डॉ. लू फेंग और उनकी शोध टीम ने कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) और कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) जैसी जलवायु को नुकसान पहुंचाने वाली गैसों से हरित बायोमीथेन उत्पादन की एक अभिनव विधि विकसित की है। पांच वैज्ञानिक पत्रों में, शोधकर्ताओं ने यह दस्तावेजीकरण किया है कि कैसे बायोफिल्म रिएक्टर 96 प्रतिशत से अधिक शुद्धता स्तर वाली बायोमीथेन का उत्पादन कर सकते हैं, जो प्राकृतिक गैस का एक स्थायी विकल्प प्रस्तुत करता है।
इस विधि में बायोफिल्म का उपयोग किया जाता है – सूक्ष्मजीवों के समुदाय जो सतहों पर पनपते हैं और गैसों को मीथेन में परिवर्तित करते हैं। पारंपरिक बायोगैस उत्पादन के विपरीत, जिसमें कार्बनिक अपशिष्ट का अपघटन होता है, बायोफिल्म रिएक्टर ऑक्सीजन-मुक्त परिस्थितियों में गैसों को संसाधित करते हैं। बायोऑग्मेंटेशन, यानी मीथेनोथर्मोबैक्टर जैसे मीथेन उत्पादक सूक्ष्मजीवों का लक्षित रूप से समावेश, CO₂ रूपांतरण की दक्षता को बढ़ाता है। बायोफिल्म गैस-तरल संपर्क को बेहतर बनाते हैं, अभिक्रिया सतह क्षेत्र को बढ़ाते हैं और अमोनिया और हाइड्रोजन सल्फाइड (H₂S) जैसे हानिकारक पदार्थों को सहन कर सकते हैं, जो औद्योगिक गैसों में आम हैं।
एक अध्ययन से पता चला है कि बायोफिल्म रिएक्टर उच्च H₂S सांद्रता पर भी मीथेन की उच्च गुणवत्ता बनाए रखते हैं, जबकि पारंपरिक प्रणालियों में इससे मीथेन उत्पादन 30 प्रतिशत तक कम हो सकता है। ये रिएक्टर मछली के कीचड़, पशु खाद या खाद्य अपशिष्ट के प्रसंस्करण के दौरान उत्पन्न उच्च अमोनिया सांद्रता को भी नियंत्रित करने में सक्षम हैं। एक अन्य अध्ययन में, इस विधि को सिंथेटिक गैस (सिन्गैस) पर सफलतापूर्वक लागू किया गया, जो हाइड्रोजन और कार्बन मोनोऑक्साइड का मिश्रण है और प्लास्टिक या लकड़ी के बायोमास जैसे अपशिष्ट से प्राप्त किया जा सकता है। हाइड्रोजन मिलाने से मीथेन उत्पादन में वृद्धि हुई, लेकिन प्रक्रिया में असंतुलन से बचने के लिए सटीक नियंत्रण आवश्यक था।
बायोफिल्म-आधारित विधि प्लास्टिक कचरे जैसे अपरंपरागत पदार्थों को नवीकरणीय ऊर्जा में परिवर्तित करने की नई संभावनाओं के द्वार खोलती है। यह बायोगैस उत्पादन के लिए एक मज़बूत और लचीला प्लेटफ़ॉर्म प्रदान करती है जो हानिकारक गैस उत्सर्जन को कम करते हुए स्वच्छ ईंधन प्रदान करती है। परिणाम औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए इस तकनीक की क्षमता को रेखांकित करते हैं, लेकिन अधिकतम दक्षता सुनिश्चित करने के लिए सावधानीपूर्वक प्रक्रिया नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
दस्तावेज:
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बेगम बिल्गिक, थिया ओस एंडरसन, गेटाचेव बिरहानु अबेरा, माइकल स्पोसोब, लू फेंग, स्वेन जार्ले हॉर्न, ट्रिकल बेड रिएक्टर का उपयोग करके सिंथेसिस गैस बायोमेथेनेशन, उच्च लोडिंग दर पर बाहरी हाइड्रोजन योग के प्रभाव, बायोसोर्स टेक्नोलॉजी रिपोर्ट्स, वॉल्यूम 31, 2025, 102197, ISSN 2589-014X, https://doi.org/10.1016/j.biteb.2025,102197
लू फेंग, थिया ओस एंडरसन, लिव हेल्डल हेगन, बेगम बिलगिक, स्वेन जार्ले हॉर्न, H2/CO2 रूपांतरण के लिए ट्रिकल बेड रिएक्टरों में समृद्ध हाइड्रोजेनोट्रोफिक मीथेनोजेन्स द्वारा जैवसंवर्धन, बायोरिसोर्स टेक्नोलॉजी, खंड 408, 2024, 131225, आईएसएसएन 0960-8524,
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