બાયોમાસ આધારિત ચાલતો બ્રિકવેટીંગ પ્લાન્ટ

ઉર્જા અને વિકાસ એ એક સિક્કાની બન્ને બાજુ છે. જે દેશ ઉર્જા વધારે વાપરે તેનો વિકાસ વધારે હોઈ શકે એવું એક મંતવ્ય છે. ઉર્જાના આર્વિભાવ માટે ઘણા બધા સ્ત્રોતો વૈજ્ઞાનિકો અને ઉધોગગૃહોએ વિચારેલ છે. જેમા પરંપરાગત ઉર્જા સ્ત્રોતો જેવાંકે ડિઝલ, પેટ્રોલ, કેરોસીન, વિગેરે નો વપરાશ થાય છે અને બિનપરંપરાગત ઉર્જા સ્ત્રોતો જેવાકે સુર્યશક્તિ, પવન શક્તિ બાયોમાસ આધારીત ચાલતા ગોબર ગેસ, ગેસી ફાયર, બ્રિકવેટીંગ પ્લાન્ટ વગેરેનો વપરાશ હવે ઉર્જાની જરૂરીયાતને આધારે વધતો જાય છે.  સુર્યશક્તિ, પવનશક્તિ કે ગેસી ફાયર અને અન્ય બિનપરંપરાગત સ્ત્રોતોની અત્યારે વાત ન કરતા ફક્ત બ્રિક્વેટીંગ પ્લાન્ટ વિષે જાણીએ.

 

બાયોમાસ એટલે કે જૈવિક પદાર્થ જેવાકે વૃક્ષોના ડાળ, પાંદડા, થડ, મૂળિયા, બીજ ઉપરની ફોસલી, રસોડામાંથી વધતો ખોરાક, ફૂડ ઇન્ડસ્ટ્રિઝ વેસ્ટ વિગેરે. આ બાયોમાસ અત્યારે વિપૂલ પ્રમાણમાં ઉપલબ્ધ છે. જેનો વપરાશ ખેડૂતો અત્યારે ગામડાઓમાં ચૂલામાં બળતર તરીકે ખોરાક રાંધવા માટે, પાણી ગરમ કરવા માટે કરે છે અને વધારાનો બાયોમાસને બાળી મૂકે છે કારણ કે એની ઘનતા ઓછી હોવાને કારણે એનો સંગ્રહ કરવો મુસીબત બને છે. તેમજ તેની ઓછી કેલોરીફીક વેલ્યુ અને વધારે ધુમાડો ઉત્પન્ન કરવાની ખાસીયતને કારણે વાપરવું મુસીબત ભર્યુ છે. આમ બાયોમાસના સીધો વપરાશ કરવો ઘણું અગવડતા વાળું છે.

 

આ સઘળી મુસીબતોને દુર કરવા માટે તેની ઘનતા વધારીને વપરાશ કરવામાં આવે તો તેની દહન શક્તિ (કેલોરીફિક વેલ્યુ) વધી શકે અને સંગ્રહ કરવા માટે ઓછી જગ્યાની જરૂરીયાત પડે. આમ બાયોમાસને ટુકડા કરીને મશીનમાં ઉંચા દબાણ આપીને ઈચ્છ્નીય એવા સ્વરૂપમાં ડાય દ્વારા ઢાળ આપીને એક પ્રકારનો ચોસલા બનાવવામાં આવે તેને બ્રિક્વેટ્સ કહે છે. સાદી ભષામાં જૈવિક કચરાને ઉંચા દબાણેથી બનાવેલ ગઠ્ઠો.

 

એક સાદા ઉદાહરણ તરીકે સમજીએ બાયોમાસની ઘનતા (બલ્ક ડેનસીટી) ૦.૧ થી ૦.૨ ગ્રામ પ્રતિ સેમી³ છે. આનો એ અર્થ થાય કે બાયોમાસને સંગ્રહ કરવા માટે ૧૦૦ થી ૨૦૦ કિલો ને એક મીટર^૩ ની જગ્યા જોઈએ. જ્યારે બાયોમાસ માંથી બનાવવામાં આવતા બ્રિક્વેટસની ઘનતા ૧.૨ થી ૧.૪ ગ્રામ પ્રતિ સેમી³ હોય છે એટલે કે ૧૨૦૦ કિલો પ્રતિ મીટર³ થી ૧૪૦૦ કિલો/મીટર^૩ છે. જેથી બાયોમાસ માંથી બનાવવામાં આવતા બ્રિક્વેટસનો સંગ્રહ કરવો હોય તો એક મીટર^૩ ની જગ્યામાં ૧૨૦૦ કિલોથી ૧૪૦૦ કિલો બાયોમાસ (ક્મ્પ્રેસ્ડ ફોર્મમાં) સમાઈ શકે. આ ઉપરથી અનુમાન થઈ શકે કે ૨૦ ની લંબાઈ xxx ૨૦ ની પહોળાઈ xxx ૧૫ મીટર ઊંચાઈ વાળા ગોડાઉનમાં જો બાયોમાસ સંગ્રહ કરવો હોય તો ૬૦૦,૦૦૦ થી ૧૨,૦૦,૦૦૦ કિલો બાયોમાસ તેની ઘનતાની આધારે સમાય શકે. પરંતુ આ જ બાયોમાસને ઊચા દબાણે, દબાણ આપીને ચોસલા બનાવવામાં આવે તો આજ સ્ટોરેજ સ્પેસમાં ૭૨,૦૦,૦૦૦ કિલોથી ૮૪,૦૦,૦૦૦ કિલો જેટલો બાયોમાસ બ્રીકવેટસનાં સ્વરૂપમાં સમાઈ શકે. તેથી વાહનમાં એક જગ્યાએ થી બીજી જગ્યાએ લઈ જવા માટે ઘણી અનુકૂળતા રહે છે. જો ખેડૂતોનાં ખેતરમાંથી નીકળતો બાયોમાસને દબાવવામાં આવે તો વેસ્ટ માંથી બેસ્ટ બનાવી શકાય અને એક પ્રકારની ઉર્જા મેળવી શકાય. આ રીતે બનતા બ્રિક્વેટસને સફેદ કોલસો પણ કહેવામાં આવે છે.

 

બ્રિક્વેટસના ફાયદાઓ નીચે પ્રમાણે છે

• બ્રિક્વેટસમાં સલ્ફર હોતા નથી.જેથી દહન દરમ્યાન સલ્ફર ડાયોકસાઈડ પેદા થતો નથી પરીણામે વાતાવરણને નુકશાન થતુ નથી.
• વૃક્ષોનો નાશ થતા અટકાવે છે.
• યુનિટ વોલ્યુમ આધારીત ક્લોરીફીક વેલ્યુનો વધારો કરી શકાય છે.
• જમીન માંથી મળતા કોલસાની ખોટ અંશત: પુરી કરી શકાય.
• બ્રિક્વેટસમાં કાળા કોલસા કરતાં એશ (રાખ) નું પ્રમાણ ઘણુ ઓછુ હોય છે કોલસામાં ૨૦ થી  ૪૦ ટકા એશ (રાખ) હોય છે જ્યારે બ્રિક્વેટસમાં ૨ થી ૧૦ ટકા એશ (રાખ) હોય છે.

બ્રિક્વેટસ બનાવવા નીચે મુજબની પ્રક્રિયા કરવી પડે છે.

૧.      બાયોમાસને એકઠુ કરવુ પડે છે

૨.      ત્યારબાદ બાયોમાસનો સંગ્રહ કર્યા બાદ તેને મશીનમાં જરૂરિયાત મુજબ ૧૦ થી ૨૦ સેમી માપમાં સાઈઝ ટુકડા કરવા પડે છે. (વિવિધ પ્રકારનાં બાયોમાસનું મિશ્રણ પણ કરી શકાય છે.)

3.      બાયોમાસના ટુકડા કર્યા બાદ તેનાં બાઈન્ડર તરીકે (દા.ત. મોલાસીસ)  પદાર્થ જો જરૂર હોય તો ઉમેરવો પડે છે.

૪      ત્યારબાદ, બાયોમાસને ૧૦ ટકા ભેજ જળવાય ત્યાં સુધી સુકવવામાં આવે છે.

પ      બાયોમાસ સુકાઈ ગયા બાદ તેને બ્રિક્વેટીંગ મશીનમાં નાખવામાં આવે છે અને જરૂરી સાઈઝ મુજબ  બ્રિક્વેટસ તૈયાર થાય છે.

આ મશીન જુદી જુદી સાઈઝના આવતા હોય છે.

૧. ઓછા દબાણ વાળા મશીન (લોપ્રેસ મશીન)

૨. મધ્યમ દબાણ વાળા મશીન (મીડ્યમ પ્રેસ મશીન)

૩. વધુ દબાણ વાળા મશીન( હાઈ પ્રેસ મશીન)

વધુ દબાણ વાળા મશીનમા ૧૦૦ MPa (મેગા પાસ્કલ) સુધીનુ દબાણ આપવામાં આવે છે અને મશીનની અંદર ૨૦૦ થી ૨૫૦ સે.ગ્રે નુ તાપમાન વધે છે. જેના પરિણામે બાયોમાસની અંદર રહેલ લિગ્નીન નામનુ તત્વ બહાર આવે છે. જે બાયોમાસ ને બાંધવાનું કામ કરે છે. આમ, હાઈપ્રેસ મશીનમાં બાઈન્ડર તરીકે અલગથી બીજુ મટીરીયલ ઉમેરવામાં આવતુ નથી.

મધ્યમ દબાણ વાળા મશીન ૫ MPa (મેગા પાસ્કલ) થી ૧૦૦ MPa (મેગા પાસ્કલ)  સુધીનાં રેન્જના હોય છે જેમા ઓછી ગરમી પેદા થાય છે  જેથી વધારાની ગરમી લિગ્નીનને છુટ્ટુ પાડવા માટે આપવી પડે છે.

જ્યારે ઓછા દબાણ વાળા મશીનનો ૫ MPa (મેગા પાસ્કલ) થી ઓછી તાકાત વાળા હોય છે અને જે રૂમ ના તાપમાને કામ કરે છે અને તે બહારથી બાઈન્ડર તરીકે મોલાસીસ અથવા અન્ય બાઈન્ડરનો ઉપયોગ કરવાની જરૂરીયાત રહે છે.

સામાન્ય રીતે હાઈપ્રેસ મશીનો બે પ્રકારના હોય છે

૧. હાઈડ્રોલીક પીસ્ટનપ્રેસ મશીન

૨.  સ્ક્રુ પ્રેસ મશીન

અત્યારે મોટા ભાગે બ્રીક્વેટીંગ હાઈપ્રેસ પીસ્ટન પ્રેસ મશીન ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે. તેનાથી બનતા બ્રીક્વેટીંગની સાઈઝ ૩૦ મીમી થી ૯૦ મીમી સુધીની હોય છે.

બ્રીક્વેટીંગ બનાવવા માટેના પ્લાન્ટ શરૂ કરવા માટે નીચેની જરૂરીયાત રહે છે.

૧. જમીનની જરૂરીયાત – બાયોમાસને સંગ્રહ કરવા માટે (બ્રિક્વેટસ બનાવવા માટે) ઓછામાંઓછી ૧ એકરની જગ્યા જોઈએ.

૨. બાયોમાસ પ્લાન્ટની આસપાસ સરળતાથી મળી શકતો હોવો જોઈએ.

૩. બાયોમાસને સુકવવા માટે સુકવવા માટે સુકવણીની સગવડતા જેવી કે સોલાર ડ્રાય હીટર કે ગરમ હવા પેદા કરી શકે તેવા જનરેટરની સગવડતા હોય તો સારુ નહિતો સુર્યપ્રકાશ દ્વારા બાયોમાસનો ભેજ ઓછો કરી શકાય.

૪. બાયોમાસની સાઈઝ મોટી હોય તો તેના ટુકડા કરવા માટે ઓછામાં ઓછી 5 hp મોટર ધરાવતા શ્રેડરની જરૂરીયાત પડે છે.

૫. 5૦ hp મોટર ધરાવતા હાઈપ્રેસ મશીનની જરૂરીયાત રહે છે.

બ્રિક્વેટસનો વપરાશ બળતણ તરીકે નીચે મુજબની ઈન્ડસ્ટ્રીઝમાં થઈ શકે છે.

• સિરામીક્સ અને રીફ્રીંક્ટરી ઈંન્ડસ્ટ્રીઝ
• સોલ્વન્ટ એકસ્ટ્રીkકશન પ્લાન્ટમાં
• કેમીકલ ફેક્ટરી
• ડાઈંગ ફેક્ટરી
• ફ્રુટ પ્રોસેસીંગ ઈન્ડસ્ટ્રીઝ
• લેધર/ વેજીટેબલ / બ્રીક્સ બનાવતા પ્લાન્ટમાં
• ટેક્ષ્ટાઈલ યુનિટમાં
• ગેસીફાયર પ્લાન્ટમાં

 

આમ, ખેડૂત આગેવાન ભાઈઓ કે સાહસીકો આ પ્રકારની મશીનરી વસાવી ધંધો વિકસાવે તો નફો તો મળે જ પરંતુ ઉર્જાની જરૂરીયાત આંશિક રીતે પણ સંતોષી શકાય. અને પર્યાવરણ ની જાળવણી પણ થઈ શકે.

બ્રીક્વેટીંગ મશીનના મેન્યુફેક્ચરીંગ કરતા વેપારીઓની યાદી નીચે મુજબ છે.

અ.નં.	મેન્યુફેક્ચરનું સરનામુ
૧.	રાધે ઈન્ડસ્ટ્રીયલ કોર્પોરેશન ગોંડલ રોડ, પરફેક્ટ ઓટો સ્ટીલ અને પ્રભાત સ્ટીલ પાછળ સર્વે નં -૪૩, પ્લોટ નં- ૧૨૨-૧૨૩, વાડિ, રાજકોટ (ગુજરત) ફોન નં ૦૨૮૧-૨૩૭૩૭૦૦ / ૦૨૮૧-૨૩૭૩૭૫૦
૨.	જય ખોડિયાર.કોમ (jaykhodiyar.com) સ્માર્ટ ઈન્ડસ્ટ્રીઝ એરીયા નં-૨ કનેરીયા ઓઈલ ઈન્ડસ્ટ્રીઝ સામે, ગોંડલ રોડ, રાજકોટ-૩૬૦ ૦૦૪ (ગુજરાત) ફોન નં- ૦૨૮૧-૨૩૮૮૧૧૫ / ૦૨૮૧-૨૩૬૭૫૧૨
૩.	ગુરૂકૃપા એન્જીનીયરીંગ જી-૧, ૧૨૦ (સી) ઉધોગ નગર ફેઝ-૧, રીકો, શ્રી ગંગાનગર, રાજેસ્થાન (ભવન) ફોન નં- ૦૧૫૪-૨૪૯-૪૩૭૫
૪.	રોનક એગ્રોટેક એન્જીનીયરીંગ પ્રા.લી. ૧૩ ,ગેલેક્ષી ઈન્ડસ્ટ્રિઝ એસ્ટેટ સર્વે નં ૨૭૫, ગ્રેવીટી કાસ્ટીંગ નજીક શાપર (વેરાવલ) ,રાજકોટ (ગુજરત) ફોન નં- ૦૨૮૨૭-૨૫૨૩૦૦

વધુ જાણકારી માટે :

બાયોમાસ નું નામ	કેલોરિફિક વેલ્યુ (MJ/Kg)
ખેતર પરના વૃક્ષોની સંખ્યા –(ડ્રાય બેજીઝ)	૧૯.૫૫
ઔષધિય વનસ્પતિઓ	૧૭. ૨૦૯
મકાઇ ડોડા	૧૬. ૩૭૦
શેરડીનો કચરો	૧૫. ૦૨૫૮
ફૉસ્ટેસ રેસીડ્યુસ (જંગલો માંથી મળતો બાયોમાસ)	૧૫. ૪0૨
વીટ સ્ટ્રો (ઘઉનું ભુસુ)	૧૬. ૧ – ૧૮ .૯
હલ, શેલ,	૧૫. ૮  – ૨૦.૫

સ્ત્રોત :

શ્રી એમ. આર. પરમાર, હવામાન શાસ્ત્ર વિભાગ, બં. અ. કૃષિ મહાવિધાલય, આ.કૃ.યુ.,આણંદ

ડૉ. એસ. એચ. અકબરી, એફ.પી.ટી. એન્ડ બી.ઈ. કોલેજ,  આ.કૃ.યુ.,આણંદ

શ્રી એમ. ટી. કુપાવત, એફ.પી.ટી. એન્ડ બી.ઈ. કોલેજ,  આ.કૃ.યુ.,આણંદ

કોલેજ ઓફ એગ્રીકલ્ચરલ ઇન્ફોર્મેશન ટેકનોલોજી