वैज्ञानिकों का कहना है कि एक नई तकनीक पारंपरिक जेट ईंधन की तुलना में विमान उत्सर्जन को 70% तक कम करने के लिए अपशिष्ट जल को जैव ईंधन में परिवर्तित कर सकती है।
सतत विमानन ईंधन (एसएएफ) वर्तमान में विमानन उद्योग में उपयोग किए जाने वाले ईंधन का 1% से भी कम बनाता है, लेकिन हरित ईंधन समाधान खोजने की तत्काल आवश्यकता है वैश्विक कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन का 2.5% विमानन से आते हैं.
मुख्यधारा के विमानन ईंधन विकल्पों में तेल का उपयोग होता है, जबकि वैकल्पिक विकल्प वसा या ग्रीस पर निर्भर होते हैं। जर्नल में 25 अप्रैल को प्रकाशित एक अध्ययन में एसीएस सस्टेनेबल केमिस्ट्री एंड इंजीनियरिंगवैज्ञानिकों ने एक ऐसी तकनीक की रूपरेखा तैयार की जो ब्रुअरीज और डेयरी फार्मों से अपशिष्ट जल को एसएएफ के लिए आवश्यक सामग्री – अर्थात् वाष्पशील फैटी एसिड में परिवर्तित करती है।
वैज्ञानिकों ने मीथेन-अरेस्टेड एनारोबिक पाचन (एमएएडी) को तैनात किया – जो कि एक प्रक्रिया है मेल्टेम उर्गुन डेमिर्तासआर्गनने नेशनल लैब के सतत सामग्री और प्रक्रियाओं के विभाग प्रबंधक। इस प्रक्रिया में, पारंपरिक अपशिष्ट जल उपचार के बजाय बैक्टीरिया, अपशिष्ट जल में कार्बनिक पदार्थों को तोड़ते हैं एनोरोबिक डाइजेशनअपशिष्ट जल को ब्यूटिरिक एसिड और लैक्टिक एसिड में परिवर्तित करना। वैज्ञानिकों ने कहा कि इन एसिड को बाद में एसएएफ में परिवर्तित किया जा सकता है।
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हालाँकि, इस प्रक्रिया में लैक्टिक एसिड भी उत्पन्न होता है, जो एसएएफ के उत्पादन को सीमित करता है और वाष्पशील फैटी एसिड से एसएएफ में परिवर्तित होने पर इसकी कार्बन दक्षता भी कम कर देता है। इससे निजात पाने के लिए, वैज्ञानिकों ने एक इलेक्ट्रोकेमिकल पृथक्करण विधि भी बनाई, जो अपशिष्ट जल से कार्बनिक यौगिकों को निकालती है।
अंतिम परिणाम एक इन-सीटू उत्पाद पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया का विकास था जो झिल्ली पृथक्करण के माध्यम से जटिल मिश्रण में वांछित अपशिष्ट को हटा देता है। अवायवीय पाचन के साथ मिलकर, इन विधियों ने टीम को टिकाऊ माइक्रोबियल समुदाय बनाने में सक्षम बनाया जो बड़ी मात्रा में ब्यूटिरिक एसिड का उत्पादन करता था।
आर्गोन नेशनल लेबोरेटरी के वैज्ञानिक अपने निष्कर्षों की स्थिरता में सुधार लाने और यहां तक कि फीडस्टॉक से अन्य सामग्रियों पर शोध करने पर काम करना जारी रखेंगे जिनका उपयोग इस तकनीक के साथ किया जा सकता है। इन प्रयासों को डीओई के ऊर्जा दक्षता और नवीकरणीय ऊर्जा कार्यालय के बायोएनर्जी टेक्नोलॉजीज कार्यालय द्वारा वित्त पोषित किया गया था। आशा है कि अनुसंधान प्रयासों को वित्तपोषित करके, वैज्ञानिक इस प्रक्रिया का व्यावसायीकरण करने और वाणिज्यिक क्षेत्र की 100% मांग को पूरा करने के लिए पर्याप्त एसएएफ बनाने के लिए इसे बढ़ाने के अपने लक्ष्य को पूरा करेंगे।
वैज्ञानिकों ने पहले भी किया है अपशिष्ट जल के नकारात्मक प्रभावों पर प्रकाश डाला पारिस्थितिक तंत्र पर. यूके में राष्ट्रीय इतिहास संग्रहालय में जीवन विज्ञान शोधकर्ता ऐनी जुंगब्लुट ने कहा, अपशिष्ट जल से उत्पन्न शैवाल खिलने से “जैव विविधता में बदलाव आ सकता है”। जैव विविधता में परिवर्तन संपूर्ण नदियों के लिए हानिकारक परिणाम पैदा कर सकता है।
“दोनों अपशिष्ट जल धाराएँ कार्बनिक पदार्थों से समृद्ध हैं, और पारंपरिक अपशिष्ट जल उपचार विधियों का उपयोग करके उनका उपचार करना कार्बन-सघन है,” अध्ययन के प्रमुख लेखक टैमिन किमआर्गोन में एक ऊर्जा प्रणाली विश्लेषक ने एक में कहा कथन. “अपनी तकनीक का उपयोग करके, हम न केवल इन अपशिष्ट धाराओं का उपचार कर रहे हैं बल्कि विमानन उद्योग के लिए कम कार्बन वाला टिकाऊ ईंधन बना रहे हैं।”
मेम्ब्रेन-असिस्टेड इन-सीटू उत्पाद पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया ग्रीनहाउस गैसों को 70% तक कम कर देती है जबकि यह अभी भी एक लागत-कुशल अंतिम उत्पाद है। अमेरिकी पर्यावरण संरक्षण एजेंसी के अनुसार, ग्रीनहाउस गैसें गर्मी को रोककर जलवायु परिवर्तन का कारण बनती हैं, जिससे विभिन्न बायोम में लहर प्रभाव पड़ता है। इस प्रक्रिया से उन्हें महत्वपूर्ण रूप से कम करके, आर्गन के वैज्ञानिक जलवायु परिवर्तन के खिलाफ लड़ने और हानिकारक ईंधन की आवश्यकता को खत्म करने के लिए पहला कदम उठा सकते हैं।
