कोयले से इथेनॉल बनाने में पर्यावरणीय एवं लागत संबंधी चुनौतियों को कैसे दूर क

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कोयले से इथेनॉल बनाने में पर्यावरणीय एवं लागत संबंधी चुनौतियों को कैसे दूर क लेखक/स्रोत: चाइना केमिकल इंडस्ट्री न्यूज़पेपर, तारीख: 2016-04-12, क्लिक्स: 31। “द्वादश पंचवर्षीय योजना” के दौरान, आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग के विकास के कारण कोयले से एलीन्स बनाने की प्रक्रिया में तेजी आई; इसकी वार्षिक उत्पादन क्षमता लगभग 8 मिलियन टन रही, जो कि कुल एलीन्स उत्पादन क्षमता का 17.2% है। “लेकिन वर्तमान में कम तेल कीमतों के मद्देनजर, कोयले से इथेनॉल बनाने वाली कंपनियों के लिए अपना अस्तित्व बनाए रखना और भी कठिन हो गया है। पर्यावरणीय एवं लागत संबंधी चुनौतियों को दूर करने हेतु, तकनीकी क्षेत्र में उपलब्धियों का सहारा लेना आवश्यक है। ”चीनी रसायन विज्ञान सोसाइटी द्वारा मार्च के अंत में आयोजित 2016 चीन (अंतर्राष्ट्रीय) ऑलीफिन सम्मेलन में, नवीन तकनीकों के माध्यम से विकास संबंधी कठिनाइयों से कैसे उबरा जाए, यह विषय कोयले से ऑलीफिन उत्पादन संबंधी चर्चाओं का केंद्र बिंदु रहा। कोयले से ओलेफिन उत्पादन को मध्यम स्तर पर ही विकसित किया जाना चाहिए। हमारे देश में कोयले की प्रचुरता है, लेकिन तेल की कमी है; ओलेफिन उत्पादन हेतु हल्की सामग्रियों का उपयोग करने की नीति, ओलेफिन बाजार में मांग एवं आपूर्ति के बीच का अंतर, तथा उच्च लाभ मार्जिन – इन सभी कारणों ने “बारहवीं पंचवर्षीय योजना” के दौरान कोयले से ओलेफिन उत्पादन हेतु कई नई इकाइयों के निर्माण को प्रोत्साहित किया। आंकड़ों के अनुसार, 2015 के अंत तक हमारे देश में कोयला/मेथनॉल से ओलेफिन उत्पादन हेतु कुल 19 संयंत्र थे, जिनकी कुल उत्पादन क्षमता 7.7 मिलियन टन थी। हालाँकि, ओलेफिनों के उत्पादन में हुई वृद्धि से न केवल घरेलू आपूर्ति व्यवस्था में परिवर्तन आया, बल्कि कम तेल कीमतों के कारण इसके नकारात्मक प्रभाव भी सामने आए। इस कारण कोयला/मेथनॉल से ओलेफिन उत्पादन करने वाली कंपनियाँ मुश्किलों में पड़ गईं। विशेष रूप से, उन एलीन उत्पादक कंपनियों को, जिन्हें अपनी सामग्री बाहर से ही खरीदनी पड़ती है, लागत में वृद्धि के कारण भारी नुकसान झेलना पड़ रहा है। आगे भी क्या कोयले से इथेनॉल बनाने संबंधी परियोजनाओं पर ध्यान दिया जाएगा, यह उद्योग जगत के लिए एक महत्वपूर्ण प्रश्न ह “कोयले से इथेनॉल बनाने संबंधी परियोजनाओं का विकास संयमपूर ”यह वह विचार है जिसे भाग लेने वाले विशेषज्ञों द्वारा सर्वसम्मति से स्वीक एक ओर, हमारे देश में कोयले के संसाधन काफी प्रचुर मात्रा में उपलब्ध हैं। कोयले से एलीन्स बनाने से एलीन्स बनाने हेतु आवश्यक कच्चे माल के स्रोत बढ़ जाएंगे, जिससे कच्चे तेल के आयात पर निर्भरता कम हो जाएगी। दूसरी ओर, अंतरराष्ट्रीय कच्चे तेल की कीमतें 30–40 डॉलर के स्तर पर ज्यादा समय तक नहीं रहेंगी। अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी के अनुमान के अनुसार, 2020 में अंतर्राष्ट्रीय तेल की कीमतें 80 डॉलर तक पहुँच सकती हैं। ओपेक के अनुमान के अनुसार, तेल की कीमतें 60 से 80 डॉलर के बीच रहेंगी। पेट्रोलियम एवं रसायन उद्योग नियोजन संस्थान के उप-निदेशक बाई यी ने अपने भाषण में कहा कि, उनके अनुमान के अनुसार, कोयले से इथेनॉल बनाने हेतु आवश्यक कच्चे तेल की कीमत 70 डॉलर प्रति बैरल होनी चाहिए, जबकि मेथनॉल से इथेनॉल बनाने हेतु आवश्यक कच्चे तेल की कीमत 60 डॉलर प्रति बैरल होनी चाहिए। इसी पूर्वानुमान के आधार पर ही यह निष्कर्ष निकाला गया है कि कोयले से एलीन्स बनाने का कार्य अभी भी सीमित मात्रा में ही जारी रखा जा सकता है। पर्यावरण संरक्षण से जुड़ी लागतें दोहरी बाधा पैदा करती हैं। कोयले से इथिलीन उत्पादन की प्रक्रिया में उत्पादन लागत बहुत अधिक होती है, इसलिए ऐसी इकाइयों को लाभ कम ही होता है। वर्तमान परिस्थितियों में तो ऐसी इकाइयों के लिए अपना अस्तित्व बनाए रख चीनी रसायन विज्ञान सोसाइटी की पेट्रोकेमिकल्स समिति के सदस्य वांग यूकिंग के अनुसार, हालाँकि पिछले एक वर्ष में कोयले की कीमतों में काफी गिरावट आई है, फिर भी कोयले से एलीन बनाने की लागत, पारंपरिक स्टीम क्रैकिंग प्रक्रिया एवं प्रोपेन डिहाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया की तुलना में अभी भी काफी अधिक है। इस वर्ष जनवरी में तेल एवं कोयले की कीमतों के आधार पर, विभिन्न ऑलिफिन उत्पादन विधियों की लागत इस प्रकार है: स्टीम क्रैकिंग < प्रोपेन डिहाइड्रोजनेशन < कोयले से ऑलिफिन उत्पादन। बाजार के आंकड़ों से पता चलता है कि 2015 की दूसरी छमाही में, मेथनॉल से प्रोपेन उत्पादन की प्रक्रिया में प्रति टन औसतन 760 युआन का नुकसान हुआ। इस कारण MTP संयंत्रों को बंद करना पड़ा, जिससे वहाँ निर्माणाधीन या भविष्य में निर्मित होने वाले संबंधित उद्यमों को भी भारी नुकसान हुआ। साथ ही, पारंपरिक स्टीम क्रैकिंग प्रक्रिया एवं प्रोपेन डिहाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया की तुलना में, कोयले से ऑलिफिन बनाने वाली प्रक्रिया में पानी की खपत अधिक होती है; कार्बन का परिवर्तन दर कम होता है; CO2 का उत्सर्जन अधिक होता है; एवं अपशिष्ट जल का निपटान करना भी कठिन होता है। ये ही कारण हैं जिनके कारण कोयले से ऑलिफिन बनाने वाली प्रक्रिया पर्यावरणीय दृष्टि से कई समस्याओं का सामना करती इसके अलावा, कोयले से ऑलिफिन उत्पादन हेतु उपयोग में आने वाली उपकरणों के दीर्घकालिक संचालन संबंधी अनुभव कम है। विशेष रूप से, बड़े गैसीकरण उपकरणों एवं ऑक्सीजन उत्पादन हेतु उपयोग में आने वाली उपकरणों के मामले में अभी भी कमियाँ हैं; इनके संचालन संबंधी अनुभव अर्जित करने क इसलिए, वांग यूकिंग का मानना है कि कोयले से इथेनॉल बनाने संबंधी उद्योगों के विकास हेतु सबसे पहले कोयले एवं जल संसाधनों का उचित उपयोग आवश्यक है। ； भविष्य में लागू होने वाले अधिक कठोर पर्यावरणीय नियमों के अनुकूल होने हेतु, ऊर्जा संरक्षण, उत्सर्जन कम करना, जल संरक्षण आदि के मुद्दों पर विशेष ध्यान दिया जा बाई यी ने यह भी कहा कि, वर्तमान में जब आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग की बुनियादें अभी पूरी तरह विकसित एवं परिपक्व नहीं हुई हैं, ऐसी स्थिति में बड़े पैमाने पर कोयले से इथेनॉल उत्पादन करने से क्षेत्रीय जल संसाधनों एवं पर्यावरणीय संतुलन पर बहुत अधिक दबाव पड़ेगा। जब देश में मेथनॉल की आपूर्ति की स्थिरता एवं लागत नियंत्रण संबंधी जोखिमों को पूरी तरह से नियंत्रित नहीं किया जा सकता, तो बाहर से मेथनॉल खरीदकर इथेनॉल उत्पादन करने वाली परियोजनाओं में भी कच्चे माल की आपूर्ति एवं निवेश संबंधी जोखिम रहते हैं। इसलिए, कोयला/मेथनॉल से ऑलिफिन उत्पादन जैसी नई सामग्री-आधारित विधियों के माध्यम से ऑलिफिन उत्पादन क्षमता के विकास को तर्कसंगत एवं वस्तुनिष्ठ तरीके से ही देखना आवश्यक ह नवाचार के माध्यम से बाधाओं को दूर किया जा सकता है। “पर्यावरणीय एवं लागत संबंधी बाधाओं को दूर करने हेतु तकनीकी नवाचार आवश्यक है।” ”यही वह सर्वसम्मति है, जिस पर प्रतिभागी विशेषज्ञों ने सहमति जताई। चीनी विज्ञान अकादमी की डालियान रसायन विज्ञान संस्था, देश में कोयले से एलीन्स उत्पादन हेतु प्रयोग में आने वाली तकनीकों के क्षेत्र में अग्रणी है। इस संस्था द्वारा विकसित MTO/MTP तकनीकों का उपयोग 9 उत्पादन संयंत्रों में किया जा रहा है; इन संयंत्रों की कुल क्षमता 5.2 मिलियन टन एलीन्स उत्पादन करने की है। उस संस्थान के उप-निदेशक, अकादमिक लियू झोंगमिन के अनुसार, कम तेल मूल्यों की स्थिति में, इन कोयला-आधारित ऑलिफिन उत्पादन परियोजनाओं का लाभ-हानि स्थिति अलग-अलग है। लेकिन इन सभी परियोजनाओं में एक समान बात यह है कि जिन परियोजनाओं में नई तकनीकों का उपयोग किया गया है, वे आम तौर पर अधिक लाभदायक साबित हुई हैं। उदाहरण के लिए, निंगशिया बाओफेंग समूह की कोयले से इथेनॉल उत्पादन संबंधी परियोजना में, चूँकि आंशिक रूप से कोक फर्नेस गैस का उपयोग मेथनॉल उत्पादन हेतु किया गया, इसलिए पिछले वर्ष की पहली छमाही में इस परियोजना को 620 मिलियन युआन का शुद्ध लाभ हुआ, जिससे इसे अच्छा आर्थिक लाभ प्राप्त हुआ। बाई यी ने यह भी कहा कि नए स्थापित कोयला-आधारित ऑलिफिन परियोजनाओं में उपकरणों की तकनीकी गुणवत्ता में सुधार आवश्यक है; तभी ही ऐसे उपकरणों से लाभ प्राप्त किया जा सकता है। वर्तमान में कच्चे तेल की कीमतें कम होने के कारण, अकादमिक लियू झोंगमिन का सुझाव है कि कोयला-आधारित रसायन उद्योगों को नई तकनीकों के विकास पर अधिक ध्यान देना चाहिए। उदाहरण के लिए, मीथेन से ऑलिफिन बनाने, एवं सिंथेटिक गैस से ऑलिफिन बनाने जैसी नई प्रक्रियाओं पर ध्यान देना आवश्यक है। इन दोनों नई प्रक्रियाओं से कोयले से ऑलिफिन बनाने की लागत कम हो सकती है, एवं पर्यावरण संबंधी समस्याओं का भी समाधान हो सकता है। मीथेन से एलीन्स बनाने की यह प्रक्रिया, अकादमिक श्री बाओ शिनहे की टीम द्वारा विकसित एक नई उत्प्रेरक-आधारित प्रक्रिया है। इसके द्वारा ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में भी मीथेन को प्रभावी ढंग से एलीन्स, एरोमैटिक्स एवं हाइड्रोजन में परिवर्तित किया जा सकता है। पारंपरिक विधियों की तुलना में यह विधि अधिक किफायती एवं पर्यावरण-अनुकूल है। इस वर्ष मार्च में, डालियान केमिकल रिसर्च इंस्टीट्यूट, सऊदी अरब की सब्सटेंशियल इंडस्ट्रीज कंपनी, एवं चाइना पेट्रोलियम एंड नेचुरल गैस कॉर्पोरेशन, त्रिपक्षीय सहयोग के माध्यम से इस तकनीक को प्रयोगशाला से औद्योगिक स्तर तक लाने की प्रक्रिया को तेज कर रहे हैं। इसी वर्ष मार्च में, सिंथेटिक गैस से ऑलिफिन बनाने की प्रक्रिया भी सफलतापूर्वक विकसित की गई। इस प्रक्रिया में, उच्च जल-खपत एवं उच्च ऊर्जा-खपत वाली हाइड्रोजन उत्पादन प्रक्रियाओं का उपयोग नहीं किया जाता है। इसके बजाय, गैसीकरण प्रक्रिया से प्राप्त सिंथेटिक गैस का ही उपयोग किया जाता है; एक नए प्रकार के संयुक्त उत्प्रेरक की मदद से, एक ही चरण में उच्च चयनात्मकता के साथ कम-कार्बन वाले ऑलिफिन प्राप्त किए जाते हैं। चीन के लिए, जहाँ 60% से अधिक तेल का आयात करना पड़ता है, ऊर्जा स्रोतों में कोयले का योगदान सबसे अधिक है, एवं जल संसाधन भी लगातार कम होते जा रहे हैं, ऐसे में यह महत्वपूर्ण उपलब्धि निस्संदेह बहुत ही महत्वपूर्ण है। CO2 के कुल उत्सर्जन को बदले बिना, कोयले को रूपांतरित करने हेतु ऐसा नया तरीका विकसित किया गया है, जिसमें पानी की खपत कम होती है। इसी वर्ष मार्च में, उद्योग जगत के लिए काफी महत्वपूर्ण माने जाने वाली “चाइना कोयला टुक रासायनिक उर्वरक/कोयला-रसायन उद्योग से उत्पन्न अपशिष्ट जल के शोधन एवं शून्य उत्सर्जन प्रणाली” संबंधी परियोजना, चीनी कोयला उद्योग संघ द्वारा गठित विशेषज्ञों की समीक्षा में सफलतापूर्वक पारित हुई। विशेषज्ञों का मानना है कि इस परियोजना में विकसित की गई कोयला-रसायन उद्योग से उत्पन्न अपशिष्ट जल के शून्य उत्सर्जन हेतु उपयोग की जाने वाली तकनीक उचित है; इसके द्वारा अपशिष्ट जल की मात्रा कम की जा सकती है, एवं उसे पुनः उपयोग में लाया जा सकता है। अप जल संसाधनों की कमी वाले क्षेत्रों में कोयला-रसायन उद्योग के विकास हेतु, यह उपलब्धि एक आदर्श उदाहरण के रूप में कार्य करेगी, एवं इसका अनुसरण भी क विशेषज्ञों का कहना है कि यदि इसी गति से तकनीकों का विकास एवं नवाचार किया जाता रहा, तो कोयले से ऑलिफिन बनाने संबंधी प्रक्रियाओं का भविष्य निश्चित रूप से उज्ज्वल ही रहेगा।