జీవ ఇంధనాలు

 ప్రపంచవ్యాప్తంగా జీవ ఇంధనాల వాటా 2022-27 మధ్య కాలంలో 5.4 శాతంగా ఉంటుందని శాస్త్రవేత్తల అంచనా. జీవ ఇంధనాల ఉత్పత్తిలో అమెరికా మెరుగైన ఉత్పత్తిని కనబరుస్తూ ప్రపంచంలోనే మొదటి స్థానంలో ఉంది.

 ప్రాముఖ్యత

 శిలాజ ఇంధనాల స్థానంలో లేదా శిలాజ ఇంధనాలతోపాటు కొంత శాతం జీవ ఇంధనాలను ఉపయోగించొచ్చు. ఇవి కాలుష్యాన్ని తగ్గించేందుకు దోహదం చేస్తాయి.

 ప్రస్తుతం వాహనాల్లో ఇంధనాలుగా ఉపయోగిస్తున్న డీజిల్, పెట్రోల్‌ మొదలైన శిలాజ ఇంధనాల స్థానంలో వీటిని వినియోగించొచ్చు. 

 ఈ ఇంధనాల నుంచి ఉష్ణాన్ని, విద్యుత్‌ శక్తిని పొందొచ్చు. 

 శిలాజ ఇంధనాల ద్వారా వెలువడుతున్న గ్రీన్‌ హౌస్‌ ఉద్గారాలు, పెరుగుతున్న కాలుష్యం, వాతావరణ మార్పులను నియంత్రించేందుకు జీవ ఇంధనాలు ఉపయోగపడతాయి. 

 అంతరించిపోతున్న సహజ వనరులకు ప్రత్యామ్నాయంగా వీటిని ఉపయోగించి మంచి ఫలితాలు పొందొచ్చు. 

 బయోమాస్, పంట వ్యర్థాల నుంచి లభించే జీవ ఇంధనాలు రైతుకి ప్రత్యామ్నాయ ఆదాయ వనరుగా ఉంటాయి. 

 అత్యంత తక్కువ ఖర్చుతో లభ్యమయ్యే పునరుత్పాదక శక్తి వనరుగా బయో ఫ్యూయల్స్‌ను పేర్కొంటారు.

  వర్గీకరణ: 

వనరుల ఆధారంగా వర్గీకరణ: జీవ ఇంధనాలను ఉత్పత్తి చేసే వనరుల ఆధారంగా వాటిని 4 వర్గాలుగా వర్గీకరించారు. అవి: 

1. మొదటి తరం జీవ ఇంధనాలు:

 ఆహార పదార్థాలైన మొక్కజొన్న, గోధుమ, చెరకు, వివిధ నూనె పంటల నుంచి మొదటి తరం జీవ ఇంధనాలను సంప్రదాయ పద్ధతుల ద్వారా ఉత్పత్తి చేస్తారు. 

 వీటిని సులభంగా ఉత్పత్తి చేయొచ్చు. అయితే ప్రధాన ఆహార ధాన్యాలను వీటి తయారీలో వినియోగించటం వల్ల ఆహార భద్రత ప్రశ్నార్థకంగా మారింది. 

ఉదా: బయో ఆల్కహాల్స్, బయో డీజిల్, బయో ఈథర్స్, బయోగ్యాస్‌లను ముఖ్యంగా గోధుమ, మొక్కజొన్న, చెరకు, పామ్‌ఆయిల్‌ నుంచి ఉత్పత్తి చేస్తారు. 

 శిలాజ ఇంధనాలతో పోలిస్తే ఈ జీవ ఇంధనాల్లో గ్రీన్‌ హౌస్‌ ఉద్గారాలు అత్యంత తక్కువగా వెలువడతాయి. 

2. రెండో తరం జీవ ఇంధనాలు: 

 జీవ ఇంధనాలను ప్రధాన ఆహార పదార్థాల నుంచి కాకుండా, ఆహారేతర పదార్థాల నుంచి తయారు చేస్తారు. 

 వివిధ  పంట మొక్కల కాండ భాగాలు, గడ్డి, బెరడు, ఆకులు, పండ్ల తొక్కలు, గింజలు, వివిధ రకాల వ్యర్థాల నుంచి వీటిని ఉత్పత్తి చేస్తారు. అత్యంత క్లిష్టమైన థర్మో కెమికల్‌ రియాక్షన్ల ద్వారా లేదా బయో కెమికల్‌ కన్వర్షన్‌ విధానాల ద్వారా ఇంధనాలను ఉత్పత్తి చేస్తారు.

 మొదటి తరం జీవ ఇంధనాలతో పోలిస్తే రెండో తరం జీవ ఇంధనాలు తక్కువ గ్రీన్‌ హౌస్‌ ఉద్గారాలను విడుదల చేస్తాయి.  సెల్యులైటిక్‌ ఎంజైమ్‌లు ఈ ఇంధన ఉత్పత్తిలో కీలక పాత్రను పోషిస్తాయి. 

ఉదా: ఇథనాల్, బయోడీజిల్‌. 

3. మూడో తరం జీవ ఇంధనాలు: 

 సూక్ష్మజీవులైన ఆల్గే నుంచి ఈ రకమైన జీవ ఇంధనాలను ఉత్పత్తి చేస్తారు. ఆహార ఉత్పత్తికి అనుకూలంగా లేని నేల, నీటిపై ఈ జీవ ద్రవ్యరాశి ఆధారిత శైవలాలను పెంచి, వాటి నుంచి జీవ ఇంధనాలను అభివృద్ధి చేస్తారు. 

 మొదటి, రెండో తరం కంటే  మూడో తరం జీవ ఇంధనాలు అత్యంత మెరుగైనవి. అయితే ఆల్గేని పెంచడానికి ఉపయోగించే ఎరువులు పర్యావరణ కాలుష్యాన్ని కలిగిస్తాయి.

ఉదా: బ్యుటనాల్‌. 

4. నాలుగో తరం జీవ ఇంధనాలు:

 వీటిలో జన్యు పరివర్తన మొక్కలను జీవద్రవ్యరాశిగా ఉపయోగించి జీవ ఇంధనాలను ఉత్పత్తి చేస్తారు. ఈ మొక్కలు వాతావరణం నుంచి అధికమొత్తంలో కార్బన్‌ను గ్రహిస్తాయి. 

 ఈ తరం ఇంధనాలను కార్బన్‌ నెగిటివ్‌ ఇంధనాలుగా పేర్కొంటారు. 

 రెండో తరం జీవ ఇంధన ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించిన థర్మో కెమికల్‌ రియాక్షన్లు లేదా బయో కెమికల్‌ కన్వర్షన్‌ పద్ధతుల ద్వారా జన్యు పరివర్తిన మొక్కల నుంచి బయో ఫ్యూయల్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తారు.  

 బయో గ్యాసోలిన్, బయో డీజిల్‌ను ఈ పద్ధతి ద్వారా ఉత్పత్తి చేస్తారు.

వివిధ రకాల జీవ ఇంధనాలు - వాటి ప్రాముఖ్యత 

బయో ఇథనాల్‌: 

 ఫెర్మెంటేషన్‌ ప్రక్రియ ద్వారా మొక్కజొన్న, చెరకు లాంటి మొక్కల నుంచి ఉత్పత్తి చేస్తారు. ఒక లీటర్‌ ఇథనాల్‌  పెట్రోల్‌ అందించే శక్తిలో సుమారు 2/3 వంతు శక్తిని కలిగి ఉంటుంది. 

 దీన్ని పెట్రోల్‌తో కలిపినప్పుడు దహన ప్రక్రియను (Combustion) వేగవంతం చేసి, కార్బన్‌ మోనాక్సైడ్, సల్ఫర్‌ ఆక్సైడ్‌ వాయువుల ఉద్గారాలను తగ్గిస్తుంది. 

బయో డీజిల్‌: 

 సోయాబీన్‌ ఆయిల్‌ లేదా పామ్‌ ఆయిల్, నూనె వ్యర్థాలు, జంతు కొవ్వుల నుంచి ట్రాన్స్‌ ఎస్టరిఫికేషన్‌ అనే ప్రక్రియ ద్వారా దీన్ని ఉత్పత్తి చేస్తారు. 

 డీజిల్‌తో పోలిస్తే, బయో డీజిల్‌ అత్యంత తక్కువ స్థాయిలో హానికర పదార్థాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. దీన్ని సంప్రదాయ డీజిల్‌కి  ప్రత్యామ్నాయంగా ఉపయోగించవచ్చు. 

బయోగ్యాస్‌: 

  కర్బన పదార్థాలను ఎనరోబిక్‌ (వాయు రహిత) డీకంపోజిషన్‌ ప్రక్రియకు గురిచేసి బయోగ్యాస్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తారు. మానవ, జంతు వ్యర్థాలు కుళ్లిపోవటం వల్ల వెలువడే వాయువులు బయోగ్యాస్‌ ఉత్పత్తికి మూలం. 

  బయోగ్యాస్‌లో ముఖ్యంగా మీథేన్, కార్బన్‌ డైఆక్సైడ్, తక్కువ మోతాదులో హైడ్రోజన్‌ సల్ఫైడ్, హైడ్రోజన్, కార్బన్‌ మోనాక్సైడ్‌ మొదలైనవి ఉంటాయి. 

  దీన్ని ముఖ్యంగా గ్రామీణ ప్రాంతాల్లో వంటలకు, విద్యుత్‌ శక్తి ఉత్పాదనకు, ఆటోమొబైల్‌ పరిశ్రమల్లో వాడతారు. 

బయో బ్యుటనాల్‌: 

  పిండి పదార్థాలను పులియబెట్టడం ద్వారా లేదా ఫెర్మెంటేషన్‌ ప్రక్రియ ద్వారా దీన్ని ఉత్పత్తి చేస్తారు.

 గ్యాసోలిన్‌ రూపాంతరాల్లో బయో బ్యుటనాల్‌ అత్యధిక శక్తిని కలిగి ఉంటుంది. దీన్ని డీజిల్‌తో మిశ్రమం చేసినప్పుడు ఉద్గారాలను గణనీయంగా తగ్గించవచ్చు. అంతేకాకుండా సుగంధద్రవ్యాల పరిశ్రమలు, వస్త్ర పరిశ్రమల్లో దీన్ని వినియోగిస్తారు. 

బయో హైడ్రోజన్‌: 

 ప్రస్తుతం విరివిగా ఉపయోగిస్తున్న శిలాజ ఇంధనాలకు దీన్ని సరైన ప్రత్యామ్నాయంగా పరిగణించవచ్చు. దీన్ని కూడా బయోగ్యాస్‌ అంటారు. 

 ఫెర్మెంటేషన్, గ్యాసిఫికేషన్, పైరోలైసిస్‌ లాంటి ప్రక్రియల ద్వారా దీన్ని ఉత్పత్తి చేస్తారు.  

జీవ ఇంధనాల వల్ల కలిగే లాభ నష్టాలు

లాభాలు:

 ఇవి జీవ ద్రవ్యరాశి ఆధారంగా ఉత్పత్తి అవుతాయి. ఇవి పునరుత్పాదక శక్తి వనరులు. సులభంగా లభిస్తాయి.

 వీటిని గడ్డి, వివిధ వ్యర్థాల ద్వారా ఉత్పత్తి చేస్తారు. దీంతో ఆయా పదార్థాలు రీసైక్లింగ్‌ చెంది, పర్యావరణహితంగా మారతాయి. 

 శిలాజ ఇంధనాలతో పోలిస్తే ఇవి తక్కువ ఉద్గారాలను విడుదల చేస్తాయి. తద్వారా పర్యావరణ కాలుష్యం తగ్గుతుంది.

 ఇంధనాల కోసం ఇతర దేశాలపై ఆధారపడాల్సిన అవసరం ఉండదు.

 జీవ ఇంధన ప్లాంట్లను నెలకొల్పడం వల్ల ఉపాధి అవకాశాలు మెరుగవుతాయి. 

 వ్యవసాయ ఆధారిత, మున్సిపాలిటీ వ్యర్థాలను ఉపయోగకరమైన జీవ ఇంధనాలుగా మార్చడం వల్ల దేశ ఆర్థిక ప్రగతి మెరుగవుతుంది.

నష్టాలు 

 శిలాజ ఇంధనాలతో పోలిస్తే, వీటి సామర్థ్యం కొంత తక్కువగా ఉంటుంది. 

 జీవ ఇంధనాల ఉత్పత్తికి భూమి అవసరం. అంతేకాకుండా ఆహార పంటలను ఉపయోగించి వీటిని ఉత్పత్తి చేసినప్పుడు ఆహార భద్రతకు ముప్పు వాటిల్లుతుంది. 

 జీవ ఇంధనాలను ఎక్కువ పరిమాణంలో ఉత్పత్తి చేస్తే, సహజ జీవ వైవిధ్యానికి నష్టం వాటిల్లే ప్రమాదం ఉంది. 

  వీటి తయారీలో సహజ వనరులైన భూమి, నీటిని అధికంగా వినియోగించాలి. తద్వారా సుస్థిరాభివృద్ధి ప్రశ్నార్థకంగా మారొచ్చు.

 జీవ ఇంధనాలు - భారతదేశం 

  భారత ప్రభుత్వం 1970 దశకంలోనే జీవ ఇంధనాల అభివృద్ధికి కావాల్సిన విధివిధానాల రూపకల్పనకు కార్యాచరణను ప్రారంభించింది. 

 2018లో నేషనల్‌ పాలసీ ఆన్‌ బయోఫ్యూయల్స్‌ను రూపొందించింది. దీని ముఖ్య లక్ష్యం దేశవ్యాప్తంగా శిలాజ ఇంధనాల వాడకాన్ని తగ్గించి, జీవ ఇంధనాల వినియోగాన్ని పెంచడం. ఈ పాలసీకి 2022లో సవరణలు చేశారు.

 భారత్‌ ఎనర్జీ సెక్యూరిటీలో భాగంగా జీవ ఇంధనాలపై ఎక్కువ శ్రద్ధ పెడుతున్నట్లు ఇటీవల జరిగిన జీ-20 సమావేశాల్లోనూ ప్రకటించింది. 

 ఈ ఇంధనాల వినియోగాన్ని వేగవంతం చేస్తూ 20% ఇథనాల్‌ బ్లెండింగ్‌ కార్యక్రమాన్ని 2025 నాటికి పూర్తి చేయాలని భారత్‌ లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది. తద్వారా  కాప్‌ 26 సదస్సు ఉద్దేశమైన ‘నెట్‌ జీరో ఎమిషన్స్‌’ను 2070 నాటికి పూర్తిచేయాలని భావిస్తోంది. 

 ప్రపంచ దేశాలన్నీ జీవ ఇంధనాల ప్రాముఖ్యతను గుర్తించి, శిలాజ ఇంధనాలకు ప్రత్యామ్నాయంగా వీటిని వినియోగించాలని భారత్‌ జీ-20 వేదికగా 2023, సెప్టెంబరు 10న గ్లోబల్‌ బయో ఫ్యూయల్‌ ఎలైన్స్‌ (జీబీఏ) కూటమిని ప్రారంభించింది. 

 ఇందులో భారత్‌తో పాటు అమెరికా, బ్రెజిల్‌ వ్యవస్థాపక దేశాలుగా ఉంటాయి. దీనికి జీ-20లోని అన్ని దేశాలు మద్దతు తెలిపాయి.

 ఈ కూటమి లక్ష్యం - సుస్థిర జీవ ఇంధనాల అభివృద్ధికి కావాల్సిన అంతర్జాతీయ సహాయ సహకారాలు అందించుకోవటం. దీని కోసం జీవ ఇంధన మార్కెట్లను ప్రపంచవ్యాప్తంగా బలోపేతం చేసి, తద్వారా బయో ఫ్యూయల్‌ వ్యాపారాన్ని విస్తరింపజేయడం. దీనికి అవసరమైన సాంకేతికతను, పరస్పర సహకారాన్ని అందించుకోవటం. 

రచయిత

రేమల్లి సౌజన్య

విషయ నిపుణులు