LPGનો 'વિકલ્પ' મળી ગયો, પુણેના વૈજ્ઞાનિકોએ શોધેલું આ કૃત્રિમ બળતણ શું છે અને કેવી રીતે બને છે?

યુદ્ધની આગ ભારત સુધી પહોંચી છે અને તેની અસર લિક્વિફાઇડ પેટ્રોલિયમ ગૅસ (એલપીજી-રાંધણ ગૅસ)ની ઉપલબ્ધતા પર થઈ છે.

ઘણી જગ્યાએ ભોજનગૃહો બંધ થઈ ગયાં છે. રેસ્ટોરાંનાં મૅન્યૂ બદલાઈ ગયાં છે. ચા અને કૉફી મળવાનું મુશ્કેલ બની ગયું છે. તેનું મુખ્ય કારણ એલપીજી પરની આપણી નિર્ભરતા છે.

પુણેસ્થિત નૅશનલ કેમિકલ લૅબોરેટરી(એનસીએલ)ના વિજ્ઞાનીઓએ તેનો વિકલ્પ શોધી કાઢ્યો છે. એનસીએલના વિજ્ઞાનીઓએ 'ડાયમિથાઇલ ઇથર' (ડીએમઈ) નામનું કૃત્રિમ ઈંધણ બનાવ્યું છે.

સતત 20 વર્ષ સુધી પ્રયોગો કર્યા બાદ તેમણે આ ઈંધણ બનાવ્યું છે. હવે એનસીએલના વિજ્ઞાનીઓ એલએનજીનો વિકલ્પ બની શકે તેવાં આ ઈંધણનાં મોટા પાયે ઉત્પાદનના પ્રયાસ કરી રહ્યા છે.

આ ઈંધણ ખરેખર શું છે?

ડીએમઈ એક કૃત્રિમ ઈંધણ છે. આ ઈંધણ એક રાસાયણિક પ્રક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. એનસીએલના સાયન્ટિફિક ડિરેક્ટર ડૉ. આશિષ લેલે અને ડૉ. તિરુમલૈસ્વામી રાજા છેલ્લાં 20 વર્ષથી આ માટે સંશોધન કરી રહ્યા છે.

આ ઈંધણ વિશે વાત કરતાં ડૉ. તિરુમલૈસ્વામી રાજાએ કહ્યું હતું, "અમે ડાયરેક્ટ ડીએમઈ અને ઇનડાયરેક્ટ ડીએમઈ બન્નેનાં ઉત્પાદનના પ્રયાસ કરી રહ્યા છીએ. એ માટે ઉત્પ્રેરક મહત્ત્વપૂર્ણ હતું."

"એ ઉત્પ્રેરક ભારતમાં ઉપલબ્ધ ઘટકોના આધારે બનાવવામાં આવ્યું હતું. ચાર પ્રકારના વિવિધ ઉત્પ્રેરક બનાવવામાં આવ્યાં હતાં અને અંતે આ ઉત્પ્રેરક બનાવવામાં આવ્યું હતું."

ડૉ. આશિષ લેલેએ કહ્યું હતું, "અમારો પ્રયાસ એક એવું ઉત્પ્રેરક બનાવવાનો હતો, જે ડીએમઈનાં ઉત્પાદનમાં 100 ટકા મદદરૂપ થાય. આ માટે જરૂરી બધાં ઘટકો બારતમાં ઉપલબ્ધ છે. કશું આયાત કરવાની જરૂર નથી. આ ઉત્પ્રેરક 10 બાર પ્રેશરનો સામનો કરી શકે એવી રીતે બનાવવામાં આવ્યું છે. તે એટલું મજબૂત છે."

કુત્રિમ ઈંધણ બનાવવાની આ પ્રક્રિયા ખરેખર શું છે?

ડૉ. આશિષ લેલેના જણાવ્યા અનુસાર, તેની રાસાયણિક પ્રક્રિયા સમજવી અત્યંત સરળ છે. તેમાં મિથેનોલના બે અણુઓને એકસાથે લાવવા અને પછી તેમાંથી પાણીના અણુને દૂર કરવાનો સમાવેશ થાય છે. એ પછી જે બાકી રહે છે તે ડીએમઈ હોય છે.

જોકે, આ પ્રક્રિયા કરવી અત્યંત જટિલ છે.

ડૉ. આશિષ લેલેએ કહ્યું હતું, "આ માટે પહેલાં મિથેનોલ અને એક ઉત્પ્રેરક ઉમેરવામાં આવે છે. પછી એક પ્રક્રિયા હાથ ધરવામાં આવે છે, જેમાંથી ડીએમઈ ઉત્પન્ન થાય છે. મૂળ સવાલ એ છે કે નાના પાયે જે કરવામાં આવ્યું હતું તે મોટા પાયે કરવામાં આવશે તો કામ કરશે કે નહીં. આ માટે અલગ અલગ માત્રામાં ડીએમઈ તૈયાર કરવામાં આવ્યુ હતું. એ પ્રયોગ સફળ થયા પછી તે મોટી માત્રામાં ઉત્પન્ન કરી શકાય કે કેમ તે અંગે વિચારણા શરૂ થઈ હતી."

સ્વચ્છ ઈંધણ

ડીએમઈ તેના વર્તમાન સ્વરૂપમાં એટલું સ્વચ્છ છે કે જો તમે તેને ગૅસમાં ઉમેરો અને તેને સળગાવો તો પણ જ્યોત દેખાતી નથી. ડીએમઈ નાઇટ્રોજન ઑક્સાઇડ (NOx), સલ્ફર ઑક્સાઇડ (SOx) અને સૂક્ષ્મ કણોના ઉત્સર્જનને ઘણું ઘટાડે છે.

વધુમાં તેની થર્મલ કાર્યક્ષમતા પરંપરાગત ઈંધણ જેટલી જ સારી છે, જે તેને એક અસરકારક વિકલ્પ બનાવે છે. આ ઈંધણનો ઉપયોગ પર્યાવરણને અનુકૂળ પણ છે.

ડૉ. આશિષ લેલેએ કહ્યું હતું, "સામાન્ય રીતે આપણે ઘરમાં જે એલએનજી ગૅસનો ઉપયોગ કરીએ છીએ તેમાં કાર્બન જમા થાય છે. તે કાર્બનને સાફ કરવો પડે છે, પરંતુ ડીએમઈમાં આવું કશું થતું નથી. તે ખૂબ જ સ્વચ્છ રીતે, એટલી હદે સારી રીતે બળે છે કે તેની જ્વાળાઓ પણ દેખાતી નથી."

એનસીએલએ વિકસાવેલી આ ટૅક્નૉલૉજી સંપૂર્ણપણે સ્વદેશી છે. આ માટે વપરાતું ઉત્પ્રેરક કિફાયતી પણ છે.

ડૉ. તિરુમલૈસ્વામી રાજાએ માત્ર ઉત્પ્રેરક માટે જ પ્રયોગો કર્યા નથી. તેમણે રિઍક્ટર પણ બનાવ્યું છે. આ ટૅક્નૉલૉજી અનોખી બની ગઈ છે. વર્તમાન પ્લાન્ટમાં બારથી તેર કિલો ડીએમઈનું ઉત્પાદન થઈ રહ્યું છે. રોજ 250 કિલો ઈંધણ ઉત્પન્ન કરવા માટે હાલ એક પ્રોજેક્ટ સ્થાપિત કરવામાં આવી રહ્યો છે.

એલપીજી સિલિન્ડર્સમાં ઉપયોગ અને ઉપલબ્ધતા

ડીએમઈનું ઉત્પાદન હાલ ઓછી માત્રામાં થઈ રહ્યું છે, પરંતુ વિજ્ઞાનીઓ માને છે કે તે એલપીજી પરની નિર્ભરતાના સંદર્ભમાં એક મોટો આધાર બની શકે છે.

એનસીએલ ખાતે હાલ વિકસાવવામાં આવી રહેલા પ્રોટોટાઇપ 100 ટકા એલપીજી અથવા ડીએમઈ પર ચાલી શકે છે. તેનું પરીક્ષણ એલપીજી ઇક્વિપમેન્ટ રિસર્ચ સેન્ટર, બૅંગ્લુરુ ખાતે કરવામાં આવ્યું છે.

આ ટૅક્નૉલૉજી દ્વારા ડીએમઈ માત્ર 10 બારના દબાણે ઉત્પન્ન કરી શકાય છે અને તેને સીધો એલપીજી સિલિન્ડરમાં ભરી શકાય છે.

ડૉ. આશિષ લેલેએ કહ્યું હતું, "એલપીજી લિક્વિફાઇડ હોય છે, તેમ ડીએમઈ પણ લિક્વિફાઇડ હોય છે. ડીએમઈ 7 બાર પર લિક્વિફાઇ થાય છે અને તેને એલપીજી સાથે સંપૂર્ણપણે મિશ્રિત કરી શકાય છે."

"એલપીજી સાથે આઠ ટકા ડીએમઈ ભેળવીને હાલ પ્રયોગો કરવામાં આવ્યા છે. આઠ ટકા ડીએમઈ એલપીજીમાં ભેળવવામાં આવે તો તેનો ઉપયોગ ગૅસ અને સિલિન્ડર્સમાં થઈ શકે છે.

"એલપીજીના કુલ વપરાશના આઠ ટકા ગણીએ તો પણ તેની આયાતના વૉલ્યૂમ પર મોટી અસર થશે. આપણે આઠ ટકાથી શરૂઆત કરી શકીએ અને પછી તેને 20 ટકા સુધી વધારી શકીએ."

ભારતમાં 2024માં 21 મિલિયન ટન એલપીજીની આયાત કરવામાં આવી હતી. તેમાં માત્ર આઠ ટકા ડીએમઈ ભેળવવામાં આવે તો દર વર્ષે લગભગ રૂ. 9,500 કરોડનું વિદેશી હુંડિયામણ બચાવી શકાય.

વિજ્ઞાનીઓ નોંધે છે કે 'પ્રધાનમંત્રી ઉજ્જવલા યોજના' હેઠળ 10.5 કરોડ ગૅસ કનેક્શન માટે આઠ ટકા ડીએમઈનો ઉપયોગ કરવામાં આવે તો દરરોજ 1,300 ટન ડીએમઈનું ઉત્પાદન કરવું પડે. તેને એલપીજી સાથે ભેળવીને વાપરવાનું હોવાથી અલગથી ગૅસનો સ્ટવ કે સિલિન્ડરની જરૂર પડતી નથી.

અનેક દેશોમાં ડીએમઈ તૈયાર કરવામાં આવે છે, પરંતુ તે પર્યાવરણને અનુકૂળ હોવાથી તેનો ઉપયોગ ડિઓડોરન્ટ્સ અથવા અન્ય રીતે કરવામાં આવે છે. અલબત, એ ટૅક્નૉલૉજી કોઈને આપવામાં આવી ન હતી.

હવે ભારતીય બનાવટનું ઉત્પ્રેરક તથા ડીએમઈ તૈયાર કરવામાં આવ્યો છે. તેનો પ્રોજેક્ટ પણ સ્થાપિત કરવામાં આવ્યો છે.

એન્જિનિયરિંગ પાર્ટનર સાથે મળીને છથી નવ મહિનામાં દરરોજ 2.5 ટનની ઉત્પાદન ક્ષમતા ધરાવતો એક ઔદ્યોગિક પ્રદર્શન પ્લાન્ટ સ્થાપવાની તૈયારી એનસીએલ હાલ કરી રહ્યું છે.

આ પ્રોજેક્ટને પગલે દરરોજ 500-1000ની ક્ષમતાનો કૉમર્શિયલ પ્રોજેક્ટ સ્થાપવાનો માર્ગ મોકળો થશે.

બીબીસી માટે કલેક્ટિવ ન્યૂઝરૂમનું પ્રકાશન