बायोगॅस

पुन्हा-पुन्हा वापरता येण्याजोग्या (नवीनीकरणीय) उर्जास्रोतांपैकी एक म्हणजे बायोगॅस. ह्या जैविक वायूचा उपयोग घरगुती तसेच शेतीच्‍या कामांसाठी होतो.

बायोगॅस म्हणजे काय?

ह्यामध्ये मुख्यतः हायड्रोकार्बन्स असतात, ते ज्वलनशील असल्याने जळताना उष्णता आणि उर्जा उत्पन्न करतात. एका जैव-रासायनिक क्रियेमधून हा वायू उत्पन्न होतो. ह्या प्रक्रियेच्‍या दरम्यान काही विशिष्ट प्रकारचे जीवाणू म्हणजे बॅक्टेरिया जैविक कचर्‍याचे रूपांतर उपयुक्त अशा बायोगॅसमध्ये करतात. जैविक प्रक्रियेमुळे हा वायू उत्पन्न होत असल्याने ह्याला बायोगॅस असे म्हणतात. मिथेन हा वायू बायोगॅसचा मुख्य घटक असतो.

बायोगॅस निर्मितीची प्रक्रिया

बायोगॅस निर्मितीची प्रक्रिया अनएरोबिक प्रकारची असते आणि ती दोन चरणांत घडून येते – ती दोन चरणे म्‍हणजे आम्लनिर्मिती (अ‍ॅसिड फॉर्मेशन) आणि मिथेन वायूची निर्मिती. आम्लनिर्मितीमध्ये, कचर्‍यामधील जैव-विघटनयोग्य जटिल सेंद्रीय संयुगांवर आम्ल तयार करणारे जीवाणू आपले काम सुरू करतात. हे जीवाणू कचर्‍यातील विष्ठेमध्ये राहतात. ह्या पातळीवर सेंद्रीय आम्ले हाच मुख्य घटक असल्याने तिला आम्लनिर्मितीची पातळी असे म्हणतात. दुसर्‍या चरणात, मिथॅनोजेनिक प्रकारचे जीवाणू सेंद्रीय आम्लांवर क्रिया करून मिथेन वायू बनवतात.

बायोगॅस निर्मितीसाठी कच्चा माल

बायोगॅस संयंत्रांसाठीचा मुख्य कच्चा माल म्हणजे गाईगुरांचे शेण. तरी ही, शेणाखेरीज कुक्कुटपालना मधील कचरा, शेतांमधील वाया जाणारा माल, नाइट-सॉइल (रात्री वाहून नेला जाणारा मैला) ह्यांचा ही वापर कच्चा माल म्हणून करता येतो.

बायोगॅस उत्पादनाचे फायदे

हे पर्यावरण मित्रत्‍वपूर्ण इंधन आहे. बायोगॅस निर्मितीसाठी लागणारा कच्चा माल खेड्यापाड्यांमधून मोठ्या प्रमाणात उपलब्ध आहे. ह्या प्रक्रियेत बायोगॅसखेरीज द्रवस्‍वरूप स्लरीदेखील निर्माण होते. तिच्यामध्ये पोषणमूल्ये भरपूर असल्याने तिचा खत म्हणून ही वापर केला जातो. शेणाच्या गोवर्‍या आणि लाकडे जाळून चूल पेटवताना निर्माण होणारा धूर आरोग्यास घातक असतो. बायोगॅसपासून असा काही धोका नाही. बायोगॅसच्या वापराने वातावरण स्वच्छ राहाते कारण ह्या प्रक्रियेमुळे माशा आणि इतर जंतूंना आकर्षित करणारे कचर्‍याचे उघडे ढीग साचून राहात नाहीत. बायोगॅसच्या वापराने सरपण जाळण्याचे प्रमाण कमी होऊन झाडे तोडली जाण्यापासून बचाव होतो.

बायोगॅस निर्मिती संयंत्राचे घटक

मुख्यतः दोन प्रारूपे (मॉडेल्स) असतात -फिक्स्ड डोम म्हणजे स्थिर घुमटाकार आणि फ्लोटिंग ड्रम म्हणजे तरंगते पिंप असलेले.
दोन्ही मॉडेल्सचे प्रमुख घटक ह्या प्रमाणे आहेत-
(i)डायजेस्टर -ही वस्तू कुजवण्याची टाकी आहे. ही जमिनीत अर्धी किंवा पूर्णपणे पुरून तयार करतात. विटा आणि सिमेंटने बांधलेली ही टाकी साधारणपणे दंडगोलाकार आकाराची असते.
(ii)गॅस होल्डर -डायजेस्टरमधून बाहेर पडणारा वायू ह्या घटकामध्ये साठवतात. हा फिक्‍सड डोम किंवा फ्लोटिंग ड्रम असू शकतो.ह्यानुसारच संयंत्रांचे ढोबळ वर्गीकरण केले आहे. ह्याच्या वरील भागामधून गॅस बर्नर किंवा पुढच्या पाइपलाइनशी जोडणी करतात.
(iii)स्लरी मिश्रण टाकी - ह्या टाकीत शेण आणि पाण्याचे मिश्रण करून ते एका इनलेट पाइपमार्फत डायजेस्टरमध्ये सोडले जाते.
(iv)आउटलेट टाकी आणि स्लरीसाठी खड्डा पिट-आउटलेट टाकी साधारणपणे घुमट प्रकारच्या संयंत्रात असते. ह्यामधून स्लरी थेट शेतातील खड्ड्यात सोडली जाते. तरंगत्या पिपाच्या संयंत्रामध्ये ही स्लरी एकतर वाळवतात किंवा थेट शेतात सोडतात.

बायोगॅस संयंत्र तयार करताना विचारात घेण्याचे मुद्दे

• जागेची निवड -जागा निवडताना खालील बाबींचा विचार करणे गरजेचे आहे -पाणी साठून राहू नये म्‍हणून जागा सपाट आणि आसपासच्या जमिनीपेक्षा थोडी उंचावर असावी. तेथील माती अगदीच ढिली-मोकळी नसावी. तिच्यामध्ये 2 किलोग्राम/सेंमी2 इतकी धारणा-शक्ती (बेअरिंग स्‍ट्रेंथ) असावी.
• वायूचा प्रत्यक्ष वापर ज्या ठिकाणी होणार असेल (घर किंवा शेत) त्यापासून ती जवळ असावी. कच्चा माल सहजपणे हाताळता यावा ह्यासाठी अशी जागा गोठा/तबेला ह्याजवळ असावी. पाणी पातळी (वॉटर-टेबल) फार उथळ नसावे. संयंत्र असलेल्‍या स्‍थळी पाण्याचा पुरेसा पुरवठा असावा. दिवसभरातील बहुतेक काळ संयंत्राला नितळ सूर्यप्रकाश मिळायला हवा. संयंत्र स्‍थळावर वायुवीजन चांगले हवे. संयंत्र आणि जवळची भिंत किंवा पाया ह्यांमधील अंतर किमान 1.5 मीटर असावे.संयंत्र झाडांपासून दूर असावे म्हणजे मुळांचा अडथळा होणार नाही. पिण्याच्या पाण्याच्या कोणत्या ही विहिरीपासून हे संयंत्र किमान 15 मीटर दूर असावे.
• कच्च्या मालाची उपलब्धता-कच्च्या मालाच्या उपलब्धतेवरच बायोगॅस संयंत्राचा आकार ठरवता येतो.साधारणपणे दर रोज 10 किलो शेण मिळेल असे मानले तर ताज्या शेणापासून सुमारे 40 लिटर/किलो वायू मिळू शकतो. म्हणजेच 3 घनमीटर बायोगॅस तयार करण्यासाठी सुमारे 75 किलो शेण लागेल (3/0.04). म्‍हणून, गरजेपुरते शेण मिळवण्यासाठी किमान 4 गुरांची गरज असते.

उपयुक्त स्रोत