पशुओं के अपशिष्ट और खाद्य अपशिष्ट जैसे जैविक पदार्थों से उत्पन्न बायोगैस, अवायवीय पाचन का परिणाम है। यह प्रक्रिया बैक्टीरिया द्वारा संचालित होती है जो ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में इन पदार्थों को विघटित करते हैं। इसके परिणामस्वरूप मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड से बना एक गैसीय मिश्रण प्राप्त होता है, जो एक व्यवहार्य ऊर्जा संसाधन के रूप में कार्य करता है।
नवीकरणीय जैविक स्रोतों से प्राप्त होने के कारण, इस गैस को सतत ऊर्जा विकल्प के रूप में वर्गीकृत किया गया है। इसके विविध उपयोगों में हीटिंग, खाना पकाना और बिजली उत्पादन शामिल हैं। विशेष रूप से, बायोगैस पारंपरिक जीवाश्म ईंधनों का एक स्वच्छ विकल्प है , क्योंकि इसके दहन से ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन कम होता है।
बायोगैस संयंत्र
इसका उत्पादन विशेषीकृत अवायवीय पाचन संयंत्रों में होता है, जिन्हें आमतौर पर बायोगैस संयंत्र कहा जाता है , जिनमें पांच आवश्यक घटक होते हैं:
- कार्बनिक पदार्थ को प्रवेश कराने के लिए एक घोल प्रवेशिका
- एक किण्वन कक्ष जहां सूक्ष्मजीव इस गैस के उत्पादन को सुगम बनाते हैं
- उत्पन्न बायोगैस को संचित करने के लिए एक गैस भंडारण टैंक
- प्रयुक्त अवशेषों के निर्वहन के लिए एक घोल निकास
- उत्पादित गैस को निकालने के लिए एक निकास पाइप
इन जलमग्न डाइजेस्टरों में जैविक पदार्थ डाला जाता है, जिससे ऑक्सीजन रहित वातावरण बनता है जो अवायवीय सूक्ष्मजीवों के लिए सामग्री को विघटित करने और बायोगैस उत्पन्न करने के लिए आदर्श होता है।
परिणामस्वरूप उत्पन्न गैस को बाद में निर्दिष्ट निकास पाइपों के माध्यम से विशिष्ट गंतव्यों तक पहुंचाया जाता है।
का उपयोग करता है
विभिन्न जैविक स्रोतों से प्राप्त यह गैस नगरपालिका, औद्योगिक और कृषि अपशिष्टों के उपचार में लगे विभिन्न बायोगैस डाइजेस्टर मॉडलों को ऊर्जा प्रदान करती है । यह पशु और खाद्य अपशिष्टों के उपचार हेतु लघु-स्तरीय प्रणालियों को भी ऊर्जा प्रदान करती है और गैस, बिजली, ताप और परिवहन के लिए एक बहुमुखी ऊर्जा स्रोत के रूप में कार्य करती है। विशेष रूप से, स्वीडन और ब्रिटेन में परिष्कृत बायोगैस का उपयोग व्यापक परिवहन और औद्योगिक अनुप्रयोगों में किया जाता है, जो बायोगैस प्रौद्योगिकी की बढ़ती पहुंच को दर्शाता है।
बायोगैस के लाभ
1. नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत: इसका उत्पादन लगातार उपलब्ध जैविक पदार्थों जैसे गोबर, खाद्य अपशिष्ट और फसल अवशेष पर निर्भर करता है, जिससे संसाधनों की निरंतर आपूर्ति सुनिश्चित होती है।
2. पर्यावरण के अनुकूल: इसके उत्पादन में अवायवीय पाचन प्रक्रिया ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को सीमित करती है, जिसके परिणामस्वरूप उत्पन्न कार्बन डाइऑक्साइड पौधों की वृद्धि की जरूरतों को पूरा करती है, जिससे वायुमंडलीय संतुलन बना रहता है।
3. विश्वसनीयता: मौसम पर निर्भर नवीकरणीय स्रोतों के विपरीत , बायोगैस उत्पादन बाहरी परिस्थितियों की परवाह किए बिना स्थिर रहता है, जिससे निर्बाध संचालन सुनिश्चित होता है।
4. अपशिष्ट में कमी: इसके उत्पादन से जैविक अपशिष्ट को लैंडफिल में जाने से रोका जा सकता है, जिससे दुर्गंध और दूषित भूजल जैसी पर्यावरणीय समस्याओं को कम किया जा सकता है।
5. कम पूंजी निवेश: इस गैस के उत्पादन में शामिल लागत प्रभावी तकनीक किफायती सेटअप को सुगम बनाती है, जिससे गैस उत्पादन और अन्य ऊर्जा अनुप्रयोगों के लिए स्थानीय रूप से उपलब्ध सामग्रियों का उपयोग किया जा सकता है।
6. रोजगार सृजन: गैस उद्योग ने रोजगार के अवसर पैदा किए हैं, विशेष रूप से अपशिष्ट प्रबंधन और उसके उत्पादन में, जिससे विश्व स्तर पर ग्रामीण समुदायों को लाभ हुआ है।
7. जल प्रदूषण नियंत्रण: गैस उत्पादन लैंडफिल में भेजे जाने वाले कचरे को कम करके जल प्रदूषण को कम करता है, जिससे भूजल स्रोतों को जहरीले पदार्थों से दूषित होने से रोका जा सकता है।
8. जीवाश्म ईंधन में कमी: इस गैस में निवेश करने से जीवाश्म ईंधन पर निर्भरता कम होती है, जैसा कि भारत और चीन जैसे देशों द्वारा उदाहरणित है, जो स्वच्छ और अधिक टिकाऊ ऊर्जा मिश्रण में योगदान देता है।
9. पर्यावरण संवर्धन: बायोगैस संयंत्रों वाले समुदायों में अपशिष्ट प्रबंधन और स्वच्छता में सुधार होता है, जिससे समग्र पर्यावरण स्वच्छता में वृद्धि होती है।
10. जैविक उर्वरक उत्पादन: बायोगैस उत्पादन का उपोत्पाद, जैविक उर्वरक, हानिकारक रासायनिक विकल्पों के उपयोग को कम करते हुए मिट्टी की गुणवत्ता और पौधों की वृद्धि को बढ़ाता है।
11. स्वास्थ्य लाभ: जलाऊ लकड़ी की जगह इसका उपयोग करने और धुएं के संपर्क को कम करने से स्वास्थ्य संबंधी जोखिम कम होते हैं, खासकर घरेलू कामों में लगी महिलाओं और बच्चों के लिए।
12. चक्रीय अर्थव्यवस्था को बढ़ावा देना: न्यूनतम निवेश और आत्मनिर्भर रसोई प्रणाली के साथ, यह चक्रीय अर्थव्यवस्था को बढ़ावा देता है , विशेष रूप से ग्रामीण क्षेत्रों में, रसोई से प्राप्त सामग्रियों का उपयोग करके निरंतर उत्पादन के लिए।
बायोगैस के नुकसान
1. सीमित तकनीकी प्रगति: वर्तमान गैस उत्पादन में कुशल प्रौद्योगिकी का अभाव है, जो बड़े पैमाने पर कार्यान्वयन में बाधा डालता है और कम क्षमता वाली बायोमास प्रणालियों पर निर्भरता को बाध्य करता है।
2. अशुद्धियों की उपस्थिति: शोधन के बाद भी, इस गैस में ऐसी अशुद्धियाँ हो सकती हैं जो ईंधन के रूप में उपयोग किए जाने पर इंजनों को संक्षारित कर सकती हैं, जिससे रखरखाव लागत में वृद्धि हो सकती है।
3. भौगोलिक बाधाएं: इसका उत्पादन मुख्य रूप से उन क्षेत्रों के लिए उपयुक्त है जहां कच्चे माल की प्रचुरता है, जिससे शहरी क्षेत्रों में व्यापक रूप से इसे अपनाने में चुनौतियां आती हैं।
4. आर्थिक व्यवहार्यता: अन्य जैव ईंधनों की तुलना में , बड़े पैमाने पर बायोगैस उत्पादन आर्थिक रूप से कम आकर्षक है, जिसके परिणामस्वरूप निवेश और विस्तार सीमित होता है।
5. तापमान संवेदनशीलता: बायोगैस उत्पादन में शामिल बैक्टीरिया के लिए 37 डिग्री सेल्सियस की इष्टतम तापमान आवश्यकता के कारण ठंडी जलवायु में बाहरी हीटिंग की आवश्यकता होती है।
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