চীন: বায়োগ্যাস-মিথেন প্রযুক্তির ভবিষ্যৎ? 

যখন লোকেরা চীনে বায়োগ্যাস সম্পর্কে কথা বলে, তারা প্রায়শই তাত্ক্ষণিকভাবে বিশাল গ্যাস শোধনাগার বা গ্রামীণ কারিগর গর্তের কথা মনে করে। কিন্তু বাস্তব চিত্র, বিশেষ করে প্রযুক্তির ক্ষেত্রে সুনির্দিষ্টভাবে প্রাপ্তির জন্যমিথেন, অনেক বেশি জটিল এবং আকর্ষণীয়। অনেক সহকর্মী ভুলবশত সবকিছু কমিয়ে "সার থেকে গ্যাস উৎপাদন?", মূল প্রযুক্তিগত পরিবর্তন অনুপস্থিত - শুধু গ্যাস থেকে উচ্চ-ক্যালোরি, স্থিতিশীল মিথেন, নেটওয়ার্কে ইনজেকশন বা মোটর জ্বালানী হিসাবে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত। এখান থেকেই আসল চ্যালেঞ্জ এবং সুযোগ শুরু হয়।

কাঁচা গ্যাস থেকে বাণিজ্যিক মিথেন পর্যন্ত: যেখানে দাঁত ভেঙে যায়

আমি মূল ব্যথা দিয়ে শুরু করব। জৈব থেকে গ্যাস পাওয়া অর্ধেক যুদ্ধ, এবং প্রায়ই কম। উদ্ভিদ থেকে সাধারণ বায়োগ্যাস 50-65% মিথেন, বাকি CO2, হাইড্রোজেন সালফাইড, জলীয় বাষ্প। সাইটে একটি বয়লারে জ্বলনের জন্য, এটা ঠিক আছে, কিন্তু বাণিজ্যের জন্য, না। পেতেবায়োমিথেন, গুরুতর পরিষ্কার এবং আপগ্রেড প্রয়োজন. আর এখানেই অনেক প্রকল্প, বিশেষ করে পাঁচ-সাত বছর আগে হোঁচট খেয়েছে। তারা, উদাহরণস্বরূপ, পিএসএ (চাপ সুইং শোষণ) বা ঝিল্লি বিচ্ছেদ সেট করেছে, তবে কাঁচা গ্যাসের সংমিশ্রণে বা কিছু খাদ্য বর্জ্য থেকে সিলোক্সেনের সামগ্রীতে ওঠানামাকে বিবেচনা করেনি। ঝিল্লি দ্রুত ব্যর্থ হয়েছে, এবং অটোমেশন মানিয়ে নিতে পারেনি। আমি এই "সংরক্ষিত" বেশী দেখেছি. সিচুয়ান প্রদেশে সুযোগ-সুবিধা - দামি যন্ত্রপাতি মরিচা পড়ছে।

এখন পদ্ধতিটি আরও স্মার্ট হয়ে উঠেছে। তারা এখনই নিখুঁতভাবে এবং পূর্ণ ক্ষমতায় সবকিছু করার চেষ্টা করে না। প্রথমত, তারা একটি স্থিতিশীল নগদ প্রবাহ পেতে এবং কাঁচামালের আসল আচরণ বোঝার জন্য একটি সহজাত বিদ্যুৎ উৎপাদন লাইন চালু করে। একই সময়ে, প্রাক-চিকিৎসা পদ্ধতি নিয়ে কাজ করা হচ্ছে—H2S অপসারণ এবং শুকানো। এবং শুধুমাত্র তারপর, দ্বিতীয় পর্যায়ে, মিথেনের জন্য একটি সূক্ষ্ম পরিশোধন ইউনিট যোগ করা হয়। এটি আরো সময়সাপেক্ষ, কিন্তু আরো নির্ভরযোগ্য। মূল বিষয় হল একটি একক প্রযুক্তিগত শৃঙ্খলে সমস্ত পর্যায়কে একীভূত করা, এবং শুধুমাত্র একটি "বক্সড" কেনা নয়। সমাধান

এখানে, যাইহোক, ডিজাইন ইনস্টিটিউটগুলির ভূমিকা যা বিশেষভাবে রাসায়নিক প্রযুক্তিতে অভিজ্ঞতা রয়েছে, এবং কেবল নির্মাণে নয়, স্পষ্টভাবে দৃশ্যমান। শোষণ, শোষণ এবং অনুঘটক প্রতিক্রিয়ার প্রক্রিয়াগুলি বোঝা প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, CO2 থেকে গভীর পরিশোধনের জন্য, পদ্ধতিগুলি এখন প্রায়শই একত্রিত হয় - ঝিল্লিগুলি একটি রুক্ষ কাট-অফ প্রদান করে এবং তারপরে গ্যাসটি অ্যামাইন ওয়াশিং দিয়ে চিকিত্সা করা হয়। কিন্তু এর জন্য প্রয়োজন সুনির্দিষ্ট গণনা এবং উপকরণ নির্বাচন। রাসায়নিক প্রকৌশলে অভিজ্ঞতা ছাড়াই ব্যর্থ হওয়া সহজ।

কাঁচামাল: শুধুমাত্র সার নয়, এবং সহজ থেকে অনেক দূরে

কৃষি বর্জ্য একটি ক্লাসিক, কিন্তু এর নিজস্ব সমস্যা আছে। ঋতু, বিচ্ছুরণ, রসদ। কিন্তু, আমার মতে, খাদ্য শিল্পের কাঁচামাল এবং MSW এর জৈব ভগ্নাংশ আরও আশাব্যঞ্জক হয়ে উঠছে। ঘনত্ব বেশি, ভলিউমগুলি আরও অনুমানযোগ্য। আমরা একটি স্টার্চ প্রসেসিং প্ল্যান্টের জন্য একটি প্রকল্পে কাজ করেছি - প্রক্রিয়া থেকে বর্জ্য, স্থিরতা, মূলত একটি উচ্চ BOD সহ একটি রেডিমেড সাবস্ট্রেট তরল। এটি অ্যানেরোবিক হজমের জন্য আদর্শ বলে মনে হবে।

কিন্তু সমস্যাটি প্রতিষেধক হিসাবে পরিণত হয়েছিল। একই স্থির অবস্থায়, কাঁচামাল প্রক্রিয়াকরণের নির্দিষ্ট পর্যায়ের পরে, অ্যান্টিবায়োটিক বা অন্যান্য বায়োসাইডের চিহ্ন থাকতে পারে, যা মেথানোজেনিক কনসোর্টিয়ামকে দমন করে। কাঁচামালের প্রাথমিক পর্যবেক্ষণ এবং চুল্লিতে অভিযোজিত ডোজ সিস্টেমের জন্য একটি সিস্টেম চালু করা প্রয়োজন ছিল। এটি মূল প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্যগুলিতে নির্দিষ্ট করা হয়নি; আমরা ঘটনাস্থলে উন্নতি করতে হয়েছে. অভিজ্ঞতায় দেখা গেছে যে বায়োডিগ্রেডেশনের জন্য পরীক্ষাগার পরীক্ষাগুলি ডিজাইনের আগে একটি বাধ্যতামূলক পদক্ষেপ, যাই হোক না কেন "মানক"। কাঁচামাল টাইপ লাগছিল.

আরেকটি বিষয় হল অন্যান্য প্রক্রিয়ার সাথে সহজাতকরণ। উদাহরণস্বরূপ, একটি শূকর-প্রজনন কমপ্লেক্সে, একটি বায়োগ্যাস প্ল্যান্ট গন্ধ সমস্যা সমাধান করে এবং শক্তি সরবরাহ করে। কিন্তু আশেপাশে যদি গ্রিনহাউস থাকে, তাহলে উদ্ভিদকে খাওয়ানোর জন্য কোজেনারেশন ইউনিট থেকে তাপ এবং এমনকি CO2 (বিশুদ্ধকরণের পরে) পুনর্ব্যবহার করা প্রকল্পের সম্পূর্ণ ভিন্ন অর্থনীতি। এটি কার্যত বর্জ্যমুক্ত হয়ে যায়। এই ধরনের সমন্বিত সমাধান ভবিষ্যত, কিন্তু তাদের জটিল ক্রস-ইন্ডাস্ট্রি পরিকল্পনা প্রয়োজন।

প্রযুক্তিগত সূক্ষ্মতা: তারা ব্রোশারে কী লেখে না

বিজ্ঞাপনের ক্যাটালগগুলিতে, সবকিছু মসৃণ দেখায়: কাঁচামাল → ফার্মেন্টার → গ্যাস → পরিশোধন → মিথেন। বাস্তবে, কয়েক ডজন ক্ষতি আছে। ধরা যাক, উদাহরণস্বরূপ, চুল্লি নিজেই। অত্যন্ত ঘনীভূত বর্জ্য পদার্থের জন্য, সম্পূর্ণভাবে আলোড়িত চুল্লি (CSTRs) প্রায়ই ব্যবহৃত হয়। কিন্তু যদি কাঁচামালে প্রচুর স্থগিত কঠিন পদার্থ থাকে, তবে তারা স্থির হয়, "মৃত অঞ্চল" গঠন করে এবং কার্যকারিতা হ্রাস করে। আপনাকে হয় কাঁচামাল পুনরায় পিষতে হবে, যা ব্যয়বহুল, অথবা সামনে একটি হাইড্রোলাইসিস চুল্লি সহ একটি দ্বি-পর্যায়ের স্কিমে স্যুইচ করতে হবে।

বা প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ। মিথেন বিষয়বস্তু, উদ্বায়ী ফ্যাটি অ্যাসিড এবং pH এর অনলাইন পর্যবেক্ষণ এখন আর বিলাসিতা নয়, স্থিতিশীল অপারেশনের জন্য প্রয়োজনীয়। কিন্তু সেন্সর, বিশেষ করে ফার্মেন্টারের ভিতরে আক্রমনাত্মক পরিবেশের জন্য, কৌতুকপূর্ণ জিনিস। প্রায়শই পরোক্ষ সূচক এবং অপারেটরের অভিজ্ঞতার উপর নির্ভর করে। আমি দেখেছি যে কীভাবে একটি ইনস্টলেশনে একজন পুরানো মাস্টার একটি চলমান পাম্পের শব্দ এবং গ্যাসের গন্ধ দ্বারা একটি নতুন ইনস্টল করা ক্রোমাটোগ্রাফের চেয়ে চুল্লির অ্যাসিডিফিকেশনের শুরুটি আরও ভালভাবে নির্ধারণ করতে পারে। প্রযুক্তিটি অবশ্যই স্থানীয় অপারেটিং অবস্থার সাথে খাপ খাইয়ে নিতে হবে এবং কেবল অনুলিপি নয়।

হাইড্রোজেন সালফাইড অপসারণের পর্যায়টি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ। যদি এটি যথেষ্ট না হয়, লোহার ফাইলিং সহ একটি আদিম স্ক্রাবার যথেষ্ট। কিন্তু উচ্চ ঘনত্বে, গুরুতর রাসায়নিক বা জৈবিক চিকিত্সা প্রয়োজন। জৈবিক ডিসালফারাইজেশন (যেমন থিওপ্যাক) কার্যকর, কিন্তু ব্যাকটেরিয়ার জন্য কঠোর শর্ত বজায় রাখা প্রয়োজন। শীতকালে, হেইলংজিয়াং-এর একটি স্থাপনায় অস্থির তাপ সহ, ব্যাকটেরিয়াগুলি কেবল "ঘুমিয়ে পড়েছিল", এবং H2S আরও ভেঙে যায়, পরবর্তী পর্যায়ে অনুঘটককে বিষাক্ত করে। আমাদের জরুরীভাবে একটি ব্যাকআপ কেমিসোর্পশন স্ক্রাবার ইনস্টল করতে হয়েছিল।

বিশেষ প্রকৌশল কোম্পানির ভূমিকা

ঠিক এই ধরনের জটিলতার কারণেই যে সংস্থাগুলির গুরুত্ব কেবল বিক্রির সরঞ্জামগুলির সাথে নয়, পুরো চক্রের সাথে বাড়ছে: কাঁচামাল বিশ্লেষণ এবং সম্ভাব্যতা অধ্যয়ন থেকে ডিজাইন, কমিশনিং এবং কর্মীদের প্রশিক্ষণ পর্যন্ত। এরা নির্মাণ ঠিকাদার নয়, প্রযুক্তি অংশীদার। তাদের মূল্য অ-মানক সমস্যা সমাধানের সঞ্চিত নিদর্শনগুলির মধ্যে রয়েছে।

এখানে, উদাহরণস্বরূপ,চেংডু ইজি টেকনোলজি কো.(তাদের ওয়েবসাইট হলhttps://www.yzkjhx.ru) এটি একটি ডিজাইন ইনস্টিটিউট যা একটি রাসায়নিক-প্রযুক্তিগত পটভূমি সহ একটি সংস্থার ভিত্তিতে তৈরি করা হয়েছে। তাদের ক্ষেত্রে, এটি চেংদু হুয়াক্সি কেমিক্যাল টেকনোলজি কোং লিমিটেড। 120 মিলিয়ন ইউয়ানের নিবন্ধিত মূলধন গুরুতর উদ্দেশ্য নির্দেশ করে। আমার জন্য, এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ সংকেত: যখন প্রকল্পটি শুধুমাত্র একটি ইনস্টলেশন কোম্পানি নয়, কিন্তু অন্তর্নিহিত প্রক্রিয়াগুলি বোঝার সাথে একটি ইনস্টিটিউট, সাফল্যের সম্ভাবনা বেশি থাকে৷ তারা, আমি এটি বুঝতে পারি, প্রায়শই কাঁচামালের জটিল, ভিন্ন ভিন্ন প্রবাহের সাথে কাজ করে, যেখানে স্বতন্ত্র প্রযুক্তিগত প্রবিধান প্রয়োজন, এবং একটি আদর্শ প্রকল্প নয়।

এই ধরনের সংস্থাগুলির সাধারণত কাঁচামাল এবং পাইলট প্ল্যান্ট পরীক্ষার জন্য তাদের নিজস্ব পরীক্ষাগার থাকে। এটি গ্রাহকের জন্য ঝুঁকি হ্রাস করে। এটি একটি পাইলট লাইনে একটি সমস্যা অনুকরণ করা অনেক সস্তা যে এটি ইতিমধ্যে নির্মিত মিলিয়ন ডলারের সুবিধাতে এটি খুঁজে পাওয়ার চেয়ে। তাদের দৃষ্টিভঙ্গি প্রায়শই পদ্ধতিগত হয়: তারা প্রকল্পের সমগ্র জীবনচক্রের দিকে নজর দেয়, যার মধ্যে ডাইজেস্টেট (বর্জ্য স্লাজ) নিষ্পত্তি হয়। সার হিসাবে এটি বিক্রি করা বা দেওয়াও একটি সম্পূর্ণ গল্প যার জন্য অনুমোদন এবং কখনও কখনও অতিরিক্ত প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজন হয়।

অর্থনীতি এবং রাজনীতি: যা বাজারকে চালিত করে

এই দিকটা না বুঝলে ছবিটা অসম্পূর্ণ থেকে যাবে। প্রযুক্তিবায়োমিথেনচীনে তারা শুধুমাত্র প্রকৌশলীদের উৎসাহের জন্যই উন্নয়নশীল নয়। কঠোর পরিবেশগত নিয়ম রয়েছে, বিশেষ করে ঘনবসতিপূর্ণ এবং উন্নত অঞ্চলে। জলাশয় বা ক্ষেত্রগুলিতে অত্যন্ত ঘনীভূত জৈব বর্জ্য নিঃসরণ এখন কার্যত নিষিদ্ধ। উদ্যোগগুলিকে সমাধান খুঁজতে বাধ্য করা হয়, এবং একটি বায়োগ্যাস প্ল্যান্ট যার পরে বর্জ্য জল শোধন করা হয় তা প্রায়শই সর্বোত্তম সমাধান।

অন্যদিকে সরকারি সহযোগিতা রয়েছে। বায়োগ্যাস থেকে "সবুজ" বিদ্যুতের জন্য ট্যারিফ, গ্যাস নেটওয়ার্কের সাথে সংযোগের জন্য ভর্তুকি। কিন্তু এখানেও, সবকিছু সহজ নয়। ভর্তুকি পাওয়ার জন্য, আপনাকে গ্যাসের গুণমান সম্পর্কিত শর্তগুলির একটি গুচ্ছ পূরণ করতে হবে এবং আপনার কাছে প্রত্যয়িত পরিষ্কারের সরঞ্জাম থাকতে হবে। আমলাতন্ত্র বছরের পর বছর প্রক্রিয়াটি বিলম্বিত করতে পারে। আমি এমন ঘটনাগুলি জানি যেখানে ইনস্টলেশনটি ইতিমধ্যেই কাজ করছে, কিন্তু সংযোগ এবং ভর্তুকির জন্য নথিগুলি এখনও সম্মত হচ্ছে।

সবচেয়ে আকর্ষণীয় জিনিসটি শুরু হয় যখন তারা সিটি গ্যাস নেটওয়ার্কে বিশুদ্ধ বায়োমিথেন পাম্প করতে চায়। এখানে মানের প্রয়োজনীয়তা নিষেধমূলকভাবে উচ্চ: শিশির বিন্দু, সুনির্দিষ্ট মিথেন সামগ্রী, অক্সিজেনের এমনকি চিহ্নের অনুপস্থিতি। এটি গ্যাস প্রক্রিয়াকরণ প্ল্যান্টের প্রযুক্তির স্তর। প্রতিটি প্রকল্প এটি বহন করতে পারে না। প্রায়শই, এটি পরিবহনের জন্য সংকুচিত (সিএনজি) বা তরলীকৃত (এলএনজি) গ্যাসের আকারে ব্যবহৃত হয়। বায়োমিথেন ব্যবহার করে আবর্জনা ফেলার ট্রাক বা বাসের জন্য জ্বালানি সরবরাহ করা ইতিমধ্যেই বেশ কয়েকটি বড় শহরে একটি বাস্তবতা। এটি যৌক্তিক এবং প্রতীকী: বর্জ্য পরিবহনকে ফিড করে যা এটি বের করে দেয়।

সামনের দিকে তাকিয়ে: ভবিষ্যত ইন্টিগ্রেশন এবং স্মার্ট সিস্টেমের মধ্যে নিহিত

সুতরাং, চীনে মিথেন প্রযুক্তির ভবিষ্যত সাধারণ ইনস্টলেশনের ব্যাপক প্রতিলিপিতে নয়, বরং জটিল, সমন্বিত এবং "স্মার্ট"গুলির বিকাশে দেখা যায়। সিস্টেমগুলি আমরা এমন প্রকল্পগুলির কথা বলছি যেখানে জৈব বর্জ্য প্রক্রিয়াকরণ, শক্তি, তাপ এবং সার তৈরির একটি কমপ্লেক্সে একটি বায়োগ্যাস প্লান্ট শুধুমাত্র একটি নোড।

মূল প্রবণতা যা আমি ইতিমধ্যে পর্যবেক্ষণ করছি: ডিজিটালাইজেশন। বাস্তব সময়ে হাজার হাজার প্যারামিটার নিরীক্ষণ করতে এবং অ্যালগরিদম ব্যবহার করে প্রক্রিয়াটিকে অভিযোজিতভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে IoT সিস্টেমের বাস্তবায়ন। এটি আপনাকে কাঁচামালের সংমিশ্রণে পরিবর্তনগুলিতে নমনীয়ভাবে প্রতিক্রিয়া জানাতে এবং মিথেন আউটপুটকে সর্বাধিক করার অনুমতি দেবে। দ্বিতীয়টি হল অন্যান্য পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উত্সগুলির সাথে সমন্বয়। উদাহরণস্বরূপ, গ্যাস পরিশোধন প্রক্রিয়ায় কম্প্রেসার বা কুলিং সিস্টেম চালানোর জন্য সোলার প্যানেল থেকে অতিরিক্ত বিদ্যুৎ ব্যবহার করা।

এবং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ, "গ্যাস উত্পাদন?" থেকে ফোকাস পরিবর্তন "পণ্য হিসাবে উচ্চ-মানের, মানসম্মত মিথেন উৎপাদনের জন্য?" এর জন্য প্রযুক্তিবিদ, রসায়নবিদ, পরিবেশবিদ এবং অর্থনীতিবিদদের মধ্যে সহযোগিতা প্রয়োজন। প্রকল্পগুলি বৃহত্তর এবং আরও জটিল হয়ে উঠবে, এবং গভীর প্রযুক্তি প্রকৌশলের ভূমিকা, যেমন প্রস্তাব করা হয়েছেচেংডু ইজি টেকনোলজি কো., শুধুমাত্র বৃদ্ধি হবে. কারণ এটি একটি চুল্লী অঙ্কন অনুলিপি করা সম্ভব, কিন্তু একটি নির্দিষ্ট কাঁচামাল সিলোক্সানের সাথে একটি সমস্যা পূর্বাভাস এবং নকশা পর্যায়ে একটি সমাধান বাস্তবায়ন করার ক্ষমতা ইতিমধ্যে একটি বাস্তব পরীক্ষা, যা নির্ধারণ করে যে ইনস্টলেশনটি কেবল বিদ্যমান বা কয়েক দশক ধরে কার্যকরভাবে কাজ করবে কিনা।