बायोमास क्या है?

बायोमास नवीकरणीय कार्बनिक पदार्थ है जो पौधों और जानवरों से प्राप्त होता है और इसमें सूर्य से प्राप्त रासायनिक ऊर्जा संग्रहित होती है, जो प्रकाश संश्लेषण द्वारा उत्पन्न होती है। इसे सीधे ऊष्मा के लिए जलाया जा सकता है या विभिन्न प्रक्रियाओं के माध्यम से तरल और गैसीय ईंधन में परिवर्तित किया जा सकता है।

1800 के दशक के मध्य तक, बायोमास संयुक्त राज्य अमेरिका में वार्षिक ऊर्जा खपत का प्राथमिक स्रोत था। 2022 तक, यह देश की कुल प्राथमिक ऊर्जा खपत का लगभग 5% था। बायोमास का उपयोग हीटिंग, बिजली उत्पादन और परिवहन ईंधन के रूप में किया जाता है, जो विभिन्न देशों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, विशेष रूप से विकासशील देशों में खाना पकाने और हीटिंग में।

बायोमास के स्रोत क्या हैं?

ऊर्जा उत्पादन के लिए उल्लेखनीय बायोमास स्रोतों में शामिल हैं:

• लकड़ी और लकड़ी प्रसंस्करण अवशेष जैसे कि जलाऊ लकड़ी, लकड़ी के गोले, लकड़ी के चिप्स, साथ ही लकड़ी और फर्नीचर मिलों से निकलने वाला बुरादा और अपशिष्ट, साथ ही लुगदी और कागज़ मिलों से प्राप्त काली शराब।
• कृषि फसलें और अपशिष्ट पदार्थमक्का, सोयाबीन, गन्ना, स्विचग्रास, वुडी पौधे, शैवाल, तथा फसल और खाद्य प्रसंस्करण से बचे हुए अवशेष, मुख्य रूप से जैव ईंधन उत्पादन के लिए उपयोग किए जाते हैं।
• नगरपालिका के ठोस अपशिष्ट में जैवजनित पदार्थइसमें कागज उत्पाद, कपास और ऊनी वस्तुएं, तथा भोजन, यार्ड और लकड़ी से प्राप्त अपशिष्ट शामिल हैं, जो संभावित बायोमास संसाधनों के रूप में कार्य करते हैं।
• का उपयोग पशु मल और मानव मल बायोगैस के उत्पादन के लिए, जिसे नवीकरणीय प्राकृतिक गैस के रूप में जाना जाता है।

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विभिन्न प्रक्रियाओं के माध्यम से बायोमास को ऊर्जा में कैसे परिवर्तित किया जाता है?

बायोमास को विभिन्न तरीकों से ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है, जिनमें शामिल हैं:

1. प्रत्यक्ष दहन: इसमें इमारतों को गर्म करने, औद्योगिक प्रक्रियाओं के लिए ऊष्मा प्रदान करने और स्टीम टर्बाइन में बिजली उत्पन्न करने जैसे विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए ऊष्मा उत्पन्न करने हेतु बायोमास को सीधे जलाना शामिल है।

2. ऊष्मारासायनिक रूपांतरण: पायरोलिसिस और गैसीकरण जैसी प्रक्रियाओं के माध्यम से, सीमित ऑक्सीजन के साथ उच्च तापमान पर बायोमास को गर्म करके विभिन्न मूल्यवान उत्पाद प्राप्त किए जाते हैं:

• पायरोलिसिस के परिणामस्वरूप जैव-तेल का उत्पादन होता है, अक्षय डीजल, मीथेन और हाइड्रोजन।
• हाइड्रोट्रीटिंग का उपयोग जैव-तेल को नवीकरणीय डीजल, गैसोलीन और जेट ईंधन में संसाधित करने के लिए किया जाता है।
• गैसीकरण से संश्लेषण गैस (सिनगैस) उत्पन्न होती है, जिसका उपयोग बिजली उत्पादन, हीटिंग और हाइड्रोजन के स्रोत के रूप में या तरल ईंधन के उत्पादन के लिए किया जा सकता है। फिशर-ट्रॉप्स प्रक्रिया.

3. रासायनिक रूपांतरण (ट्रांसएस्टरीफिकेशन): इस प्रक्रिया का उपयोग वनस्पति तेलों, पशु वसा और ग्रीस को बायोडीजल में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है।

4. जैविक रूपांतरण: किण्वन और अवायवीय पाचन के माध्यम से, बायोमास को निम्नलिखित में परिवर्तित किया जा सकता है:

• इथेनॉल का उपयोग सामान्यतः वाहन ईंधन के रूप में किया जाता है।
• बायोगैस (या बायोमीथेन) का उत्पादन एनारोबिक डाइजेस्टर में किया जाता है। यह पारंपरिक जीवाश्म ईंधन प्राकृतिक गैस के बराबर, विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए नवीकरणीय प्राकृतिक गैस के रूप में काम कर सकता है।

निरंतर अनुसंधान और विकास प्रयास इन रूपांतरण विधियों को बेहतर बनाने और बायोमास को ऊर्जा का अधिक प्रभावी और कुशल स्रोत बनाने के लिए नए रास्ते खोजने पर केंद्रित हैं।

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