चाचणी ड्राइव्ह पर्याय: भाग 1 - गॅस उद्योग

70 च्या दशकात, विल्हेल्म मेबाच यांनी अंतर्गत ज्वलन इंजिनच्या वेगवेगळ्या डिझाइनचा प्रयोग केला, यंत्रणा बदलली आणि वैयक्तिक भागांच्या निर्मितीसाठी सर्वात योग्य मिश्र धातुबद्दल विचार केला. तो सहसा आश्चर्यचकित करतो की उष्मा इंजिनमध्ये वापरल्या जाणार्‍या दहनशील पदार्थांपैकी कोणते सर्वात योग्य असेल.

70 च्या दशकात, विल्हेल्म मेबाच यांनी अंतर्गत ज्वलन इंजिनच्या वेगवेगळ्या डिझाइनचा प्रयोग केला, यंत्रणा बदलली आणि वैयक्तिक भागांच्या निर्मितीसाठी सर्वात योग्य मिश्र धातुबद्दल विचार केला. तो सहसा आश्चर्यचकित करतो की उष्मा इंजिनमध्ये वापरल्या जाणार्‍या दहनशील पदार्थांपैकी कोणते सर्वात योग्य असेल.

1875 मध्ये, जेव्हा ते गॅसमोटोरेनफॅब्रिक ड्यूझचे कर्मचारी होते, तेव्हा विल्हेल्म मेबॅचने द्रव इंधनावर गॅस इंजिन चालवता येते की नाही याची चाचणी घेण्याचे ठरविले - अधिक अचूकपणे, गॅसोलीनवर. गॅस कॉक बंद करून त्याऐवजी पेट्रोलमध्ये भिजवलेल्या कापडाचा तुकडा इनटेक मॅनिफोल्डसमोर ठेवला तर काय होईल हे पाहणे त्याच्या मनात आले. इंजिन थांबत नाही, परंतु ऊतींमधील सर्व द्रव "चोखत नाही" तोपर्यंत ते कार्य करत राहते. अशा प्रकारे प्रथम सुधारित "कार्ब्युरेटर" ची कल्पना जन्माला आली आणि कारच्या निर्मितीनंतर, गॅसोलीन हे त्याचे मुख्य इंधन बनले.

मी तुम्हाला ही आठवण करून देण्यासाठी ही कहाणी सांगत आहे की पेट्रोल इंधनाला पर्याय म्हणून दिसण्यापूर्वी, प्रथम इंजिन इंधन म्हणून गॅस वापरत असे. मग ते प्रकाशयोजनासाठी (प्रकाश) गॅसच्या वापराबद्दल होते, आज माहित नसलेल्या पद्धतींनी प्राप्त केले आहे, परंतु कोळशावर प्रक्रिया करून. स्विस आयझॅक डी रिव्हॅक यांनी शोध लावलेलं इंजिन, १ naturally since२ पासून पहिले "नैसर्गिकरित्या आकांक्षी" (कंप्रप्रेस केलेले) औद्योगिक ग्रेड इथिलीन लेनोइर इंजिन आणि थोड्या वेळाने ओट्टोने तयार केलेले क्लासिक फोर-स्ट्रोक युनिट गॅसवर चालवले.

येथे नैसर्गिक वायू आणि द्रवीभूत पेट्रोलियम वायूमधील फरक नमूद करणे आवश्यक आहे. नैसर्गिक वायूमध्ये 70 ते 98% मिथेन असते, बाकीचे इथेन, प्रोपेन आणि ब्युटेन, कार्बन मोनॉक्साईड आणि इतर सारखे उच्च सेंद्रिय आणि अजैविक वायू असतात. तेलामध्ये वेगवेगळ्या प्रमाणात वायू देखील असतात, परंतु हे वायू फ्रॅक्शनल डिस्टिलेशनद्वारे सोडले जातात किंवा रिफायनरीजमध्ये काही बाजूच्या प्रक्रियेद्वारे तयार केले जातात. गॅस फील्ड खूप भिन्न आहेत - शुद्ध वायू किंवा "कोरडे" (म्हणजे प्रामुख्याने मिथेन असलेले) आणि "ओले" (मिथेन, इथेन, प्रोपेन, काही इतर जड वायू आणि अगदी "पेट्रोल" - हलका द्रव, अतिशय मौल्यवान अंश) . तेलांचे प्रकार देखील भिन्न आहेत आणि त्यातील वायूंचे प्रमाण एकतर कमी किंवा जास्त असू शकते. फील्ड अनेकदा एकत्र केले जातात - गॅस तेलाच्या वर चढतो आणि "गॅस कॅप" म्हणून कार्य करतो. “कॅप” आणि मुख्य तेल क्षेत्राच्या रचनेत वर नमूद केलेले पदार्थ आणि विविध अपूर्णांक, लाक्षणिकरित्या, एकमेकांमध्ये “प्रवाह” समाविष्ट आहेत. वाहनाचे इंधन म्हणून वापरले जाणारे मिथेन नैसर्गिक वायूपासून "उत्पन्न" होते आणि आपल्याला माहित असलेले प्रोपेन-ब्युटेन मिश्रण नैसर्गिक वायू क्षेत्र आणि तेल क्षेत्र या दोन्हींमधून येते. जगातील सुमारे 6% नैसर्गिक वायू कोळशाच्या साठ्यांमधून तयार केला जातो, जो अनेकदा वायूच्या साठ्यांसोबत असतो.

प्रोपेन-ब्यूटेन काहीसा विरोधाभासी पद्धतीने देखाव्यावर दिसतो. 1911 मध्ये, एका तेल कंपनीच्या संतापलेल्या अमेरिकन क्लायंटने त्याच्या मित्राला, प्रसिद्ध रसायनशास्त्रज्ञ डॉ. ग्राहकांच्या संतापाचे कारण म्हणजे फिलिंग स्टेशनची अर्धी टाकी नुकतीच भरली आहे हे पाहून ग्राहक आश्चर्यचकित झाला आहे. फोर्ड ती त्याच्या घराच्या छोट्या सहलीदरम्यान अज्ञात मार्गाने गायब झाली. टाकी कोठूनही बाहेर पडत नाही ... अनेक प्रयोगांनंतर, डॉ. स्नेलिंगने शोधले की गूढतेचे कारण इंधनात प्रोपेन आणि ब्यूटेन वायूंचे उच्च प्रमाण आहे आणि त्यानंतर लवकरच त्याने डिस्टिलिंगच्या पहिल्या व्यावहारिक पद्धती विकसित केल्या. त्यांना. या मूलभूत प्रगतीमुळेच डॉ. स्नेलिंगला आता उद्योगाचे "वडील" मानले जाते.

बरेच पूर्वी, सुमारे ,3000,००० वर्षांपूर्वी, मेंढपाळांना ग्रीसच्या पराना पर्वतावर “ज्वलंत झरा” सापडला. नंतर या "पवित्र" जागेवर ज्वलनशील स्तंभ असलेले एक मंदिर बांधले गेले आणि ओरॅकल डेल्फियसने राजसी कोलोससच्या आधी त्याची प्रार्थना वाचली ज्यामुळे लोकांमध्ये समेट, भीती आणि कौतुक करण्याची भावना निर्माण झाली. आज, त्यातील काही प्रणय हरवला आहे कारण आपल्याला माहित आहे की ज्वादाचा स्रोत मिथेन (सीएच 4) वायूच्या क्षेत्राच्या खोलीत संबंधित खडकांमधील क्रॅकमधून वाहतो. इराक, इराण आणि अझरबैजानमध्ये कॅस्पियन समुद्राच्या किनारपट्टीवरील बर्‍याच ठिकाणी अशाच आग आहेत. शतकानुशतके ते ज्वलंत आहेत आणि बर्‍याच काळापासून "पर्शियाचे शाश्वत ज्वाला" म्हणून ओळखले जात आहेत.

बर्याच वर्षांनंतर, चिनी लोकांनी शेतातील वायूंचा देखील वापर केला, परंतु अतिशय व्यावहारिक हेतूने - समुद्राच्या पाण्याने मोठे बॉयलर गरम करणे आणि त्यातून मीठ काढणे. 1785 मध्ये, ब्रिटिशांनी कोळशापासून मिथेन तयार करण्यासाठी एक पद्धत तयार केली (जे पहिल्या अंतर्गत ज्वलन इंजिनमध्ये वापरले गेले होते) आणि विसाव्या शतकाच्या सुरुवातीस, जर्मन रसायनशास्त्रज्ञ केकुले आणि स्ट्रॅडोनिट्झ यांनी त्यापासून जड द्रव इंधन तयार करण्याच्या प्रक्रियेचे पेटंट घेतले.

1881 मध्ये, विल्यम हार्टने फ्रेडोनिया या अमेरिकन शहरात पहिली गॅस विहीर ड्रिल केली. हार्टने जवळच्या खाडीत पाण्याच्या पृष्ठभागावर फुगे उठताना बराच वेळ पाहिला आणि जमिनीपासून प्रस्तावित वायू क्षेत्रापर्यंत एक खड्डा खणण्याचा निर्णय घेतला. पृष्ठभागाच्या खाली नऊ मीटर खोलीवर, तो एका रक्तवाहिनीपर्यंत पोहोचला ज्यातून वायू बाहेर पडत होता, जो त्याने नंतर ताब्यात घेतला आणि त्याची नवीन तयार झालेली फ्रेडोनिया गॅस लाइट कंपनी गॅस व्यवसायात अग्रणी बनली. तथापि, हार्टच्या यशानंतरही, XNUMXव्या शतकात वापरला जाणारा प्रकाश वायू मुख्यतः कोळशातून वर वर्णन केलेल्या पद्धतीद्वारे काढला गेला - प्रामुख्याने शेतातून नैसर्गिक वायू वाहतूक करण्यासाठी तंत्रज्ञान विकसित करण्याच्या क्षमतेच्या अभावामुळे.

तथापि, प्रथम व्यावसायिक तेलाचे उत्पादन तेव्हापासूनच एक वस्तुस्थिती होती. त्यांचा इतिहास 1859 मध्ये यूएसए मध्ये सुरू झाला आणि काढलेल्या तेलाचा वापर प्रकाशासाठी केरोसीन आणि वाफेच्या इंजिनसाठी तेल वापरण्याची कल्पना होती. तेव्हाही, लोकांना पृथ्वीच्या आतड्यांमध्ये हजारो वर्षांपासून संकुचित केलेल्या नैसर्गिक वायूच्या विनाशकारी शक्तीचा सामना करावा लागला. पेनसिल्व्हेनियाच्या टायटसव्हिलजवळ पहिल्या उत्स्फूर्त ड्रिलिंग दरम्यान एडविन ड्रेकच्या गटातील प्रणेते जवळजवळ मरण पावले, जेव्हा भंगातून गॅस गळती झाली, तेव्हा एक प्रचंड आग लागली, ज्यामुळे सर्व उपकरणे वाहून गेली. आज, तेल आणि वायू क्षेत्रांचे शोषण ज्वलनशील वायूचा मुक्त प्रवाह रोखण्यासाठी विशेष उपाययोजनांच्या प्रणालीसह आहे, परंतु आग आणि स्फोट असामान्य नाहीत. तथापि, हाच वायू बर्‍याच बाबतीत एक प्रकारचा "पंप" म्हणून वापरला जातो जो तेलाला पृष्ठभागावर ढकलतो आणि जेव्हा त्याचा दाब कमी होतो तेव्हा तेलवाले "काळे सोने" काढण्यासाठी इतर पद्धती शोधू लागतात आणि वापरतात.

हायड्रोकार्बन वायूंचे जग

1885 मध्ये, विल्यम हार्टच्या पहिल्या गॅस ड्रिलिंगनंतर चार वर्षांनी, आणखी एक अमेरिकन, रॉबर्ट बनसेन यांनी एका उपकरणाचा शोध लावला जो नंतर "बन्सेन बर्नर" म्हणून ओळखला जाऊ लागला. आविष्कार वायू आणि हवेचे योग्य प्रमाणात डोस आणि मिश्रण करते, जे नंतर सुरक्षित ज्वलनासाठी वापरले जाऊ शकते - हे बर्नर आहे जे आज स्टोव्ह आणि हीटिंग उपकरणांसाठी आधुनिक ऑक्सिजन नोझल्सचा आधार आहे. बनसेनच्या शोधाने नैसर्गिक वायूच्या वापरासाठी नवीन शक्यता उघडल्या, परंतु जरी पहिली गॅस पाइपलाइन 1891 च्या सुरुवातीला बांधली गेली असली तरी दुसऱ्या महायुद्धापर्यंत निळ्या इंधनाला व्यावसायिक महत्त्व प्राप्त झाले नाही.

युद्धादरम्यानच कटिंग आणि वेल्डिंगच्या पुरेशा विश्वासार्ह पद्धती तयार केल्या गेल्या, ज्यामुळे सुरक्षित मेटल गॅस पाइपलाइन तयार करणे शक्य झाले. त्यापैकी हजारो किलोमीटर युद्धानंतर अमेरिकेत बांधले गेले आणि लिबिया ते इटलीपर्यंतची पाइपलाइन 60 च्या दशकात बांधली गेली. नेदरलँडमध्येही नैसर्गिक वायूचे मोठे साठे सापडले आहेत. ही दोन तथ्ये या दोन देशांमध्ये वाहन इंधन म्हणून कॉम्प्रेस्ड नॅचरल गॅस (सीएनजी) आणि लिक्विफाइड पेट्रोलियम गॅस (एलपीजी) वापरण्यासाठी चांगल्या पायाभूत सुविधांचे स्पष्टीकरण देतात. नैसर्गिक वायूला मिळू लागलेले प्रचंड धोरणात्मक महत्त्व खालील वस्तुस्थितीवरून पुष्टी होते - जेव्हा रेगनने 80 च्या दशकात "एव्हिल एम्पायर" नष्ट करण्याचा निर्णय घेतला, तेव्हा त्यांनी गॅस पाइपलाइनच्या बांधकामासाठी उच्च-तंत्रज्ञान उपकरणांच्या पुरवठ्यावर व्हेटो केला. यूएसएसआर ते युरोप. युरोपियन गरजांची पूर्तता करण्यासाठी, नॉर्वेजियन सेक्टर नॉर्वेजियन सेक्टरपासून मुख्य भूप्रदेश युरोपपर्यंत गॅस पाइपलाइनचे बांधकाम वेगवान होत आहे आणि यूएसएसआर लटकत आहे. त्यावेळी, गॅस निर्यात हा सोव्हिएत युनियनसाठी हार्ड चलनाचा मुख्य स्त्रोत होता आणि रीगनच्या उपाययोजनांमुळे उद्भवलेल्या तीव्र टंचाईमुळे लवकरच 90 च्या सुरुवातीच्या सुप्रसिद्ध ऐतिहासिक घटना घडल्या.

आज, लोकशाही रशिया हा जर्मनीच्या ऊर्जा गरजांसाठी नैसर्गिक वायूचा प्रमुख पुरवठादार आणि या क्षेत्रातील एक प्रमुख जागतिक खेळाडू आहे. 70 च्या दशकातील तेलाच्या दोन संकटांनंतर नैसर्गिक वायूचे महत्त्व वाढू लागले आणि आज ते भू-सामरिक महत्त्वाच्या मुख्य ऊर्जा संसाधनांपैकी एक आहे. सध्या, नैसर्गिक वायू हे गरम करण्यासाठी सर्वात स्वस्त इंधन आहे, रासायनिक उद्योगात फीडस्टॉक म्हणून, वीज निर्मितीसाठी, घरगुती उपकरणांसाठी वापरले जाते आणि त्याचे "चुलत भाऊ" प्रोपेन दुर्गंधीनाशक बाटल्यांमध्ये देखील दुर्गंधीनाशक म्हणून आढळू शकते. ओझोन कमी करणाऱ्या फ्लोरिन संयुगेचा पर्याय. नैसर्गिक वायूचा वापर सतत वाढत आहे आणि गॅस पाइपलाइनचे जाळे मोठे होत आहे. कारमध्ये या इंधनाच्या वापरासाठी आतापर्यंत तयार केलेल्या पायाभूत सुविधांबद्दल, सर्वकाही खूप मागे आहे.

दुसर्‍या महायुद्धादरम्यान जपानी लोकांनी अत्यंत आवश्यक आणि दुर्मिळ इंधनाच्या उत्पादनात घेतलेल्या विचित्र निर्णयांबद्दल आम्ही तुम्हाला आधीच सांगितले आहे आणि जर्मनीमध्ये सिंथेटिक गॅसोलीनच्या उत्पादनाच्या कार्यक्रमाचा उल्लेख केला आहे. तथापि, या वस्तुस्थितीबद्दल फारसे माहिती नाही की जर्मनीमध्ये दुबळ्या युद्धाच्या वर्षांमध्ये तेथे अगदी वास्तविक कार चालत होत्या ... लाकडावर! या प्रकरणात, हे चांगल्या जुन्या स्टीम इंजिनवर परत आलेले नाही, परंतु अंतर्गत ज्वलन इंजिन आहे, जे मूलतः गॅसोलीनवर चालण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे. खरं तर, कल्पना फार क्लिष्ट नाही, परंतु एक अवजड, जड आणि धोकादायक गॅस जनरेटर प्रणाली वापरणे आवश्यक आहे. कोळसा, कोळसा किंवा फक्त लाकूड एका विशेष आणि फार जटिल नसलेल्या पॉवर प्लांटमध्ये ठेवले जाते. त्याच्या तळाशी, ते ऑक्सिजनच्या अनुपस्थितीत जळतात आणि उच्च तापमान आणि आर्द्रतेच्या परिस्थितीत कार्बन मोनोऑक्साइड, हायड्रोजन आणि मिथेन असलेले वायू बाहेर पडतात. नंतर ते थंड केले जाते, स्वच्छ केले जाते आणि इंधन म्हणून वापरण्यासाठी पंख्याद्वारे इंजिनच्या सेवन मॅनिफोल्डमध्ये दिले जाते. अर्थात, या मशीन्सच्या ड्रायव्हर्सनी अग्निशामकांची जटिल आणि कठीण कार्ये केली - बॉयलरला वेळोवेळी चार्ज आणि साफ करणे आवश्यक होते आणि स्मोकिंग मशीन खरोखरच स्टीम लोकोमोटिव्हसारखे दिसले.

आज, वायूच्या शोधासाठी जगातील सर्वात अत्याधुनिक तंत्रज्ञानाची आवश्यकता आहे आणि नैसर्गिक वायू आणि तेलाचे उत्खनन हे विज्ञान आणि तंत्रज्ञानासमोरील सर्वात मोठे आव्हान आहे. ही वस्तुस्थिती विशेषतः यूएसमध्ये सत्य आहे, जिथे जुन्या किंवा सोडलेल्या शेतात सोडलेला वायू "चोखण्यासाठी" तसेच तथाकथित "घट्ट" वायू काढण्यासाठी अधिकाधिक अपारंपरिक पद्धती वापरल्या जात आहेत. शास्त्रज्ञांच्या मते, 1985 मध्ये तंत्रज्ञानाच्या पातळीवर गॅस तयार करण्यासाठी आता दुप्पट ड्रिलिंग लागेल. पद्धतींची कार्यक्षमता मोठ्या प्रमाणात वाढली आहे आणि उपकरणांचे वजन 75% ने कमी केले आहे. वाढत्या अत्याधुनिक संगणक प्रोग्रामचा वापर गुरुत्वाकर्षण, भूकंप तंत्रज्ञान आणि लेझर उपग्रह यांच्या डेटाचे विश्लेषण करण्यासाठी केला जात आहे, ज्यातून जलाशयांचे त्रि-आयामी संगणकीकृत नकाशे तयार केले जातात. तथाकथित 4D प्रतिमा देखील तयार केल्या गेल्या आहेत, ज्यामुळे वेळोवेळी ठेवींचे स्वरूप आणि हालचालींची कल्पना करणे शक्य होते. तथापि, ऑफशोअर नैसर्गिक वायू उत्पादनासाठी अत्याधुनिक सुविधा आहेत-या क्षेत्रातील मानवी प्रगतीचा केवळ एक अंश-ड्रिलिंग, अल्ट्रा-डीप ड्रिलिंग, सागरी मजल्यावरील पाइपलाइन आणि लिक्विफाइड क्लीयरन्स सिस्टमसाठी ग्लोबल पोझिशनिंग सिस्टम. कार्बन मोनोऑक्साइड आणि वाळू.

उच्च-गुणवत्तेचे गॅसोलीन तयार करण्यासाठी तेल शुद्ध करणे हे वायूंच्या शुद्धीकरणापेक्षा अधिक जटिल काम आहे. दुसरीकडे, समुद्रमार्गे वायूची वाहतूक करणे जास्त खर्चिक आणि गुंतागुंतीचे आहे. एलपीजी टँकर डिझाइनमध्ये खूपच जटिल आहेत, परंतु एलएनजी वाहक ही एक आश्चर्यकारक निर्मिती आहे. ब्युटेन -2 अंशांवर द्रवीकरण करते, तर प्रोपेन -42 अंश किंवा तुलनेने कमी दाबावर द्रवीकरण करते. तथापि, मिथेनचे द्रवीकरण करण्यासाठी -165 अंश लागतात! परिणामी, एलपीजी टँकरच्या बांधकामासाठी नैसर्गिक वायू आणि 20-25 बारच्या उच्च दाबांचा सामना करण्यासाठी डिझाइन केलेल्या टाक्यांपेक्षा सोपी कंप्रेसर स्टेशनची आवश्यकता असते. याउलट, द्रवीकृत नैसर्गिक वायूचे टँकर सतत शीतकरण प्रणाली आणि सुपर-इन्सुलेटेड टँकसह सुसज्ज असतात - खरेतर, हे कोलोसी जगातील सर्वात मोठे क्रायोजेनिक रेफ्रिजरेटर्स आहेत. तथापि, गॅसचा काही भाग या इंस्टॉलेशन्स "सोडण्यासाठी" व्यवस्थापित करतो, परंतु दुसरी प्रणाली ताबडतोब ते कॅप्चर करते आणि जहाजाच्या इंजिन सिलेंडरमध्ये फीड करते.

वरील कारणांमुळे, हे अगदी समजण्यासारखे आहे की आधीच 1927 मध्ये तंत्रज्ञानाने पहिल्या प्रोपेन-ब्युटेन टाक्यांना टिकून राहण्याची परवानगी दिली होती. हे डच-इंग्रजी शेलचे काम आहे, जे त्या वेळी आधीच एक विशाल कंपनी होती. तिचा बॉस केसलर एक प्रगत माणूस आणि एक प्रयोगकर्ता आहे ज्याने आतापर्यंत वातावरणात गळती झालेल्या किंवा तेल शुद्धीकरण कारखान्यांमध्ये जळून गेलेल्या प्रचंड प्रमाणात वायू वापरण्याचे स्वप्न पाहिले आहे. त्याच्या कल्पनेवर आणि पुढाकारावर, डेक टाक्यांच्या वरती विदेशी दिसणार्‍या आणि प्रभावी परिमाणांसह हायड्रोकार्बन वायूंची वाहतूक करण्यासाठी 4700 टन वाहून नेण्याची क्षमता असलेले पहिले ऑफशोअर जहाज तयार केले गेले.

तथापि, कॉन्स्टॉक इंटरनॅशनल मिथेन लिमिटेड या गॅस कंपनीच्या आदेशाने बांधलेला पहिला मिथेन पायोनियर मिथेन वाहक तयार करण्यासाठी आणखी बत्तीस वर्षे लागतील. एलपीजीचे उत्पादन आणि वितरणासाठी आधीच स्थिर पायाभूत सुविधा असलेल्या शेलने ही कंपनी विकत घेतली आणि लवकरच आणखी दोन मोठे टँकर बांधले गेले - शेलने द्रवरूप नैसर्गिक वायूचा व्यवसाय विकसित करण्यास सुरुवात केली. कॉनवे या इंग्लिश बेटाच्या रहिवाशांना, जिथे कंपनी मिथेन साठवण सुविधा उभारत आहे, तेव्हा त्यांच्या बेटावर खरोखर काय साठवले जाते आणि वाहून नेले जाते हे लक्षात येते, तेव्हा ते आश्चर्यचकित होतात आणि घाबरतात आणि विचार करतात (आणि अगदी बरोबर) की ही जहाजे फक्त महाकाय बॉम्ब आहेत. तेव्हा सुरक्षेची समस्या खरोखरच संबंधित होती, परंतु आज लिक्विफाइड मिथेनच्या वाहतुकीसाठी टँकर अत्यंत सुरक्षित आहेत आणि केवळ सर्वात सुरक्षित नाहीत तर सर्वात पर्यावरणास अनुकूल समुद्री जहाजांपैकी एक आहेत - तेल टँकरपेक्षा पर्यावरणासाठी अतुलनीय सुरक्षित आहेत. टँकर फ्लीटचा सर्वात मोठा ग्राहक जपान आहे, ज्याकडे व्यावहारिकरित्या कोणतेही स्थानिक उर्जा स्त्रोत नाहीत आणि बेटावर गॅस पाइपलाइन बांधणे हे खूप कठीण उपक्रम आहे. जपानमध्ये गॅस वाहनांचे सर्वात मोठे "पार्क" देखील आहे. लिक्विफाइड नॅचरल गॅस (LNG) चे मुख्य पुरवठादार आज युनायटेड स्टेट्स, ओमान आणि कतार, कॅनडा आहेत.

अलीकडे, नैसर्गिक वायूपासून द्रव हायड्रोकार्बन तयार करण्याचा व्यवसाय वाढतो आहे. हे प्रामुख्याने मिथेनपासून संश्लेषित केलेले अल्ट्रा-क्लीन डिझेल इंधन आहे आणि भविष्यात हा उद्योग वेगाने विकसित होण्याची अपेक्षा आहे. उदाहरणार्थ, बुशच्या ऊर्जा धोरणासाठी स्थानिक ऊर्जा स्त्रोतांचा वापर आवश्यक आहे आणि अलास्कामध्ये नैसर्गिक वायूचे मोठे साठे आहेत. या प्रक्रिया तुलनेने उच्च तेलाच्या किमतींद्वारे उत्तेजित केल्या जातात, ज्यामुळे महागड्या तंत्रज्ञानाच्या विकासासाठी पूर्व-आवश्यकता निर्माण होते - जीटीएल (गॅस-टू-लिक्विड्स) त्यापैकी फक्त एक आहे.

मुळात, जीटीएल हे नवीन तंत्रज्ञान नाही. हे 20 च्या दशकात जर्मन रसायनशास्त्रज्ञ फ्रांझ फिशर आणि हॅन्स ट्रॉप्स यांनी तयार केले होते, ज्याचा त्यांच्या कृत्रिम कार्यक्रमाचा भाग म्हणून मागील अंकांमध्ये उल्लेख केला होता. तथापि, कोळशाच्या विनाशकारी हायड्रोजनेशनच्या विरूद्ध, प्रकाश रेणूंना लांब बंधांमध्ये जोडण्याच्या प्रक्रिया येथे घडतात. दक्षिण आफ्रिका 50 पासून औद्योगिक स्तरावर असे इंधन तयार करत आहे. तथापि, युनायटेड स्टेट्समध्ये हानिकारक इंधन उत्सर्जन कमी करण्याच्या नवीन संधींच्या शोधात अलिकडच्या वर्षांत त्यांच्यामध्ये स्वारस्य वाढले आहे. BP, ChevronTexaco, Conoco, ExxonMobil, Rentech, Sasol आणि Royal Dutch/Shell सारख्या प्रमुख तेल कंपन्या GTL-संबंधित तंत्रज्ञान विकसित करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात खर्च करत आहेत आणि या घडामोडींचा परिणाम म्हणून, राजकीय आणि सामाजिक पैलूंवर अधिकाधिक चर्चा होत आहे. प्रोत्साहनांचा चेहरा. स्वच्छ इंधन ग्राहकांवर कर. या इंधनांमुळे डिझेल इंधनाच्या अनेक ग्राहकांना ते अधिक पर्यावरणपूरक वापरून बदलण्याची परवानगी मिळेल आणि कायद्याने ठरविलेल्या हानिकारक उत्सर्जनाच्या नवीन स्तरांची पूर्तता करण्यासाठी कार कंपन्यांचा खर्च कमी होईल. अलीकडील सखोल चाचणी दर्शविते की जीटीएल इंधन कार्बन मोनोऑक्साइड 90% कमी करते, हायड्रोकार्बन्स 63% कमी करते आणि डिझेल पार्टिक्युलेट फिल्टरची आवश्यकता नसताना काजळी 23% कमी करते. याव्यतिरिक्त, या इंधनाचे कमी-सल्फर स्वरूप अतिरिक्त उत्प्रेरकांचा वापर करण्यास अनुमती देते जे वाहन उत्सर्जन कमी करू शकतात.

जीटीएल इंधनाचा एक महत्त्वाचा फायदा म्हणजे ते युनिटमध्ये कोणतेही बदल न करता थेट डिझेल इंजिनमध्ये वापरता येऊ शकतात. ते 30 ते 60 पीपीएम सल्फर असलेल्या इंधनासह देखील मिसळले जाऊ शकतात. नैसर्गिक वायू आणि द्रवीभूत पेट्रोलियम गॅसच्या विपरीत, द्रव इंधन वाहतुकीसाठी विद्यमान परिवहन पायाभूत सुविधा बदलण्याची आवश्यकता नाही. रेन्टेकचे अध्यक्ष डेनिस याकबसन यांच्या म्हणण्यानुसार, या प्रकारचे इंधन डिझेल इंजिनच्या पर्यावरणास अनुकूल आर्थिकदृष्ट्या आदर्शपणे पूरक ठरू शकते आणि शेल सध्या कतारमध्ये दररोज 22,3 दशलक्ष लिटर सिंथेटिक इंधन डिझाइनची क्षमता असलेल्या XNUMX अब्ज डॉलर्सचा मोठा प्रकल्प तयार करीत आहे. ... या इंधनांची सर्वात मोठी समस्या नवीन सुविधांमध्ये आवश्यक असणारी प्रचंड गुंतवणूक आणि विशेषत: महाग उत्पादन प्रक्रियेमुळे येते.

बायोगॅस

तथापि, मिथेनचा स्त्रोत केवळ भूगर्भातील साठा नाही. 1808 मध्ये हम्फ्री डेव्हीने व्हॅक्यूम रिटॉर्टमध्ये पेंढा ठेवण्याचा प्रयोग केला आणि मुख्यतः मिथेन, कार्बन डायऑक्साइड, हायड्रोजन आणि नायट्रोजन असलेल्या बायोगॅसची निर्मिती केली. डॅनियल डेफोने त्यांच्या "हरवलेल्या बेट" बद्दलच्या कादंबरीत बायोगॅसबद्दल देखील सांगितले आहे. तथापि, या कल्पनेचा इतिहास आणखी जुना आहे - 1776 व्या शतकात, जॅन बाप्तिटा व्हॅन हेल्मोंटचा असा विश्वास होता की सेंद्रिय पदार्थांच्या विघटनातून ज्वलनशील वायू मिळू शकतात आणि काउंट अलेक्झांडर व्होल्टा (बॅटरीचा निर्माता) देखील अशाच निष्कर्षांवर आले. 1859 मध्ये. पहिला बायोगॅस प्रकल्प मुंबईत सुरू झाला आणि एडविन ड्रेकने पहिले यशस्वी तेल ड्रिलिंग तयार केले त्याच वर्षी त्याची स्थापना झाली. भारतीय वनस्पती विष्ठेवर प्रक्रिया करते आणि रस्त्यावरील दिव्यांसाठी गॅस पुरवते.

बायोगॅसच्या उत्पादनातील रासायनिक प्रक्रियेचा नख समजण्यापूर्वी आणि अभ्यास करण्यापूर्वी बराच काळ लागेल. हे केवळ XX शतकाच्या 30 च्या दशकात शक्य झाले आणि मायक्रोबायोलॉजीच्या विकासाच्या झेपचा परिणाम आहे. हे निष्पन्न होते की ही प्रक्रिया एनारोबिक बॅक्टेरियामुळे उद्भवली आहे जी पृथ्वीवरील सर्वात प्राचीन जीवनांपैकी एक आहे. ते aनेरोबिक वातावरणात सेंद्रिय पदार्थाचे "पीस" करतात (एरोबिक अपघटन करण्यासाठी भरपूर ऑक्सिजन आवश्यक असते आणि उष्णता निर्माण होते). अशा प्रक्रिया नैसर्गिकरित्या दलदल, दलदली, धान शेतात, झाकलेले खालाव, इत्यादी ठिकाणी देखील आढळतात.

आधुनिक बायोगॅस उत्पादन प्रणाली काही देशांमध्ये अधिक लोकप्रिय होत आहेत आणि स्वीडन बायोगॅस उत्पादन आणि त्यावर चालणारी वाहने या दोन्ही बाबतीत अग्रेसर आहे. संश्लेषण युनिट्स विशेषतः डिझाइन केलेले बायोजनरेटर वापरतात, तुलनेने स्वस्त आणि साधी उपकरणे जी जीवाणूंसाठी योग्य वातावरण तयार करतात, जे त्यांच्या प्रकारानुसार 40 ते 60 अंश तापमानात सर्वात कार्यक्षमतेने "कार्य" करतात. बायोगॅस वनस्पतींच्या अंतिम उत्पादनांमध्ये, वायू व्यतिरिक्त, अमोनिया, फॉस्फरस आणि मातीची खते म्हणून शेतीमध्ये वापरण्यासाठी उपयुक्त असलेले इतर घटक देखील असतात.