बायोगॅस (Biogas) म्हणजे सेंद्रिय पदार्थाचे ऑक्सिजन विरहित अवस्थेत सूक्ष्म जिवाणूद्वारे झालेल्या विघटनानंतर (Decomposition) निर्माण होणारा वायू (Gas). तो तयार करण्यासाठी लागणाऱ्या पाचक यंत्रास बायोगॅस संयंत्र (Biogas Plant) म्हणतात.

बायोगॅसमध्ये मिथेन (६० ते ६५ टक्के) हा ज्वलनशील वायू आहे. कार्बन डायऑक्साइड (३० ते ३५ टक्के) आणि हायड्रोजन सल्फाइड (१२०० ते १५०० पीपीएम) हे वायू आहेत.

बायोगॅस संयंत्राचे प्रकार ः

अ. स्थिर/निश्‍चित घुमट

१. जनता स्थिर घुमट

२. दीनबंधू स्थिर घुमट

ब. तरंगते घुमट

१. केव्हीआयसी तरंगता घुमट

२. प्रगती तरंगता घुमट

१) जनता बायोगॅस संयंत्र (स्थिर घुमट) कमी खर्चात होणारे आहे. ते सर्वसामान्य लाभार्थीस परवडणारे आहे. मात्र या संयंत्राचे बांधकाम प्रशिक्षण व कसबी गवंड्याकडून करून घ्यावे लागते. तरंगत्या घुमट प्रकारचे बायोगॅस संयंत्र वापरता येते. परंतु या संयंत्राला बांधकाम खर्च जास्त येतो. स्थिर घुमट बायोगॅस संयंत्राचे आयुष्यमान तरंगते घुमट प्रकारच्या बायोगॅस संयंत्रापेक्षा जास्त असते.

२) बायोगॅस संयंत्रामधून तयार होणारा वायू हा स्वयंपाक, पाणी गरम करणे, वीजनिर्मितीकरिता, ड्यूएल फ्युएल इंजिन चालविण्यासाठी होतो.

३) सुधारित जनता बायोगॅस संयंत्राचे आयुष्यमान साधारणत: २५ वर्षे असते. कारण सदर बायोगॅस संयंत्राचे बांधकाम हे जमिनीच्या आतमध्ये आहे.

४) विद्युत निर्मितीकरिता कमीत कमी २५ ते ३० घ.मी. प्रति दिवस एवढा बायोगॅस लागेल. आवश्यकतेनुसार विद्युत पुरवठा करण्यासाठी विद्युत जनित्र बायोगॅसद्वारे कार्यान्वित करता येते.

५) १ घ.मी. बायोगॅस प्लँटसाठी दररोज २० किलो शेण लागते. त्यानुसार २५ घमी बायोगॅस निर्मितीसाठी ५०० किलो एवढे रोजचे ताजे शेण लागते.

बायोगॅस सयंत्रामधून निघणाऱ्या मळीमधील अन्नद्रव्याचे प्रमाण ः

घटक ---ताजे शेण ---बायोगॅस सयंत्रामधून मिळणारी मळी

नत्र (टक्के) ---१.२६ ---१.७८

स्फुरद (टक्के) ---०.८५ ---१.२४

पालाश (टक्के) ---०.७५ ----१.०२

गोशाळेत बायोगॅसचा वापर ः

१) गोशाळेतील ३० एलईडी बल्ब २४ वॅट आणि ५ एचपी सबमर्सिबल पंप चालवण्यास ७.५ कि.वॉटचे विद्युत निर्मिती सयंत्र बसवावे लागेल. ज्यापासून ६ कि.वॉट एवढी वीजनिर्मिती होईल. यातून गोशाळेतील ३० बल्ब, २४ वॅट व ५ एच.पी. इंजिन साधारणत: ८ तासापर्यंत चालविता येईल.

२) ७.५ कि.वॉट इलेक्ट्रिक जनरेटरकरिता ५० घनमीटर एवढा बायोगॅस दररोज लागेल. यातून ७ ते ८ तास विद्युत पुरवठा होऊन गोशाळेतील उपकरणे चालवता येईल.

३) गोशाळेत ५० घ.मी. प्रति दिवस बायोगॅस तयार करण्यासाठी १२५ ते १३० जनावरांची आवश्यकता आहे. त्यांच्यापासून १००० ते १२०० किलो दररोज शेण उपलब्ध होईल.

४) बायोगॅस शुद्ध करण्याची गरज असते. कारण बायोगॅसमध्ये कार्बन डायऑक्साइड व हायड्रोजन सल्फाइड हे दोन अनावश्यक वायू आहेत. शेगडी, विद्युत जनित्र किंवा गॅसवर चालणाऱ्या इंजिनमध्ये बायोगॅस वापरण्याअगोदर अनावश्यक घटक काढून टाकल्यास अधिक कार्यक्षमतेने ते काम करतात. त्यामुळे बायोगॅस शुद्धीकरण करणे फायदेशीर आहे. बायोगॅसमधील हायड्रोजन सल्फाइडमुळे इंजिनच्या आतील भाग गंजू नये, तसेच इंजिनचे आयुष्यमान वाढविण्याकरिता बायोगॅस शुद्धीकरण करण्याची गरज असते.

५) बायोगॅस शुद्धीकरण करण्यासाठी लाल माती, सोडिअम हायड्राक्साइडचे द्रावण, सक्रिय कार्बन व सिलिका जेल यांचा वापर करून डॉ. पंजाबराव देशमुख कृषी विद्यापीठात बायोगॅस शुद्धीकरण प्रणाली तयार करण्यात आली आहे. या प्रणालीतून बायोगॅस प्रवाहित केल्यास त्यातील कार्बन डायऑक्साइड व हायड्रोजन सल्फाइडचे प्रमाण बऱ्याच अंशी कमी होऊन उच्च प्रतीचा बायोगॅस मिळतो.

बायोगॅस संयंत्रासाठी शेणाचा वापर आणि जनावरांची संख्या

बायोगॅस संयंत्र घ.मी.(प्रति दिवस) --- रोजचे ताजे शेण (किलो) --- जनावरांची संख्या ---जनरेटर क्षमता (केव्हीए) --- बायोगॅस संयंत्र + जनरेटर ः किंमत (र.ु)

१ ---२५ ---२-३ - --- -

२ ---५० ---४-५ - ----- -

३ ---७५ ---६-७ ---- -----

४ ---१०० ---८-१० ---- - -

५ --- १५० ----१२-१४ ---- - -

२० ५----५० ----५०-५५ ---१.५ ---२,६०,०००+१,५०,०००त्र४,१०,०००

२५ ---६२५ ---६५-७० ---३.५ ---३,००,०००+२,००,०००त्र५,००,०००

५० ---१२५० ---१२५-१३० ---७.५ ---६,००,०००+२,३०,०००त्र८,३०,०००

१०० ---२५०० ---२५०-२५५ ---१५ ---१,००,००००+२,७०,०००त्र१,२७,००००

२०० ---५००० ---५००-५१० ---३० ---१,६०,००००+३,७५,०००त्र१,९७,५०००

४०० ---१०००० ---१००० ---७० ---३०,००,०००+६,००,०००त्र३,६०,००००

बायोगॅस शुद्धीकरण ः

१) उच्च दाबाच्या पाण्याच्या फवाऱ्याच्या विरुद्ध दिशेने बायोगॅसमधील कार्बन डायऑक्साइड हा वायू प्रवाहित केल्यास तो पाण्यात मिसळतो. तसेच हायड्रोजन सल्फाइड गॅस काढण्याकरिता लोखंडाच्या चुऱ्यातून तो प्रवाहित केल्यास हायड्रोजन सल्फाइडचे प्रमाण कमी होते. याव्यतिरिक्त बायोगॅस शुध्दीकरणाच्या विविध पद्धती आहेत.

२) डॉ. पंजाबराव देशमुख कृषी विद्यापीठात विकसित करण्यात आलेल्या ५० घ.मी. क्षमतेचा बायोगॅस शुद्धीकरण प्रणालीची किंमत अंदाजे ४१,००० रुपये आहे.

३) शुद्धीकरण करण्यात आलेल्या बायोगॅसला बाह्य साठवणुकीची आवश्यकता असते. हा बायोगॅस उच्च प्रतीच्या पॉलिस्टर पीव्हीसीलीपीत फॅब्रिकपासून बनवलेल्या फुग्यामध्ये साठविता येतो. साधारणत: १३० जनावरे गोशाळेतील ६ किलोवॉट प्रति तास ऊर्जेची गरज ८ तासांपर्यंत भागविण्यासाठी ५० घनमीटर क्षमतेचा बायोगॅस प्लांट उभारावा लागेल.

४) ५० घनमीटर क्षमतेचा बायोगॅस संयंत्र उभारणी आणि तर विद्युत निर्मिती प्रणालीस ९,४२,८५० रुपये खर्च अपेक्षित आहे. त्याची परतफेड साधारणत: ३.५ ते ४ वर्षांमध्ये मिळते.

बायोगॅस संयंत्र आधारित विद्युत ऊर्जानिर्मिती प्रकल्प

वर्णन/ तपशील ---- रक्कम (रुपये)

१) जनता बायोगॅस सयंत्र बांधकाम ----५,८८,६००

पाइपिंग प्रणाली ---१५,०००

बायोगॅस शुद्धीकरण प्रणाली ---४१,०००

बायोगॅस साठवण फुगा ---६७,०००

बायोगॅस आधारित वीज जनरेटर ---२,३१,२५०

एकूण खर्च ------------------ ९,४२,८५०

डॉ. सुरेंद्र काळबांडे, ९४०५८८०९७६

(विभाग प्रमुख, अपारंपरिक ऊर्जा स्रोत व विद्युत अभियांत्रिकी विभाग, डॉ. पंजाबराव देशमुख कृषी विद्यापीठ, अकोला)