डॉ. एस. पी. गायकवाड

Biogas : बायोगॅस हा एक अक्षय ऊर्जा स्रोत आहे. कृषी अवशेष, शेण, सांडपाण्याचा गाळ, अन्न कचरा आणि इतर कुजणाऱ्या घटकांचा वापर केला जातो. बायोगॅस प्रक्रियेमध्ये ऑक्सिजनच्या अनुपस्थितीत जीवाणूद्वारे सेंद्रिय पदार्थांचे विघटन होते, परिणामी मिथेन आणि कार्बन डायऑक्साईड, हायड्रोजन सल्फाईड आणि अमोनिया सारखे वायू बाहेर पडतात.

एक किलो ताज्या शेणाचे ८ टक्के कोरडे बायोडिग्रेडेबल वस्तुमान असते. एक किलो कोरड्या शेणातून अंदाजे १ मीटर३ बायोगॅस तयार होतो. स्लरी तयार करण्यासाठी एक किलो ताज्या शेणासाठी समान प्रमाणात पाणी लागते. बायोगॅस संयंत्रामध्ये सरासरी ४० दिवस स्लरी राहते. बायोगॅसमध्ये सुमारे ६० टक्के मिथेन आणि ४० टक्के कार्बन डायऑक्साइड आणि १ टक्यांपर्यंत हायड्रोजन सल्फाइडसह इतर घटक असतात.

बायोगॅस निर्मिती कार्यक्षमता :

ॲसिड फॉर्म आणि मिथेन फोमेंटर्स समतोल स्थितीत राहणे आवश्यक आहे. कच्च्या शेणाचे अनॅरोबिक किण्वन ८ ते ५५ अंश सेल्सिअस दरम्यान तापमानात होऊ शकते. ३५ अंश सेल्सिअस हे तापमान योग्य समजले जाते. मिथेन निर्मिती करणारे जिवाणू ३५ आणि ३८ अंश सेल्सिअस तापमान श्रेणीत उत्तम काम करतात.

सर्वात जास्त किण्वन प्रक्रिया आणि सामान्य वायू उत्पादनासाठी ६.८ आणि ७.८ दरम्यान सामू योग्य असतो.

कार्बन : नायट्रोजन यांचे विशिष्ट गुणोत्तर २५:१ आणि ३०:१ दरम्यान राखले पाहिजे. ३०:१ चे गुणोत्तर योग्य मानले जाते. असे प्रमाण राखण्यासाठी कच्चा माल म्हणजे शेण किंवा इतर घटक यांची गुणवत्ता चांगली असावी.

पाण्याचे प्रमाण एकूण घटक वजनाच्या सुमारे ९० टक्के असावे. जर स्लरीमध्ये ८ ते ९ टक्के घन सेंद्रिय पदार्थ असतील तर शेणाचे अनॅरोबिक किण्वन चांगले होते. बायोगॅसचे उत्पादन सुधारण्यासाठी स्लरीची हालचाल महत्त्वाची आहे. कच्चा माल दिलेल्या योग्य प्रमाणात वापरावा. जर डायजेस्टरमध्ये जास्त कच्चा माल भरला असेल तर आम्ल जमा होऊन किण्वन प्रक्रियेवर परिणाम होईल.

बायोगॅस संयंत्र बांधण्यासाठी महत्त्वाचे मुद्दे :

जागा निवड :

बायोगॅस संयंत्रासाठी जागा निवडताना पाणथळ जमीन नसावी. जमीन सपाट आणि सभोवतालपेक्षा थोडी उंचीवर असावी. निवडलेल्या जागेजवळ मोठी झाडे नसावीत.

माती खूप सैल नसावी. गॅस वापरण्याच्या ठिकाणाजवळ संयंत्र असावे.

संयंत्राच्या ठिकाणी पाण्याचा पुरेसा पुरवठा असावा. दिवसभर स्वच्छ सूर्यप्रकाश मिळाला पाहिजे.

पिण्याच्या पाण्याच्या उद्देशाने वापरल्या जाणाऱ्या कोणत्याही विहिरीपासून बायोगॅस संयंत्र किमान १५ मीटर अंतरावर असावे.

बायोगॅस डायजेस्टरचे प्रकार

फिक्स्ड डोम बायोगॅस प्लांट

हा एक घुमट आहे. यामध्ये न हलणारा गॅस होल्डर आणि एक खड्डा असतो. डायजेस्टरचा वरच्या भागात गॅस साठतो आणि ओला गाळ खड्ड्यात राहतो. जेव्हा वायूचे प्रमाण वाढते तेव्हा दाब वाढतो.

फ्लोटिंग ड्रम बायोगॅस प्लांट

यामध्ये भूमिगत डायजेस्टर आणि हवेच्या दाबाप्रमाणे वरखाली हलणारा गॅस ड्रम असतो. डायजेस्टरच्या वर असलेल्या ड्रममध्ये गॅस जमा होतो. जमा झालेल्या वायूच्या प्रमाणानुसार ड्रम वर आणि खाली हलतो.

बलून प्लांट

यामध्ये रबरी पिशवी किंवा फुगा असतो. यामध्ये डायजेस्टर आणि गॅस होल्डर एकच असतो. यामध्ये इनपुट आणि आउटपुट रबर पिशवीला जोडलेले असते.

फायदे

इंधन :

तयार झालेला वायू स्वयंपाक आणि वीज निर्मितीसाठी वापरता येतो. बायोगॅस सिलेंडरमध्ये दाब देऊन भरल्यास ऑटोमोबाइल किंवा कारखान्यांना इंधनासाठी पर्याय वापरला जाऊ शकतो. बायोगॅसवर विद्युत निर्मिती सुद्धा करता येते. त्यामुळे खर्चात बचत होते.

पर्यावरणपूरक :

बायोगॅस उत्पादनासाठी ऑक्सिजनची गरज नसते. याचा तांत्रिक अर्थ असा आहे की कोणत्याही प्रकारचे ज्वलन विकसित होत नाही. त्यामुळे कोणतेही हरितगृह वायू सोडले जात नाहीत. त्यामुळे बायोगॅस हा पर्यावरणपूरक आहे.

अक्षय स्रोत :

बायोगॅस हा ऊर्जेचा अक्षय स्रोत आहे. कचरा, सांडपाणी, पिकांचे अवशेष, खत आणि हिरवळीचे खत यासारखी सर्व उत्पादने वायू निर्मितीसाठी वापरली जातात.

जमीन सुपीकतेसाठी फायदेशीर

बायोगॅसच्या उत्पादनात वापरलेली सर्व उत्पादने पर्यावरणपूरक आणि जैवविघटनशील आहेत. बायोगॅस स्लरी जमीन सुपीकतेसाठी फायदेशीर आहे.

कमी गुंतवणूक :

अगदी कमी खर्चात आणि गुंतवणुकीत बायोगॅस उपलब्ध होतो किंवा घरबसल्या विकसित करता येतो. यासाठी आवश्यक कच्चा माल मोफत मिळू शकतो.

पर्यावरणपूरक उत्पादन

बायोगॅस निर्मितीची उपउत्पादने सेंद्रिय खत म्हणून वापरली जातात. ही जमीन सुपीकता आणि पीक उत्पादनासाठी फायदेशीर आहेत.

रोजगार :

बायोगॅस उद्योगातून रोजगार निर्मिती झाली आहे.

इंधनाचा योग्य पर्याय :

बायोगॅस हा स्वयंपाकासाठी निरोगी पर्याय आहे. यामुळे इंधनासाठी वृक्ष तोडीवर नियंत्रण मिळविता येते.

बायोगॅस वापरण्यातील अडचणी

जीवाश्म इंधनाची बचत :

बायोगॅसचा वापर वाढल्याने तेल, कोळसा आणि वायू यांसारख्या जीवाश्म इंधनांचा वापर मोठ्या प्रमाणात कमी करणे शक्य आहे.

अशुद्धता:

ऑटोमोबाईलसाठी वापरल्या जाणाऱ्या जैवइंधनामध्ये अशुद्धता असल्याने धातूच्या भागांची झीज होऊ शकते. त्यामुळे वाहनांच्या देखभालीचा खर्च वाढतो.

मर्यादित उत्पादन :

बायोगॅसची किंमत कमी असल्याने त्याला मोठी मागणी आहे. परंतु हे तंत्रज्ञान मर्यादित असल्याने मागणीच्या प्रमाणात बायोगॅस उपलब्ध होत नाही.

उपयुक्तता :

बायोगॅस निर्मितीसाठी ज्या भागात कच्चा माल मुबलक प्रमाणात उपलब्ध आहे, ज्याठिकाणी बायोगॅस उभारण्यासाठी जागा आहे, तेथेच बायोगॅसचा वापर केला जाऊ शकतो. त्यामुळे ग्रामीण भागात बायोगॅस प्रकल्प उभारणे केवळ व्यावहारिक आहे.

हवामानाचा परिणाम :

ऊर्जेच्या बहुतेक अक्षय स्त्रोतांप्रमाणे, बायोगॅससाठी देखील योग्य तापमान लागते. जिवाणू कार्य करण्यासाठी आदर्श स्थिती म्हणजे उबदार हवामान. त्यामुळे थंड हवामान असलेल्या भागात बायोगॅस उभारणे अवघड आहे.

डॉ.एस.पी.गायकवाड, ९८८१६६८०९९

(लेखक गोविंद मिल्स ॲन्ड मिल्क प्रॉडक्टस प्रा.लि, फलटण, जि.सातारा येथे महाव्यवस्थापक आहेत)