मेथनॉल ईंधन: Difference between revisions

{{About|methanol used as a fuel|other alcohols used as fuels|alcohol fuel}}

[[मेथनॉल]] ईंधन आंतरिक दहन और अन्य इंजनों के लिए एक वैकल्पिक [[जैव ईंधन]] है, या तो [[ पेट्रोल ]] के साथ संयोजन में या स्वतंत्र रूप से। मेथनॉल ([[कार्बन]][[हाइड्रोजन]])।₃[[ऑक्सीजन]]हाइड्रोजन) [[इथेनॉल ईंधन]] की तुलना में स्थायी रूप से उत्पादन करने के लिए कम महंगा है, हालांकि यह इथेनॉल की तुलना में अधिक विषाक्त प्रभाव पैदा करता है और इसमें गैसोलीन की तुलना में कम [[ऊर्जा घनत्व]] होता है। मेथनॉल गैसोलीन की तुलना में पर्यावरण के लिए अधिक सुरक्षित है, यह एक एंटी-फ्रीज है, यह इंजन को साफ रखता है, आग लगने की स्थिति में इसका फ्लैशपॉइंट अधिक होता है, और परिणामी अश्वशक्ति के मामले में यह सुपर हाई-ऑक्टेन गैसोलीन के बराबर है।<ref>{{cite web |url=https://www.youtube.com/watch?v=1gjry6RNKXY|title=मूवी मेथनॉल क्लिप पंप करें|website=[[YouTube]] |access-date=7 June 2022}}</ref> सरल, शुद्ध ईंधन होने के कारण किसी भी संभावित परिस्थिति में वाष्प अवरोध को रोकने के लिए, अन्य ईंधन या कुछ योजकों का एक छोटा प्रतिशत शामिल किया जा सकता है। मेथनॉल ([[हाइड्रॉक्सिल समूह]] से जुड़ा एक [[मिथाइल समूह]]) क्रमशः [[हाइड्रोकार्बन]] या [[नवीकरणीय संसाधन]], विशेष रूप से [[प्राकृतिक गैस]] और [[बायोमास]] से बनाया जा सकता है। इसे CO से भी संश्लेषित किया जा सकता है{{sub|2}} ([[ कार्बन डाईऑक्साइड ]]) और हाइड्रोजन।<ref>{{cite web

}}</ref> मेथनॉल ईंधन का उपयोग वर्तमान में कई देशों में रेसिंग कारों द्वारा किया जाता है, लेकिन अन्यथा इसका व्यापक उपयोग नहीं देखा गया है, हालांकि, [[समुद्री परिवहन]] द्वारा इसका उपयोग लगातार बढ़ रहा है।

वर्तमान में, मेथनॉल का उत्पादन आमतौर पर कच्चे माल के रूप में [[मीथेन]] (प्राकृतिक गैस का मुख्य घटक) का उपयोग करके किया जाता है। चीन में कोयले से ईंधन के लिए मेथनॉल बनाया जाता है।

बायो-मेथनॉल का उत्पादन पारंपरिक मेथनॉल संश्लेषण के बाद [[संश्लेषण गैस]] के लिए कार्बनिक पदार्थों के [[गैसीकरण]] द्वारा किया जा सकता है। यह मार्ग बायोमास से 75% तक की क्षमता पर नवीकरणीय मेथनॉल उत्पादन की पेशकश कर सकता है।<ref>{{cite web |url=https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2021/Jan/IRENA_Innovation_Renewable_Methanol_2021.pdf|title=नवीकरणीय मेथनॉल|access-date=19 May 2021}}</ref> इस मार्ग से व्यापक उत्पादन में कम लागत पर और पर्यावरण के लिए लाभ के साथ मेथनॉल ईंधन की पेशकश करने की प्रस्तावित क्षमता है (नीचे हेगन, एसएबीडी और ओलाह संदर्भ देखें)। हालाँकि, ये उत्पादन विधियाँ [[छोटे पैमाने पर उत्पादन]] के लिए उपयुक्त नहीं हैं।{{Citation needed|date=February 2011}}

ओपेक 1973 के तेल संकट के दौरान, रीड और लर्नर (1973) ने गैसोलीन को बदलने के लिए अच्छी तरह से स्थापित विनिर्माण तकनीक और पर्याप्त संसाधनों के साथ एक सिद्ध ईंधन के रूप में कोयले से मेथनॉल का प्रस्ताव रखा।<ref>{{Cite journal

  }}</ref> हेगन (1976) ने जीवाश्म और नवीकरणीय संसाधनों से मेथनॉल के संश्लेषण, ईंधन के रूप में इसके उपयोग, अर्थशास्त्र और खतरों की संभावनाओं की समीक्षा की।<ref>{{Cite book | last = Hagen | first = David L. | title = Methanol: Its Synthesis, Use as a Fuel, Economics, and Hazards |date= December 1976 | publisher= [[Energy Research and Development Administration]] (ERDA) |id= [[NTIS]] #NP-21727 }}</ref> फिर 1986 में, स्वीडिश मोटर फ्यूल टेक्नोलॉजी कंपनी (एसबीएडी) ने मोटर ईंधन के रूप में अल्कोहल और अल्कोहल मिश्रण के उपयोग की व्यापक समीक्षा की।<ref>{{cite book |author = Swedish Motor Fuel Technology Co. |title = मोटर ईंधन के रूप में अल्कोहल और अल्कोहल का मिश्रण, खंड II ए और खंड II बी। अत्याधुनिक" रिपोर्ट|publisher = Swedish National Board for Technical Development |year= 1986 |isbn= 91-7850-156-3 }}</ref> इसमें प्राकृतिक गैस, बहुत भारी तेल, बिटुमिनस शेल्स, कोयले, पीट और बायोमास से मेथनॉल उत्पादन की क्षमता की समीक्षा की गई।

2005, 2006 में [[नोबेल पुरस्कार]] विजेता जॉर्ज ए. ओलाह, जी.के. सूर्य प्रकाश और एलेन गोएपर्ट ने कृत्रिम रूप से उत्पादित मेथनॉल में ऊर्जा भंडारण पर आधारित संपूर्ण [[मेथनॉल अर्थव्यवस्था]] की वकालत की।<ref>{{cite journal | title = Beyond Oil and Gas: The Methanol Economy | author = George A. Olah | journal = [[Angewandte Chemie International Edition]] | volume = 44 | issue = 18 | pages = 2636–2639 | year = 2005 | doi = 10.1002/anie.200462121 | pmid = 15800867| url = http://d-nb.info/1149717262/04 | author-link = George A. Olah }}</ref><ref>''Beyond Oil and Gas: The Methanol Economy '', [[George A. Olah]], Alain Goeppert, G. K. Surya Prakash, Wiley-VCH, '''2006''', 2nd edition '''2009''', 3rd edition '''2018'''.</ref> [https://web.archive.org/web/20100512041627/http://www.mthanol.org/contentIndex.cfm?section=altFuel&topic=specialReports&title=Index मेथनॉल इंस्टीट्यूट], मेथनॉल व्यापार उद्योग संगठन, रिपोर्ट पोस्ट करता है और मेथनॉल पर प्रस्तुतियाँ। निदेशक ग्रेगरी डोलन ने 2008 में चीन में वैश्विक मेथनॉल ईंधन उद्योग प्रस्तुत किया।<ref>{{cite web

26 जनवरी, 2011 को, [[यूरोपीय संघ]] के [[प्रतिस्पर्धा महानिदेशालय (यूरोपीय आयोग)]]|प्रतिस्पर्धा महानिदेशालय ने उद्यम, ऊर्जा और संचार मंत्रालय (स्वीडन)|स्वीडिश ऊर्जा एजेंसी के 500 मिलियन [[स्वीडिश क्रोना]] (लगभग €) के पुरस्कार को मंजूरी दे दी। केमरेक|केमरेक की [[काली शराब]] का उपयोग करके, स्वीडन के ओर्नस्कोल्ड्सविक में डोम्सजो फैब्रिकर बायोरिफाइनरी कॉम्प्लेक्स में [[बायोमेथेनॉल]] और [[बायोडीएमई]] के उत्पादन के लिए 3 बिलियन स्वीडिश क्रोनर (लगभग €335M) के औद्योगिक पैमाने के प्रायोगिक विकास जैव ईंधन संयंत्र के निर्माण के लिए जनवरी 2011 तक 56M) गैसीकरण प्रौद्योगिकी.<ref name="EU1">[http://europa.eu/rapid/pressReleasesAction.do?reference=IP/11/67&format=HTML&aged=0&language=EN&guiLanguage=en EU press release IP/11/67 dated 26/11/2011]</ref>

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मेथनॉल और इथेनॉल दोनों गैसोलीन की तुलना में कम तापमान पर जलते हैं और दोनों कम अस्थिर होते हैं, जिससे ठंड के मौसम में इंजन शुरू करना अधिक कठिन हो जाता है। स्पार्क-इग्निशन इंजनों में ईंधन के रूप में मेथनॉल का उपयोग इसकी उच्च [[ऑक्टेन रेटिंग]] (114) के कारण बढ़ी हुई थर्मल दक्षता और बढ़ी हुई बिजली उत्पादन (गैसोलीन की तुलना में) प्रदान कर सकता है।<ref>Burton, George; Holman, John; Lazonby, John (2000). ''Salters Advanced Chemistry: Chemical Storylines (2nd ed.)''. Heinemann. {{ISBN|0-435-63119-5}}</ref>) और वाष्पीकरण की उच्च गर्मी। हालाँकि, इसकी कम ऊर्जा सामग्री 19.7 एमजे/किग्रा और [[Stoiciometric]] वायु-से-ईंधन अनुपात 6.42:1 का मतलब है कि ईंधन की खपत (मात्रा या द्रव्यमान के आधार पर) हाइड्रोकार्बन ईंधन से अधिक होगी। उत्पादित अतिरिक्त पानी भी चार्ज को गीला कर देता है (हाइड्रोजन/ऑक्सीजन दहन इंजन के समान) और दहन के दौरान अम्लीय उत्पादों के निर्माण के साथ, वाल्व, वाल्व सीटों और सिलेंडरों की घिसावट हाइड्रोकार्बन जलने की तुलना में अधिक हो सकती है। इन अम्लों को निष्क्रिय करने के लिए ईंधन में कुछ योजक मिलाये जा सकते हैं।

मेथनॉल, इथेनॉल की तरह, घुलनशील और अघुलनशील संदूषक होते हैं।<ref>Brinkman, N., Halsall, R., Jorgensen, S.W., & Kirwan, J.E., "The Development Of Improved Fuel Specifications for Methanol (M85) and Ethanol (Ed85), SAE''' Technical Paper 940764</ref> ये घुलनशील संदूषक, हैलाइड आयन जैसे क्लोराइड आयन, अल्कोहल ईंधन की संक्षारकता पर बड़ा प्रभाव डालते हैं। हैलाइड आयन दो तरह से संक्षारण बढ़ाते हैं; वे कई धातुओं पर रासायनिक रूप से निष्क्रिय ऑक्साइड फिल्मों पर हमला करते हैं, जिससे गड्ढों का क्षरण होता है, और वे ईंधन की चालकता को बढ़ाते हैं। बढ़ी हुई विद्युत चालकता ईंधन प्रणाली में विद्युत, गैल्वेनिक और साधारण जंग को बढ़ावा देती है। घुलनशील संदूषक, जैसे [[एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड]], जो स्वयं हैलाइड आयनों द्वारा संक्षारण का एक उत्पाद है, समय के साथ ईंधन प्रणाली को अवरुद्ध कर देता है।

मेथनॉल [[हाइग्रोस्कोपी]] है, जिसका अर्थ है कि यह वायुमंडल से सीधे जल वाष्प को अवशोषित करेगा।<ref>{{cite web |url=http://www.methanex.com/products/faqs.html |title=मेथनॉल के बारे में अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न|publisher=Methanex |date=2011-09-13 |access-date=2013-06-22 |url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20121020014949/http://www.methanex.com/products/faqs.html |archive-date=2012-10-20 }}</ref> क्योंकि अवशोषित पानी मेथनॉल के ईंधन मूल्य को कम कर देता है (हालांकि यह इंजन की दस्तक को दबा देता है), और मेथनॉल-गैसोलीन मिश्रणों के चरण पृथक्करण का कारण बन सकता है, मेथनॉल ईंधन के कंटेनरों को कसकर सील रखा जाना चाहिए।

एक एसिड, हालांकि कमजोर, मेथनॉल ऑक्साइड कोटिंग पर हमला करता है जो आम तौर पर एल्यूमीनियम को जंग से बचाता है:

:6 सीएच₃आह + अल₂O₃ → 2 अल(और₃)₃ + 3 एच₂हे

परिणामी [[मेथॉक्साइड]] लवण मेथनॉल में घुलनशील होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक साफ एल्यूमीनियम सतह बनती है, जो घुलित ऑक्सीजन द्वारा आसानी से ऑक्सीकृत हो जाती है। इसके अलावा, मेथनॉल ऑक्सीडाइज़र के रूप में कार्य कर सकता है:

:6 सीएच₃OH + 2 Al → 2 Al(OCH)।₃)₃ + 3 एच₂

यह पारस्परिक प्रक्रिया प्रभावी रूप से तब तक क्षरण को बढ़ावा देती है जब तक कि या तो धातु खत्म न हो जाए या सीएच की सांद्रता न खत्म हो जाए₃ओह नगण्य है. मेथनॉल की संक्षारकता को मेथनॉल-संगत सामग्रियों और ईंधन योजकों से संबोधित किया गया है जो संक्षारण अवरोधक के रूप में काम करते हैं।

लकड़ी या अन्य कार्बनिक पदार्थों ([[जैव शराब]]) से उत्पादित कार्बनिक मेथनॉल को पेट्रोलियम-आधारित हाइड्रोकार्बन के नवीकरणीय विकल्प के रूप में सुझाया गया है। मेथनॉल के निम्न स्तर का उपयोग मौजूदा वाहनों में कोसॉल्वेंट्स और संक्षारण अवरोधकों के साथ किया जा सकता है।

शुद्ध मेथनॉल का उपयोग नियम के अनुसार चैंपकार, [[राक्षस ट्रक]], [[यूनाइटेड स्टेट्स ऑटोमोबाइल क्लब]] स्प्रिंट कारों (साथ ही बौने, संशोधित, आदि) और अन्य गंदगी ट्रैक श्रृंखला, जैसे [[डाकूओं की दुनिया]] और [[मोटरसाइकिल स्पीडवे]] में मुख्य रूप से किया जाना आवश्यक है। क्योंकि, किसी दुर्घटना की स्थिति में, मेथनॉल धुएं के अपारदर्शी बादल का उत्पादन नहीं करता है। 1940 के दशक के उत्तरार्ध से, मेथनॉल का उपयोग [[रेडियो नियंत्रित मॉडल]], [[नियंत्रण रेखा]] और मुफ्त उड़ान ([[मॉडल विमान]]) मॉडल विमान के लिए [[मॉडल इंजन]] में प्राथमिक ईंधन घटक के रूप में भी किया जाता है। मेथनॉल ईंधन#मॉडल इंजनों के लिए ईंधन|(नीचे देखें), कारों और ट्रकों; ऐसे इंजन [[प्लैटिनम]] फिलामेंट [[ग्लो प्लग (मॉडल इंजन)]] का उपयोग करते हैं जो उत्प्रेरक प्रतिक्रिया के माध्यम से मेथनॉल वाष्प को प्रज्वलित करता है। [[ ड्रैग कार रेसिंग ]], मड रेसर और भारी रूप से संशोधित ट्रैक्टर खींचने में भी प्राथमिक ईंधन स्रोत के रूप में मेथनॉल का उपयोग किया जाता है। [[शीर्ष अल्कोहल ड्रैगस्टर]] में सुपरचार्ज्ड इंजन के साथ मेथनॉल की आवश्यकता होती है और 2006 सीज़न के अंत तक, [[इंडियानापोलिस 500]] के सभी वाहनों को मेथनॉल पर चलना पड़ता था। मड रेसर्स के लिए ईंधन के रूप में, गैसोलीन और [[नाइट्रस ऑक्साइड]] के साथ मिश्रित मेथनॉल अकेले गैसोलीन और नाइट्रस ऑक्साइड की तुलना में अधिक बिजली पैदा करता है।

1965 की शुरुआत में, [[यूनाइटेड स्टेट्स ऑटो क्लब]] [[ अमेरिकी चैम्पियनशिप कार रेसिंग ]] प्रतियोगिता में शुद्ध मेथनॉल का व्यापक रूप से उपयोग किया गया था, जिसमें उस समय इंडियानापोलिस 500 भी शामिल था।

संयुक्त राज्य अमेरिका की ओपन-व्हील रेसिंग श्रेणियों में मेथनॉल ईंधन को अपनाने के लिए सुरक्षा प्रमुख प्रभाव थी। पेट्रोलियम की आग के विपरीत, मेथनॉल की आग सादे पानी के साथ [[सक्रिय अग्नि सुरक्षा]] हो सकती है। मेथनॉल आधारित आग गैसोलीन के विपरीत, अदृश्य रूप से जलती है, जो दृश्य लौ के साथ जलती है। यदि ट्रैक पर आग लग जाती है, तो तेज गति से आने वाले ड्राइवरों के दृश्य को बाधित करने के लिए कोई लौ या धुआं नहीं होता है, लेकिन इससे आग का दृश्य पता लगाने और आग बुझाने की शुरुआत में भी देरी हो सकती है। [[1964 इंडियानापोलिस 500]] की दूसरी लैप में सात कारों की दुर्घटना के परिणामस्वरूप यूनाइटेड स्टेट्स ऑटो क्लब ने मेथनॉल के उपयोग को प्रोत्साहित करने और बाद में इसे अनिवार्य करने का निर्णय लिया। [[एडी सैक्स]] और [[डेव मैकडोनाल्ड]] की दुर्घटना में मृत्यु हो गई जब उनकी गैसोलीन-ईंधन वाली कारों में विस्फोट हो गया। गैसोलीन से लगी आग ने घने काले धुएं का एक खतरनाक बादल बना दिया जिससे आने वाली कारों के लिए ट्रैक का दृश्य पूरी तरह से अवरुद्ध हो गया। इसमें शामिल अन्य ड्राइवरों में से एक, [[जॉनी रदरफोर्ड]] ने मेथनॉल-ईंधन वाली कार चलाई, जो दुर्घटना के बाद लीक हो गई। जबकि यह कार पहले आग के गोले के प्रभाव से जल गई, इसने गैसोलीन कारों की तुलना में बहुत छोटा नरकंकाल बनाया और जो अदृश्य रूप से जल गया। उस गवाही और द [[इंडियानापोलिस स्टार]] के लेखक जॉर्ज मूर के दबाव के कारण 1965 में अल्कोहल ईंधन का इस्तेमाल शुरू हुआ।

मेथनॉल का उपयोग [[ चैंपियन कार ]] सर्किट द्वारा अपने पूरे अभियान (1979-2007) के दौरान किया गया था। इसका उपयोग कई शॉर्ट ट्रैक संगठनों, विशेष रूप से मिडगेट, स्प्रिंट कारों और [[ स्पीडवे (खेल) ]] बाइक द्वारा भी किया जाता है। 1996-2006 तक [[इंडी रेसिंग लीग]] द्वारा शुद्ध मेथनॉल का उपयोग किया गया था।