गॅस-पेट्रोलला पर्याय ठरलेल्या इथेनॉलचे संपूर्ण गणित जाणून घ्या; 1 लिटर शुद्ध Ethanol बनवण्यासाठी नेमका किती ऊस लागतो?

How Much Sugarcane is Required to make 1 Liter Ethanol? : अमेरिका, इस्रायल आणि इराण यांच्यात निर्माण झालेल्या आंतरराष्ट्रीय युद्धजन्य परिस्थितीमुळे सध्या जागतिक बाजारपेठेत खनिज तेलाचा पुरवठा विसकळीत झाला आहे. याचा थेट परिणाम देशांतर्गत इंधनाच्या दरवाढीवर होत असून पेट्रोल-डिझेलचे भाव गगनाला भिडले आहेत. या कठीण परिस्थितीवर कायमस्वरूपी तोडगा काढण्यासाठी केंद्र सरकार आता पेट्रोलला उत्तम पर्याय म्हणून ‘इथेनॉल’च्या (Ethanol) वापरावर प्रचंड भर देत आहे. सुरुवातीला पेट्रोलमध्ये 10 टक्के इथेनॉल (E10) मिसळले जात होते, जे वाढवून आता 20 टक्के (E20) करण्यात आले आहे आणि आगामी काळात ते 30 टक्क्यांपर्यंत नेण्याचा विचार सुरू आहे. या पार्श्वभूमीवर, आपल्या शेतातील उसापासून नेमके किती इथेनॉल तयार होते आणि त्याची अचूक प्रक्रिया काय आहे, याबद्दल सर्वसामान्यांमध्ये मोठी उत्सुकता निर्माण झाली आहे.

1 लिटर इथेनॉलसाठी लागणारा ऊस; मळी आणि रसाचे गणित वेगळे
उसाच्या कोणत्या घटकापासून इथेनॉल तयार केले जात आहे, यावर त्याचे अंतिम प्रमाण अवलंबून असते. उसापासून खालील 3 प्रकारे इथेनॉलचे उत्पादन घेतले जाते:
– थेट उसाचा रस वापरल्यास: जर कारखान्यात उसाचा रस थेट कच्चा माल म्हणून वापरला, तर अवघे 1 लिटर शुद्ध इथेनॉल बनवण्यासाठी अंदाजे 12 ते 15 किलो ऊस लागतो. या हिशोबाने विचार केल्यास, 1 टन उसाच्या शुद्ध रसापासून तब्बल 70 ते 84 लिटर इथेनॉल सहज मिळू शकते. या प्रक्रियेत साखरेचे उत्पादन केले जात नाही.
– साखर काढल्यानंतर उरलेला घट्ट पाक: दुसऱ्या पद्धतीमध्ये उसाच्या रसातून काही प्रमाणात साखर वेगळी केली जाते आणि उरलेल्या घट्ट पाकाचा वापर इथेनॉल बनवण्यासाठी केला
– जातो.उसाच्या मळीपासून (Molasses): तिसऱ्या पद्धतीत उसाच्या रसातून पूर्ण साखर काढून घेतल्यानंतर जी जड मळी शिल्लक राहते, त्यापासून इथेनॉल बनवले जाते. मात्र, या प्रक्रियेत इथेनॉलचे उत्पादन कमालीचे घटते. या पद्धतीनुसार, 1 टन उसाच्या मळीपासून केवळ 10 ते 11 लिटर इथेनॉल तयार होते.

कारखान्यात कशी चालते इथेनॉल निर्मिती? 'आंबवण्या'पासून 'बाष्पीभवना'पर्यंतची प्रक्रिया
शेतकऱ्यांचा ऊस कारखान्यात आल्यानंतर तो क्रशर यंत्रात टाकून त्याचा रस काढला जातो. मळीपासून इथेनॉल बनवायचे असल्यास साखरेचे स्फटिक आधीच वेगळे केले जातात. यानंतर मुख्य प्रक्रियेला सुरुवात होते. उसाचा रस किंवा मळी मोठ्या आकाराच्या ‘फर्मेंन्टेशन’ (आंबवण्याच्या) टाक्यांमध्ये साठवून ठेवली जाते. या टाक्यांमध्ये ‘यीस्ट’ (Yeast) नावाचे विशेष जैविक मिश्रण टाकले जाते. या मिश्रणामुळे उसातील नैसर्गिक साखरेचे रूपांतर अल्कोहोल आणि कार्बन डायऑक्साइड वायूमध्ये होते. या संपूर्ण प्रक्रियेतून ‘वॉश’ नावाचा एक जड द्रव तयार होतो, ज्यामध्ये साधारणपणे 8 टक्के ते 10 टक्के अल्कोहोलचे प्रमाण असते.

हेही वाचा – World's First AI Vaccine: वैद्यकीय क्षेत्रात क्रांती! जगातील पहिली 'AI' डिझाइन केलेली लस तयार, महामारीचा होणार कायमचा बिमोड?

99.8 टक्के शुद्धतेचे निकष; अशी काढली जाते पाण्याची वाफ
आंबवलेला हा ‘वॉश’ द्रव पुढे ‘डिस्टिलेशन’ म्हणजेच उर्ध्वपातन संयंत्रात (Distillation Plant) पाठवला जातो, जिथे हे मिश्रण उच्च तापमानावर गरम केले जाते. पाण्याचा उत्कलन बिंदू जास्त असल्याने, पाण्याआधी अल्कोहोलची वाफ बनून ती वर येते. ही वाफ गोळा करून पुन्हा थंड केली जाते आणि त्याचे द्रवरूपात रूपांतर केले जाते. या टप्प्यावर मिळणारे इथेनॉल सुमारे 95 टक्के शुद्ध असते. परंतु, हे इथेनॉल थेट पेट्रोलमध्ये मिश्रित करता येत नाही; कारण वाहनांच्या इंजिनसाठी ते किमान 99.8 टक्क्यांपेक्षा अधिक शुद्ध असणे कायद्याने बंधनकारक आहे. यासाठी ‘मॉलिक्युलर सीव्ह’ (Molecular Sieve) या प्रगत निर्जलीकरण तंत्रज्ञानाचा वापर करून त्यातील पाण्याचा शेवटचा थेंबही काढून घेतला जातो आणि 100 टक्के शुद्ध इथेनॉल तयार होते.

100 टक्के इथेनॉलवर चालणाऱ्या 'फ्लेक्स फ्युएल' गाड्या भारतीय बाजारात दाखल
इथेनॉलच्या वाढत्या उपलब्धतेमुळे भारतीय ऑटोमोबाईल क्षेत्रात आता क्रांतिकारी बदल होत आहेत. केवळ पेट्रोलवर अवलंबून न राहता संपूर्णपणे इथेनॉलवर धावणाऱ्या गाड्या कंपन्यांनी बाजारात आणल्या आहेत. मारुती सुझुकीने आपली लोकप्रिय 'वॅगन आर फ्लेक्स फ्युएल' (Wagon R Flex Fuel) कार लाँच केली आहे, जी E20 ते थेट E100 (100 टक्के इथेनॉल) इंधनावर चालण्यास पूर्णपणे सक्षम आहे. दुचाकी क्षेत्रातही तंत्रज्ञान वेगाने बदलले असून, हिरो मोटोकॉर्पने आपली सर्वाधिक खपाची 'स्प्लेंडर प्लस फ्लेक्स फ्युएल' (Splendor+ Flex Fuel) बाईक सादर केली आहे, जी 85 टक्क्यांपर्यंतच्या इथेनॉल मिश्रणावर विनासायास धावू शकते. या नव्या इंधनामुळे देशातील कच्च्या तेलाची आयात कमी होऊन प्रदूषण तर घटणार आहेच, पण थेट शेतकऱ्यांच्या उसाला मोठा भाव मिळून ग्रामीण अर्थव्यवस्थेला मोठी बळकटी मिळणार आहे.

हेही वाचा – Nipah Virus in Kozhikode : केरळमध्ये हाय अलर्ट! एकाला निपाहची लागण, संपर्कातील व्यक्तींचा शोध सुरू; Quarantine ची व्यवस्था सज्ज, रुग्ण व्हेटिंलेटरवर