो दबावपूर्ण वैश्विक चुनौतियों को संबोधित करता है: ग्रीनहाउस गैसों का हानिकारक पर्यावरणीय प्रभाव और जीवाश्म ईंधन भंडार की कमी।

मीथेन, एक ग्रीनहाउस गैस जो कार्बन डाइऑक्साइड से 27-30 गुना अधिक शक्तिशाली है, ग्लोबल वार्मिंग में महत्वपूर्ण योगदानकर्ता है। मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड को तरल ईंधन में बदलने से उत्सर्जन कम हो सकता है और अक्षय ऊर्जा मिल सकती है, लेकिन मौजूदा रासायनिक विधियाँ ऊर्जा-गहन, महंगी हैं और विषाक्त उप-उत्पाद उत्पन्न करती हैं, जिससे उनकी मापनीयता सीमित हो जाती है।

आईआईटी गुवाहाटी की टीम ने एक पूरी तरह से जैविक प्रक्रिया विकसित की है जो मीथेनोट्रोफिक बैक्टीरिया के एक प्रकार मिथाइलोसिनस ट्राइकोस्पोरियम का उपयोग करके मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड को हल्के ऑपरेटिंग परिस्थितियों में बायो-मेथनॉल में परिवर्तित करती है। पारंपरिक रासायनिक विधियों के विपरीत, यह प्रक्रिया महंगे उत्प्रेरकों की आवश्यकता को समाप्त करती है, विषाक्त उप-उत्पादों से बचती है और अधिक ऊर्जा-कुशल तरीके से संचालित होती है।

नवीनतम दो-चरणीय प्रक्रिया:

बैक्टीरिया-आधारित बायोमास उत्पन्न करने के लिए मीथेन को कैप्चर करना।
कार्बन डाइऑक्साइड को मेथनॉल में बदलने के लिए बायोमास का उपयोग करना।
टीम ने गैस की घुलनशीलता में सुधार करने के लिए उन्नत इंजीनियरिंग तकनीकों का उपयोग करके प्रक्रिया को और अनुकूलित किया, जिससे मेथनॉल की पैदावार में उल्लेखनीय वृद्धि हुई।

उत्पादित बायो-मेथनॉल को डीजल (5-20% अनुपात) के साथ मिश्रित किया गया और चार-स्ट्रोक डीजल इंजन में परीक्षण किया गया।

मुख्य परिणामों में शामिल हैं:

उत्सर्जन में कमी: कार्बन मोनोऑक्साइड, हाइड्रोकार्बन, हाइड्रोजन सल्फाइड और धुएं के उत्सर्जन में 87% तक की कमी।
बेहतर दक्षता: डीजल-मेथनॉल मिश्रण ने ईंधन की खपत, ऊर्जा दक्षता और इंजन के प्रदर्शन में शुद्ध डीजल से बेहतर प्रदर्शन किया, जबकि समान यांत्रिक दक्षता बनाए रखी।

शोध के बारे में बोलते हुए, आईआईटी गुवाहाटी के बायोसाइंसेज और बायोइंजीनियरिंग विभाग के प्रो. देबाशीष दास ने कहा, “यह शोध एक बड़ी सफलता है क्योंकि यह दर्शाता है कि मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड पर निर्भर बैक्टीरिया से प्राप्त बायो-मेथनॉल जीवाश्म ईंधन का एक व्यवहार्य विकल्प हो सकता है। पारंपरिक जैव ईंधन के विपरीत जो फसलों पर निर्भर करते हैं और खाद्य उत्पादन के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं, हमारी विधि ग्रीनहाउस गैसों का उपयोग करती है, जिससे ‘खाद्य बनाम ईंधन’ का मुद्दा नहीं बनता।

यह पर्यावरण और आर्थिक रूप से व्यवहार्य समाधान है, जो उत्सर्जन में कमी लाने में योगदान करते हुए सस्ते संसाधनों का उपयोग करता है।” मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड को बायो-मेथनॉल में जैविक रूप से परिवर्तित करने से न केवल स्वच्छ ईंधन का विकल्प मिलता है, बल्कि फॉर्मेल्डिहाइड और एसिटिक एसिड जैसे रसायनों के उत्पादन के लिए अग्रदूत के रूप में औद्योगिक अनुप्रयोग भी हैं। यह प्रक्रिया तेल और गैस, रिफाइनरियों और रासायनिक विनिर्माण सहित महत्वपूर्ण उद्योगों को डीकार्बोनाइज करने की अपार संभावनाएं प्रदान करती है, जिससे अधिक टिकाऊ भविष्य का मार्ग प्रशस्त होता है।

यह नवाचार वैश्विक स्थिरता लक्ष्यों के अनुरूप है, जो स्वच्छ ऊर्जा समाधानों को आगे बढ़ाते हुए महत्वपूर्ण पर्यावरणीय चुनौतियों का समाधान करने वाले अनुसंधान को बढ़ावा देने के लिए IIT गुवाहाटी की प्रतिबद्धता को दर्शाता है। जीवाश्म ईंधन पर निर्भरता को कम करने और ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने की क्षमता के साथ, यह प्रगति एक स्वच्छ और हरित भविष्य की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम का प्रतिनिधित्व करती है।