ગાય-ભેંસના છાણથી કેવી રીતે ચાલે છે કાર અને ટ્રક, છાણમાંથી સીએનજી બનાવવાની આખી પ્રક્રિયા શું છે?

વડા પ્રધાન નરેન્દ્ર મોદીએ તાજેતરમાં બનાસકાંઠાના રાધનપુર અને થરાદ ખાતે બનાસ ડેરીના બે નવા બાયૉ-સીએનજી પ્લાન્ટ્સનો પાયો નાખ્યો છે, જેનાથી ડેરીની ઈંધણ ઉત્પાદન ક્ષમતામાં મોટો વધારો થશે.

ગાય અને ભેંસના છાણમાંથી બનાવેલા ઈંધણ (બાયૉ-સીએનજી) વડે કાર અને ટ્રક જેવાં ભારે વાહનો ચલાવીને બનાસ ડેરી માત્ર પર્યાવરણનું જ રક્ષણ નથી કરી રહી, પરંતુ આર્થિક નફો પણ રળી રહી છે.

વડા પ્રધાન નરેન્દ્ર મોદીએ 30 ઑક્ટોબરે રાધનપુર અને થરાદ ખાતે બનાસ ડેરીના બે નવા બાયૉ-સીએનજી પ્લાન્ટ્સનો શિલાન્યાસ કર્યો હતો. રાધનપુરનો આ પ્રસ્તાવિત પ્લાન્ટ દૈનિક 1,350 કિલો બાયૉ-સીએનજી ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા ધરાવશે, જ્યારે થરાદ પ્લાન્ટની ક્ષમતા પ્રતિ દિવસ 1,800 કિલોની હશે.

એકાદ વર્ષની અંદર આ બંને પ્લાન્ટ્સ કાર્યરત થઈ જવાની અપેક્ષા છે. આ બંને પ્લાન્ટ્સ શરૂ થયા બાદ બનાસ ડેરીની બાયૉ-સીએનજી ઉત્પન્ન કરવાની કુલ દૈનિક ક્ષમતા વધીને 9,300 કિલો એટલે કે 9.30 ટન થઈ જશે.

રસપ્રદ બાબત એ છે કે આ બાયૉ-સીએનજી ગાયો અને ભેંસોના છાણમાંથી બનાવવામાં આવશે અને તેનાથી કાર તેમજ ટ્રક જેવાં ભારે વાહનો પણ ચાલશે. હકીકતમાં, બનાસ ડેરી ફેબ્રુઆરી 2020થી ગાયો-ભેંસોના છાણમાંથી બાયૉ-સીએનજી બનાવીને કાર, પીકઅપ ટ્રક તેમજ ભારે વાહનોના ચાલકોને વેચી રહી છે અને તેમાંથી સારો એવો આર્થિક નફો પણ મેળવી રહી છે.

વર્લ્ડ બેન્કના એક અહેવાલ અનુસાર, ભારત પાસે દુનિયામાં સૌથી વધુ ખેતીલાયક જમીન છે અને ભારત સરકારની એક અખબારી યાદી મુજબ, વિશ્વમાં સૌથી વધુ પશુધન પણ ભારતમાં જ છે. તેથી ભારતમાં બાયૉગૅસ અને તેમાંમાંથી સીએનજીનું ઉત્પાદન કરવાની વિપુલ ક્ષમતા રહેલી છે.

ભારત સરકાર આ ક્ષમતાનો ઉપયોગ કરીને વાહનવ્યવહાર તેમજ વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે વપરાતા પેટ્રોલ, ડીઝલ, કુદરતી ગૅસ અને કોલસા જેવાં પરંપરાગત અશ્મિભૂત ઈંધણોનો વપરાશ ઘટાડવાનો પ્રયાસ કરી રહી છે. તેના સ્થાને પુનઃપ્રાપ્ય સ્રોતોમાંથી વધુ ઊર્જા મેળવવાની કોશિશ થઈ રહી છે, જોકે નિષ્ણાતોના મતે આ માર્ગમાં અનેક પડકારો પણ રહેલા છે.

બાયૉગૅસમાંથી સીએનજી કઈ રીતે બનાવાય છે?

બાયૉગૅસને ગોબરગૅસ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.

ગાયો-ભેંસોના છાણ તેમજ ખેતીવાડીના પાકોના અવશેષો કોહવાતાં તેમાંથી મિથેન, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ વગેરે વાયુઓ (ગૅસ) છૂટા પડે છે.

ઑક્સિજનની ગેરહાજરીમાં આ પ્રક્રિયા વધુ ઝડપથી થાય છે. બાયૉગૅસ પ્લાન્ટમાં આ પ્રક્રિયા માટે 'અનએરોબિક ડાઇજેસ્ટર' તરીકે ઓળખાતી ટાંકીઓ બનાવવામાં આવે છે.

આ ટાંકીઓમાં ઉત્પન્ન થતા ગૅસમાં મિથેન નામનો જ્વલનશીલ વાયુ હોય છે.

વિદેશોમાંથી મગાવવામાં આવતા નેચરલ ગૅસમાંથી બનાવાતા કમ્પ્રેસ્ડ નેચરલ ગૅસ (ટૂંકમાં સીએનજી)માં મિથેનનું પ્રમાણ 90 ટકાથી વધુ હોય છે. તેની સરખામણીએ સાદા બાયૉગૅસમાં મિથેનનું પ્રમાણ માત્ર 55 ટકાથી 60 ટકા જેટલું જ હોય છે. તેના દહનથી ઉત્પન્ન થતી ઊર્જા પણ પ્રમાણમાં ઓછી રહે છે અને પરિણામે વાહનોના ઍન્જિનને જરૂરી તાકાત મળતી નથી.

બાયૉગૅસને વધુ જ્વલનશીલ અને ઍનર્જી-ડેન્સ એટલે કે ઊર્જાસભર બનાવવા માટે તેમાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, હાઇડ્રોજન સલ્ફાઈડ, ભેજ અને અન્ય અશુદ્ધિઓને દૂર કરવામાં આવે છે.

આ ગૅસને શુદ્ધ કરીને તેમાં મિથેનનું પ્રમાણ 90 ટકા કે તેનાથી ઉપર લઈ જવાય છે. આવો શુદ્ધ કરેલો બાયૉગૅસ શુદ્ધ કરેલા નેચરલ ગૅસ જેટલો જ ઊર્જાસભર બની જાય છે.

બાયૉ-સીએનજીથી વાહનો કઈ રીતે ચાલે છે?

ડીઝલ અને પેટ્રોલ જેવા પરંપરાગત ઈંધણોનો મોટો ફાયદો એ છે કે તે પૃથ્વી પરના મોટાભાગના વિસ્તારોમાં સામાન્ય તાપમાને પ્રવાહી સ્વરૂપે રહે છે અને તેને સંગ્રહવા માટે ગૅસની સરખામણીએ ઓછી જગ્યાની જરૂર પડે છે.

જો મિથેનને માઇનસ-162 ડિગ્રી સુધી ઠંડો કરવામાં આવે તો તે પ્રવાહીમાં રૂપાંતર પામે છે, પરંતુ એટલું નીચું તાપમાન ઉત્પન્ન કરવા માટે જટિલ ગણાતી ક્રાયૉજેનિક ટૅક્નૉલૉજી જોઈએ. આ ટૅક્નૉલૉજી મુખ્યત્વે અવકાશમાં મોકલાતા રૉકેટમાં વપરાય છે; પરંપરાગત વાહનોમાં તેનો ઉપયોગ એટલો પ્રચલિત નથી. તેથી વચલા રસ્તા તરીકે મિથેનને ઊંચા દબાણે સિલિન્ડરમાં ભરવામાં આવે છે, જેથી ઓછી જગ્યામાં વધુ ગૅસ વિના મુશ્કેલીએ ભરી શકાય.

એક બાર એટલે પ્રતિ ચોરસ ઇંચ વિસ્તાર પર આશરે સાડા સાત કિલોગ્રામ જેટલું દબાણ. ઘરના રસોડામાં પાઇપ વાટે પહોંચતા પાઇપ્ડ નેચરલ ગૅસ (પીએનજી)માં 0.021 બાર જેટલું દબાણ હોય છે. રસોઈમાં વપરાતા બ્યુટેન અને પ્રોપેન ગૅસના મિશ્રણ ધરાવતા લિક્વિફાઈડ પેટ્રોલિયમ ગૅસ (ટૂંકમાં એલપીજી)ને આશરે 20 બારના દબાણે સિલિન્ડરમાં ભરવામાં આવે છે. ભારતમાં સામાન્ય રીતે 200 થી 250 બાર સુધીના દબાણે નેચરલ ગૅસને કમ્પ્રેસ કરી સીએનજી સ્વરૂપે વાહનોના સિલિન્ડરમાં ભરવામાં આવે છે. પેટ્રોલથી ચાલતાં વાહનોના ઍન્જિનને બળતણ તરીકે સીએનજી આપવામાં આવે તો તેની કાર્યક્ષમતા અને આયુષ્ય પર કોઈ વિપરીત કે અવળી અસર થતી નથી તેમ નિષ્ણાતો જણાવે છે.

બનાસ ડેરી બાયૉ-સીઅનજીમાંથી કેટલો નફો કમાય છે?

બનાસ ડેરીની વેબસાઇટ પર ઉપલબ્ધ માહિતી અનુસાર, 4.63 લાખથી વધુ ખેડૂતો અને પશુપાલકો તેની સાથે જોડાયેલા છે. ડેરીના અધિકારીઓ જણાવે છે કે, આ પશુપાલકો પાસે અંદાજે 30 લાખ જેટલાં ગાય-ભેંસ છે અને તેમાંથી પ્રત્યેક પશુ દૈનિક ધોરણે સરેરાશ 15 કિલો છાણ આપે છે.

પશુપાલકોને દૂધ ઉપરાંત છાણમાંથી પણ આવક મળી રહે અને સાથે સાથે સારી ગુણવત્તાનું ખાતર પણ ઉપલબ્ધ થાય તેવા હેતુથી બનાસ ડેરીએ જૂન 2019માં ડીસા નજીક દામા ગામમાં પોતાના પ્રથમ બાયૉ-સીએનજી પ્લાન્ટની સ્થાપના કરી હતી.

આ પ્લાન્ટ દરરોજ 40 મેટ્રિક ટન (1 મેટ્રિક ટન = 1,000 કિલો) છાણ પ્રોસેસ કરવાની અને તેમાંથી આશરે 800 કિલો બાયૉ-સીએનજી ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. ડેરીના અધિકારીઓએ બીબીસીને જણાવ્યું હતું કે ઑગસ્ટ 2020થી ડેરીએ આ પ્લાન્ટમાંથી બાયૉ-સીએનજી વેચવાનું શરૂ કર્યું હતું.

બનાસ ડેરીના ઑપરેશન્સ ઍન્ડ પ્રોજેક્ટ્સ વિભાગના ટીમ લીડર વિક્રમ ચૌધરીએ બીબીસી સાથે વાત કરતાં કહ્યું, "બાયૉ-સીએનજી માટે અમે એક નિષ્ઠાવાન ગ્રાહકવર્ગ ઊભો કરી શક્યા છીએ, તેથી અમારો પ્લાન્ટ દૈનિક ધોરણે જેટલો ગૅસ ઉત્પન્ન કરે છે તેટલો વેચાઈ જાય છે. હાલ અમે 90 રૂપિયા પ્રતિ કિલોના ભાવે બાયૉ-સીએનજી વેચીએ છીએ, જે બજારભાવ કરતાં પાંચ રૂપિયા ઓછો છે. અમને સરકારી સબસિડી મળે છે, તેથી અમે આ ભાવે વેચી શકીએ છીએ."

વિક્રમ ચૌધરીએ ઉમેર્યું હતું કે, હાલ આ પ્લાન્ટમાંથી બનાસ ડેરી નફો રળી રહી છે.

તેઓ કહે છે, "અમે ડેરી સાથે જોડાયેલા ખેડૂતો પાસેથી પ્રતિ કિલો એક રૂપિયાના ભાવે તાજું છાણ ખરીદીએ છીએ. તે છાણને ખેડૂતોના કૅટલ શેડથી અમારા પ્લાન્ટ સુધી પહોંચાડવા માટે 35 પૈસાથી 50 પૈસા જેટલું વાહનભાડું (ટ્રાન્સપૉર્ટેશન) ચૂકવીએ છીએ. એક ટન છાણમાંથી 18 કિલો બાયૉ-સીએનજી, આશરે 200 કિલો સૂકું ખાતર અને આશરે 800 કિલો પ્રવાહી ખાતરનું ઉત્પાદન થાય છે. એ ખાતરમાં અમે જરૂરી પોષક દ્રવ્યો ઉમેરીને ખેડૂતોને સરેરાશ ત્રણ રૂપિયા પ્રતિ કિલોના ભાવે વેચીએ છીએ. ગૅસનું વેચાણ પ્લાન્ટ ચલાવવાના ખર્ચને પહોંચી વળે છે, તેથી ખાતરના વેચાણથી થતી આવક નફા પેટે વધે છે."

વિક્રમ ચૌધરીએ વધુ માહિતી આપતાં કહ્યું હતું, "2025-26ના વર્ષમાં દામા પ્લાન્ટ ચલાવવાથી કુલ આવક આશરે 5.25 કરોડ રૂપિયા થઈ હતી. તેની સામે પ્લાન્ટ ચલાવવાનો કુલ ખર્ચ આશરે 4.75 કરોડ રૂપિયા થયો હતો. આમ, આ પ્લાન્ટમાંથી ડેરીને આશરે 50 લાખ રૂપિયાનો નફો થયો હતો. નોંધપાત્ર બાબત એ હતી કે આ પ્લાન્ટમાંથી થયેલી કુલ આવકમાંથી 75 ટકા આવક ખાતરના વેપારથી થઈ હતી."

દામા પ્લાન્ટ સફળ રહ્યા બાદ બનાસ ડેરીએ લાખણી તાલુકાના અગથાળા, વડગામ તાલુકાના ભૂખળા અને ધાનેરા તાલુકાના વીંછીવાડી ગામે નવા બાયૉ-સીએનજી પ્લાન્ટ્સ સ્થાપ્યા છે.

આ દરેક પ્લાન્ટની ક્ષમતા 100 ટન છાણ પ્રોસેસ કરવાની અને તેમાંથી 1,800 કિલો એટલે કે 1.8 ટન બાયૉ-સીએનજી ઉત્પન્ન કરવાની છે. આ ત્રણેય પ્લાન્ટ્સ ડિસેમ્બર 2025થી ઑગસ્ટ 2026 દરમિયાન કાર્યરત થઈ ગયા છે, તેમ વિક્રમ ચૌધરીએ જણાવ્યું હતું.

ભારતમાં બાયૉ-સીએનજીનું કેટલું ઉત્પાદન થાય છે?

ભારતમાં વપરાતા ક્રૂડ ઑઇલના જથ્થામાંથી આશરે 90 ટકા જથ્થો વિદેશોમાંથી આયાત કરવામાં આવે છે. તેવી જ રીતે નેચરલ ગૅસની બાબતમાં પણ ભારત આયાત પર નિર્ભર છે. ઇન્ટરનૅશનલ ઍનર્જી એજન્સીના અંદાજ અનુસાર, 2024માં ભારતમાં 4.63 કરોડ ટન નેચરલ ગૅસ વપરાયો હતો અને તેમાંથી આશરે 52 ટકા જથ્થો વિદેશથી આયાત કરવામાં આવ્યો હતો.

વિશ્વ બાયૉગૅસ ઍસોસિએશનના એક રિપોર્ટ અનુસાર, ભારતમાં દર વર્ષે 40 કરોડથી 62 કરોડ ટન કમ્પ્રેસ્ડ બાયૉગૅસ ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા છે. તેમાંથી આશરે 30 ટકા ક્ષમતા પશુઓના છાણ સ્વરૂપે રહેલી છે.

આ ક્ષમતાનો ઉપયોગ કરવા તેમજ દેશની ઊર્જા સુરક્ષાને ધ્યાનમાં રાખીને કેન્દ્ર સરકાર વિવિધ યોજનાઓ ચલાવી રહી છે.

ગયા વર્ષે એક સોશિયલ મીડિયા પોસ્ટમાં કેન્દ્ર સરકારના પેટ્રોલિયમ અને નેચરલ ગૅસ મંત્રી હરદીપસિંહ પુરીએ જણાવ્યું હતું કે ભારતમાં બાયૉ-સીએનજીના 113 પ્લાન્ટ્સ કાર્યરત છે અને તે પ્રતિદિન કુલ 775 ટન જેટલા બાયૉ-સીએનજીનું ઉત્પાદન કરે છે.

આ વર્ષે ઑગસ્ટમાં કેન્દ્ર સરકારે 23,731 કરોડ રૂપિયાની 'ગોવર્ધન' યોજના જાહેર કરી છે અને આવતા દસ વર્ષમાં બાયૉગૅસનું ઉત્પાદન 10 ગણું કરવાનું લક્ષ્યાંક રાખ્યું છે. વધુમાં, સીએનજી અને પીએનજીમાં 2030 સુધીમાં પાંચ ટકા જેટલું બાયૉ-સીએનજી મિશ્ર કરવાનું પણ લક્ષ્યાંક પણ નિર્ધારિત કરવામાં આવ્યું છે.

બાયૉ-સીએનજી ઉત્પાદન સામે કયા પડકારો છે?

ભારત સરકારના નીતિ આયોગના નેજા હેઠળ કાર્યરત 'ઇન્ડિયા ક્લાઇમેટ ઍન્ડ ઍનર્જી મૉડલિંગ ફોરમ'ના ચૅરમૅન ડૉ. કિરીટ પરીખ જણાવે છે કે ક્રૂડ ઑઇલ, નેચરલ ગૅસ અને કોલસા જેવા અશ્મિભૂત ઊર્જાસ્રોતો પર નિર્ભરતા ઘટાડવા માટે ભારતમાં બાયૉગૅસ એક આકર્ષક વિકલ્પ દેખાય છે.

બીબીસી સાથે વાત કરતાં ડૉ. પરીખે જણાવ્યું હતું, "ભારતનાં રિન્યુએબલ ઍનર્જી લક્ષ્યાંકો ઘણાં મહત્ત્વાકાંક્ષી છે. સમસ્યા એ છે કે જો આપણે મકાઈમાંથી ઇથેનૉલ બનાવીએ તો અન્નસુરક્ષા બાબતે ચિંતા ઊભી થઈ શકે તેમ છે અને જો આપણે શેરડીમાંથી ઇથેનૉલ બનાવીએ તો પર્યાવરણને હાનિ પહોંચાડવાનો ભય રહે છે, કારણ કે શેરડીના પાકને પાણી ખૂબ જોઈએ છે. આવા સંજોગોમાં બાયૉગૅસ એક આકર્ષક વિકલ્પ લાગે છે."

તેમણે ઉમેર્યું, "દેશમાં બાયૉગૅસ ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા પણ વિપુલ છે, પરંતુ મુશ્કેલી એ છે કે તેના માટેનો કાચો માલ દેશભરમાં વેરવિખેર છે. મેં ભારતમાં ગોબર ગૅસના ફાયદા અને કિંમત વિશે 1963માં એમઆઈટી (મૅસેચ્યુસેટ્સ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ ટૅક્નૉલૉજી, અમેરિકા)માં માસ્ટર્સ થીસિસ લખ્યો હતો. તે સંશોધનમાં હું એવા તારણ પર આવ્યો હતો કે એક પરિવાર માટે બાયૉગૅસ ઉત્પન્ન કરવા તે પરિવાર પાસે પાંચ પશુ હોવાં જોઈએ. અત્યારના સમયમાં બધા માટે એટલાં પશુ રાખવાં મુશ્કેલ છે, તેથી કોઈ સામૂહિક માલિકીના પ્લાન્ટ્સ સ્થપાય તો કદાચ સફળતા મળે."

બનાસ ડેરીએ આ ક્ષેત્રમાં એક સફળ મૉડલ વિકસાવ્યું છે. પરંતુ બનાસ ડેરીના સિનિયર જનરલ મૅનેજર પ્રવીણ પટેલે બીબીસીને જણાવ્યું હતું, "જો બાયૉગૅસ પ્લાન્ટમાંથી આડપેદાશ તરીકે મળતું ઘન અને પ્રવાહી ખાતર બજારમાં ન વેચાય તો એવો પ્લાન્ટ ચલાવવો આર્થિક રીતે પરવડે નહીં. બીજું કે ખાતરને હૅન્ડલ કરવા માટે જમીન જોઈએ. એક પ્લાન્ટ માટે સરેરાશ 10 એકર જમીન જોઈએ. અત્યારે જમીન મેળવવી અત્યંત મુશ્કેલ સાબિત થઈ રહ્યું છે."

બીબીસી માટે કલેક્ટીવ ન્યૂઝરૂમનું પ્રકાશન