1 ಲೀಟರ್ ಎಥನಾಲ್‌ ತಯಾರಿಸಲು ಎಷ್ಟು ಕಬ್ಬು ಬೇಕು?: ದೇಶಕ್ಕೆ ಆಸರೆಯಾದ ಪರ್ಯಾಯ ಇಂಧನದ ಕಂಪ್ಲೀಟ್ ಪ್ರೊಸೆಸ್!

ತೈಲ ಬಿಕ್ಕಟ್ಟಿನ ನಡುವೆ, ಭಾರತದಲ್ಲಿ ಪೆಟ್ರೋಲ್‌ಗೆ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ ಎಥನಾಲ್ ಇಂಧನ ಮುನ್ನೆಲೆಗೆ ಬಂದಿದೆ. ಕಬ್ಬಿನಿಂದ ಎಥನಾಲ್ ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, 1 ಲೀಟರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಎಷ್ಟು ಕಬ್ಬು ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಉತ್ಪಾದನಾ ಹಂತಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ethanol production process

Image Credit: X

ಬೆಂಗಳೂರು (ಜೂ.9): ಅಂತಾರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ನಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಯುದ್ಧದ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳು ಜಾಗತಿಕವಾಗಿ ಕಚ್ಚಾ ತೈಲದ ಬೆಲೆ ಏರಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ನೇರ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತಿವೆ. ಇದರ ಫಲವಾಗಿ ದಿನೇ ದಿನೇ ಇಂಧನದ ಬೆಲೆಗಳು ಗಗನಕ್ಕೇರುತ್ತಿವೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಮೆರಿಕ, ಇಸ್ರೇಲ್ ಮತ್ತು ಇರಾನ್ ನಡುವಿನ ಯುದ್ಧದ ಭೀತಿಯು ಇಡೀ ಜಗತ್ತನ್ನು ಆವರಿಸಿದ್ದು, ಮುಂದಿನ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಕಚ್ಚಾ ತೈಲದ ಆಮದು ಮತ್ತಷ್ಟು ಕಠಿಣವಾಗುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಇದೆ. ಇಂತಹ ಬಿಕ್ಕಟ್ಟಿನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಪೆಟ್ರೋಲ್ ಮತ್ತು ಡೀಸೆಲ್‌ಗೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ ಭಾರತದಲ್ಲಿ 'ಎಥನಾಲ್' (Ethanol) ಇಂಧನ ಮುಂಚೂಣಿಗೆ ಬಂದಿದ್ದು, ಭಾರಿ ಚರ್ಚೆಗೆ ಗ್ರಾಸವಾಗಿದೆ.

ಕಚ್ಚಾ ತೈಲದ ಮೇಲಿನ ಆಮದು ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ತಗ್ಗಿಸಲು ಮತ್ತು ಇಂಧನದ ಕೊರತೆಯನ್ನು ನೀಗಿಸಲು ಭಾರತ ಸರ್ಕಾರವು ಪೆಟ್ರೋಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಎಥನಾಲ್ ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡುವ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತಿದೆ. ಆರಂಭದಲ್ಲಿ 'ಇ 10' (E10) ಅಂದರೆ ಪೆಟ್ರೋಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಶೇಕಡಾ 10 ರಷ್ಟು ಎಥನಾಲ್ ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ತದನಂತರ ಅದನ್ನು 'ಇ 20' (E20) ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಯಿತು. ಈಗ 'ಇ 30' (E30) ಮಿಶ್ರಣದ ಕುರಿತು ಚಿಂತನೆ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಇಷ್ಟೇ ಅಲ್ಲದೆ, ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಎಥನಾಲ್ ಇಂಧನದಿಂದಲೇ ಚಲಿಸುವ 'ಫ್ಲೆಕ್ಸ್ ಫ್ಯುಯೆಲ್' (Flex-Fuel) ವಾಹನಗಳೂ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಗೆ ಲಗ್ಗೆ ಇಡುತ್ತಿವೆ. ಇತ್ತೀಚೆಗಷ್ಟೇ ಮಾರುತಿ ಸುಜುಕಿ ಕಂಪನಿಯು 'ವ್ಯಾಗನ್ ಆರ್ ಫ್ಲೆಕ್ಸ್ ಫ್ಯುಯೆಲ್' ಕಾರನ್ನು ಅನಾವರಣ ಮಾಡಿದ್ದು, ಇದು ಶೇ. 20 ರಿಂದ ಶೇ. 100 ರಷ್ಟು ಎಥನಾಲ್ ಇಂಧನದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹೊಂದಿದೆ. ಇದರೊಂದಿಗೆ ಹಿರೋ ಸ್ಪ್ಲೆಂಡರ್ ಫ್ಲೆಕ್ಸ್ ಫ್ಯುಯೆಲ್ ಬೈಕ್ ಕೂಡ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಗೆ ಬಂದಿದ್ದು, ಇದು ಶೇ. 85 ರಷ್ಟು ಎಥನಾಲ್ ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ.

ಆದರೆ, ಕೃಷಿ ಆಧಾರಿತ ಈ ಇಂಧನದ ಮೂಲವಾದ ಕಬ್ಬಿನಿಂದ ಎಥನಾಲ್ ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ? ಹಾಗೂ 1 ಲೀಟರ್ ಎಥನಾಲ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಎಷ್ಟು ಕಬ್ಬು ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ ಎನ್ನುವ ಮಾಹಿತಿ ಇಲ್ಲಿದೆ.

ಒಂದು ಲೀಟರ್ ಎಥನಾಲ್ ತಯಾರಿಸಲು ಎಷ್ಟು ಕಬ್ಬು ಬೇಕು?

ಕಬ್ಬನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಎಥನಾಲ್ ತಯಾರಿಸುವಾಗ ಅದರ ಪ್ರಮಾಣ ಹಾಗೂ ಇಳುವರಿ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರಮುಖ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಧಾರವಾಗುತ್ತದೆ.

ನೇರ ಕಬ್ಬಿನ ಬಳಕೆ: 1 ಲೀಟರ್ ಶುದ್ಧ ಎಥನಾಲ್ ತಯಾರಿಸಲು ಅಂದಾಜು 12 ರಿಂದ 15 ಕೆಜಿ ಕಬ್ಬಿನ ಅವಶ್ಯಕತೆ ಇರುತ್ತದೆ.

ಕಬ್ಬಿನ ರಸದಿಂದ: ನೀವು ನೇರವಾಗಿ ಕಬ್ಬಿನ ರಸವನ್ನು ಬಳಸಿ ಎಥನಾಲ್ ತಯಾರಿಸಿದರೆ, 1 ಟನ್ ಕಬ್ಬಿನಿಂದ ಸುಮಾರು 70 ರಿಂದ 84 ಲೀಟರ್‌ಗಳಷ್ಟು ಎಥನಾಲ್ ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

ಸಕ್ಕರೆ ತೆಗೆದ ನಂತರದ ಮೊಲಾಸಿಸ್‌ನಿಂದ: ಒಂದು ವೇಳೆ ಕಬ್ಬಿನ ರಸದಿಂದ ಮೊದಲು ಸಕ್ಕರೆಯನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಿ, ಅದರಿಂದ ಹೊರಬರುವ ಗಟ್ಟಿ ಜಿಡ್ಡಿನ ದ್ರವ ಅಥವಾ ಕಾಕಂಬಿ (Heavy Molasses) ಯಿಂದ ಎಥನಾಲ್ ತಯಾರಿಸುವುದಾದರೆ ಇಳುವರಿ ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪದ್ಧತಿಯಲ್ಲಿ 1 ಟನ್ ಕಬ್ಬಿನಿಂದ ಕೇವಲ 10 ರಿಂದ 11 ಲೀಟರ್‌ಗಳಷ್ಟು ಇಥನಾಲ್ ಮಾತ್ರ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.

ಎಥನಾಲ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ 3 ಪ್ರಮುಖ ಪದ್ಧತಿಗಳು

ಕಾರ್ಖಾನೆಗಳಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಮೂರು ವಿಧಾನಗಳ ಮೂಲಕ ಎಥನಾಲ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ನೇರ ವಿಧಾನ: ಕಬ್ಬಿನಿಂದ ತೆಗೆದ ರಸವನ್ನು ಸಕ್ಕರೆ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಬಳಸದೆ ನೇರವಾಗಿ ಎಥನಾಲ್ ಘಟಕಕ್ಕೆ ಕಳುಹಿಸುವುದು. ಈ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಧಿಕ ಪ್ರಮಾಣದ ಎಥನಾಲ್ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಮಧ್ಯಂತರ ವಿಧಾನ: ಕಬ್ಬಿನ ರಸದಿಂದ ಸಕ್ಕರೆಯನ್ನು ಹರಳುಗಟ್ಟಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಸಿ, ಅದರಿಂದ ಉಳಿಯುವ ದಟ್ಟವಾದ ಸಿರಪ್ (ಘಟ್ಟ ಪಾಕ) ನಿಂದ ಎಥನಾಲ್ ತಯಾರಿಸುವುದು.

ಉಪ ಉತ್ಪನ್ನ ವಿಧಾನ: ಸಕ್ಕರೆಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸಿದ ನಂತರ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ತ್ಯಾಜ್ಯದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುವ ಕಾಕಂಬಿ ಅಥವಾ ಮಸಿ (Molasses) ಯಿಂದ ಎಥನಾಲ್ ಹೊರತೆಗೆಯುವುದು.

ಕಾರ್ಖಾನೆಗಳು ಯಾವ ಪದ್ಧತಿಯನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು ಎಂಬುದು ಸರ್ಕಾರದ ನೀತಿಗಳು, ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿನ ಸಕ್ಕರೆ ಬೇಡಿಕೆ ಮತ್ತು ದೇಶದ ಸಕ್ಕರೆ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಗುರಿಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ನಿರ್ಧಾರವಾಗುತ್ತದೆ.

ಕಾರ್ಖಾನೆಗಳಲ್ಲಿ ಎಥನಾಲ್ ತಯಾರಾಗುವ ಹಂತ

ಹಂತ 1: ರಸ ತೆಗೆಯುವುದು ಮತ್ತು ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ

ಮೊದಲಿಗೆ ಕಬ್ಬನ್ನು ಕಾರ್ಖಾನೆಗೆ ತಂದು ಕ್ರಷರ್ ಯಂತ್ರಗಳ ಮೂಲಕ ಜಜ್ಜಿ ರಸವನ್ನು ತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಕ್ಕರೆ ಬೇಡದಿದ್ದರೆ ನೇರ ರಸವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ವೇಳೆ ಕಾಕಂಬಿಯಿಂದ ಎಥನಾಲ್ ಮಾಡುವುದಾದರೆ ರಸದಿಂದ ಸಕ್ಕರೆಯನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿ ಉಳಿದ ಗಟ್ಟಿ ದ್ರವವನ್ನು ಪ್ರೊಸೆಸ್‌ಗೆ ಕಳುಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹಂತ 2: ಹುದುಗುವಿಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ (Fermentation)

ಹೀಗೆ ಸಂಗ್ರಹಿಸಿದ ಕಬ್ಬಿನ ರಸ ಅಥವಾ ಸಿರಪ್ ಅನ್ನು ದೊಡ್ಡ ದೊಡ್ಡ 'ಫರ್ಮೆಂಟೇಶನ್ ಟ್ಯಾಂಕ್' (ಹುದುಗುವಿಕೆ ತೊಟ್ಟಿ) ಗಳಲ್ಲಿ ಶೇಖರಿಸಿಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವಿಶೇಷವಾದ 'ಈಸ್ಟ್' (Yeast) ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಜೈವಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಿ ಕಬ್ಬಿನಲ್ಲಿರುವ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸಕ್ಕರೆಯು ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಆಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ 'ವಾಶ್' (Wash) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ದ್ರವ ಸಿಗುತ್ತದೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ಶೇಕಡಾ 8 ರಿಂದ 10 ರಷ್ಟು ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ ಇರುತ್ತದೆ.

ಹಂತ 3: ಬಟ್ಟಿ ಇಳಿಸುವಿಕೆ (Distillation)

ಹುದುಗುವಿಕೆಗೊಳಗಾದ ಈ ದ್ರವವನ್ನು 'ಡಿಸ್ಟಿಲೇಶನ್ ಪ್ಲಾಂಟ್' (ಬಟ್ಟಿ ಇಳಿಸುವ ಘಟಕ) ಗೆ ರವಾನಿಸಿ ಕಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನೀರಿನ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದುವಿಗಿಂತ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್‌ನ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಕಡಿಮೆಯಿರುವುದರಿಂದ, ನೀರಿಗಿಂತ ಮುಂಚಿತವಾಗಿ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ ಆವಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಆ ಮೂಲಕ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ ಹಬೆಯನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿ, ನಂತರ ಅದನ್ನು ತಂಪುಗೊಳಿಸಿ ದ್ರವರೂಪಕ್ಕೆ ತರಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಸಿಗುವ ಎಥನಾಲ್‌ ಶೇಕಡಾ 95 ರಷ್ಟು ಶುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಹಂತ 4: ಆಧುನಿಕ ನಿರ್ಜಲೀಕರಣ (Dehydration)

ಪೆಟ್ರೋಲ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಇಥನಾಲ್ ಅನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡಬೇಕಾದರೆ ಅದು ಕನಿಷ್ಠ ಶೇಕಡಾ 99.8 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಶುದ್ಧವಾಗಿರಬೇಕು ಮತ್ತು ಅದರಲ್ಲಿ ನೀರಿನಂಶ ಇರಬಾರದು. ಅದಕ್ಕಾಗಿ 'ಮಾಲಿಕ್ಯೂಲರ್ ಸೀವ್' (Molecular Sieve) ನಂತಹ ಸುಧಾರಿತ ನಿರ್ಜಲೀಕರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಿ ಎಥನಾಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಉಳಿದಿರುವ ಅಲ್ಪಸ್ವಲ್ಪ ನೀರಿನಂಶವನ್ನೂ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ತಯಾರಾದ ಶೇ. 99.8 ರಷ್ಟು ಅತಿ ಶುದ್ಧವಾದ ಎಥನಾಲ್‌ ಅನ್ನು ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಕಂಪನಿಗಳು ಪೆಟ್ರೋಲ್ ಜೊತೆ ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡಿ ವಾಹನಗಳ ಬಳಕೆಗೆ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಗೆ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ.