पुणे के वैज्ञानिकों ने एक सिंथेटिक गैस बनाई है जो LPG का विकल्प बन सकती है

खाना पकाने के लिए आयातित ईंधन पर भारत की भारी निर्भरता को जल्द ही एक छोटी, लेकिन महत्वपूर्ण राहत मिल सकती है। पुणे में CSIR-नेशनल केमिकल लेबोरेटरी (CSIR-NCL) के वैज्ञानिकों ने Dimethyl Ether (DME) बनाने के लिए एक स्वदेशी तकनीक विकसित की है। यह एक साफ-सुथरा जलने वाला ईंधन है, जिसे Liquefied Petroleum Gas (LPG) के विकल्प के तौर पर इस्तेमाल किया जा सकता है। संस्थान द्वारा जारी एक प्रेस रिलीज़ के अनुसार, यह तकनीक देश की आयातित LPG पर निर्भरता कम करने में मदद कर सकती है, और साथ ही भारत के ऊर्जा क्षेत्र में आत्मनिर्भर बनने के प्रयासों को भी बढ़ावा दे सकती है।

एक स्वच्छ ईंधन विकल्प सामने आया

CSIR-NCL की शोध टीम ने Dimethyl Ether बनाने के लिए एक पेटेंट-सुरक्षित तकनीक विकसित की है। यह एक सिंथेटिक ईंधन है, जो साफ-सुथरा जलने के लिए जाना जाता है। वैज्ञानिकों का कहना है कि DME, LPG का एक टिकाऊ विकल्प बन सकता है और घरेलू ऊर्जा क्षमताओं को मज़बूत करने के सरकार के व्यापक ‘आत्मनिर्भर भारत’ लक्ष्य को भी समर्थन दे सकता है।

भारत के लिए ऊर्जा सुरक्षा अभी भी एक बड़ी चिंता का विषय बनी हुई है, क्योंकि वह अपनी 80 प्रतिशत से ज़्यादा जीवाश्म ऊर्जा ज़रूरतों को आयात करता है। हाल के वर्षों में वैश्विक आपूर्ति में आई रुकावटों के कारण LPG की कीमतें भी बढ़ी हैं, जिसका असर कई घरों पर पड़ा है—खासकर उन घरों पर जो ‘प्रधानमंत्री उज्ज्वला योजना’ के तहत सब्सिडी वाले सिलेंडर इस्तेमाल करते हैं।

DME पर इतना ध्यान क्यों दिया जा रहा है?

Dimethyl Ether को एक स्वच्छ ईंधन माना जाता है, क्योंकि यह कई पारंपरिक ईंधनों की तुलना में बहुत कम मात्रा में कालिख, नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx), सल्फर ऑक्साइड (SOx) और कण-पदार्थ (particulate matter) उत्सर्जित करता है। साथ ही, वैज्ञानिकों का कहना है कि इसकी तापीय दक्षता (thermal efficiency) LPG के बराबर ही होती है।
भारतीय मानक ब्यूरो (Bureau of Indian Standards) ने इसके इस्तेमाल के लिए नियम पहले ही तय कर दिए हैं। मानक IS 18698:2024 के तहत, घरेलू, वाणिज्यिक और औद्योगिक इस्तेमाल के लिए LPG में 20 प्रतिशत तक DME मिलाया जा सकता है।

विशेषज्ञों का कहना है कि LPG में 8 प्रतिशत तक DME मिलाने के लिए मौजूदा LPG बुनियादी ढांचे—जैसे सिलेंडर, रेगुलेटर, होज़ या बर्नर—में किसी भी तरह के बदलाव की ज़रूरत नहीं होगी। इसका मतलब है कि घर-परिवार बिना अपनी मौजूदा रसोई व्यवस्था में कोई बदलाव किए, इस मिश्रित ईंधन का इस्तेमाल कर सकेंगे।

आयात का भारी बिल, बचत की बड़ी संभावना

भारत ने साल 2024 में लगभग 21 मिलियन टन LPG का आयात किया था। वैज्ञानिकों का अनुमान है कि अगर इस आयात में से सिर्फ़ 8 प्रतिशत की जगह DME का इस्तेमाल किया जाए, तो हर साल लगभग ₹9,500 करोड़ की विदेशी मुद्रा की बचत हो सकती है। उज्ज्वला योजना के तहत आने वाले परिवारों के लिए, मांग का पैमाना काफी बड़ा है। इस योजना के 10.5 करोड़ कनेक्शनों के लिए LPG आपूर्ति के कुछ हिस्से को बदलने के लिए, लगभग 1,300 टन प्रति दिन की DME उत्पादन क्षमता की आवश्यकता होगी।

रसोई से आगे: DME के ​​अन्य उपयोग

खाना पकाने के ईंधन के अलावा, DME के ​​कई औद्योगिक और व्यावसायिक उपयोग भी हैं। यह ऑटोमोटिव ईंधन के रूप में और एयरोसोल उत्पादों में प्रोपेलेंट के रूप में भी काम कर सकता है, जहाँ यह ओज़ोन को नुकसान पहुँचाने वाले क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFCs) की जगह ले सकता है।
यह यौगिक लोअर ओलेफिन, डाइमिथाइल सल्फेट और मिथाइल एसीटेट के उत्पादन में एक रासायनिक मध्यवर्ती (chemical intermediate) के रूप में भी कार्य करता है।

यह तकनीक कैसे काम करती है

CSIR-NCL में विकसित यह तकनीक, एक अत्यधिक सक्रिय और किफायती उत्प्रेरक (catalyst) का उपयोग करके मेथनॉल को डाइमिथाइल ईथर में बदल देती है। इस शोध टीम का नेतृत्व तिरुमलैस्वामी राजा ने किया, जिन्होंने एक कुशल उत्पादन प्रक्रिया बनाने के लिए उत्प्रेरक रसायन विज्ञान को रिएक्टर इंजीनियरिंग के साथ जोड़ा।
संस्थान की विज्ञप्ति के अनुसार, यह प्रणाली लगभग 10 बार दबाव पर DME का उत्पादन करने की अनुमति देती है। इससे परिचालन लागत को अपेक्षाकृत कम रखते हुए, ईंधन को सीधे LPG सिलेंडरों में भरना संभव हो जाता है।

इस प्रक्रिया को पहले ही बढ़ाकर 250 किलोग्राम प्रति दिन की पायलट क्षमता तक पहुँचा दिया गया है।

बर्नर प्रोटोटाइप का परीक्षण किया गया

इस तकनीक को रोज़मर्रा के उपयोग के लिए अधिक व्यावहारिक बनाने हेतु, CSIR-NCL के वैज्ञानिकों ने एक पेटेंटेड बर्नर प्रोटोटाइप भी डिज़ाइन किया है। यह बर्नर एक लचीले मोड में काम कर सकता है — 100 प्रतिशत LPG से लेकर 100 प्रतिशत DME तक, और इनके बीच के किसी भी मिश्रण पर भी।
इस प्रोटोटाइप की दक्षता का परीक्षण बेंगलुरु स्थित LPG उपकरण अनुसंधान केंद्र में किया गया है।

अगला कदम: औद्योगिक पैमाने की ओर बढ़ना

संस्थान अब एक ऐसा औद्योगिक प्रदर्शन संयंत्र बनाने की तैयारी कर रहा है, जो प्रतिदिन 2.5 टन DME का उत्पादन करने में सक्षम हो। वैज्ञानिकों का लक्ष्य है कि वे किसी प्रोसेस इंजीनियरिंग भागीदार के सहयोग से, अगले छह से नौ महीनों के भीतर इसे स्थापित कर लें।
यदि यह प्रदर्शन सफल रहता है, तो इससे ऐसे व्यावसायिक संयंत्रों की स्थापना का मार्ग प्रशस्त हो सकता है, जो प्रतिदिन 50 से 100 टन के बीच उत्पादन करने में सक्षम हों।

CSIR-NCL ने इस तकनीक को बड़े पैमाने पर लागू करने के लिए, प्रमुख तेल सार्वजनिक क्षेत्र के उपक्रमों (PSUs) और जैव-ऊर्जा कंपनियों के साथ साझेदारी करने में भी रुचि व्यक्त की है।

वैज्ञानिकों का कहना है कि DME को व्यापक रूप से अपनाने से भारत को LPG के आयात में कटौती करने, ऊर्जा सुरक्षा को बेहतर बनाने और स्वच्छ ऊर्जा मिश्रण की ओर आगे बढ़ने में मदद मिल सकती है।