डीजल क्या है?
डीजल व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला ईंधन है, लेकिन इसके दहन से कार्सिनोजेनिक यौगिक निकलते हैं जो पर्यावरण के लिए हानिकारक हैं।
छवि: इटारो
डीजल क्या है
डीजल एक ईंधन है जिसका उपयोग यात्रियों और कार्गो के सड़क और समुद्री परिवहन में किया जाता है। ब्राजील में, 1976 से कानून द्वारा हल्के वाहनों में डीजल इंजन का उपयोग प्रतिबंधित है, और वर्तमान में देश में केवल ट्रकों, बसों और 4×4 ट्रैक्शन वाहनों (जिसमें मध्यम पिकअप ट्रक, एसयूवी और वाहन शामिल हैं) में उपयोग किया जाता है। क्रॉसओवर).
डीजल पेट्रोलियम से प्राप्त एक तेल है। इसकी संरचना में कार्बन, हाइड्रोजन और कम सांद्रता में सल्फर, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन के परमाणु होते हैं। डीजल अन्य पेट्रोलियम घटकों, जैसे कि गैसोलीन की तुलना में सघन (लंबी हाइड्रोकार्बन श्रृंखला है) और कम अस्थिर है, जो आसवन द्वारा इसके पृथक्करण की सुविधा प्रदान करता है।
इस लघु वीडियो में समझें कि डीजल को तेल से कैसे अलग किया जाता है।
दहन प्रक्रिया में, डीजल इंजन गैसों और कणों का उत्सर्जन करते हैं जो हवा की गुणवत्ता को कम करते हैं। इन उत्सर्जनों को संयुक्त राष्ट्र से जुड़े इंटरनेशनल एजेंसी फॉर रिसर्च ऑन कैंसर (IARC) द्वारा मनुष्यों के लिए कार्सिनोजेनिक के रूप में वर्गीकृत किया गया था। एजेंसी ने निष्कर्ष निकाला कि डीजल उत्सर्जन के उच्च जोखिम से फेफड़ों का कैंसर होता है।
चूंकि इसकी एक बड़ी हाइड्रोकार्बन श्रृंखला है, डीजल में अधिक ताप शक्ति होती है (जलने पर अधिक गर्मी उत्पन्न होती है)। यह उन वाहनों को बनाता है जो ईंधन का अधिक किफायती उपयोग करते हैं, अर्थात वे प्रति किलोमीटर संचालित कम ईंधन की खपत करते हैं। हालांकि, यह गारंटी नहीं देता है कि यह हवा को कम प्रदूषित करता है।
डीजल इंजन में, वायु और ईंधन का मिश्रण गैसोलीन की तुलना में कम सजातीय होता है। डीजल एक कम वाष्पशील ईंधन है और इसके इंजन में स्वतःस्फूर्त प्रज्वलन द्वारा संचालन की विशेषता है - दोनों विशेषताएं मिश्रण को कठिन बनाती हैं। इसका मतलब है कि, डीजल इंजनों में, पूर्ण दहन सुनिश्चित करने के लिए, दहन कक्ष में अतिरिक्त हवा होनी चाहिए। इस अधिकता के अभाव में अधूरे दहन के कारण कालिख, कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) और हाइड्रोकार्बन (HC) का उत्सर्जन होता है और यह इंजन गैसोलीन से सात गुना अधिक पर्यावरण को प्रदूषित करता है।
उत्पन्न गैसें
डीजल इंजन से निकलने वाले उत्सर्जन में गैसें, वाष्प और पार्टिकुलेट मैटर होते हैं। घटक गैसों और वाष्पों में कार्बन डाइऑक्साइड, कार्बन मोनोऑक्साइड, नाइट्रिक ऑक्साइड, नाइट्रोजन डाइऑक्साइड, सल्फर ऑक्साइड और विभिन्न हाइड्रोकार्बन शामिल हैं - जिनमें से कुछ वाष्पशील कार्बनिक यौगिक हैं। ये वायु प्रदूषक एक दूसरे के साथ बातचीत भी कर सकते हैं या फोटोलिसिस से गुजर सकते हैं, तथाकथित माध्यमिक प्रदूषक, जैसे ओजोन, पेरोक्सीएसिटाइल नाइट्रेट्स, अन्य के बीच।
एक अध्ययन के अनुसार, डीजल इंजनों के निकास से निकलने वाले 95% से अधिक ठोस कण 1 क्यूबिक माइक्रोमीटर (μm³ - एक क्यूबिक मीटर का मिलियनवां हिस्सा) से छोटे होते हैं, जो उनके साँस लेने और फेफड़ों में प्रवेश की सुविधा प्रदान करते हैं। एलिमेंटल कार्बन (एक कण सामग्री) नीचे दी गई तस्वीर में काली कालिख उत्पन्न करता है।
इनहेलेबल पार्टिकुलेट मैटर और ओजोन खतरनाक एजेंट हैं, जो दुनिया के बड़े शहरों में वाहन बेड़े द्वारा जलने वाले डीजल का क्रमशः 40% और 80% प्राप्त करते हैं।
NOx डीजल इंजनों द्वारा उच्च सांद्रता में उत्सर्जित यौगिकों में से एक है। सुरंग के अध्ययन से पता चलता है कि ये इंजन गैसोलीन वाहनों की तुलना में पांच गुना अधिक NOx का उत्पादन करते हैं, और यह कि ट्रक अधिकांश पार्टिकुलेट मैटर उत्सर्जन के लिए जिम्मेदार हैं।
डीजल में सल्फर की मात्रा भी चिंता का विषय है। एक अध्ययन के अनुसार, यदि ईंधन में सल्फर की सांद्रता अधिक होगी, तो प्रदूषणकारी गैसों का उत्सर्जन भी अधिक होगा, विशेष रूप से सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) और सल्फ्यूरिक ऑक्साइड (SO3), जो मानव स्वास्थ्य को नुकसान पहुंचाते हैं। वायुमंडलीय नमी के संपर्क में, SO2 सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4) उत्पन्न करता है, जो अम्लीय वर्षा के निर्माण में महत्वपूर्ण योगदान देता है, यह मिट्टी और पानी को अम्लीकृत कर सकता है, छोटे शैवाल और कीड़ों के विकास को नुकसान पहुंचा सकता है।
स्वास्थ्य को खतरा
एसओएक्स और एनओएक्स श्वसन प्रणाली को प्रभावित करते हैं, जिससे अस्थमा के अल्पकालिक दौरे और वायुमार्ग में जलन होती है, और लंबे समय तक पुरानी हृदय और श्वसन संबंधी बीमारियां होती हैं। CO रक्त की ऑक्सीजन ले जाने की क्षमता को कम कर देता है और पार्टिकुलेट मैटर श्वसन संबंधी एलर्जी का कारण बनता है, साथ ही भारी धातुओं और कार्सिनोजेनिक कार्बनिक यौगिकों जैसे अन्य प्रदूषकों का परिवहन करता है।
2002 में, यूनाइटेड स्टेट्स एनवायर्नमेंटल प्रोटेक्शन एजेंसी (EPA) ने एक रिपोर्ट जारी की जिसमें डीजल तेल वाष्पों के लंबे समय तक संपर्क के जोखिमों की चेतावनी दी गई थी। रिपोर्ट के मुताबिक, इन पार्टिकुलेट मैटेरियल्स के साथ-साथ सल्फर और नाइट्रोजन ऑक्साइड के लंबे समय तक सांस लेने से इंसानों में कैंसर हो सकता है। 2013 में, Iarc ने निष्कर्ष निकाला कि डीजल इंजन उत्सर्जन वास्तव में फेफड़ों के कैंसर का कारण बनता है, और शायद मूत्राशय कैंसर भी।
साओ पाउलो विश्वविद्यालय (एफएम-यूएसपी) के चिकित्सा संकाय में वायुमंडलीय प्रदूषण की प्रयोगशाला के एक शोधकर्ता पाउलो साल्डिवा के अनुसार, प्रदूषकों में सबसे हानिकारक कण सामग्री हैं। शोधकर्ता के अनुसार, ये कण फेफड़ों की एल्वियोली में जमा हो जाते हैं, जिससे श्वसन संबंधी बीमारियां बढ़ जाती हैं और रक्तप्रवाह में प्रवेश कर जाते हैं, जो संभावित रूप से अन्य अंगों को प्रभावित करते हैं। उदाहरण के लिए, साओ पाउलो शहर में, यह अनुमान लगाया गया है कि हवा में साँस लेने योग्य कण पदार्थ (धुआं, कालिख, आदि) की सांद्रता में 10 माइक्रोग्राम प्रति घन मीटर (μg/m³) की प्रत्येक वृद्धि के लिए वृद्धि हुई है। बुजुर्गों में इस्केमिक हृदय रोग के लिए 1.5% और बच्चों और बुजुर्गों में फेफड़ों के रोगों के लिए 4% से अधिक।
उत्सर्जन नियंत्रण
सार्वजनिक क्षेत्र द्वारा कुछ उपाय किए गए हैं जिनका उद्देश्य वातावरण में इन प्रदूषकों के उत्सर्जन को कम करना है। उनमें से हम पर्यावरण वाहन निरीक्षण और वायु प्रदूषण नियंत्रण कार्यक्रम का उल्लेख कर सकते हैं।
पर्यावरण वाहन निरीक्षण
पर्यावरण वाहन निरीक्षण ऑटोमोबाइल से प्रदूषकों के उत्सर्जन का निरीक्षण करने के उद्देश्य से बनाया गया था। निरीक्षण के दौरान, गैसों, प्रदूषकों और शोर के स्तर की जांच के लिए निकास प्रणाली पर परीक्षण किए जाते हैं। निरीक्षण करना राज्यों और नगर पालिकाओं पर निर्भर है।
वायु प्रदूषण नियंत्रण कार्यक्रम (प्रोकोनवे)
1986 में, राष्ट्रीय पर्यावरण परिषद (कोनामा) ने मोबाइल स्रोतों (मोटर वाहनों) से वायुमंडलीय संदूषण को कम करने और नियंत्रित करने के उद्देश्य से मोटर वाहनों (प्रोकोनवे) द्वारा वायु प्रदूषण नियंत्रण कार्यक्रम बनाया। राष्ट्रीय और आयातित मोटर वाहनों के लिए समय सीमा, अधिकतम उत्सर्जन सीमा और तकनीकी आवश्यकताओं को तब निर्धारित किया गया था।
प्रौद्योगिकी प्रगति
कारों द्वारा प्रदूषक गैसों के उत्पादन को कम करने के लिए कई तकनीकों का निर्माण किया गया है। वे ईंधन को साफ करने और कम उत्सर्जन वाले इंजन बनाने में मदद करते हैं। मौजूदा लोगों में से कुछ पर प्रकाश डाला जाना चाहिए:
उत्प्रेरक और कण सामग्री फिल्टर
ये प्रौद्योगिकियां निकास गैसों के उपचार और/या बनाए रखने के लिए उभरी हैं। उत्प्रेरक दो रासायनिक पदार्थों (पैलेडियम और मोलिब्डेनम) से बना होता है, जो गैसों के साथ प्रतिक्रिया करता है, उन्हें जल वाष्प, कार्बन डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन (गैर विषैले गैसों) में परिवर्तित करता है। विभिन्न प्रकार के उत्प्रेरक हैं। पार्टिकुलेट मैटेरियल फिल्टर में इंजन में दहन के दौरान उत्पन्न कुछ गैसों को छानने का कार्य होता है। कायदे से, 1983 से, सभी कारों में एक उत्प्रेरक कनवर्टर होना आवश्यक है। हालांकि, बेड़े की उन्नत उम्र के कारण, अभी भी डीजल से चलने वाले वाहन (जैसे बस और ट्रक) अच्छे उत्प्रेरक के बिना घूम रहे हैं।
प्रत्यक्ष अंतः क्षेपण
यह तकनीक ईंधन को सीधे दहन कक्ष में इंजेक्ट करने की अनुमति देती है। इस प्रकार, हवा और ईंधन के बीच का मिश्रण छोटा होता है और सेवन में कई गुना प्रतीक्षा अवधि छोड़ दी जाती है। इस प्रकार के इंजन में, ईंधन को कम से कम हवा के साथ दहन कक्ष के सबसे गर्म हिस्से में इंजेक्ट किया जाता है। जिस तरह से चेंबर के अंदर ईंधन फैलता है वह अधिक नियमित और पूर्ण जलने की अनुमति देता है।
डीजल इंजनों के लिए प्रत्यक्ष इंजेक्शन का यह विकल्प 1950 के आसपास से है। पहले, केवल अप्रत्यक्ष इंजेक्शन था, जिसमें दहन पूर्व कक्ष होता है। यह प्री-चैम्बर यह सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है कि ईंधन और संपीड़ित हवा के बीच मिश्रण सही ढंग से हो।
प्रत्यक्ष इंजेक्शन इंजन की दक्षता बढ़ाता है और ईंधन की खपत को कम करता है। हालांकि, डीजल इंजन में यह प्रतिक्रिया उप-उत्पाद के रूप में अधिक NOx का उत्पादन कर सकता है। कुछ वाहन निर्माता इस समस्या को विशिष्ट उत्प्रेरक के उत्पादन, निकास गैसों के पुनरावर्तन, अन्य उपायों के माध्यम से हल करने की कोशिश कर रहे हैं, जो इंजन उत्पादन की कीमत में वृद्धि करते हैं।
वोक्सवैगन धोखाधड़ी के मामले में - यह पुष्टि कि कंपनी डीजल इंजन से प्रदूषणकारी गैसों के उत्सर्जन के साथ छेड़छाड़ कर रही थी, सार्वजनिक हो गई - नाइट्रोजन ऑक्साइड उत्सर्जन पर्यावरण की सुरक्षा के लिए एजेंसी द्वारा स्थापित सीमा से दस से 40 गुना अधिक था ( EPA), और पहली 11 मिलियन कारों ने धोखाधड़ी वाले सॉफ़्टवेयर के 2.0 प्रत्यक्ष इंजेक्शन टर्बोडीज़ल इंजन पर चलने की पुष्टि की।
कम सल्फर डीजल
2012 में, पर्यावरण कानून और Proconve 07 ने देश में कम सल्फर सामग्री वाले डीजल S10 और S50 - क्रमशः 10 भागों प्रति मिलियन (पीपीएम) और 50 पीपीएम सल्फर के साथ डीजल बनाने और उपयोग करने की प्रक्रिया की शुरुआत को मजबूर किया। . 20 वर्षों में, ब्राजील में डीजल 13 हजार पीपीएम की संरचना से वर्तमान 10 पीपीएम तक चला गया। यह, इंजन प्रौद्योगिकियों के साथ, उत्सर्जन के स्तर को यूरोप के समान बनाता है।
ईंधन में सल्फर की कम सांद्रता सल्फर ऑक्साइड के उत्सर्जन को कम करती है और अन्य प्रदूषकों, जैसे NOx और कण सामग्री के उत्सर्जन को कम करने में भी मदद करती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि दहन प्रक्रिया में उत्पन्न सल्फर ट्राइऑक्साइड पानी के साथ मिलने पर सल्फ्यूरिक एसिड बना सकता है। यह अम्ल इंजन के धातु भागों को संक्षारित करता है। दूसरे शब्दों में, सल्फर उत्प्रेरक कनवर्टर जैसे इंजन घटकों पर हमला करता है, और परिणामस्वरूप इस उपकरण में दक्षता का नुकसान होता है।
सल्फर सामग्री को कम करने की पहल बहुत अच्छी है, लेकिन बेड़े को नवीनीकृत किया जाना चाहिए (पुराने इंजनों में अपेक्षित प्रभाव नहीं होता है), और, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, निरीक्षण होना चाहिए। ब्राज़ील में S10 और S50 डीजल के बारे में अधिक जानकारी प्राप्त करें।
