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इथेनॉल कैसे बनाया जाता है?

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इथेनॉल किसी भी फसल या पौधे से बनाया जा सकता है जिसमें बड़ी मात्रा में चीनी या घटक होते हैं जिन्हें चीनी में बदला जा सकता है, जैसे कि स्टार्च या सेल्युलोज।

स्टार्च बनाम सेल्यूलोज

चुकंदर और गन्ने का रस निकाला जा सकता है और संसाधित किया जा सकता है। मकई, गेहूं और जौ जैसी फसलों में स्टार्च होता है जिसे आसानी से चीनी में बदला जा सकता है, फिर इसे इथेनॉल में बनाया जाता है। इथेनॉल का अधिकांश अमेरिकी उत्पादन स्टार्च से है, और लगभग सभी स्टार्च-आधारित इथेनॉल मिडवेस्ट राज्यों में उगाए गए मकई से बनाया गया है।

पेड़ों और घासों में उनके शर्करा का बहुत हिस्सा होता है जो सेल्यूलोज नामक एक रेशेदार पदार्थ में बंद होता है, जिसे शर्करा में तोड़कर इथेनॉल में बनाया जा सकता है। सेल्युलोसिक इथेनॉल के लिए वानिकी संचालन के उत्पादों का उपयोग किया जा सकता है: चूरा, लकड़ी के चिप्स, शाखाएं। फसल के अवशेषों का उपयोग भी किया जा सकता है, जैसे मकई के गोले, मकई के पत्ते या चावल के तने। कुछ फसलों को विशेष रूप से सेलुलोसिक इथेनॉल बनाने के लिए उगाया जा सकता है, सबसे विशेष रूप से स्विचग्रास। सेलुलोसिक इथेनॉल के स्रोत खाद्य नहीं हैं, जिसका अर्थ है कि भोजन या पशुधन फ़ीड के लिए फसलों के उपयोग के साथ इथेनॉल का उत्पादन सीधे प्रतिस्पर्धा में नहीं आता है।

मिलिंग प्रक्रिया

चार-चरणीय प्रक्रिया का उपयोग करके अधिकांश इथेनॉल का उत्पादन किया जाता है:

  1. इथेनॉल फीडस्टॉक (फसल या पौधे) आसान प्रसंस्करण के लिए तैयार हैं;
  2. चीनी को जमीन की सामग्री से भंग कर दिया जाता है, या स्टार्च या सेल्यूलोज को चीनी में बदल दिया जाता है। यह खाना पकाने की प्रक्रिया के माध्यम से किया जाता है।
  3. खमीर या बैक्टीरिया जैसे सूक्ष्म जीवाणु चीनी पर फ़ीड करते हैं, जो किण्वन नामक एक प्रक्रिया में इथेनॉल का उत्पादन करते हैं, अनिवार्य रूप से उसी तरह बीयर और शराब बनाया जाता है। कार्बन डाइऑक्साइड इस किण्वन का एक प्रतिफल है;
  4. उच्च सांद्रता प्राप्त करने के लिए इथेनॉल आसुत है। गैसोलीन या एक अन्य योजक जोड़ा जाता है, इसलिए इसका मनुष्यों द्वारा उपभोग नहीं किया जा सकता है - विकृतीकरण नामक एक प्रक्रिया। इस तरह, इथेनॉल भी पेय अल्कोहल पर कर से बचता है।

बिताया मकई एक अपशिष्ट उत्पाद है जिसे डिस्टिलर के अनाज कहा जाता है। सौभाग्य से यह पशुओं, मवेशियों और मुर्गी जैसे पशुओं के लिए फ़ीड के रूप में मूल्यवान है।

गीले-मिलिंग प्रक्रिया के माध्यम से इथेनॉल का उत्पादन करना भी संभव है, जिसका उपयोग कई बड़े उत्पादकों द्वारा किया जाता है। इस प्रक्रिया में एक स्थिर अवधि शामिल होती है जिसके बाद अनाज के रोगाणु, तेल, स्टार्च और लस सभी को अलग कर दिया जाता है और आगे कई उपयोगी उपोत्पादों में संसाधित किया जाता है। उच्च फ्रुक्टोज कॉर्न सिरप उनमें से एक है और कई तैयार खाद्य पदार्थों में स्वीटनर के रूप में उपयोग किया जाता है। मकई का तेल परिष्कृत और बेचा जाता है। गीला मिलिंग प्रक्रिया के दौरान ग्लूटेन भी निकाला जाता है और इसे मवेशियों, हॉग्स और पोल्ट्री के लिए फ़ीड योजक के रूप में बेचा जाता है।

एक बढ़ता हुआ उत्पादन

अमेरिका इथेनॉल उत्पादन में विश्व स्तर पर अग्रणी है, इसके बाद ब्राजील है। अमेरिका में घरेलू उत्पादन 2004 में 3.4 बिलियन गैलन से बढ़कर 2015 में 14.8 बिलियन हो गया। उस साल, 844 मिलियन गैलन अमेरिका, कनाडा, ब्राजील और फिलीपींस में निर्यात किए गए थे।

यह कोई आश्चर्य की बात नहीं है कि जहां मकई उगाया जाता है, वहां इथेनॉल के पौधे स्थित होते हैं। संयुक्त राज्य के अधिकांश ईंधन इथेनॉल का उत्पादन मिडवेस्ट में किया जाता है, जिसमें आयोवा, मिनेसोटा, दक्षिण डकोटा और नेब्रास्का में कई पौधे हैं। वहां से इसे पश्चिम या पूर्वी तटों पर ट्रक या ट्रेन द्वारा बाजारों में भेज दिया जाता है। आयोवा से न्यू जर्सी के लिए इथेनॉल जहाज के लिए एक समर्पित पाइपलाइन के लिए योजनाएं चल रही हैं।

स्रोत

ऊर्जा विभाग। वैकल्पिक ईंधन डेटा केंद्र।

फ्रेडरिक ब्यूड्री द्वारा संपादित।