স্ট্রীমলাইনড প্রক্রিয়া কাঠের বায়োমাসকে জৈব জ্বালানীতে রূপান্তর করে, বার্কলে গ্রুপ বলে

লরেন্স বার্কলে ন্যাশনাল ল্যাবরেটরি (বার্কলে ল্যাব) এবং স্যান্ডিয়া ন্যাশনাল ল্যাবরেটরির দলগুলি তরল জৈব জ্বালানীতে কাঠের গাছের পদার্থ (যেমন বনের অতিবৃদ্ধি এবং কৃষি বর্জ্য) রূপান্তর করার জন্য একটি সুবিন্যস্ত এবং দক্ষ প্রক্রিয়া বলে দাবি করার জন্য সহযোগিতা করেছে৷

এই ধরনের কাঠের উপাদান বর্তমানে ইচ্ছাকৃতভাবে বা অনিচ্ছাকৃতভাবে পোড়ানো হয় এবং এটি বনের দাবানলের ঝুঁকির কারণ। গবেষণাটি জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে ACS সাসটেইনেবল কেমিস্ট্রি অ্যান্ড ইঞ্জিনিয়ারিং.

বার্কলে ল্যাবের অ্যাডভান্সড বায়োফুয়েলস অ্যান্ড বায়োপ্রোডাক্টস প্রসেস ডেভেলপমেন্ট ইউনিট (এবিপিডিইউ) এ কাজ করা গবেষণা বিজ্ঞানী এরিক সান্ডস্ট্রমের মতে, কাঠের জৈববস্তুকে জৈব জ্বালানীতে রূপান্তর করার প্রচেষ্টা সাধারণত কাঠের অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্য দ্বারা বাধাগ্রস্ত হয় যা রাসায়নিকভাবে ভেঙে ফেলা খুব কঠিন করে তোলে। তিনি বলেছিলেন যে তার গ্রুপের দুটি গবেষণা "বায়োমাস উত্সগুলির জন্য একটি কম খরচে রূপান্তর পথের বিশদ বিবরণ দেয় যা অন্যথায় মাঠে বা স্ল্যাশ পাইলে পুড়িয়ে ফেলা হবে"।

ABPDU-এর একজন সিনিয়র প্রসেস ইঞ্জিনিয়ার সান্ডস্ট্রম এবং ক্যারোলিনা বার্সেলোসের নেতৃত্বে একটি গবেষণায়, বিজ্ঞানীরা অ-বিষাক্ত রাসায়নিক, বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ এনজাইম এবং খামিরের একটি বিশেষ প্রকৌশলী স্ট্রেন ব্যবহার করে কাঠকে একটি একক চুল্লি বা "পাত্রে ইথানলে রূপান্তরিত করেন।" " তদ্ব্যতীত, পরবর্তী প্রযুক্তিগত এবং অর্থনৈতিক বিশ্লেষণ দলটিকে এই রূপান্তর পথের মাধ্যমে প্রতি গ্যাসোলিন গ্যালন সমতুল্য (GGE) $3 এ ইথানল উৎপাদনে পৌঁছানোর জন্য প্রয়োজনীয় উন্নতি সনাক্ত করতে সাহায্য করেছে।

কাজটি আপাতদৃষ্টিতে কাঠের বায়োমাস থেকে ইথানল উৎপাদনের জন্য প্রথম-প্রথম-এন্ড-টু-এন্ড প্রক্রিয়া যা উচ্চ রূপান্তর দক্ষতা এবং একটি সাধারণ এক-পাত্র কনফিগারেশন উভয়ই বৈশিষ্ট্যযুক্ত। (যেকোন বাবুর্চি জানেন যে, একাধিক পাত্রের প্রয়োজনের তুলনায় এক-পাত্রের রেসিপিগুলি সর্বদা সহজ, এবং এই ক্ষেত্রে, এর অর্থ হল কম জল এবং শক্তি ব্যবহার।)

জয়েন্ট বায়োএনার্জি ইনস্টিটিউটে (জেবিইআই) জন গ্ল্যাডেন এবং ললিতেন্দু দাসের নেতৃত্বে একটি পরিপূরক গবেষণায়, একটি দল এক-পাত্র প্রক্রিয়াটিকে সূক্ষ্মভাবে তৈরি করেছে যাতে এটি ক্যালিফোর্নিয়া-ভিত্তিক কাঠের বায়োমাসকে রূপান্তর করতে পারে - যেমন পাইন, বাদাম, আখরোট, এবং ফার গাছের ধ্বংসাবশেষ - বিদ্যমান পদ্ধতিগুলির মতোই কার্যক্ষমতার সমান স্তরের সাথে যা ভেষজ বায়োমাসকে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়, এমনকি যখন ইনপুটটি বিভিন্ন ধরণের কাঠের মিশ্রণ হয়।

"জঙ্গল থেকে কাঠের জৈববস্তু অপসারণ, সিয়েরার অতিবৃদ্ধ পাইনের মতো, এবং ক্যালিফোর্নিয়ার সেন্ট্রাল ভ্যালির বাদাম বাগানের মতো কৃষি এলাকা থেকে, আমরা একসাথে একাধিক সমস্যার সমাধান করতে পারি: আগুন-প্রবণ রাজ্যে বিপর্যয়কর দাবানল, নিয়ন্ত্রিত পোড়ানো থেকে বায়ু দূষণের ঝুঁকি। ফসলের অবশিষ্টাংশ, এবং জীবাশ্ম জ্বালানির উপর আমাদের নির্ভরতা,” বলেন দাস, জেবিইআই এবং স্যান্ডিয়ার একজন পোস্টডক্টরাল ফেলো। "তার উপরে, আমরা বায়ুমন্ডলে যোগ করা কার্বনের পরিমাণ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করব এবং বায়োএনার্জি শিল্পে নতুন চাকরি তৈরি করব।"

ইথানল ইতিমধ্যেই প্রচলিত গ্যাসোলিনের নির্গমন-হ্রাসকারী সংযোজন হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছে, সাধারণত আমরা আমাদের গাড়ি এবং ট্রাকে যে গ্যাস পাম্প করি তার প্রায় 10% গঠন করে। কিছু বিশেষ যানবাহন 83% পর্যন্ত উচ্চতর ইথানল কম্পোজিশনের সাথে জ্বালানীতে চালানোর জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। উপরন্তু, উদ্ভিদ জৈববস্তু থেকে উত্পন্ন ইথানল আরও জটিল ডিজেল এবং জেট জ্বালানী তৈরির জন্য একটি উপাদান হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা বিমান চলাচল এবং মালবাহী খাতকে বিদ্যুতায়ন করা কঠিন হতে সাহায্য করছে। বর্তমানে, জৈব-ভিত্তিক ইথানলের সবচেয়ে সাধারণ উৎস হল কর্ন কার্নেল - একটি স্টার্চি উপাদান যা রাসায়নিকভাবে ভেঙে ফেলা অনেক সহজ, কিন্তু উৎপাদনের জন্য জমি, জল এবং অন্যান্য সংস্থান প্রয়োজন।

এই অধ্যয়নগুলি ইঙ্গিত দেয় যে কাঠের জৈববস্তু দক্ষতার সাথে ভাঙ্গা এবং একটি সমন্বিত প্রক্রিয়াতে উন্নত জৈব জ্বালানীতে রূপান্তরিত করা যেতে পারে যা স্টার্চ-ভিত্তিক ভুট্টা ইথানলের সাথে খরচ-প্রতিযোগিতামূলক। এই প্রযুক্তিগুলি "ড্রপ-ইন" জৈব জ্বালানি তৈরি করতেও ব্যবহার করা যেতে পারে যা ইতিমধ্যেই গ্যাসোলিন এবং ডিজেলে উপস্থিত যৌগগুলির সাথে রাসায়নিকভাবে অভিন্ন।

এই প্রচেষ্টার পরবর্তী ধাপ হল পাইলট স্কেলে প্রযুক্তির বিকাশ, নকশা এবং স্থাপন করা, যা একটি প্রক্রিয়া হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যা প্রতিদিন 1 টন বায়োমাসকে রূপান্তর করে। বার্কলে ল্যাব দলগুলি বে এরিয়াতে অবস্থিত একটি উন্নত নবায়নযোগ্য জ্বালানি এবং জৈব রাসায়নিক কোম্পানি Aemetis-এর সাথে কাজ করছে, প্রযুক্তিটিকে বাণিজ্যিকীকরণ করতে এবং পাইলট পর্যায়টি সম্পূর্ণ হওয়ার পরে এটিকে বড় আকারে চালু করতে।

সূত্র: https://envirotecmagazine.com/2021/04/16/streamlined-process-converts-woody-biomass-into-biofuel-says-berkeley-group/