Second-generation biofuels
બીજી પેઢીના બાયોફ્યુઅલ, જેને અદ્યતન બાયોફ્યુઅલ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે એવા ઇંધણ છે જે વિવિધ પ્રકારના બિન-ખાદ્ય બાયોમાસમાંથી બનાવી શકાય છે. આ સંદર્ભમાં બાયોમાસનો અર્થ એ છે કે છોડની સામગ્રી અને પ્રાણીઓનો કચરો ખાસ કરીને બળતણના સ્ત્રોત તરીકે વપરાય છે. પ્રથમ પેઢીના બાયોફ્યુઅલ ખાંડ-સ્ટાર્ચ ફીડસ્ટોક્સ (દા. ત. શેરડી અને મકાઈ) અને ખાદ્ય તેલ ફીડસ્ટોક્સ (દા. ત. રેપસીડ અને સોયાબીન તેલ) માંથી બનાવવામાં આવે છે, જે સામાન્ય રીતે અનુક્રમે બાયોઇથેનોલ અને બાયોડિઝલમાં રૂપાંતરિત થાય છે. બીજી પેઢીના બાયોફ્યુઅલ વિવિધ ફીડસ્ટોક્સમાંથી બનાવવામાં આવે છે અને તેથી તેમાંથી ઉપયોગી ઊર્જા કાઢવા માટે વિવિધ તકનીકની જરૂર પડી શકે છે. બીજી પેઢીના ફીડસ્ટોક્સમાં લિગ્નોસેલ્યુલોસિક બાયોમાસ અથવા લાકડાના પાક, કૃષિ અવશેષો અથવા કચરો, તેમજ ખાદ્ય ઉત્પાદન માટે અયોગ્ય સીમાંત જમીન પર ઉગાડવામાં આવતા સમર્પિત બિન-ખાદ્ય ઊર્જા પાકોનો સમાવેશ થાય છે. બીજી પેઢીના બાયોફ્યુઅલ શબ્દનો ઉપયોગ ફીડસ્ટોક્સને બાયોફ્યુઅલમાં પ્રક્રિયા કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી 'અદ્યતન' તકનીક બંનેનું વર્ણન કરવા માટે કરવામાં આવે છે, પરંતુ જો યોગ્ય હોય તો 'પ્રમાણભૂત' બાયોફ્યુઅલ પ્રક્રિયા તકનીકોમાં ફીડસ્ટોક્સ તરીકે બિન-ખાદ્ય પાકો, બાયોમાસ અને કચરાનો ઉપયોગ પણ થાય છે. આ કેટલીક નોંધપાત્ર મૂંઝવણનું કારણ બને છે. તેથી બીજી પેઢીના ફીડસ્ટોક્સ અને બીજી પેઢીની બાયોફ્યુઅલ પ્રોસેસિંગ તકનીકો વચ્ચે તફાવત કરવો મહત્વપૂર્ણ છે. બીજી પેઢીના જૈવ ઇંધણના વિકાસમાં ખાદ્ય પુરવઠાને નુકસાન પહોંચાડવા માટે જૈવ ઇંધણના ઉત્પાદન માટે ખેતીની જમીન અથવા પાકને ડાયવર્ટ કરવાના જોખમને લગતી ખોરાક વિરુદ્ધ બળતણની મૂંઝવણથી પ્રોત્સાહન જોવા મળ્યું છે. બાયોફ્યુઅલ અને ખાદ્ય કિંમતોની ચર્ચામાં વ્યાપક મંતવ્યો સામેલ છે, અને તે સાહિત્યમાં લાંબા સમયથી વિવાદાસ્પદ છે. પરિચય પ્રથમ પેઢીના જૈવ ઇંધણના ઉત્પાદન માટે ખાદ્ય પાકોના ઉપયોગને કારણે ખાદ્ય સુરક્ષાની ચિંતાઓને કારણે બિન-ખાદ્ય જૈવ ઇંધણ ફીડસ્ટોક્સના ઉપયોગને સક્ષમ કરવા માટે બીજી પેઢીની જૈવ ઇંધણ તકનીકો વિકસાવવામાં આવી છે. બાયોફ્યુઅલના ઉત્પાદનમાં ખાદ્ય ખાદ્ય બાયોમાસનું ડાયવર્ઝન સૈદ્ધાંતિક રીતે ખાદ્ય પાક માટે ખોરાક અને જમીનના ઉપયોગ સાથે સ્પર્ધામાં પરિણમી શકે છે. પ્રથમ પેઢીના બાયોઇથેનોલનું ઉત્પાદન છોડમાંથી મેળવેલા શર્કરાને ઇથેનોલમાં આથો લાવીને કરવામાં આવે છે, જેમાં બીયર અને વાઇન બનાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી સમાન પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે (ઇથેનોલ આથો જુઓ). આના માટે શેરડી, મકાઈ, ઘઉં અને સુગર બીટ જેવા ખોરાક અને ઘાસચારાના પાકોનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે. ચિંતા એ છે કે જો આ ખાદ્ય પાકોનો ઉપયોગ જૈવ ઇંધણના ઉત્પાદન માટે કરવામાં આવે તો ખાદ્ય પદાર્થોના ભાવ વધી શકે છે અને કેટલાક દેશોમાં અછતનો અનુભવ થઈ શકે છે. મકાઈ, ઘઉં અને સુગર બીટને ખાતરના સ્વરૂપમાં ઉચ્ચ કૃષિ ઇનપુટ્સની પણ જરૂર પડી શકે છે, જે ગ્રીનહાઉસ ગેસમાં ઘટાડાને મર્યાદિત કરે છે જે પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. રેપસીડ તેલ, પામ તેલ અથવા અન્ય વનસ્પતિ તેલમાંથી ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશન દ્વારા ઉત્પાદિત બાયોડિઝલને પણ પ્રથમ પેઢીનું બાયોફ્યુઅલ માનવામાં આવે છે. બીજી પેઢીની બાયોફ્યુઅલ પ્રક્રિયાઓનો ધ્યેય બાયોફ્યુઅલની માત્રાને વિસ્તારવાનો છે જે વર્તમાન પાકના અવશેષ બિન-ખાદ્ય ભાગોનો સમાવેશ કરીને બાયોમાસનો ઉપયોગ કરીને ટકાઉ રીતે ઉત્પન્ન કરી શકાય છે, જેમ કે દાંડા, પાંદડાં અને કુશ્કી કે જે એકવાર ખાદ્ય પાક કાઢ્યા પછી પાછળ રહી જાય છે, તેમજ અન્ય પાક કે જેનો ઉપયોગ ખાદ્ય હેતુઓ (બિન-ખાદ્ય પાકો) માટે થતો નથી, જેમ કે સ્વીચગ્રાસ, ઘાસ, જેટ્રોફા, આખા પાકના મકાઈ, મિસકેન્થસ અને અનાજ કે જે ઓછું અનાજ ધરાવે છે, અને ઉદ્યોગનો કચરો જેમ કે લાકડાની ચીપ, ચામડી અને ફળોના દબાવીને પલ્પ વગેરે. બીજી પેઢીની બાયોફ્યુઅલ પ્રક્રિયાઓ જે સમસ્યાનું સમાધાન કરી રહી છે તે આ લાકડાં અથવા તંતુમય બાયોમાસમાંથી ઉપયોગી ફીડસ્ટોક્સ કાઢવાની છે, જે મુખ્યત્વે છોડના કોષની દિવાલોથી બનેલો છે. તમામ વાહિની છોડમાં કોષની દિવાલની ઉપયોગી શર્કરા જટિલ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ (ખાંડના અણુઓના પોલિમર) હેમિસેલ્યુલોઝ અને સેલ્યુલોઝની અંદર બંધાયેલી હોય છે, પરંતુ ફિનોલિક પોલિમર લિગ્નિન દ્વારા સીધા ઉપયોગ માટે અપ્રાપ્ય બને છે. લિગ્નોસેલ્યુલોસિક ઇથેનોલ ઉત્સેચકો, વરાળ ગરમી અથવા અન્ય પૂર્વ-સારવારોનો ઉપયોગ કરીને કાર્બોહાઈડ્રેટ્સમાંથી ખાંડના અણુઓ કાઢીને બનાવવામાં આવે છે. આ શર્કરાને પછી પ્રથમ પેઢીના બાયોઇથેનોલના ઉત્પાદનની જેમ ઇથેનોલનું ઉત્પાદન કરવા માટે આથો લાવી શકાય છે. આ પ્રક્રિયાની આડપેદાશ લિગ્નિન છે. પ્રોસેસિંગ પ્લાન્ટ માટે અને સંભવતઃ આસપાસના ઘરો અને વ્યવસાયો માટે ગરમી અને શક્તિ ઉત્પન્ન કરવા માટે લિગ્નિનને કાર્બન તટસ્થ બળતણ તરીકે બાળી શકાય છે. જળઉષ્મીય માધ્યમોમાં થર્મોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓ (દ્રવીકરણ) ફીડસ્ટોકની વિશાળ શ્રેણીમાંથી પ્રવાહી તૈલી ઉત્પાદનોનું ઉત્પાદન કરી શકે છે જે ઇંધણને બદલવા અથવા વધારવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. જો કે, આ પ્રવાહી ઉત્પાદનો ડીઝલ અથવા બાયોડિઝલ ધોરણોથી ઓછા છે. એક અથવા ઘણી ભૌતિક અથવા રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ દ્વારા દ્રવીકરણ ઉત્પાદનોને અપગ્રેડ કરવાથી બળતણ તરીકે ઉપયોગ માટેના ગુણધર્મોમાં સુધારો થઈ શકે છે. બીજી પેઢીની ટેકનોલોજી નીચેના પેટા વિભાગો હાલમાં વિકાસ હેઠળ રહેલા મુખ્ય બીજી પેઢીના માર્ગોનું વર્ણન કરે છે. થર્મોકેમિકલ માર્ગો કાર્બન આધારિત પદાર્થોને ઓક્સિજન, હવા અને/અથવા વરાળ (ગેસિફિકેશન) ની ગેરહાજરી (પાયરોલિસિસ) અથવા હાજરીમાં ઊંચા તાપમાને ગરમ કરી શકાય છે. આ થર્મોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓ હાઇડ્રોજન, કાર્બન મોનોક્સાઇડ, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, મિથેન અને અન્ય હાઇડ્રોકાર્બન અને પાણી સહિતના વાયુઓનું મિશ્રણ ઉત્પન્ન કરે છે. પાયરોલિસિસ પણ નક્કર ચાર ઉત્પન્ન કરે છે. ગેસને ઇથેનોલ, સિન્થેટિક ડીઝલ, સિન્થેટિક ગેસોલિન અથવા જેટ ઇંધણ સહિત વિવિધ ઇંધણોમાં આથો લાવી શકાય છે અથવા રાસાયણિક રીતે સંશ્લેષણ કરી શકાય છે. 150-374 °C વિસ્તારમાં ઓછી તાપમાન પ્રક્રિયાઓ પણ છે, જે ઉમેરણો સાથે અથવા વગર પાણીમાં બાયોમાસને વિઘટિત કરીને શર્કરા ઉત્પન્ન કરે છે. ગેસિફિકેશન ગેસિફિકેશન તકનીકો કોલસા અને કાચા તેલ જેવા પરંપરાગત ફીડસ્ટોક્સ માટે સારી રીતે સ્થાપિત છે. બીજી પેઢીની ગેસિફિકેશન તકનીકોમાં જંગલ અને કૃષિ અવશેષો, નકામા લાકડા, ઊર્જા પાકો અને કાળા દારૂના ગેસિફિકેશનનો સમાવેશ થાય છે. વધુ સંશ્લેષણ માટે આઉટપુટ સામાન્ય રીતે સિનગેસ હોય છે. દા. ત. ડીઝલ ઇંધણ, બાયોમિથેનોલ, બાયોડીએમઈ (ડાઇમિથાઇલ ઈથર), ડાઇમિથાઇલ ઈથર અથવા બાયોમિથેન (કૃત્રિમ કુદરતી ગેસ) ના ઉત્પ્રેરક રૂપાંતરણ દ્વારા ગેસોલિન સહિત ફિશર-ટ્રોપ્સ ઉત્પાદનો. સિંગાસનો ઉપયોગ ગરમીના ઉત્પાદનમાં અને ગેસ મોટર્સ અથવા ગેસ ટર્બાઇન દ્વારા યાંત્રિક અને વિદ્યુત શક્તિના ઉત્પાદન માટે પણ થઈ શકે છે. પાયરોલિસિસ એ ઓક્સિજનની ગેરહાજરીમાં ઊંચા તાપમાને કાર્બનિક પદાર્થોના વિઘટન માટે સારી રીતે સ્થાપિત તકનીક છે. બીજી પેઢીના જૈવ ઇંધણના ઉપયોગોમાં જંગલ અને કૃષિ અવશેષો, લાકડાનો કચરો અને ઊર્જા પાકોનો ઉપયોગ ફીડસ્ટોક તરીકે કરી શકાય છે. બળતણ તેલના ઉપયોગ માટે જૈવ-તેલ. બાયો-ઓઇલને સામાન્ય રીતે કાચા તેલના સ્થાને રિફાઇનરી ફીડસ્ટોક તરીકે યોગ્ય બનાવવા માટે નોંધપાત્ર વધારાની સારવારની જરૂર પડે છે. ટોરેફેક્શન ટોરેફેક્શન એ સામાન્ય રીતે 200-320 °C વચ્ચેના તાપમાને પાયરોલિસિસનું એક સ્વરૂપ છે. ફીડસ્ટોક્સ અને આઉટપુટ પાયરોલિસિસ માટે સમાન છે. હાઇડ્રોથર્મલ દ્રવીકરણ હાઇડ્રોથર્મલ દ્રવીકરણ એ પાયરોલિસિસ જેવી જ પ્રક્રિયા છે જે ભીની સામગ્રી પર પ્રક્રિયા કરી શકે છે. આ પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે મધ્યમ તાપમાને 400 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી અને વાતાવરણીય દબાણ કરતા વધારે હોય છે. સામગ્રીની વિશાળ શ્રેણીને સંભાળવાની ક્ષમતા હાઇડ્રોથર્મલ લિક્વિફિકેશનને ઇંધણ અને રાસાયણિક ઉત્પાદન ફીડસ્ટોકના ઉત્પાદન માટે વ્યવહારુ બનાવે છે. બાયોકેમિકલ માર્ગો હાલમાં અન્ય ઉપયોગોમાં ઉપયોગમાં લેવાતી રાસાયણિક અને જૈવિક પ્રક્રિયાઓને બીજી પેઢીના બાયોફ્યુઅલ માટે અનુકૂળ બનાવવામાં આવી રહી છે. બાયોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓ સામાન્ય રીતે હાઇડ્રોલિસિસ પ્રક્રિયાને વેગ આપવા માટે પૂર્વ-સારવારનો ઉપયોગ કરે છે, જે લિગ્નિન, હેમિસેલ્યુલોઝ અને સેલ્યુલોઝને અલગ કરે છે. એકવાર આ ઘટકો અલગ થઈ જાય પછી, સેલ્યુલોઝ અપૂર્ણાંકોને આલ્કોહોલમાં આથો લાવી શકાય છે. ફીડસ્ટોક્સમાં ઊર્જા પાક, કૃષિ અને જંગલ અવશેષો, ખાદ્ય ઉદ્યોગ અને મ્યુનિસિપલ બાયોવેસ્ટ અને શર્કરા ધરાવતા અન્ય બાયોમાસનો સમાવેશ થાય છે. ઉત્પાદનોમાં પરિવહન માટે આલ્કોહોલ (જેમ કે ઇથેનોલ અને બ્યુટેનોલ) અને અન્ય હાઇડ્રોકાર્બનનો સમાવેશ થાય છે. બાયોફ્યુઅલના પ્રકારો નીચેની બીજી પેઢીના બાયોફ્યુઅલનો વિકાસ થઈ રહ્યો છે, જો કે આમાંથી મોટાભાગના અથવા તમામ બાયોફ્યુઅલનું સિંગેસ જેવા મધ્યસ્થ ઉત્પાદનોમાંથી પરંપરાગત ફીડસ્ટોક્સ, પ્રથમ પેઢી અને બીજી પેઢીના બાયોફ્યુઅલને સમાવતી પ્રક્રિયાઓમાં સમાન પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. વિશિષ્ટ લક્ષણ એ છે કે અંતિમ ઉપાડને બદલે મધ્યસ્થી ઉત્પાદનના ઉત્પાદનમાં સામેલ તકનીક છે. ગેસ (સામાન્ય રીતે સિનગેસ) માંથી પ્રવાહી ઇંધણ ઉત્પન્ન કરતી પ્રક્રિયાને ગેસ-ટુ-લિક્વિડ (જીટીએલ) પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે. જ્યારે બાયોમાસ એ ગેસ ઉત્પાદનનો સ્રોત હોય ત્યારે આ પ્રક્રિયાને બાયોમાસ-ટુ-લિક્વિડ (બીટીએલ) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. ઉત્પ્રેરક બાયોમેથેનોલનો ઉપયોગ કરીને સિનગેસમાંથી મિથેનોલ મોટર્સમાં ઉપયોગ કરી શકાય છે અથવા કોઈપણ માળખાગત ફેરફારો વિના 10-20% સુધી પેટ્રોલ સાથે મિશ્રિત કરી શકાય છે. ઉત્પ્રેરક નિર્જલીકરણનો ઉપયોગ કરીને બાયોમિથેનોલમાંથી બાયોડીએમઈનું ઉત્પાદન કરી શકાય છે અથવા સીધા ડીએમઈ સંશ્લેષણનો ઉપયોગ કરીને સીધા સિનગેસમાંથી તેનું ઉત્પાદન કરી શકાય છે. ડીએમઈનો ઉપયોગ સંકોચન ઇગ્નીશન એન્જિનમાં થઈ શકે છે. ઉચ્ચ દબાણ ઉત્પ્રેરક ઘનીકરણ પ્રતિક્રિયા દ્વારા ડી. એમ. ઈ. માંથી જૈવ-વ્યુત્પન્ન ગેસોલિનનું ઉત્પાદન કરી શકાય છે. બાયો-ડિરાઇવ્ડ ગેસોલિન પેટ્રોલિયમ-ડિરાઇવ્ડ ગેસોલિનથી રાસાયણિક રીતે અલગ પાડી શકાય તેમ નથી અને તેથી તેને ગેસોલિન પૂલમાં મિશ્રિત કરી શકાય છે. જૈવિક હાઇડ્રોજનનો ઉપયોગ વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે બળતણ કોષોમાં થઈ શકે છે. મિશ્ર આલ્કોહોલ (એટલે કે, મોટાભાગે ઇથેનોલ, પ્રોપેનોલ અને બ્યુટેનોલનું મિશ્રણ, કેટલાક પેન્ટાનોલ, હેક્સેનોલ, હેપ્ટાનોલ અને ઓક્ટેનોલ સાથે). મિશ્ર આલ્કોહોલ વિવિધ વર્ગના ઉત્પ્રેરક સાથે સિનગેસમાંથી ઉત્પન્ન થાય છે. કેટલાક લોકોએ મિથેનોલ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા ઉત્પ્રેરક જેવા ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ કર્યો છે. ડાઉ કેમિકલ ખાતે મોલિબ્ડેનમ સલ્ફાઇડ ઉત્પ્રેરકની શોધ થઈ હતી અને તેને નોંધપાત્ર ધ્યાન મળ્યું છે. ઉત્પ્રેરક રચનામાં કોબાલ્ટ સલ્ફાઇડનો ઉમેરો કામગીરીને વધારવા માટે દર્શાવવામાં આવ્યો હતો. મોલિબ્ડેનમ સલ્ફાઇડ ઉત્પ્રેરકનો સારી રીતે અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે પરંતુ તેનો વ્યાપક ઉપયોગ હજુ સુધી થયો નથી. આ ઉત્પ્રેરક થર્મોકેમિકલ પ્લેટફોર્મમાં યુ. એસ. ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ એનર્જીના બાયોમાસ પ્રોગ્રામના પ્રયાસોનું કેન્દ્ર છે. નોબલ મેટલ ઉત્પ્રેરક પણ મિશ્ર આલ્કોહોલનું ઉત્પાદન કરે છે તેવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. આ ક્ષેત્રમાં મોટાભાગનું સંશોધન અને વિકાસ મોટાભાગે ઇથેનોલના ઉત્પાદનમાં કેન્દ્રિત છે. જો કે, કેટલાક ઇંધણને મિશ્ર આલ્કોહોલ તરીકે વેચવામાં આવે છે (જુઓ ઇકોલીન અને E4 એનવિરોલીન) મિશ્ર આલ્કોહોલ શુદ્ધ મિથેનોલ અથવા ઇથેનોલ કરતાં શ્રેષ્ઠ હોય છે, જેમાં ઉચ્ચ આલ્કોહોલમાં ઊર્જાનું પ્રમાણ વધારે હોય છે. ઉપરાંત, મિશ્રણ કરતી વખતે, ઉચ્ચ આલ્કોહોલ ગેસોલિન અને ઇથેનોલની સુસંગતતામાં વધારો કરે છે, જે પાણીની સહનશીલતામાં વધારો કરે છે અને બાષ્પીભવનશીલ ઉત્સર્જનમાં ઘટાડો કરે છે. વધુમાં, ઉચ્ચ આલ્કોહોલમાં ઇથેનોલ કરતાં બાષ્પીભવનની ગરમી પણ ઓછી હોય છે, જે ઠંડીની શરૂઆત માટે મહત્વપૂર્ણ છે. (બાયોમાસમાંથી મિશ્ર આલ્કોહોલના ઉત્પાદન માટેની અન્ય પદ્ધતિ માટે જુઓ બાયોમાસનું મિશ્ર આલ્કોહોલ ઇંધણમાં જૈવ રૂપાંતરણ) બાયોમિથેન (અથવા બાયો-એસ. એન. જી.) સબેટિયર પ્રતિક્રિયા દ્વારા ફિશર-ટ્રોપ્સનો ઉપયોગ કરીને સિનગેસમાંથી ફિશર-ટ્રોપ્સ (એફ. ટી.) પ્રક્રિયા એ ગેસ-થી-પ્રવાહી (જી. ટી. એલ.) પ્રક્રિયા છે. જ્યારે બાયોમાસ એ ગેસ ઉત્પાદનનો સ્રોત હોય ત્યારે આ પ્રક્રિયાને બાયોમાસ-ટુ-લિક્વિડ (બીટીએલ) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયાનો ગેરલાભ એ છે કે એફ. ટી. સંશ્લેષણ માટે ઉચ્ચ ઊર્જા રોકાણ અને પરિણામે, પ્રક્રિયા હજુ સુધી આર્થિક નથી. એફ. ટી. ડીઝલને માળખાગત પરિવર્તનની જરૂર વગર કોઈપણ ટકાવારી પર અશ્મિભૂત ડીઝલ સાથે મિશ્રિત કરી શકાય છે અને વધુમાં, કૃત્રિમ કેરોસીનનું ઉત્પાદન કરી શકાય છે. જૈવિક હાઇડ્રોજનનો ઉપયોગ વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે બળતણ કોષોમાં થઈ શકે છે. ઇ. કોલાઈ અને યીસ્ટ, બ્યુટેનોલ અને આઇસોબ્યુટેનોલ જેવા યજમાનો દ્વારા વ્યક્ત પુનઃસંયોજિત માર્ગો દ્વારા બ્યુટેનોલ અને ઇસોબ્યુટેનોલ કાર્બન અને ઊર્જા સ્ત્રોત તરીકે ગ્લુકોઝનો ઉપયોગ કરીને આથો લાવવાના નોંધપાત્ર ઉત્પાદનો હોઈ શકે છે. ડીએમએફ (2,5-ડાઇમિથાઇલફુરાન). ઉત્પ્રેરક બાયોમાસ-થી-પ્રવાહી પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને ફ્રુક્ટોઝ અને ગ્લુકોઝમાંથી ડીએમએફના ઉત્પાદનમાં તાજેતરની પ્રગતિએ તેના આકર્ષણમાં વધારો કર્યો છે. અન્ય પ્રક્રિયાઓ એચટીયુ (હાઇડ્રો થર્મલ અપગ્રેડિંગ) ડીઝલ ભીના બાયોમાસમાંથી ઉત્પન્ન થાય છે. તેને માળખાગત સુવિધાઓની જરૂર વગર કોઈપણ ટકાવારીમાં અશ્મિભૂત ડીઝલ સાથે ભેળવી શકાય છે. લાકડું ડીઝલ. જ્યોર્જિયા યુનિવર્સિટી દ્વારા વુડચીપ્સમાંથી નવું બાયોફ્યુઅલ વિકસાવવામાં આવ્યું હતું. તેલ કાઢવામાં આવે છે અને પછી બિનપરિવર્તિત ડીઝલ એન્જિનમાં ઉમેરવામાં આવે છે. જૂના છોડના સ્થાને નવા છોડનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે અથવા વાવેતર કરવામાં આવે છે. ચારકોલની આડપેદાશને ખાતર તરીકે જમીનમાં પાછું મૂકવામાં આવે છે. નિર્દેશક ટોમ એડમ્સના જણાવ્યા અનુસાર કાર્બનને જમીનમાં પાછું મૂકવામાં આવે છે, આ બાયોફ્યુઅલ વાસ્તવમાં કાર્બન નેગેટિવ હોઈ શકે છે, માત્ર કાર્બન ન્યુટ્રલ નહીં. કાર્બન નકારાત્મક હવામાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઘટાડે છે, ગ્રીનહાઉસ અસરને ઉલટાવી દે છે, માત્ર તેને ઘટાડે છે. બીજી પેઢીના ફીડસ્ટોક તરીકે લાયકાત મેળવવા માટે, સ્રોત માનવ વપરાશ માટે યોગ્ય ન હોવો જોઈએ. બીજી પેઢીના બાયોફ્યુઅલ ફીડસ્ટોક્સમાં ખાસ ઉગાડવામાં આવતા અખાદ્ય ઊર્જા પાકો, ઉગાડવામાં આવતા અખાદ્ય તેલ, કૃષિ અને મ્યુનિસિપલ કચરો, નકામા તેલ અને શેવાળનો સમાવેશ થાય છે. તેમ છતાં, અનાજ અને ખાંડના પાકોનો ઉપયોગ બીજી પેઢીની પ્રક્રિયા તકનીકોના ફીડસ્ટોક્સ તરીકે પણ થાય છે. ઊર્જા માટે ફીડસ્ટોક તરીકે બાયોમાસ વિકસાવવાની યોગ્યતાનું મૂલ્યાંકન કરતી વખતે જમીનનો ઉપયોગ, હાલના બાયોમાસ ઉદ્યોગો અને સંબંધિત રૂપાંતરણ તકનીકોને ધ્યાનમાં લેવી આવશ્યક છે. ઊર્જા પાક છોડ લિગ્નિન, હેમિસેલ્યુલોઝ અને સેલ્યુલોઝમાંથી બનાવવામાં આવે છે; બીજી પેઢીની ટેકનોલોજી આમાંના એક, બે અથવા તમામ ઘટકોનો ઉપયોગ કરે છે. સામાન્ય લિગ્નોસેલ્યુલોસિક ઊર્જા પાકોમાં ઘઉંનો ભૂકો, અરુન્ડો ડોનાક્સ, મિસકેન્થસ એસપીપી, ટૂંકા પરિભ્રમણ કોપીસ પોપ્લર અને વિલો સામેલ છે. જો કે, દરેક જુદી જુદી તકો પ્રદાન કરે છે અને કોઈ પણ પાકને 'શ્રેષ્ઠ' અથવા 'સૌથી ખરાબ' ગણી શકાય નહીં. મ્યુનિસિપલ સોલિડ વેસ્ટમાં સામગ્રીની ખૂબ મોટી શ્રેણીનો સમાવેશ થાય છે, અને કુલ કચરાના ઉદભવમાં વધારો થઈ રહ્યો છે. યુકેમાં, રિસાયક્લિંગ પહેલ સીધા નિકાલ માટે જતા કચરાના પ્રમાણમાં ઘટાડો કરે છે, અને રિસાયક્લિંગનું સ્તર દર વર્ષે વધી રહ્યું છે. જો કે, આ કચરાને ગેસિફિકેશન અથવા પાયરોલિસિસ દ્વારા બળતણમાં રૂપાંતરિત કરવાની નોંધપાત્ર તકો બાકી છે. લીલા કચરાનો ઉપયોગ જંગલના અવશેષો અથવા બગીચા અથવા ઉદ્યાનના કચરાનો ઉપયોગ વિવિધ માર્ગો દ્વારા જૈવ ઇંધણનું ઉત્પાદન કરવા માટે થઈ શકે છે. ઉદાહરણોમાં બાયોડિગ્રેડેબલ લીલા કચરામાંથી મેળવેલ બાયોગેસ અને ઉત્પ્રેરક પ્રક્રિયાઓ દ્વારા બાયોફ્યુઅલની વધુ પ્રક્રિયા માટે ગેસિફિકેશન અથવા હાઇડ્રોલિસિસથી સિનગેસનો સમાવેશ થાય છે. બ્લેક લિકર, ક્રાફ્ટ પ્રક્રિયામાંથી વપરાતો રસોઈનો દારૂ જેમાં સંકેન્દ્રિત લિગ્નિન અને હેમિસેલ્યુલોઝ હોય છે, તેને વધુ સંશ્લેષણ માટે સિનગેસનું ઉત્પાદન કરવા માટે ખૂબ જ ઉચ્ચ રૂપાંતરણ કાર્યક્ષમતા અને ગ્રીનહાઉસ ગેસ ઘટાડવાની ક્ષમતા સાથે ગેસિફાઇડ કરી શકાય છે. બાયોમિથેનોલ અથવા બાયોડીએમઇ. પ્રક્રિયાથી કાચા ઊંચા તેલની ઉપજ 30-50 કિલોગ્રામ/ટન પલ્પની રેન્જમાં હોય છે. ગ્રીનહાઉસ ગેસનું ઉત્સર્જન લિગ્નોસેલ્યુલોસિક બાયોફ્યુઅલ અશ્મિભૂત પેટ્રોલિયમ (Börjesson.P) ની સરખામણીમાં ગ્રીનહાઉસ ગેસનું ઉત્સર્જન 60-90% ઘટાડે છે. વગેરે. 2013 માં. ડેગેન્સ અને ફ્રેમટીડેન્સ હેલબારા બાયોડ્રીવેડેલ), જે પ્રથમ પેઢીના વર્તમાન બાયોફ્યુઅલની સમકક્ષ છે, જ્યાં હાલમાં લાક્ષણિક શ્રેષ્ઠ મૂલ્યો 60-80% છે. 2010માં યુરોપિયન યુનિયનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા જૈવિક ઇંધણની સરેરાશ બચત 60 ટકા (Hamelinck.C) હતી. વગેરે. 2013 નવીનીકરણીય ઊર્જા પ્રગતિ અને બાયોફ્યુઅલ ટકાઉપણું, યુરોપિયન કમિશન માટેનો અહેવાલ). વર્ષ 2013માં સ્વીડનમાં વપરાતા 70 ટકા જૈવિક ઇંધણના ઉત્સર્જનમાં 66 ટકા કે તેથી વધુનો ઘટાડો થયો હતો. (એનર્જીમિન્ડીઘેટેન 2014. હોલબારા બાયોડ્રાઇવમેડેલ અને ફ્લાયટાન્ડે બાયોબ્રાન્સલેન 2013). વાણિજ્યિક વિકાસ કાર્યરત લિગ્નોસેલ્યુલોસિક ઇથેનોલ ઉત્પાદન પ્લાન્ટ કેનેડામાં સ્થિત છે, જે આઇઓજેન કોર્પોરેશન દ્વારા ચલાવવામાં આવે છે. પ્રદર્શન-સ્કેલ પ્લાન્ટ દર વર્ષે આશરે 700,000 લિટર બાયોઇથેનોલનું ઉત્પાદન કરે છે. એક વાણિજ્યિક કારખાનાનું બાંધકામ ચાલી રહ્યું છે. ઉત્તર અમેરિકા અને વિશ્વભરમાં ઘણા વધુ લિગ્નોસેલ્યુલોસિક ઇથેનોલ પ્લાન્ટની દરખાસ્ત કરવામાં આવી છે. સ્વીડનના ઓર્ન્સ્કોલ્ડ્સવિકમાં સ્વીડિશ સ્પેશિયાલિટી સેલ્યુલોઝ મિલ ડોમ્સજો ફેબ્રિકર કેમરેકની બ્લેક લિકર ગેસિફિકેશન ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને બાયોરિફાઇનરી વિકસાવે છે. જ્યારે 2015માં કાર્યરત થશે ત્યારે બાયોરિફાઇનરી દર વર્ષે 1,40,000 ટન બાયોમિથેનોલ અથવા 100,000 ટન બાયોડીએમઈનું ઉત્પાદન કરશે, જે પરિવહન હેતુઓ માટે સ્વીડનની ડીઝલ ઇંધણની આયાતના 2 ટકાનું સ્થાન લેશે. મે 2012 માં એવું બહાર આવ્યું હતું કે ડોમ્સજોએ પ્રોજેક્ટમાંથી બહાર નીકળી ગયો હતો, અસરકારક રીતે પ્રયાસને મારી નાખ્યો હતો. યુકેમાં, આઈએનઇઓએસ બાયો અને બ્રિટિશ એરવેઝ જેવી કંપનીઓ અદ્યતન બાયોફ્યુઅલ રિફાઇનરીઓ વિકસાવી રહી છે, જે અનુક્રમે 2013 અને 2014 સુધીમાં બાંધવામાં આવશે. અનુકૂળ આર્થિક પરિસ્થિતિઓ અને નીતિ સમર્થનમાં મજબૂત સુધારાઓ હેઠળ, એન. એન. એફ. સી. સી. ના અંદાજો સૂચવે છે કે અદ્યતન જૈવ ઇંધણ 2020 સુધીમાં યુકેના પરિવહન ઇંધણના 4.3 ટકા સુધી પહોંચી શકે છે અને દર વર્ષે 32 લાખ ટનની બચત કરી શકે છે, જે લગભગ 10 લાખ કારને રસ્તા પરથી દૂર કરવા સમાન છે. હેલસિંકી, ફિનલેન્ડ, 1 ફેબ્રુઆરી 2012-યુપીએમ ફિનલેન્ડના લેપ્પીનરાન્ટામાં કાચા ઊંચા તેલમાંથી બાયોફ્યુઅલનું ઉત્પાદન કરતી બાયોરિફાઇનરીમાં રોકાણ કરશે. ઔદ્યોગિક સ્તરે થયેલું રોકાણ વૈશ્વિક સ્તરે આ પ્રકારનું પ્રથમ રોકાણ છે. આ બાયો રિફાઇનરી પરિવહન માટે વાર્ષિક આશરે 1,00,000 ટન અદ્યતન બીજી પેઢીના બાયોડિઝેલનું ઉત્પાદન કરશે. બાયો રિફાઇનરીનું બાંધકામ 2012ના ઉનાળામાં યુપીએમના કૌકસ મિલ સ્થળ પર શરૂ થશે અને 2014માં પૂર્ણ થશે. યુપીએમનું કુલ રોકાણ આશરે 150 મિલિયન યુરો જેટલું હશે. કેલગરી, આલ્બર્ટા, 30 એપ્રિલ 2012-આઈઓજેન એનર્જી કોર્પોરેશન તેના સંયુક્ત માલિકો રોયલ ડચ શેલ અને આઈઓજેન કોર્પોરેશન સાથે તેની વ્યૂહરચના અને પ્રવૃત્તિઓ પર ફરીથી ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવા માટે નવી યોજના માટે સંમત થયું છે. શેલ ઔદ્યોગિક સ્તરે અદ્યતન બાયોફ્યુઅલના ઉત્પાદન માટે વ્યાપારી ઉકેલ શોધવા માટે બહુવિધ માર્ગો શોધવાનું ચાલુ રાખે છે, પરંતુ કંપની દક્ષિણ મેનિટોબામાં મોટા પાયે સેલ્યુલોસિક ઇથેનોલ સુવિધાનું નિર્માણ કરવા માટે વિકાસ હેઠળના પ્રોજેક્ટને આગળ વધારશે નહીં. ભારતમાં ઇન્ડિયન ઓઇલ કંપનીઓ દેશભરમાં સાત બીજી પેઢીની રિફાઇનરીઓ બનાવવા માટે સંમત થઈ છે. 2જી બાયોફ્યુઅલ પ્લાન્ટ્સના નિર્માણમાં જે કંપનીઓ ભાગ લેશે તેમાં ઇન્ડિયન ઓઇલ કોર્પોરેશન (આઇઓસીએલ), એચપીસીએલ અને બીપીસીએલ સામેલ છે. મે 2018માં, ભારત સરકારે બાયોફ્યુઅલ નીતિનું અનાવરણ કર્યું હતું, જેમાં 2જી બાયોરિફાઇનરી સ્થાપવા માટે ₹5,000 કરોડની રકમ ફાળવવામાં આવી હતી. ભારતીય ઓઇલ માર્કેટિંગ કંપનીઓ 10,000 કરોડ રૂપિયાના મૂડીખર્ચ સાથે 12 રિફાઇનરીઓ બનાવવાની પ્રક્રિયામાં હતી. આ પણ જુઓ શેવાળ ઇંધણ સેલ્યુલોસિક ઇથેનોલનું વ્યાપારીકરણ ખોરાક વિરુદ્ધ બળતણ IEA બાયોએનર્જી જેટ્રોફા નવીનીકરણીય ઇંધણ પ્રમાણભૂત સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ રાષ્ટ્રીય બિન-ખાદ્ય પાક કેન્દ્ર બાયોફ્યુઅલ નવીનીકરણીય ઇંધણ