झिल्ली-विधि द्वारा बायोगैस का शुद्धीकरण – तकनी

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1. बायोगैस संबंधी, हमारे देश में 3000 से अधिक बड़ी बायोगैस परियोजनाएँ हैं; साथ ही सैकड़ों कचरा निपटान स्थल भी हैं। इनके कारण हर साल बड़ी मात्रा में बायोगैस एवं कचरा-निपटान से उत्पन्न गैस उत्पन्न होती है। आम तौर पर, सीवेज टैंकों/कंटेनरों में उत्पन्न होने वाली गैस में मीथेन की मात्रा 40–60% होती है; इसमें सल्फर, अमोनिया जैसे अशुद्धियाँ भी होती हैं। ऐसी गैस का सीधे उपयोग करना उचित नहीं है। इसे शुद्ध करने हेतु विशेष विधियों का उपयोग करना आवश्यक है, ताकि शुद्ध, सूखी एवं मीथेन-युक्त गैस प्राप्त हो सके। ऐसी गैस का ही अधिक प्रभावी ढंग से उपयोग किया जा सकता है। 2. प्राकृतिक गैस संबंधी आंकड़ों से पता चलता है कि 2015 तक हमारे देश में प्राकृतिक गैस की आपूर्ति में घरेलू उत्पादन 1700 अरब घन मीटर होगा, जबकि शुद्ध आयात 900 अरब घन मीटर होगा। प्राकृतिक गैस की खपत 2600 अरब घन मीटर तक पहुँच जाएगी। प्राथमिक ऊर्जा खपत में इसका हिस्सा वर्तमान 4% से बढ़कर लगभग 8% हो जाएगा। देश में प्राकृतिक गैस का उत्पादन 1850 अरब घन मीटर तक पहुँचने की संभावना है; इससे आपूर्ति एवं मांग के बीच 750 अरब घन मीटर का अंतर रह जाएगा। इसके लिए घरेलू मांग को पूरा करने हेतु आयातित प्राकृतिक गैस पर ही निर्भर रहना पड़ता है इसके साथ ही, हमारे देश में प्राकृतिक गैस से चलने वाले वाहन मुख्य रूप से वाणिज्यिक वाहनों एवं टैक्सियों में ही पाए जाते हैं, एवं इनकी संख्या भी काफी हद तक है। चूँकि तेल की कीमतों में वृद्धि हुई है, एवं **नीतिगत प्रोत्साहनों** के कारण, विभिन्न शहरों में सार्वजनिक परिवहन एवं टैक्सियाँ धीरे-धीरे प्राकृतिक गैस का उपयोग करने लगी हैं। इससे बायो-प्राकृतिक गैस के विकास के लिए एक बड़ा बाजार उपलब्ध हुआ है। 3. हमारी तकनीक, उन्नत गैस-झिल्ली अलगाव तकनीक के माध्यम से, मोटे बायोगैस को जैव-प्राकृतिक गैस में परिवर्तित करती है। पारंपरिक PSA अवशोषण विधि एवं रासायनिक एजेंटों के उपयोग वाली विधियों की तुलना में, इस तकनीक में जगह कम लगती है, निवेश कम होता है, एवं ऊर्जा खपत भी कम होती है – ऐसे कई लाभ हैं। यह, बायोगैस के शुद्धीकरण एवं परिष्करण हेतु उपयोग में आने वाली तकनीकों की विकास दिशा बन गैस-झिल्ली तकनीक में शुद्धिकरण का सिद्धांत यह है कि मिश्रित गैसों में मौजूद विभिन्न घटक गैसें, पॉलीमर (पॉलीआमाइड) झिल्ली से होकर गुजरते समय, झिल्ली के अंदर अलग-अलग घुलनशीलता एवं विसरण दर दिखाती हैं; इसी कारण उन गैसों को अलग किया जा सकता है। इस विशेषता के आधार पर, विभिन्न गैसों को “तेज़ गैसें” एवं “धीमी गैसें” में वर्गीकृत किया जा सकता है। जब मीम्ब्रेन विधि का उपयोग गैसों को अलग करने हेतु किया जाता है, तो पूर्व-संसाधित संपीडित गैसें खोखले रेशों की आंतरिक सतहों से होकर बहती हैं। दबाव-ांतर के कारण, वे गैसें जिनका घुलनशीलता एवं विसरण गुणांक अधिक होता है (जैसे CO2, H2S आदि), पहले ही ट्यूब की दीवारों से होकर बाहर निकल जाती हैं। जबकि अन्य गैसें (जैसे CH4 आदि) इस प्रक्रिया में बाधा का सामना करती हैं, इसलिए उनका बाहर निकलना कम हो जाता है। इस प्रकार CH4/CO2 को अलग किया जा सकता है; अर्थात् गैसों को शुद्ध करने की प्रक्रिया पूरी हो जाती है। 4. तकनीकी लाभ: ऊर्जा खपत बहुत कम है। ； इसकी संरचना ऐसी है कि इसके लिए कम जगह की आवश्यकता ； यह विश्वसनीय एवं टिकाऊ है; साथ ही, इसकी सुरक्षा भी अच ； इसकी समायोजन क्षमता बहुत अधिक है; इसलिए यह बहुत ही लचीला है। ； इसे छोटे आकार में, सूक्ष्म रूप में, या चलनशील रूप में भी बनाया जा सकत ； उत्पादन प्रक्रिया सरल है, एवं उपकरणों की देखभाल भी आसान है। ； एक ही समय में CO2 एवं CH4 गैसों को अलग-अलग निकाला जा सकता है। 5. तकनीक का उपयोग: इस तकनीक का उपयोग औद्योगिक कार्बनिक अपशिष्टों से बनने वाली गैस, खाद्य अपशिष्टों से बनने वाली गैस, पशुपालन से उत्पन्न अपशिष्टों से बनने वाली गैस, एवं शहरी कचरे से बनने वाली गैस जैसे क्षेत्रों में व्यापक रूप से किया जा सकता है। अंतरराष्ट्रीय स्तर पर उपलब्ध नवीनतम गैस-फिल्म अलगाकरण तकनीकों के द्वारा, बायोगैस एवं डंपिंग गैस को ऐसे स्तर तक शुद्ध किया जा सकता है, जिससे वे वाहनों में इस्तेमाल होने वाले ईंधन एवं सामान्य प्राकृतिक गैस के समान गुणवत्ता वाली हो जाती हैं। इससे बायोगैस एवं डंपिंग गैस की गुणवत्ता में काफी सुधार होता है, इनका उपयोग करने का दायरा बढ़ जाता है, एवं इनका उपयोगी मूल्य भी ब यह तकनीक, वर्तमान में बायोगैस एवं डंपिंग गैस के केवल रसोई में ईंधन के रूप में, या बिजली उत्पन्न करने हेतु ही उपयोग होने की स्थिति को बदल देती है; इससे बायोगैस का अधिक कुशल एवं उच्च मूल्य वाले उद्देश्यों हेतु उपयोग संभव हो जाता है। यह तकनीक, बायोगैस को शुद्ध करके प्राकृतिक गैस बनाती है; विशेष रूप से संपीडित प्राकृतिक गैस (CNG), जिसका उपयोग वाहनों के ईंधन, औद्योगिक उद्देश्यों हेतु या शहरी क्षेत्रों में गैस के रूप में किया जा सकता है। इस शुद्धीकरण प्रक्रिया हेतु केवल बिजली की आवश्यकता होती है; मीथेन की शुद्धता ≥95% होती है, एवं मीथेन की पुनर्प्राप्ति दर ≥97% होती है। सीएनजी के उत्पादन हेतु कुल लागत 1.2–1.6 युआन/मी³ मीथेन है। पूर्वी तटीय क्षेत्रों में, औद्योगिक उद्देश्यों हेतु इस्तेमाल होने वाली गैस की कीमत 3–5 युआन/मी³ तक है; इससे आर्थिक लाभ काफी है। ； अन्य उपयोग विधियों की तुलना में, बायोगैस से प्राप्त प्राकृतिक गैस उत्पादों का मूल्य अधिक होता है; इससे अधिक लाभ प्राप्त होता है, ऊर्जा हानि न्यूनतम होती है, एवं स्थानांतरित की जा सकने वाली ऊर्जा की मात्रा भी अधिक होती है।