নবায়নযোগ্য শক্তির ক্ষেত্রে মানুষ সর্বদা সৌরশক্তি এবং বাতাসের শক্তি সম্পর্কে চিন্তা করে। আজকাল চীনের পরিবেশগত সভ্যতার উন্নয়নে জোরালোভাবে অগ্রণী ভূমিকা রাখে এবং বায়োমাসের ব্যবহার নতুন উন্নয়নের সুযোগ সৃষ্টি করে। বায়োমাস শক্তি কম কার্বন এবং পরিবেশ বন্ধুত্বপূর্ণ, যা মৌলিকভাবে শক্তির ব্যবহার বর্তমান পরিস্থিতি পরিবর্তন এবং মহান সম্পদ তৈরি করতে পারেন
1. মোট জৈবিক সম্পদ অনুমান
জৈববস্তুপুঞ্জের সম্পদ প্রধানত 5 টি বিভাগে বিভক্ত, যেমনটি টেবিল 1-তে দেখানো হয়েছে।
সারণি 1 মোট চীন মধ্যে জৈববস্তুপুঞ্জ সম্পদ অনুমান
প্রথম ধরনের ফসল ডালপালা (ভুট্টা ডাল, খড়, খড়, জঙ্গল খড়, খড়, ইত্যাদি), মটরশুটি, তুলো স্টেম, এই ধরনের জৈববস্তুপুঞ্জ সম্পদ, যদিও আরো (7-900 মিলিয়ন - টি), কিন্তু বিবেচনা করা ব্যাক ক্ষেত্র, ফীড, এবং শিল্প কাঁচামাল হিসাবে প্রয়োগ ইত্যাদি ক্ষেত্রে ফসল ফসল, অবশিষ্ট বায়োমাস শক্তি এবং জৈব ভিত্তিক রাসায়নিক ব্যবহার করা যেতে পারে, 310 মিলিয়ন টন, যা 150 মিলিয়ন টাকার সমতুল্য।
দ্বিতীয় শ্রেণিতে বনের বর্জ্য, প্রায় 40 মিলিয়ন টন / এক জন্য অ্যাকাউন্টিং;
তৃতীয় ধরনের পশু এবং মুরগির ময়শ্চারাইজিং বায়োমাস সম্পদ সমৃদ্ধ, শুষ্ক মাঝারি 500 মিলিয়ন টন পৌঁছায় এবং 220 বিলিয়ন এম 3 মিথেন উৎপন্ন করতে পারে।
চতুর্থ ধরণ গার্হস্থ্য নিকাশী এবং শিল্প জৈব বর্জ্য বর্জ্য, যার মধ্যে 25 মিলিয়ন টন কঠিন বর্জ্য অবশিষ্টাংশ রয়েছে।
পঞ্চম শ্রেণিতে পৌর কঠিন বর্জ্য, যা প্রায় 100 মিলিয়ন টন জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
একসঙ্গে, এই পাঁচটি প্রকারের প্রধান বায়োমাস সম্পদ চীনে বিতরণ করা হয়, মোট পরিমাণ 800 মিলিয়ন থেকে 1 বিলিয়ন টন স্ট্যান্ডার্ড কয়লা পর্যন্ত পৌঁছায়।
জৈববস্তুপুঞ্জের গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হলো কার্বোহাইড্রেট, যার মধ্যে অত্যধিক অক্সিজেন সামগ্রী জৈববস্তুপুঞ্জের সবচেয়ে বড় বৈশিষ্ট্যগুলির একটি (টেবিল ২)।
সারণি 2 নিবন্ধিত জৈববস্তুপুঞ্জ (শুষ্ক ভিত্তিতে)
টেবিল ২ থেকে দেখুন, জলবিদ্যুৎ সংশ্লেষ, কার্বন যৌগগুলির পরিমাণ 40 শতাংশের মত অক্সিজেনের সমান, তাই কার্বোহাইড্রেট শক্তি ঘনত্বের স্বাভাবিক অবস্থা কম, নেট তাপ দক্ষতা (এলএইচভি) কেবল মাত্র 16%। অতএব, যখন জৈববস্তুপুঞ্জ সম্পদের দক্ষ ব্যবহার ডিজাইনিং, নিম্নলিখিত দুটি বিষয় অগ্রাধিকার দেওয়া উচিত:
1. জৈববস্তুপুঞ্জের সম্পদগুলি উচ্চ শক্তির ঘনত্ব (হাইড্রোকার্বন সমৃদ্ধকরণ বা ডায়োজেকনেশন প্রক্রিয়া) সহ উপকরণগুলিতে রূপান্তরিত হওয়া উচিত, যা বহন করা এবং পরিবহন করা সহজ;
2. যখন জৈববস্তুপুঞ্জ তার প্রাকৃতিক রাষ্ট্র থেকে উচ্চ শক্তি ঘনত্বের সাথে একটি উপাদান ফর্ম পরিবর্তন করে, রূপান্তর পদক্ষেপ এবং ক্ষতি হ্রাস করা হয়।
জৈববস্তুপুঞ্জ শক্তি উচ্চমূল্য ব্যবহারের সম্ভাব্য উপায়
বর্তমানে, বায়োমাস সম্পদ পদ্ধতির মানব উন্নয়ন ও ব্যবহারে ছয়টি প্রধান শ্রেণি রয়েছে: সরাসরি জ্বলন, এনারোবিক হজম (মিথেন), চিনির বিকিরণ (ইথানল উত্পাদিত), তেল নিষ্কাশন এবং বায়োডিজেল, প্যারোলিসিস তেল (উত্পাদন), গ্যাসাইজিং (সিঙ্গা) বর্তমান সময়ে, উচ্চ মান সঙ্গে বায়োমাস শক্তি বিকাশ এবং ব্যবহার তিনটি সম্ভাব্য উপায় আছে।
1. জৈবিক মিথেন উৎপাদন (বায়োগ্যাস) বায়োগ্যাস শোষণ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে উপলব্ধ হয়, যা মূলত মৌলিক পদার্থবিজ্ঞান এবং microorganismss এর শক্তি রূপান্তর প্রক্রিয়া। বিচ্ছেদ এবং বিপাক প্রক্রিয়ার মধ্যে, বায়োগ্যাস মাইক্রোব্যাব তাদের নিজস্ব বৃদ্ধি পূরণের জন্য শক্তি এবং উপকরণ গ্রহণ এবং প্রজনন, এবং তাদের অধিকাংশ মিথেন এবং কার্বন ডাই অক্সাইড রূপান্তরিত হয়।
বৈজ্ঞানিক বিশ্লেষণ দেখায় যে প্রায় 90% জৈব পদার্থ বায়োগ্যাসে রূপান্তরিত হয়। 10% জৈবগ্যাসের জৈববস্তুপুঞ্জ দ্বারা তাদের নিজস্ব ব্যবহারের জন্য ব্যবহৃত হয়। বায়োগ্যাস উৎপাদনের উপকরণগুলি আসলে জটিল জৈব-রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলির একটি সিরিজের মাধ্যমে অর্জন করা হয়।
শক্তির প্রজন্মের দৃষ্টিকোণ থেকে বোঝা যায়, এই পদ্ধতিটি বিবেচনা করুনঃ বায়োগ্যাস ফেমাইটিং প্রক্রিয়াের সূত্রটি হচ্ছে মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায়ের বিপাকীয় ফাংশন, অণু এবং পরমাণুগুলির পুনর্গঠন, 40% বা তার বেশি অক্সিজেন সামগ্রী। জৈববস্তুপুঞ্জ (সূত্রের মাধ্যমে নিম্নরূপ: CH1.4 O0.6) অক্সিজেন, কার্বন, হাইড্রোজেন, সমৃদ্ধকরণ প্রক্রিয়ার দুটি উপাদানে উৎপাদ হয় শক্তির ঘনত্ব প্রারম্ভিক কাঁচামাল (জৈববস্তুপুঞ্জ) হাইড্রোকার্বনের তুলনায় অনেক বেশি - মিথেন।
যেহেতু প্রায় 90 শতাংশ জৈবপদার্থ মিথেন তে রূপান্তরিত হতে পারে, এটি কয়েকটি অত্যন্ত কার্যকরী প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে একটি। বায়োগ্যাস উৎপাদনের শক্তির রূপান্তর দক্ষতার তাত্ত্বিক মান 65% -এর বেশি। এটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কারণ হল প্রযুক্তির সম্প্রতি আন্তর্জাতিকভাবে উন্নীত হয়েছে।
জৈববস্তুপুঞ্জ বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে
জৈববস্তুপুঞ্জ বিদ্যুৎ উৎপাদন কয়লা কার্বন প্রতিস্থাপনের জন্য জৈবিক কাঁচামাল ব্যবহারের কথা উল্লেখ করে, বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রের বাষ্প টারবাইন ইউনিটগুলি চালানোর জন্য দহন পরে। বায়োমাস ক্ষমতা প্রধানত কারণ এটি তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলির বিদ্যমান অবকাঠামোগুলি ব্যবহার করতে পারে এবং মোট বিনিয়োগকে যথেষ্ট পরিমাণে হ্রাস করে। চীনে বায়োমাস বিদ্যুৎ উৎপাদনে মূলত জৈববস্তুপুঞ্জ (যেমন খড়, বন বর্জ্য সম্পদ) বিদ্যুৎ উৎপাদনের কথা উল্লেখ করা হয়। বিদেশে, জৈবিক বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য কাঁচামাল তিন ভাগে বিভক্ত:
1) জৈববস্তুপুঞ্জ সরাসরি জ্বালানি কাঠের মত জ্বলতে থাকে;
2) জৈববস্তুপুঞ্জের "পাইরোলাইসিস" থেকে প্রাপ্ত জৈব-তেলটি অন্যান্য স্থানে পাঠানো যেতে পারে বা বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য বাষ্প টারবাইন চালানোর জন্য স্পটে পোড়া যেতে পারে;
3) বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য টারবাইন চালানোর জন্য জৈববস্তুপুঞ্জ "গ্যাসীকরণ" দ্বারা উত্পাদিত সিঞ্জেস (হাইড্রোজেন এবং কার্বন মনিক্সাইড) জ্বালানী হতে পারে।
3. সেলুলোসিক ইথানলের নিম্ন খরচ উৎপাদন
আগামী কয়েক দশকগুলিতে রাসায়নিকের কার্যকর বিকল্প খোঁজার আগে, জৈবিক তরল জ্বালানীর ইথানলের মধ্যে অন্যতম হল প্রথম পছন্দ, ধারণাটি বর্তমান পরিস্থিতিতে তরল জ্বালানীর মতো কোনও নিষ্কাশিত ইথানল বাচ্চা বা কমপক্ষে এটি বাস্তববাদী নয়। জ্বালানীর ইথানল প্রথম এবং দ্বিতীয় প্রজন্মের মধ্যে বিভক্ত।
প্রথম প্রজন্ম প্রধানত স্টার্চ (শস্য, আলু এবং অন্যান্য মানব খাদ্য) কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহৃত হয়। খাদ্য নিরাপত্তার কারণে দেশগুলো এখন দ্বিতীয় প্রজন্মের জ্বালানীর ইথানলের দিকে যাচ্ছে, যা সেলুলোজ থেকে তৈরি হয়। বর্তমানে, সেলুলোসিক ইথানলের সবচেয়ে বড় সমস্যা যে খরচ খুব বেশী হয় চীনে প্রতি টন খরচ 9000 ইউয়ান এবং 1২,000 ইউয়ানের মধ্যে রয়েছে। উচ্চমূল্যের তিনটি কারণ রয়েছে (কাঁচামালের মূল্যের অস্থিরতা এবং কাঁচামাল পরিবহনের খরচ ছাড়া):
1) সেলুলোজ উপকরণ উচ্চ pretreatment খরচ;
2) সেলুলাস উচ্চ খরচ, 2000-3500 ইউয়ান পর্যন্ত;
3) সেলুলোজ হাইড্রোলজেটের নিম্ন চিনির উপাদান এবং বর্ধিত মেশ লবণের কম শর্করার উপকরণ বর্ধিত দ্রবীভূতকরণ খরচ।
III। জৈববস্তুপুঞ্জ শক্তি উচ্চ মানের ব্যবহারের মধ্যে সমাধান করা সমস্যা
1. শক্তি রূপান্তর দক্ষতা নিয়ন্ত্রণ শক্তি কোন ফর্ম এবং ব্যবহার এক ফর্ম থেকে রূপান্তরিত হবে, এবং শক্তি অংশ প্রতিটি রূপান্তর স্তরে হারিয়ে যাবে। এটি জৈববস্তুপুঞ্জ শক্তি জন্য বিশেষভাবে সত্য। জৈববস্তুপুঞ্জ শক্তি মৌলিক উৎস জৈবিক শক্তিগুলির মৌলিক সমস্যাগুলির একটি রূপান্তর কার্যকারিতা।
জৈববস্তুপুঞ্জ শক্তি বা রাসায়নিক পরিণত হতে পারে। রূপান্তরের মৌলিক পদ্ধতি দুটি: রাসায়নিক এবং জৈবিক। রাসায়নিক বা জৈবিক কিনা, মূলটি অনুঘটক। ক্যাটালিস্ট শক্তি সঞ্চয় এবং কার্যকারিতা উন্নত করার চাবিকাঠি।
উদাহরণস্বরূপ, জৈবিক মিথেন উৎপাদনে, অধিক সক্রিয় মিথেন ব্যাকটেরিয়া জনগোষ্ঠী এনজাইমের পরিপন্থী, কম এনজাইম যা তারা ব্যবহার করে। সেলুলোসিক এথানল উৎপাদনে, সেলুলোস গ্যাসাইজিং সিঙ্গা (হাইড্রোজেন এবং কার্বন মনোক্সাইডের মিশ্রণ) তৈরি করে এছাড়াও তরল জ্বালানী রূপান্তর একটি অত্যন্ত দক্ষ এবং ডেডিকেটেড অনুঘটক উপর নির্ভর করে
2. উদ্ভিদ lignocellulosic গঠন এবং উপাদান গঠন সংশোধন
লিগেনসেলুলোসিসের গঠন এবং গঠনের মূল সমস্যা হল সেলুলোজ সামগ্রীকে উন্নত করা এবং লিগনিনের উপাদানকে কমিয়ে আনা। এটি সেলুলোসিক এথানল উত্পাদনের জন্য বিশেষ করে উপকারী। আপেক্ষিক সামগ্রীতে পরিবর্তনগুলি pretreatment এবং অ্যালকোহল উত্পাদন হার উভয়ের উপর একটি ইতিবাচক প্রভাব রয়েছে।
উপসংহার
জৈববস্তুপুঞ্জ শক্তি শোষণ এবং ব্যবহার ইন্টারডিসিপ্লিনারি এবং ফিউশন একটি নতুন গবেষণা ক্ষেত্র। চীন মধ্যে একটি কৌশলগত উত্থান শিল্প হিসাবে জৈবিক শক্তি শিল্প, জোরালোভাবে তীব্র প্রযুক্তি, নিবিড় মূলধন, নিবিড় শ্রম, শিল্প দ্বারা চিহ্নিত রাষ্ট্র দ্বারা প্রচারিত হয়েছে চেইন কারখানা এবং শক্তিশালী ড্রাইভিং শক্তি।
