विद्युत ईंधन (इलेक्ट्रोफ्यूल)

इलेक्ट्रोफ्यूल, जिसे ई-ईंधन के रूप में भी जाना जाता है, सिंथेटिक ईंधन का एक वर्ग, एक प्रकार का ड्रॉप-इन प्रतिस्थापन ईंधन है। इन्हें पवन, सौर और परमाणु ऊर्जा जैसे टिकाऊ बिजली स्रोतों से प्राप्त हाइड्रोजन ईंधन के साथ कैप्चर किए गए कार्बन डाइऑक्साइड या कार्बन मोनोऑक्साइड का उपयोग करके निर्मित किया जाता है।

यह प्रक्रिया विनिर्माण में कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करती है और जब ईंधन जलाया जाता है तो लगभग समान मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड हवा में छोड़ती है, जिससे कुल मिलाकर कम कार्बन पदचिह्न होता है। इस प्रकार परिवहन से ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने के लिए इलेक्ट्रोफ्यूल एक विकल्प है, विशेष रूप से लंबी दूरी की माल ढुलाई, समुद्री और हवाई परिवहन के लिए।

प्राथमिक लक्ष्य butanol  और बायोडीजल हैं, लेकिन इसमें अन्य अल्कोहल और कार्बन युक्त गैसें जैसे मीथेन और ब्यूटेन भी शामिल हैं।

अनुसंधान
परिवहन के लिए तरल इलेक्ट्रोफ्यूल्स पर शोध के लिए वित्त पोषण का प्राथमिक स्रोत एरिक टून की अध्यक्षता वाली एडवांस्ड रिसर्च प्रोजेक्ट्स एजेंसी-एनर्जी (एआरपीए-ई) का इलेक्ट्रोफ्यूल्स प्रोग्राम था। ARPA-E, जिसे 2009 में राष्ट्रपति ओबामा के ऊर्जा सचिव स्टीवन चु  के तहत बनाया गया था, संयुक्त राज्य अमेरिका के ऊर्जा विभाग (DOE) द्वारा रक्षा उन्नत अनुसंधान परियोजना एजेंसी, DARPA की प्रभावशीलता की नकल करने का प्रयास है। इस कार्यक्रम के तहत वित्त पोषित परियोजनाओं के उदाहरणों में माइकल लिंच के नेतृत्व में ओपीएक्स बायोटेक्नोलॉजीज का बायोडीजल प्रयास शामिल है और मैसाचुसेट्स एमहर्स्ट विश्वविद्यालय में माइक्रोबियल इलेक्ट्रोसिंथेसिस पर डेरेक लवली का काम, जिसने कथित तौर पर CO2|CO का उपयोग करके पहला तरल इलेक्ट्रोफ्यूल तैयार किया2फीडस्टॉक के रूप में. सभी ARPA-E इलेक्ट्रोफ्यूल्स प्रोग्राम अनुसंधान परियोजनाओं का विवरण ARPA-E इलेक्ट्रोफ्यूल्स प्रोग्राम वेबसाइट पर पाया जा सकता है।

अमेरिकन इंस्टीट्यूट ऑफ केमिकल इंजीनियर्स द्वारा प्रायोजित पहला इलेक्ट्रोफ्यूल्स सम्मेलन नवंबर 2011 में प्रोविडेंस, आरआई में आयोजित किया गया था। उस सम्मेलन में, निदेशक एरिक टून ने कहा कि कार्यक्रम के अठारह महीने बाद, हम जानते हैं कि यह काम करता है। हमें यह जानना होगा कि क्या हम इसे सार्थक बना सकते हैं। कई समूह सिद्धांत-सिद्धांत से परे हैं, और लागत-प्रभावी ढंग से बढ़ाने के लिए काम कर रहे हैं।

यदि कार्बन-तटस्थ इलेक्ट्रोफ्यूल पेट्रोलियम ईंधन की तुलना में सस्ते हैं, और यदि इलेक्ट्रोसिंथेसिस द्वारा उत्पादित रासायनिक फीडस्टॉक उन पेट्रोलियम रिफाइनरी की तुलना में सस्ते हैं, तो इलेक्ट्रोफ्यूल्स में विघटनकारी नवाचार होने की क्षमता है। इलेक्ट्रोफ्यूल्स में नवीकरणीय ऊर्जा परिदृश्य को बदलने की भी महत्वपूर्ण क्षमता है, क्योंकि इलेक्ट्रोफ्यूल्स सभी स्रोतों से नवीकरणीय ऊर्जा को तरल ईंधन के रूप में आसानी से संग्रहीत करने की अनुमति देता है।

, संयुक्त राज्य अमेरिका में शेल गैस से प्रेरित होकर, ARPA-E का ध्यान विद्युत फीडस्टॉक से प्राकृतिक-गैस आधारित फीडस्टॉक पर चला गया है, और इस प्रकार इलेक्ट्रोफ्यूल से दूर हो गया है। 2020 के अंत में, पोर्श ने इलेक्ट्रोफ्यूल्स में अपने निवेश की घोषणा की, जिसमें चिली में हारु ओनी परियोजना भी शामिल है, जिसमें पवन ऊर्जा से सिंथेटिक मेथनॉल बनाया जाएगा। 2021 में, ऑडी ने घोषणा की कि वह ई-डीजल और ई-गैसोलीन परियोजनाओं पर काम कर रही है। ब्रिटिश कंपनी शून्य पेट्रोलियम, जिसकी स्थापना 2020 में पूर्व F1 इंजीनियर  धान लोव  द्वारा की गई थी, ने टिकाऊ ईंधन बनाने के लिए एक प्रक्रिया विकसित की है जिसे 'पेट्रोसिंथेसिस' कहा जाता है और  ऑक्सफ़ोर्ड  के पास बिसेस्टर हेरिटेज बिजनेस सेंटर में एक विकास संयंत्र स्थापित किया है। 2021 तक, परिवहन और पर्यावरण के लिए यूरोपीय संघ ने विमानन क्षेत्र को ई-केरोसिन तैनात करने की सलाह दी, क्योंकि यह विमानन के जलवायु प्रभाव को काफी हद तक कम कर सकता है। यह भी देख रहा था कि कारों में इलेक्ट्रोफ्यूल का उपयोग दो महत्वपूर्ण ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन करता है  उत्पादन के लिए कैप्चर किया गया: मीथेन (CH4) और नाइट्रस ऑक्साइड (एन2ओ); स्थानीय वायु प्रदूषण अभी भी चिंता का विषय था, और यह प्रत्यक्ष विद्युतीकरण की तुलना में पाँच गुना कम कुशल था। ईफ्यूल एलायंस के अनुसार, इलेक्ट्रोफ्यूल्स की दक्षता की कमी का परिप्रेक्ष्य भ्रामक है क्योंकि वैश्विक ऊर्जा संक्रमण के लिए जो महत्वपूर्ण है वह बिजली के अंतिम उपयोग की दक्षता की डिग्री नहीं है, बल्कि यह है कि नवीकरणीय ऊर्जा से कितनी कुशलता से बिजली का उत्पादन किया जा सकता है, और फिर प्रयोग करने योग्य बनाया।

परियोजनाएं
सितंबर 2022 में, फ़िनिश कंपनी Q पावर ने P2X सॉल्यूशंस को एक सिंथेटिक मीथेन उत्पादन इकाई बेची, जिसे 2024 में हरजावल्टा, फ़िनलैंड में उसके 20 मेगावाट हरित हाइड्रोजन उत्पादन संयंत्र के बगल में वितरित किया जाना था। नॉर्डिक रेन-गैस ओय|रेन-गैस की फिनलैंड में टाम्परे, लाहटी, कोटका, मिकेली और ध्यान में लीन होना  में कई सिंथेटिक मीथेन उत्पादन परियोजनाएं हैं। दिसंबर 2022 में, पोर्श और चिली के ऑपरेटर एचआईएफ ग्लोबल ने चिली के पुंटा एरेनास में हारू ओनी पायलट प्लांट खोला, जिसमें साल में 270 दिन की पवन टरबाइन क्षमता कारक और ~130 मीटर का उत्पादन होता है।पायलट चरण में प्रति वर्ष 3ई-ईंधन, 55,000 मीटर तक स्केलिंग2020 के मध्य तक 3प्रति वर्ष, और 550,000 मी3दो साल बाद, अपने बंदरगाह के माध्यम से निर्यात किया जाएगा।

यह भी देखें
• ARPA-E

• Bioelectrochemical reactor

• Carbon-neutral fuel

• Electrochemical cell

• Electrochemical reduction of carbon dioxide

• Electrohydrogenesis

• Electromethanogenesis

• Enzymatic biofuel cell

• Hydrozine

• Microbial electrosynthesis

• Power-to-gas

• Power-to-X

• Phase-out of fossil fuel vehicles