तटीय क्षेत्र प्रबंधन जर्नल

अमूर्त

दोहरे ईंधन वाले डीजल जेनसेट्स को स्वच्छ सिंथेटिक गैस उपलब्ध कराने के लिए एक नई वुडचिप-गैसीकरण प्रक्रिया

फ़ेरुचियो पित्तलुगा,

2011 से शुरू करके, अभिनव एसएमई टेक्नोफॉरेस्ट लिमिटेड (पूर्व में जेनोआ विश्वविद्यालय का एक अकादमिक स्पिन-ऑफ) ने मौजूदा के परीक्षण और नई, लघु-स्तरीय वुडचिप गैसीफिकेशन तकनीकों के विकास की दिशा में अपनी गतिविधि को संबोधित किया है, जिसका उद्देश्य वानिकी और कृषि क्षेत्रों के ग्रामीण उद्यमों को विद्युत और तापीय आत्मनिर्भरता सुनिश्चित करना है (www.tecnoforest.wordpress.com)। दूसरी ओर, उनके उत्पादों (सिनगैस और बायोचार) की उच्च प्रदूषक सामग्री, जो डाउनड्राफ्ट और अपड्राफ्ट गैसीफायर दोनों के लिए आम है, कृषि और नवीकरणीय ऊर्जा दोनों क्षेत्रों में व्यापक पैठ को रोकने वाली मुख्य बाधा के रूप में स्पष्ट हो गई है।
टेक्नोफॉरेस्ट लिमिटेड में हाल ही में विकसित उपन्यास 'बैच' गैसीफिकेशन प्रक्रिया की बदौलत, गैसीफायर के शीर्ष नोजल से एक टार-फ्री सिनगैस जारी किया जाता है, जबकि एक अत्यधिक साफ बायोचार से बना एक ठोस अवशेष नीचे की तरफ उत्पन्न होता है, जो आधिकारिक प्रमाणीकरण द्वारा प्रमाणित, कृषि और अन्य, काफी विविध, अनुप्रयोगों दोनों के लिए उपयुक्त है। उक्त प्रक्रिया, बैच मोडैलिटी में, एक रिएक्टर के भीतर झुकाव क्षमता द्वारा प्रदान की जाती है ताकि प्रक्रिया के अंत में गर्म बायोचार को डिस्चार्ज करने की अनुमति मिल सके, जिसके बाद एक नया 'गैसीकरण चक्र' तुरंत फिर से शुरू हो सकता है। विवरण संदर्भ [6,7] में दिए गए हैं। बायोचार-उत्पादक गैसीफायर का नाम SynChar है: यह वेबसाइट [8] पर ऑनलाइन खरीद के लिए उपलब्ध है। वही मूल प्रक्रिया, इस मामले में, टार-मुक्त सिंथेटिक गैस को वॉटर-हीटर बर्नर में डाला जा सकता है या एयर यूनिट-हीटर में पहुँचाया जा सकता है। सबसे उपयुक्त अनुप्रयोग ग्रीनहाउस हीटिंग के लिए होंगे, शायद परिवेशी वायु के कार्बोनिक निषेचन को प्रेरित करने की अनुमति देने के विशिष्ट लाभ के साथ, निश्चित रूप से, धूप के घंटों तक सीमित होना चाहिए। यदि लकड़ी के चिप्स के आयामों को 1 से 3 सेमी की सीमा में रखा जाता है और उनकी आर्द्रता सामग्री 25% से अधिक नहीं होती है, तो गैसीकरण प्रक्रिया काफी कुशल हो जाती है, जैसा कि उल्लेखनीय रूप से कम ठोस अवशेषों द्वारा प्रमाणित होता है, जो केवल साफ राख से बने होते हैं। थर्मल अनुप्रयोगों के लिए सिंथेटिक गैस-जनरेटर का नाम सिनबर्नर है: विस्तृत प्रदर्शन डेटा के साथ इसकी मुख्य विशेषताएं संदर्भों में प्रस्तुत की गई हैं। [6,7]। यह भी वेबसाइट [8] पर ऑनलाइन खरीद के लिए उपलब्ध है।
रिएक्टर सिनबर्नर में होने वाली ब्लोअर-चालित, थोड़ा दबावयुक्त, गैसीकरण प्रक्रिया को हाल ही में सक्शन-संचालित विन्यास में पुनः इंजीनियर किया गया है। दबाव (अब वायुमंडलीय से कम) को छोड़कर यह बाद की पद्धति, डिजाइन और कार्यक्षमता में, पहले वाले समकक्ष से काफी हद तक मिलती-जुलती है, लेकिन, सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि यह संयुक्त ताप-और-बिजली उत्पादन (सीएचपी) के लिए स्थिर आंतरिक दहन इंजनों को सीधे ईंधन देने की अनुमति देती है। उपरोक्त प्रावधान को लागू करने वाले रिएक्टर को सिनजेन नाम मिला है: इसकी एक विशिष्ट विशेषता, जो वुडचिप गैसीफायर के वर्तमान तकनीकी परिदृश्य में वास्तव में अद्वितीय है, वह है सिनगैस को न केवल स्पार्क इग्निशन इंजन बल्कि कम्प्रेशन इग्निशन (डीजल) इंजन को भी खिलाने के लिए उपयुक्त होना। वास्तव में यह वही बाद की पद्धति है जिसका वर्तमान में टेक्नोफॉरेस्ट लिमिटेड में अनुसरण किया जा रहा है। सरल मामले में, डीजल इंजन आम तौर पर दोहरे ईंधन टाइपोलॉजी के होते हैं, जिसमें सेवन वाल्व से पहले हवा को सिनगैस के साथ पहले से मिलाया जाता है और थोड़ी मात्रा में तरल ईंधन (जैसे अपशिष्ट वनस्पति तेल) को केवल इग्निशन उद्देश्यों के लिए इंजेक्ट किया जाता है। एक सबसे विचित्र, हालांकि वास्तव में चुनौतीपूर्ण, वैकल्पिक तौर-तरीका, जो वर्तमान में जांच के अधीन है, सिनगैस की स्व-प्रज्वलन प्रवृत्ति, यानी इसकी सिटेन संख्या को बढ़ाने के इरादे पर निर्भर करता है, गैस-से-तरल एफपी प्रतिक्रिया (फिशर-ट्रॉप्स) के शुरुआती चरण को प्रेरित करके, ऑक्सीकृत लौह ऊन के उत्प्रेरक प्रभाव के कारण जो सिनगैस स्ट्रीम द्वारा हवा के साथ पूर्व-मिश्रित होने से ठीक पहले सामना किया जाता है। अभी-अभी चर्चा किए गए प्रज्वलन गुणों (ऊपर के दोनों मामलों में,
यानी 'दोहरे ईंधन' के साथ-साथ एफपी तौर-तरीकों) के अलावा, सिनगैस के लिए 'इंजन ग्रेड' गुणवत्ता की प्राप्ति को सत्यापित करने के लिए आगे के प्रयोग की अभी भी आवश्यकता है। यह बाद वाला मुद्दा टार की उपस्थिति को संदर्भित नहीं करता है, क्योंकि इसकी सांद्रता निश्चित रूप से बहुत कम पाई गई है, बल्कि सिनगैस स्ट्रीम के भीतर चार महीन कणों के संभावित प्रवेश को संदर्भित करता है। इस मुद्दे से निपटने के लिए इंजन के सेवन से पहले एक बहुत ही कुशल मल्टी-वोर्टेक्स साइक्लोन सेपरेटर लगाया गया है।
कई पहलुओं के तहत, रिएक्टर सिनजेन एक बहुत ही अजीब 'उचित नवाचार' के रूप में दिखाई देता है: वास्तव में, यह अधिक जटिल डिजाइन का सहारा लिए बिना, बल्कि प्रौद्योगिकी के एक मजबूत सरलीकरण को लागू करके मानक डाउनड्राफ्ट (और अपड्राफ्ट) गैसीफायर की प्रसिद्ध सीमाओं को पार करने में सफल होता है। इस तरह, खराब सिनगैस गुणवत्ता और थकाऊ, लगातार रखरखाव की जरूरतें जो आमतौर पर मानक गैसीफायरों के संचालन के दौरान होती हैं, एक बहुत ही सरल डिजाइन और एक बेहद मजबूत संरचना की बदौलत सिनजेन तकनीक के साथ ठीक से ठीक हो जाती हैं। सबसे महत्वपूर्ण विशेषताएं जो सिनगैस के भीतर पायरोलिटिक प्रदूषकों के निर्माण का प्रतिकार करती हैं, वे हैं 'फ्लोटिंग हर्थ' प्रावधान और रिएक्टर के अंदर वुडचिप कॉलम द्वारा कब्जा की गई छोटी मात्रा [6,7]। हाल ही में, टेक्नोफॉरेस्ट गैसीफिकेशन लैब में, रिएक्टर सिनजेन से संबंधित उपरोक्त सभी पहलू, विशेष रूप से विस्तारित समय अवधि के लिए सुरक्षित रूप से निरंतर संचालन को बनाए रखने में इसकी उल्लेखनीय विश्वसनीयता, एक इलेक्ट्रिक जनरेटर को चलाने वाले डीजल इंजन में इसके उत्पादित गैस को खिलाने को उचित ठहराने के लिए पर्याप्त मानी गई है। विद्युत उत्पादन इकाई अभी प्रदर्शन परीक्षण से गुजर रही है, जिसकी रिपोर्ट दी जाएगी तथा विस्तृत प्रस्तुति में चर्चा की जाएगी।