Ethanol Production Cost India | పెట్రోల్‌కు ప్రత్యామ్నాయం.. కానీ లీటర్ ఇథనాల్ కోసం ఇన్ని వేల లీటర్ల నీళ్లా? షాకింగ్ నిజాలు

• లీటర్ ఇథనాల్ వెనుక ఉన్న అసలు కథ
• పెట్రోల్ కాలుష్యానికి చెక్
• ఖర్చులు, పర్యావరణ సవాళ్లు
• సరికొత్త 'పొగ' టెక్నాలజీ

Ethanol Production Cost India | త్రినేత్ర.న్యూస్ : భారతదేశ ఇంధన రంగంలో ఇప్పుడు 'ఇథనాల్' (Ethanol) ఒక సంచలనంగా మారింది. కాలుష్యాన్ని తగ్గించడమే కాకుండా, విదేశాల నుండి క్రూడాయిల్ దిగుమతులను అరికట్టడానికి కేంద్ర ప్రభుత్వం పెట్రోల్‌లో ఇథనాల్‌ను పెద్ద ఎత్తున కలుపుతోంది. ప్రస్తుతం దేశవ్యాప్తంగా E20 (20% ఇథనాల్, 80% పెట్రోల్) ఇంధన వాడకాన్ని వేగంగా అందుబాటులోకి తెస్తున్నారు. రంగు లేకుండా, మండే స్వభావం ఉండే ఈ కెమికల్ కాంపౌండ్ (CH3CH2OH) సాధారణంగా చక్కెర, ధాన్యాల నుండి తయారవుతుంది. అయితే ఈ ఇథనాల్ ఆర్థిక గణాంకాలు, దీని వెనుక ఉన్న పర్యావరణ సవాళ్లు, పంటలతో పనిలేకుండా ఇంధనాన్ని తయారు చేసే సరికొత్త టెక్నాలజీలపై ప్రత్యేక విశ్లేషణ.

ఇథనాల్ బిజినెస్: ఖర్చు ఎంత? లాభమెంత?

భారతదేశంలో ఒక లీటర్ ఇథనాల్ తయారీకి అయ్యే ప్రొడక్షన్ కాస్ట్ (Production Cost) సుమారుగా రూ.37 నుండి రూ.42 వరకు ఉంటుంది. అయితే, దీని తయారీకి వాడే ముడి పదార్థాన్ని బట్టి ఆయిల్ మార్కెటింగ్ కంపెనీలు (OMCs - Indian Oil, BPCL వంటివి) కొనుగోలు చేసే ధరలు మారుతుంటాయి.

ప్రభుత్వ కొనుగోలు ధరల (Procurement Prices) వివరాలు ఇలా ఉన్నాయి.

C-హెవీ మోలాసెస్: లీటరుకు సుమారు రూ.57.97

B-హెవీ మోలాసెస్: లీటరుకు సుమారు రూ.60.73

FCI మిగులు బియ్యం: లీటరుకు సుమారు రూ.60.32

చెరకు రసం / షుగర్ సిరప్: లీటరుకు సుమారు రూ.65.61

మొక్కజొన్న (Maize): లీటరుకు అత్యధికంగా సుమారు రూ.71.86

బంపర్ ప్రాఫిట్: ఉత్పత్తి ఖర్చుతో పోలిస్తే ప్రభుత్వం నిర్ణయించిన కొనుగోలు ధరలు ఎక్కువగా ఉండటం వల్ల, ఇథనాల్ తయారు చేసే మిల్లులకు లేదా ఫ్యాక్టరీలకు ప్రతి లీటరుపై 40% నుండి 50% వరకు గ్రాస్ ప్రాఫిట్ మార్జిన్ లభిస్తోంది.

పర్యావరణ సవాలు: ఒక లీటర్ ఇథనాల్‌కు ఇన్ని వేల లీటర్ల నీళ్లా?

ఇథనాల్ వల్ల ఆర్థికంగా లాభాలు ఉన్నప్పటికీ, వనరుల పరంగా (ముఖ్యంగా నీటి వినియోగం) పెద్ద సవాలు ఎదురవుతోంది. ఇటీవలి నివేదికల ప్రకారం పంట సాగు కాలంతో కలుపుకుంటే ఒక లీటర్ ఇథనాల్ ఉత్పత్తికి భారీగా నీరు అవసరమవుతోంది.

వరి (బియ్యం) నుండి: ఒక లీటర్ ఇథనాల్‌కు దాదాపు 10,790 లీటర్ల నీరు ఖర్చవుతుంది.

మొక్కజొన్న నుండి: ఒక లీటర్ ఇథనాల్‌కు సుమారు 4,670 లీటర్ల నీరు అవసరం.

చెరకు నుండి: ఒక లీటర్ ఇథనాల్‌కు సుమారు 3,630 లీటర్ల నీరు వినియోగించబడుతోంది.

అయితే, ఇథనాల్ ఫ్యాక్టరీల లోపల ప్రాసెసింగ్ కోసం కేవలం 3 నుండి 5 లీటర్ల నీటిని మాత్రమే వాడుతున్నారని, మిగిలిన నీరంతా పొలాల్లో పంటల సాగుకు వాడేదేనని ఇండస్ట్రీ వర్గాలు స్పష్టం చేస్తున్నాయి.

ఇథనాల్ తయారీ ప్రక్రియ (Manufacturing Process)

సాధారణంగా ఇథనాల్‌ను ఐదు ముఖ్యమైన దశల్లో బయో-కెమికల్ పద్ధతిలో తయారు చేస్తారు.

మిల్లింగ్ (Milling): చెరకు రసం లేదా మొక్కజొన్న, విరిగిన బియ్యాన్ని సేకరించి పిండిగా నూరుతారు.

లిక్విఫ్యాక్షన్, శాకరిఫికేషన్: ఎంజైమ్‌లను ఉపయోగించి ఈ ధాన్యాలలోని స్టార్చ్‌ను గ్లూకోజ్ (చక్కెర)గా మారుస్తారు.

ఫెర్మెంటేషన్ (కిణ్వ ప్రక్రియ): ఈ చక్కెర ద్రవానికి 'ఈస్ట్' (Yeast), నీటిని కలుపుతారు. ఈస్ట్ ఆ చక్కెరను తిని 24 నుండి 72 గంటల్లో ఆల్కహాల్, కార్బన్ డై ఆక్సైడ్‌గా మారుస్తుంది.

డిస్టిలేషన్ (స్వేదనం): ఈ ద్రవాన్ని వేడి చేసి ఆల్కహాల్‌ను వేరు చేస్తారు. ఇక్కడ 95% స్వచ్ఛత కలిగిన ఇథనాల్ వస్తుంది.

డీహైడ్రేషన్: పెట్రోల్‌లో కలపడానికి 99.9% స్వచ్ఛమైన ఇంధనం కావాలి. అందుకోసం 'మాలిక్యులర్ సీవ్స్' టెక్నాలజీతో మిగిలిన 5% నీటిని కూడా తీసివేసి ప్యూర్ ఫ్యూయల్-గ్రేడ్ ఇథనాల్ తయారు చేస్తారు.

తెలుగు రాష్ట్రాల్లో ఇథనాల్ ప్లాంట్లు ఎక్కడ ఉన్నాయి?

భారతదేశంలో ప్రస్తుతం వందలాది డిస్టిలరీలు ఉన్నాయి. దేశ మొత్తం ఉత్పత్తి సామర్థ్యం సుమారు 1,528 కోట్ల లీటర్లకు చేరింది. రవాణా ఖర్చులు తగ్గించుకోవడానికి పంటలు ఎక్కువగా పండే ప్రాంతాల్లోనే వీటిని ఏర్పాటు చేస్తారు. మన తెలుగు రాష్ట్రాల్లోని ముఖ్యమైన ప్లాంట్లు ఇవే.

తెలంగాణ: జిన్నారం ప్రాంతంలో జురాలా ఆర్గానిక్స్, ఖమ్మం జిల్లా నేలకొండపల్లి వద్ద మధుకాన్ షుగర్స్, మెదక్ జిల్లా తూప్రాన్/కల్లకల్ పరిసరాల్లో ప్రధాన ప్లాంట్లు ఉన్నాయి.

ఆంధ్రప్రదేశ్: కృష్ణా జిల్లా ఉయ్యూరు వద్ద ప్రసిద్ధ కె.సి.పి. షుగర్స్, శ్రీకాకుళం జిల్లా సంకిలి వద్ద ఈ.ఐ.డి ప్యారీ (EID Parry), ఎన్టీఆర్ జిల్లా పరిసరాల్లో క్రక్స్ బయోటెక్ ప్లాంట్లు ఉన్నాయి.

ఇక దేశవ్యాప్తంగా చూస్తే ఉత్తరప్రదేశ్‌లో బాల్‌రాంపూర్ చినీ మిల్స్, కర్ణాటకలో సిద్ధసిరి ఇథనాల్, హర్యానాలోని పానీపట్‌లో ఇండియన్ ఆయిల్ (IOCL) వారి అధునాతన 2G (వరి గడ్డి నుండి తయారు చేసే) బయో-రిఫైనరీ ప్రముఖమైనవి.

అద్భుత ప్రత్యామ్నాయాలు

పంటలు, నీరు లేకుండానే ఇథనాల్.. సైన్స్ సృష్టించిన 4 విప్లవాత్మక పద్ధతులు ఇవే

భవిష్యత్తులో నీటి కొరత ఏర్పడినా లేదా కరవు వల్ల పంటలు పండకపోయినా ఇథనాల్ ఉత్పత్తి ఆగిపోకుండా ఉండేందుకు సైన్స్ అద్భుతమైన ప్రత్యామ్నాయాలను కనుగొంది.

1. ఫ్యాక్టరీల పొగ నుండి ఇంధనం (Carbon Capture and Recycling)

ఈ పద్ధతిలో అసలు వ్యవసాయంతో పనే లేదు. స్టీల్ ప్లాంట్లు, ఫ్యాక్టరీలు విడుదల చేసే కాలుష్య పొగను (CO₂) గాల్లోకి వెళ్లకుండా పట్టుకుంటారు. లాంజాటెక్ (LanzaTech) వంటి అంతర్జాతీయ బయోటెక్ సంస్థలు కొన్ని ప్రత్యేకమైన బ్యాక్టీరియా (Microbes) ను అభివృద్ధి చేశాయి. ఈ సూక్ష్మజీవులు చక్కెరను కాకుండా, కేవలం ఈ కార్బన్ వాయువులను ఆహారంగా తీసుకుని నేరుగా ఇథనాల్‌గా మారుస్తాయి. చైనా, బెల్జియంలలో ఈ టెక్నాలజీ ఇప్పటికే వాడుకలో ఉంది.

2. ముడి చమురు ద్వారా సింథటిక్ ఇథనాల్ (Synthetic Ethanol)

ఇది పెట్రోలియం లేదా బొగ్గు ద్వారా తయారవుతుంది. ముడి చమురును శుద్ధి చేసేటప్పుడు వచ్చే ఇథిలీన్ (C2H4) వాయువును, ఫాస్ఫారిక్ యాసిడ్ ఉత్ప్రేరకం సమక్షంలో హైడ్రేషన్ (Hydration) చేయడం ద్వారా నేరుగా ఇథనాల్‌ను తయారు చేస్తారు. దీనికి పంటలు లేదా కిణ్వ ప్రక్రియ అవసరం లేదు.

3. నగరాల తడి చెత్త నుండి (Waste-to-Ethanol)

నగరాల్లో పేరుకుపోయే తడి చెత్త, ప్లాస్టిక్, కుళ్లిపోయే వ్యర్థాలను ఆక్సిజన్ లేకుండా అధిక వేడి వద్ద మండిస్తారు (Gasification). దీనివల్ల వచ్చే 'సింగ్యాస్' (Syngas - కార్బన్ మోనాక్సైడ్, హైడ్రోజన్ మిశ్రమం) ను ప్రత్యేక బ్యాక్టీరియా సాయంతో ఇథనాల్‌గా మారుస్తారు. జపాన్‌లోని కుజీ సిటీలో ఈ ప్లాంట్ విజయవంతంగా నడుస్తోంది.

4. సముద్రపు నాచు నుండి (Microalgae)

మంచినీరు దొరక్కపోయినా, సముద్రపు ఉప్పునీటిలో విపరీతంగా పెరిగే మైక్రోఆల్గే (సముద్రపు నాచు) ను ఇందుకు వాడుకుంటారు. ఈ నాచు గాల్లోని కార్బన్ డై ఆక్సైడ్‌ను పీల్చుకుని తనలో స్టార్చ్‌ను నిల్వ చేసుకుంటుంది. దీని నుండి బయో-ఇథనాల్‌ను తయారు చేస్తారు. దీనివల్ల సాగు భూమి, మంచినీరు రెండూ ఆదా అవుతాయి.

భారతదేశంలో ప్రాక్టికల్ అడుగులు: పానీపట్ మెగా ప్రాజెక్ట్

ఈ సరికొత్త 'కార్బన్ క్యాప్చర్' (పొగ నుండి ఇంధనం) టెక్నాలజీ భారతదేశంలో కేవలం కాగితాలకే పరిమితం కాలేదు.

IOCL and LanzaTech ప్రాజెక్ట్: హర్యానాలోని పానీపట్ రిఫైనరీలో ఇండియన్ ఆయిల్ కార్పొరేషన్, లాంజాటెక్ కలిసి ఒక విప్లవాత్మక ప్లాంట్‌ను ఏర్పాటు చేస్తున్నాయి. ఇందులో 'గ్యాస్ ఫెర్మెంటేషన్' సాంకేతికత ద్వారా రిఫైనరీ చిమ్నీల నుండి వచ్చే వ్యర్థ వాయువులను ప్రత్యేక బయో-రియాక్టర్లలోని బ్యాక్టీరియా (Clostridium autoethanogenum) కు ఆహారంగా అందించి, ఏటా సుమారు 3.5 కోట్ల లీటర్ల ఫ్యూయల్-గ్రేడ్ ఇథనాల్‌ను ఉత్పత్తి చేయనున్నారు.

గెయిల్ (GAIL) ప్రయోగం: ఉత్తరప్రదేశ్‌లో ఫ్యాక్టరీల పొగను సముద్రపు నాచు (Algae) కు ఆహారంగా అందించి బయో-ఇంధనాన్ని తయారు చేసే పైలట్ ప్రాజెక్ట్‌ను GAIL ప్రారంభించింది.

ఐఐటీ బాంబే ఆవిష్కరణ: 'నేషనల్ సెంటర్ ఆఫ్ ఎక్సలెన్స్ ఇన్ కార్బన్ క్యాప్చర్' ద్వారా అత్యంత చౌకైన, స్వదేశీ కార్బన్ క్యాప్చర్ సాంకేతికతను (UrjanovaC అనే స్టార్టప్ ద్వారా) ఐఐటీ బాంబే శాస్త్రవేత్తలు అభివృద్ధి చేశారు.

డబుల్ బెనిఫిట్: ఈ సరికొత్త టెక్నాలజీల వల్ల భవిష్యత్తులో ఆహార భద్రతకు (ఫుడ్ షార్టేజ్) ఢోకా ఉండదు. అలాగే ఫ్యాక్టరీల కాలుష్యం తగ్గడంతో పాటు దేశానికి కావాల్సిన ఇంధనం లభిస్తుంది. అయితే, ఈ ప్లాంట్ల ఏర్పాటుకు అయ్యే ప్రారంభ పెట్టుబడి ఖర్చు (Setup Cost) చాలా ఎక్కువని, రాబోయే రోజుల్లో సాంకేతికత పెరిగితే ఖర్చు తగ్గుతుందని నీతి ఆయోగ్ (NITI Aayog) నివేదికలు స్పష్టం చేస్తున్నాయి.

ఇండియా 'నెట్-జీరో' (Net-Zero) లక్ష్యాలు ఇవే..

2070 నాటికి కర్బన ఉద్గారాలు లేని దేశంగా (Net-Zero) మారాలని భారతదేశం ప్రతిష్టాత్మక లక్ష్యాన్ని పెట్టుకుంది. ఇందుకోసం ప్రభుత్వం 'పంచామృత్' (Panchamrit) వ్యూహాన్ని అమలు చేస్తోంది.

నీతి ఆయోగ్ నివేదికల ప్రకారం కీలక మైలురాళ్లు

E20 లక్ష్యం (2025-26): పెట్రోల్‌లో 20% ఇథనాల్ కలపడం ద్వారా ఇప్పటికే దేశానికి రూ.1.59 లక్షల కోట్ల విదేశీ మారక ద్రవ్యం ఆదా అయింది. అలాగే 100% ఇథనాల్‌తో నడిచే E100 వాహనాల వాడకానికి కూడా అనుమతులు లభించాయి.

పునరుత్పాదక ఇంధనం (2030): 2030 నాటికి దేశంలో 50% విద్యుత్ అవసరాలను సౌర, పవన శక్తి (500 GW) ద్వారానే సాధించడమే కాకుండా, ఏటా 5 మిలియన్ టన్నుల గ్రీన్ హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి చేయాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నారు.

ఏవియేషన్ ఫ్యూయల్ (SAF - 2027): విమానాల్లో వాడే ఇంధనంలో 2027 నాటికి 1% సస్టైనబుల్ ఏవియేషన్ ఫ్యూయల్ (వాడిన వంట నూనెల నుండి తయారయ్యే గ్రీన్ ఇంధనం) కలపడం తప్పనిసరి కానుంది.

భారతదేశం 2070 నాటికి ఈ నెట్-జీరో సాధించడానికి దాదాపు 22.7 ట్రిలియన్ డాలర్ల (సుమారు రూ.1,900 లక్షల కోట్లు) భారీ పెట్టుబడి అవసరమవుతుందని నీతి ఆయోగ్ అంచనా వేసింది. పర్యావరణ పరిరక్షణతో పాటు దేశ ఆర్థిక ప్రగతికి ఈ గ్రీన్ టెక్నాలజీలు ఎంతగానో దోహదపడనున్నాయి.