IIT గౌహతి పరిశోధకులు సరికొత్త టెక్నాలజీని కనుగొన్నారు. ఇది CO2 క్యాప్చర్, మైక్రోఆల్గల్ బయోమాస్ ఉత్పత్తిని **25%** కి పైగా పెంచుతుంది. తద్వారా బయోడీజిల్ తయారీ ఖర్చు తగ్గి, పారిశ్రామిక వ్యర్థ వాయువులను కూడా వాడుకునే అవకాశం ఉంది.
కార్బన్ క్యాప్చర్ & బయోఫ్యూయల్ లో కొత్త ఆశలు
భారతదేశ సాంకేతిక విద్యా సంస్థ (IIT) గౌహతి పరిశోధకులు బయోఎనర్జీ రంగంలో ఒక గొప్ప ముందడుగు వేశారు. మైక్రోఆల్గే (microalgae) కోసం ఒక కొత్త టూ-స్టేజ్ కల్టివేషన్ పద్ధతిని అభివృద్ధి చేశారు. ఈ ప్రక్రియ ద్వారా కార్బన్ డయాక్సైడ్ (CO2) ను మరింత సమర్థవంతంగా గ్రహించడంతో పాటు, బయోడీజిల్ వంటి పునరుత్పాదక ఇంధనాల తయారీకి అవసరమైన మైక్రోఆల్గల్ బయోమాస్ ఉత్పత్తిని కూడా భారీగా పెంచవచ్చు.
ఎందుకు ఈ కొత్త పద్ధతి?
సాధారణంగా, మైక్రోఆల్గేను కార్బన్ క్యాప్చర్ కోసం ఉపయోగించినప్పుడు, వాటి ఎదుగుదల, అధిక CO2 గాఢత మధ్య సమతుల్యం సాధించడం కష్టంగా ఉండేది. మొదట్లో అధిక CO2 వల్ల ఆల్గే వేగంగా పెరిగినా, కాలక్రమేణా pH స్థాయిలు మారి, పోషకాలు తగ్గిపోయి వాటి ఎదుగుదల నెమ్మదిస్తుంది. ఈ సమస్యను అధిగమించడానికి, ప్రొఫెసర్ కౌస్తుభ మొహంతి, పరిశోధకుడు దీపేష్ సింగ్ చౌహాన్ నేతృత్వంలోని IIT గౌహతి బృందం రెండు దశల వ్యూహాన్ని రూపొందించింది.
- మొదటి దశ: ఇందులో మైక్రోఆల్గేను 15% CO2 గాఢతతో కల్చర్ చేశారు, దీనివల్ల అవి వేగంగా పెరిగాయి.
- రెండవ దశ: CO2 గాఢతను 5% కి తగ్గించి, కాల్షియం, ఫాస్ఫరస్ వంటి పోషకాలను జోడించారు. ఈ మార్పు pH స్థాయిలను స్థిరీకరించి, కిరణజన్య సంయోగక్రియ (photosynthesis) కొనసాగేలా చేసింది.
ఈ పద్ధతి వల్ల, సాధారణ పద్ధతులతో పోలిస్తే 25.7% బయోమాస్ ఉత్పత్తి, 35.4% CO2 ఫిక్సేషన్, మరియు 1.86 రెట్లు ఎక్కువ లిపిడ్ (lipid) ఉత్పాదకత నమోదైనట్లు 'Renewable Energy' జర్నల్ లో ప్రచురించిన ఫలితాలు తెలుపుతున్నాయి.
ఖర్చు తగ్గింపు & పారిశ్రామిక అనువర్తనాలు
బయోఎనర్జీ రంగంలో అతిపెద్ద అడ్డంకి ఏమిటంటే, మైక్రోఆల్గల్ బయోమాస్ను నీటి నుండి వేరు చేయడానికి, సేకరించడానికి అధిక శక్తి అవసరం. IIT గౌహతి ప్రక్రియలో, కాల్షియంను ఉపయోగించి మైక్రోఆల్గల్ కణాలను స్వయంగా గుంపులుగా (self-flocculation) మార్చారు. దీనివల్ల కణాలు దగ్గరగా చేరి, 98.46% సామర్థ్యంతో బయోమాస్ను తిరిగి పొందడం సులభమైంది. ఇది మైక్రోఆల్గల్ బయోరిఫైనరీలను ఆర్థికంగా లాభదాయకంగా మార్చడంలో కీలకమైన అడుగు.
ఈ పరిశోధన, కర్బన ఉద్గారాలను తగ్గించడానికి, పునరుత్పాదక ఇంధనాల వైపు ప్రపంచం చూస్తున్న నేపథ్యంలో చాలా ముఖ్యమైనది. పారిశ్రామిక వ్యర్థ వాయువుల నుండి వెలువడే CO2 ను ఉపయోగించి, దానిని విలువైన బయోఎనర్జీ ఉత్పత్తులుగా మార్చే అవకాశం ఉంది.
జాగ్రత్తలు & భవిష్యత్
అయితే, ఇది ప్రస్తుతం అకడమిక్ స్థాయిలో సాధించిన విజయం మాత్రమే. ప్రయోగశాల స్థాయి నుండి పారిశ్రామిక స్థాయికి ఈ టెక్నాలజీని తీసుకెళ్లడంలో అనేక సవాళ్లు ఉన్నాయి. పెద్ద ఎత్తున ఫోటోబయోరియాక్టర్లను ఏర్పాటు చేయడానికి అధిక పెట్టుబడి, నియంత్రిత వాతావరణం వెలుపల స్థిరమైన దిగుబడులను నిర్వహించడం, శిలాజ ఇంధనాలతో పోటీ పడగల ఆర్థిక సామర్థ్యం వంటివి ముఖ్యమైనవి. భవిష్యత్తులో వాణిజ్య ప్రాజెక్టులు ఈ సామర్థ్యాలను నియంత్రిత ప్రయోగశాల వెలుపల ఎంతవరకు పునరావృతం చేయగలవు అనేది కీలకం.