આ બાયોફ્યુઅલ તે છોડ અથવા પ્રાણીઓના બાયોમાસમાંથી મેળવેલ ઇંધણ છે. પરંપરાગત અશ્મિભૂત ઇંધણની તુલનામાં આ ઇંધણને વધુ ટકાઉ ઉર્જા ઉકેલ તરીકે પ્રમોટ કરવામાં આવે છે. તેઓને તેમના મૂળના આધારે ત્રણ પેઢીઓમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવ્યા છે, જો કે વિકાસના તબક્કામાં ચોથી પેઢીની પણ ચર્ચા છે.
પ્રથમ પે generationીના બાયોફ્યુઅલ
આ પ્રથમ પે generationીના બાયોફ્યુઅલ તેઓ સૌપ્રથમ વિકસિત થયા હતા અને ખાદ્ય પાકોમાંથી ઉત્પન્ન થાય છે. આમાં મુખ્યત્વે મકાઈ, શેરડી, સોયાબીન અને અન્ય કૃષિ પાકોનો સમાવેશ થાય છે જેનો ઉપયોગ માનવ અથવા પ્રાણીઓના વપરાશ માટે પણ થાય છે. આ સૌથી સામાન્ય જૈવ ઇંધણ છે બાયોઇથેનોલ અને બાયોડીઝલ.
યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ અને બ્રાઝિલ આ પ્રકારના બાયોફ્યુઅલના મુખ્ય ઉત્પાદકો છે. તેઓ મુખ્યત્વે બાયોઇથેનોલ બનાવવા માટે મકાઈ અને શેરડીનો ઉપયોગ કરે છે, જ્યારે યુરોપ ઘઉં અને બીટ જેવા પાકોના ઉપયોગ તરફ ઝુકાવ્યું છે. બાયોફ્યુઅલની આ પેઢીને કારણે ચિંતા ઊભી થાય છે કૃષિ જમીનનો ઉપયોગ ખાદ્ય ઉત્પાદન માટે નિર્ધારિત છે, જે પેદા કરી શકે છે ખોરાકની અસલામતી અને કોમોડિટીના ભાવને અસર કરે છે.
બાયોઇથેનોલના કિસ્સામાં, ખાદ્ય પાક અને અન્ય પ્રકારની કાચી સામગ્રી બંનેમાંથી મેળવેલા અંતિમ ઉત્પાદનમાં કોઈ નોંધપાત્ર રાસાયણિક તફાવત નથી. જો કે, પ્રથમ પેઢીના બાયોઇથેનોલનું ઉત્પાદન વધુ આર્થિક છે કારણ કે તે મકાઈ અને શેરડી જેવા પહેલાથી જ ઉપલબ્ધ સંસાધનોમાંથી ઉત્પન્ન થાય છે.
બાયોડિઝલ પ્રથમ પેઢી મુખ્યત્વે વનસ્પતિ તેલ (જેમ કે સોયાબીન અથવા પામ તેલ) અથવા પશુ ચરબીમાંથી ઉત્પન્ન થાય છે. સૌથી સામાન્ય પ્રક્રિયા ટ્રાન્સએસ્ટેરિફિકેશન છે, જે ગ્લિસરીનને બહાર કાઢીને ટ્રાઇગ્લિસરાઈડ્સને બાયોડીઝલમાં રૂપાંતરિત કરે છે.
કમનસીબે, લાંબા ગાળે, આ પ્રકારના બાયોફ્યુઅલને ઘણા કારણોસર ટકાઉ ઉકેલ માનવામાં આવતું નથી. ઉર્જા પાકો માટે ખેતીની જમીનનો સઘન ઉપયોગ ગંભીર પર્યાવરણીય સમસ્યાઓ પેદા કરી શકે છે, જેમ કે વનનાબૂદી અથવા જમીનના પોષક તત્વોનો ઘટાડો. બદલામાં, આબોહવા પરિવર્તન પાકની ઉપજને અસર કરે છે, આ પ્રકારના બાયોફ્યુઅલની ટકાઉપણું મોટા પાયે મુશ્કેલ બનાવે છે.
બીજી પેઢીના બાયોફ્યુઅલ
આ બીજી પેઢીના બાયોફ્યુઅલ તેઓ પ્રથમ પેઢીના બાયોફ્યુઅલની પર્યાવરણીય અને સામાજિક મર્યાદાઓને દૂર કરવા માગે છે. તેઓમાંથી ઉત્પન્ન થાય છે કાર્બનિક કચરો અથવા બિન-ખાદ્ય સામગ્રી, જેમ કે પાકના અવશેષો, જંગલના અવશેષો અથવા પહેલાથી વપરાતા તેલ. આ જૈવ ઇંધણ ખેતીની જમીન પર દબાણ ઘટાડવામાં મદદ કરે છે અને કચરો વાપરવાનું શક્ય બનાવે છે જે અન્યથા નકામું ગણાશે.
આ કેટેગરીમાં બાયોડીઝલ રિસાયકલ કરેલા તેલમાંથી મેળવી શકાય છે, જેમ કે વપરાયેલ રસોઈ તેલ, આ પ્રકારના બાયોફ્યુઅલને વધુ ટકાઉ બનાવે છે. વધુમાં, નું ઉત્પાદન બાયોગેસ, મિથેનની જેમ, કાર્બનિક કચરાના એનારોબિક પાચન દ્વારા બનાવી શકાય છે.
ત્રીજી પેઢીના બાયોફ્યુઅલ
આ ત્રીજી પેઢીના બાયોફ્યુઅલ માંથી મુખ્યત્વે મેળવવામાં આવે છે શેવાળ, જે મોટા જથ્થામાં લિપિડ્સ ઉત્પન્ન કરવામાં સક્ષમ છે - તેમના વજનના 50% થી વધુ-. આ લિપિડ્સ વનસ્પતિ તેલ સાથે વપરાતી પ્રક્રિયાઓ જેવી જ પ્રક્રિયાઓ દ્વારા બાયોડીઝલમાં રૂપાંતરિત થઈ શકે છે. જો કે હજુ સુધી મોટા પાયા પર ઉત્પાદન થયું નથી, શેવાળ બાયોફ્યુઅલ તેમની ઉચ્ચ ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા અને કૃષિ જમીનના ઉપયોગ પર ઓછી અસરને કારણે આશાસ્પદ વિકલ્પનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.
શેવાળ ખેતી માટે યોગ્ય ન હોય તેવી જમીન પર ઉગી શકે છે અને ખાદ્ય પાકો સાથે સ્પર્ધા કરતી નથી. ભવિષ્યમાં, આ પ્રકારનું બાયોફ્યુઅલ સ્વચ્છ અને વધુ ટકાઉ સ્ત્રોતો તરફ ઊર્જા સંક્રમણમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે તેવી અપેક્ષા છે.
મહત્વ અને ભવિષ્યના પડકારો
જોકે બાયોફ્યુઅલ ઓફર કરે છે અશ્મિભૂત ઇંધણનો વિકલ્પ, તેના ઉત્પાદન અને ઉપયોગની લાંબા ગાળાની અસરોને ધ્યાનમાં લેવી મહત્વપૂર્ણ છે. પ્રથમ પેઢીના બાયોફ્યુઅલ, ખાસ કરીને, હજુ પણ ખાદ્ય સુરક્ષા સુનિશ્ચિત કરવા અને વૈશ્વિક ઉર્જાની માંગને પહોંચી વળવા વચ્ચેની દ્વિધાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.
યુએનએ વિશ્વના આહાર પર પ્રથમ પેઢીના બાયોફ્યુઅલની અસર અંગે ચિંતા વ્યક્ત કરી છે, દેશોને અદ્યતન બાયોફ્યુઅલના વિકાસ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવાની ભલામણ કરી છે. જેમ જેમ ટેક્નોલોજી આગળ વધે છે તેમ, ટકાઉ અને કાર્યક્ષમ ઉર્જા ઉત્પાદન સુનિશ્ચિત કરવા માટે બીજી અને ત્રીજી પેઢીના બાયોફ્યુઅલ પ્રાથમિક વિકલ્પો બનવાની અપેક્ષા છે.
જો કે, આ સમીકરણમાં આબોહવા પરિવર્તન એ બીજું મહત્વનું પરિવર્તન છે. દુષ્કાળ, રણીકરણ અને અન્ય આત્યંતિક આબોહવાની ઘટનાઓ વૈશ્વિક કૃષિ ઉત્પાદનને અસર કરે છે, તેથી પ્રથમ પેઢીના જૈવ ઇંધણના ઉત્પાદન માટે સઘન ખેતીની ફરજ પાડવાથી હાલની પર્યાવરણીય સમસ્યાઓ વધુ ખરાબ થઈ શકે છે.
ટૂંકમાં, બાયોફ્યુઅલ એ વ્યાપક ઉર્જા સંક્રમણનો ભાગ હોવો જોઈએ જેમાં સૌર અથવા પવન જેવી નવીનીકરણીય ઊર્જાના અન્ય સ્વરૂપોનો સમાવેશ થાય છે. ચોક્કસ ઉકેલ ઊર્જા ઉત્પાદન અને કુદરતી અને ખાદ્ય સંસાધનોના રક્ષણ વચ્ચે સંતુલન શોધવામાં રહેલો છે. જેમ જેમ ટેક્નોલોજી આગળ વધી રહી છે તેમ, બીજી અને ત્રીજી પેઢીના બાયોફ્યુઅલ વધુ ટકાઉ ઉર્જા ભાવિનું વચન આપે છે.