इंधनाची आयात कमी करणारे संपूर्णतः स्वदेशी DME तंत्रज्ञान विकसित केल्याचा NCLचा दावा, काय होऊ शकतो याचा फायदा?

युद्धाची झळ भारतापर्यंत पोहोचली ते एलपीजीच्या उपलब्धतेवर झालेल्या परिणामामुळं.

अनेक ठिकाणी मेस बंद झाल्या, रेस्तराँचे मेन्यू बदलले, चहा कॉफी मिळेनाशी झाली. याचं महत्वाचं कारण होतं ते एलपीजीसाठी असलेलं आपलं परावलंबित्व.

पुण्यातल्या नॅशनल केमिकल लॅबॉरेटरीच्या शास्त्रज्ञांनी एक अशा तंत्रज्ञानावर काम केले आहे ज्यामुळे आपले परावलंबित्व काही प्रमाणात कमी होईल आणि देशाचे हजारो कोटी रुपये त्यातून वाचू शकतील. असा दावा संशोधकांनी केला आहे.

'क्लीन फ्युएल' म्हणून ओळखले जाणारे 'डाय मिथाईल इथर' संपूर्णतः स्वदेशी तंत्रज्ञान विकसित करुन पुण्याच्या National Chemical Laboratory ने बनवले आहे. डाय मिथाईल इथर हे LPG सोबत काही प्रमाणात मिश्रित करता येते. सध्या भारतात LPG मध्ये डाय मिथाईल इथर 8 टक्क्यांपर्यंत मिश्रित करता येतं आणि त्याचा वापर इंधन म्हणून करता येतो. जर हे संशोधन औद्योगिक स्तरावर करता आले तर भारताला जी इंधनाची आयात करावी लागते ती कमी प्रमाणात करावी लागेल, यातून परदेशात जाणारा भारताचा पैसा वाचू शकेल असा विश्वास संशोधकांनी व्यक्त केला आहे.

संपूर्ण स्वदेशी बनावटीचे 'डाय मिथाईल इथर' कसे बनेल याचे संशोधन करण्यासाठी 20 वर्षांचा वेळ लागला. डाय मिथाइल इथरचा वापर एलपीजीसोबत कसा करता येईल याची प्रक्रिया देखील वैज्ञानिकांनी विकसित केली आहे. संपूर्णतः भारतीय बनावटीचे तंत्रज्ञान, कच्चा माल आणि प्रक्रिया वापरून हे तयार करता येऊ शकते असे वैज्ञानिकांनी सांगितले आहे.

इतर देशातही हे तंत्रज्ञान उपलब्ध आहे, पण भारतात हे तंत्रज्ञान आतापर्यंत उपलब्ध नव्हतं. संपूर्णतः स्वदेशी प्रक्रिया आणि कच्चा माल वापरुन हे तंत्रज्ञान विकसित केले आहे आणि त्याचे पेटंट देखील घेतले आहे असे पुण्याच्या नॅशनल केमिकल लॅबोरोटरीचे प्रमुख वैज्ञानिक डॉ. थिरुमलाईस्वामी राजा यांनी ANI ला सांगितले.

आता याच इंधनाचा वापर औद्योगिक स्तरावर कसा करावा याचा विचार वैज्ञानिक करत असल्याचे डॉ. राजांनी सांगितले. तसेच भविष्यात हे इंधन LPG चा पर्याय म्हणून वापरता येईल का यावर संशोधन व्हायला हवे असे मत देखील डॉ. राजांनी मांडले.

हे इंधन नेमकं कसे आहे?

डाय मिथाईल इथर अर्थात डीएमई हे एक कृत्रिम इंधन आहे. रासायनिक प्रक्रियेतून हे इंधन तयार केलं जातं. डाय मिथाईलचा वापर एलपीजीसोबत कसा करावा यावर एनसीएलमध्ये संशोधन झाले.

गेली 20 वर्ष एनसीएल मधील शास्त्रज्ञ संचालक डॉ. आशिष लेले आणि डॉ. थिरूमलाईस्वामी राजा यावर संशोधन करत होते.

याविषयी बोलताना डॉ. थिरुमलाईस्वामी राजा म्हणाले, "डायरेक्ट डीएमई आणि इनडायरेक्ट डीएमई असं दोन्ही तयार करण्यासाठी आम्ही प्रयत्न करत होतो. यासाठी महत्त्वाचं होतं ते उत्प्रेरक किंवा कॅटलिस्ट.

"भारतात उपलब्ध असलेल्या घटकांच्याच आधारे हे उत्प्रेरक तयार करण्यात आलं. 4 वेगवेगळ्या प्रकारची उत्प्रेरकं (कॅटलिस्ट) तयार केली आणि त्यातून शेवटी हे उत्प्रेरक तयार झालं."

आशिष लेले म्हणाले, "आमचा प्रयत्न असं उत्प्रेरक बनवण्याचा होता जे 100 टक्के डीएमई तयार व्हावं यासाठी मदत करेल. याला लागणारे सर्व घटक भारतात आहेत. काही आयात करावं लागत नाही. साधारण 10 बार प्रेशर सहन करेल असं हे उत्प्रेरक तयार केलं जातं. ते तेवढं टणक असतं."

प्रक्रिया नेमकी कशी आहे?

याची रासायनिक प्रक्रिया समजून घेणं अत्यंत सोपं असल्याचं डॉ. लेले सांगतात. मिथेनॉलच्या दोन अणूनां एकत्र आणायचं आणि त्यानंतर त्यातला पाण्याचा अणू बाहेर काढायचा अशी ती प्रक्रिया. यानंतर उरतं ते डायमिथाईल इथर अर्थात डीएमई.

पण ही प्रत्यक्षात ही प्रक्रिया करणं मात्र अत्यंत जटील आहे.

डॉ. लेले सांगतात, "यासाठी आधी मिथेनॉल घालून उत्प्रेरक घालायचं आणि त्यानंतर प्रक्रिया होते ज्यातून डीएमई तयार होतं. मुळात जे छोट्या टप्प्यावर होतं ते मोठ्या प्रमाणावर केलं तर ते चालेल का हा प्रश्न असतो. यासाठी वेगवेगळ्या प्रमाणात डीएमई तयार केलं. हे यशस्वी झाल्यानंतर जास्त प्रमाणात हे तयार करता येईल का? याचा विचार सुरू झाला."

स्वच्छ इंधन

आताच्या स्वरूपातलं शुद्ध डीएमई जर गॅसला जोडून गॅस पेटवला तर ज्वाळा दिसतही नाही इतकं स्वच्छ हे इंधन आहे. धूर, नायट्रोजन ऑक्साईड्स (NOx), सल्फर ऑक्साईड्स (SOx) आणि सूक्ष्म कणांचे उत्सर्जन खूप कमी करते.

याशिवाय, याची उष्मीय कार्यक्षमता पारंपरिक इंधनां इतकीच आहे. त्यामुळं ते एक प्रभावी पर्याय ठरतं. पर्यावरणाच्या दृष्टीनंही हे इंधन वापरणं अधिक सोयीचं आहे.

डॉ. लेले सांगतात, "सहसा आपण घरी जी एलपीजीची शेगडी वापरतो त्यात कार्बन जमा होतो. तो कार्बन स्वच्छ करून घ्यावा लागतो. डीएमईमध्ये मात्र यातलं काहीही होत नाही. तो अत्यंत स्वच्छ जळतो. इतका की त्याच्या ज्वाळा दिसतही नाहीत."

एनसीएल ने विकसित केलेलं हे तंत्रज्ञान पूर्णपणे स्वदेशी आहे. यासाठी जे उत्प्रेरक (कॅटलिस्ट) वापरलं जातं ते किफायतशीरही आहे.

डॉ. थिरूमलैस्वामी राजा यांनी उत्प्रेरकासाठी प्रयोग केलेच शिवाय रिअॅक्टरही तयार केलं. हेच तंत्रज्ञान वैशिष्ट्यपूर्ण ठरलं आहे. सध्याच्या प्लॅन्टमध्ये 12 ते 13 किलो डीएमई तयार होत आहे. सध्या दिवसाला 2500 किलो (2.5 टन) इंधन तयार होईल एवढा प्रकल्प उभारला जात आहे.

एलपीजी सिलेंडरमध्ये वापर आणि उपलब्धता

सध्या डीएमई कमी प्रमाणात तयार केलं जात असलं तरी ते एलपीजीवरील अवलंबित्वाच्या दृष्टीने मोठा आधार ठरू शकतं असं मत शास्त्रज्ञ मांडतात. एनसीएल मध्ये सध्या तयार केलेला प्रोटोटाईप हा एलपीजी किंवा डीएमई दोन्हीचा वापर 100 टक्के करून चालू शकतो. LPG Equipment Research Centre (LERC), बेंगळुरू मध्ये याची तपासणी करण्यात आली आली आहे.

या तंत्रज्ञानाद्वारे केवळ 10 बार दाबावर DME तयार करता येते आणि ते थेट एलपीजी सिलिंडरमध्ये भरता येते.

डॉ. लेले सांगतात, "एलपीजी जसा लिक्विफाय होतो, तसाच डीएमई देखील लिक्विफाय होतो. 7 बारला डीएमई लिक्विफाय होतो आणि तो एलपीजीमध्ये पूर्णपणे मिसळता येतो.

"सध्या 8 टक्के डीएमई एलपीजी मध्ये मिसळून प्रयोग करून पाहिला आहे. एलपीजीमध्ये 8 टक्के डीएमई मिसळला तर तो शेगडी आणि सिलिंडरमध्ये वापरता येईल.

"एलपीजीच्या एकूण वापराच्या 8 टक्के म्हणलं तर आयातीच्या प्रमाणावर मोठा परिणाम होईल. सुरुवात 8 टक्क्यांपासून करून पुढे 20 टक्क्यांपर्यंत नेता येईल."

भारताने 2024 मध्ये 21 दशलक्ष टन एलपीजीची आयात केली. यात फक्त 8% DME मिसळल्यास दरवर्षी सुमारे 9500 कोटी रुपयांची बचत होऊ शकते. हा पैसा परदेशातून इंधन खरेदी करण्यासाठी लागत होता तो आपल्याला वाचवता येऊ शकतो.

तसेच, प्रधानमंत्री उज्ज्वला योजनेअंतर्गत 10.5 कोटी गॅस जोडण्यांसाठी 8% DME वापर केल्यास दररोज 1300 टन DME उत्पादनाची गरज भासेल असं शास्त्रज्ञ नोंदवतात. एलपीजीमध्ये मिसळून वापरल्यामुळे यासाठी वेगळी शेगडी किंवा सिलेंडर तयार करण्याचीही गरज नाही.

अनेक देशांमध्ये असं डीएमई तयार केलं जातं. पण ते पर्यावरण पूरक इंधन, डिओड्रंट किंवा इतर ठिकाणी वापरलं जातं. मात्र ते तंत्रज्ञान कोणालाही दिलं जात नव्हतं. आता भारतीय बनावटीचं उत्प्रेरक आणि डीएमई तयार करण्यात आलं आहे. त्याचा प्रकल्पही उभारण्यात आला आहे.

NCL सध्या एका अभियांत्रिकी भागीदारासह 6-9 महिन्यांत 2.5 टन प्रति दिवस क्षमतेचा औद्योगिक प्रात्यक्षिक प्रकल्प उभारण्याच्या तयारीत आहे.

या प्रकल्पानंतर रोज 500-1000 क्षमतेचा व्यावसायिक प्रकल्प उभारण्याचा मार्ग मोकळा होईल.

हे इंधन LPG ला पूर्णतः पर्याय ठरू शकतं का?

उत्प्रेरकाच्या संशोधनासंबंधी एकूण 5 पेटेंट घेण्यात आले आहेत. तसेच या प्रक्रियेचे देखील पेटंट घेण्यात आल्याची माहिती डॉ. राजा यांनी दिली आहे.

ANI शी बोलताना राजा म्हणाले की, "सुरुवातीपासूनच या संशोधनाचा उपयोग जास्तीत जास्त लोकांना कसा होईल, औद्योगिक स्तरावर कसा होईल याचा विचार करुनच आम्ही यावर काम केले आहे. पृथ्वीच्या गर्भात असलेला इंधनाचा साठा हा मर्यादित स्वरुपात आहे. त्यामुळे या प्रक्रियेचा फायदा भविष्यात होऊ शकतो."

"हा बदल करण्यासाठी सरकारकडून परवानगी मिळण्याची आवश्यकता आहे. तसेच, त्याचा साठा करणे, इंधनाचे वितरण, या गोष्टींची पूर्तता सरकारकडूनच होऊ शकते. त्यासाठी सरकारने सहकार्य करण्याची तयारी दर्शवली आहे.

LPG च्या तुलनेत DME मिश्रित इंधनाची किंमत किती असेल असे विचारले असता डॉ. राजा यांनी सांगितले की दोन्हीची किंमत सारखीच राहील. पण महत्त्वाची गोष्ट ही आहे की हे अतिशय स्वच्छ इंधन आहे आणि त्याची कार्यक्षमता जास्त आहे. प्रदूषण कमी होतं, काजळी कमी तयार होते.

DME मिश्रित इंधन हे भविष्यात LPG ला पूर्णपणे पर्याय ठरू शकते का याबद्दल बोलताना डॉ. राजा म्हणाले की हे शक्य आहे पण 100 टक्के DME वापर यावर याच्या शक्यतेवर संशोधन झालेले नाही. काही ठिकाणी औद्योगिक वापरासाठी हे करण्यात आल्याचे ऐकले आहे. त्यात नियामकांनी परवानगी देणे आवश्यक आहे तसेच या शक्यतेवर आणखी औपचारिक संशोधन करण्याची आवश्यकता असल्याचे त्यांनी सांगितले.

सार्वजनिक क्षेत्रातील कंपन्या ( PSU) च्या भागीदारीसह काम करता येऊ शकेल, त्याबाबत या कंपन्यांशी बोलणी सुरू असल्याचे डॉ. राजा यांनी सांगितले. आम्ही हे काम औद्योगिक स्तरावर नेण्यासाठी तयार आहोत असे देखील त्यांनी सांगितले.

दरम्यान, भागीदारीसाठी किती खर्च लागू शकतो, किती प्रमाणात गुंतवणूक करावी लागेल, त्यासाठी किती प्रमाणात मनुष्यबळ लागेल या प्रश्नांची उत्तरं त्यांच्या मुलाखतीतून मिळाली नाहीत.

(बीबीसीसाठी कलेक्टिव्ह न्यूजरूमचे प्रकाशन.)