प्रोजेक्ट डेटालकड़ी की कमी होने पर दक्षिण एशिया में ग्रामीण महिलाओं द्वारा बनाए गए गाय के गोबर के उपलों का उपयोग खाना बनाते समय ईंधन के रूप में किया जाता है। गाय के गोबर को सुखाकर उसे पैटीज़ का आकार दिया जाता है, जिसे बाद में गर्मी पैदा करने के लिए जलाया जाता है [1] । अधिकांश खाना पकाने वाले स्टोव गाय के गोबर से गर्मी पैदा करने में अक्षम हैं - गाय के गोबर से बड़ी मात्रा में गर्मी पैदा करने के लिए एक ऊर्जा कुशल खाना पकाने वाला स्टोव डिजाइन किया गया है। अतीत में पारंपरिक रसोई स्टोव में कई संशोधन किए गए हैं। उन संशोधनों को ध्यान में रखते हुए और गाय के गोबर को ईंधन स्रोत के रूप में ध्यान में रखते हुए, ऐसे स्टोव को गाय के गोबर को जलाने के ताप उत्पादन को अधिकतम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
उपकरण गोबर के सतह क्षेत्र को अधिकतम करने और अधिक हवा में उड़ाने के आधार पर काम करते हैं। चूल्हे में अधिक हवा प्रवाहित होने से कुशल दहन होता है जिससे CO गैसों का निर्माण कम हो जाता है। चूंकि पूर्ण दहन होता है इसलिए इसका एकमात्र उप-उत्पाद पानी और कार्बन डाइऑक्साइड है। लक्ष्य उच्च दहन दक्षता है क्योंकि गाय के गोबर में आम तौर पर कम होती है। डिज़ाइन को यथासंभव सरल रखा गया है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि स्थानीय लोहार इसे स्वयं बना सकें।
ईंधन स्रोत के रूप में गाय के गोबर का उपयोग करने वाले दो प्रमुख स्टोव विकसित किए गए हैं। एक को माधव इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी एंड साइंस के कुमार और शेंडे द्वारा विकसित किया गया था और यह द्रवीकृत बिस्तर दहन के सिद्धांत का उपयोग करता है जबकि दूसरे को भारत प्रौद्योगिकी संस्थान केराजेंद्र प्रसाद द्वारा विकसित किया गया था।
अंतर्वस्तु
प्रसंग
दक्षिण एशिया में गायों का अत्यधिक महत्व है। अधिकांश दक्षिण एशियाई अर्थव्यवस्थाएं कृषि और उसके बाद की खेती पर आधारित हैं , इसलिए प्राचीन काल से ही गाय के गोबर के लाभों का पता लगाया गया है और इसका उपयोग उर्वरक, दवा, ईंधन स्रोत और अब सबसे महत्वपूर्ण रूप से बायोगैस प्राप्त करने के लिए किया जाता रहा है। गाय के गोबर से बायोगैस की संभावना बहुत अधिक है और वर्तमान में नेपाल में बड़े पैमाने पर इसकी खोज की जा रही है।
भारत में गाय पूजा की वस्तु है। सदियों से भारत और गाय के गोबर और मूत्र का उपयोग कई उद्देश्यों के लिए किया जाता रहा है। उन दिनों में गोमूत्र का उपयोग ब्लीच के रूप में किया जाता था जब भारत ब्रिटिश कब्जे में था। इसके विभिन्न औषधीय गुण हैं - कुछ लोग मुँहासे के इलाज के लिए गोमूत्र का उपयोग करते हैं! यह एक बीज रक्षक, मच्छर प्रतिरोधी और ईंट बनाने में एक घटक है और त्वचा के घावों का भी इलाज कर सकता है। इसलिए दक्षिण एशिया के ग्रामीण इलाकों में घरों को धूप में पकाते हुए, गोल आकार की पैटीज़ से सजे हुए देखना कोई असामान्य बात नहीं है और कोई भी लगभग इसकी गंध का आदी हो सकता है!
कुमार और शेंडे डिजाइन
कुमार और शेंडे द्वारा विकसित कुक स्टोव द्रवीकृत बिस्तर दहन के सिद्धांत पर आधारित है जिसमें चूर्णित सूखे गोबर को पहले से गर्म हवा में जलाया जाता है। डिज़ाइन में गाय के गोबर के साथ-साथ दहन और द्रवीकरण से पहले हवा को पहले से गर्म करना शामिल है। कुमार और शेंडे का अनुमान है कि यह स्टोव सामान्य स्टोव की तुलना में 4 गुना अधिक कुशल है। 'काउंटर-करंट' के माध्यम से ईंधन का उत्पादन करने के लिए गाय के गोबर के पाउडर के प्रवाह की विपरीत दिशा में हवा को ओवन में प्रवाहित किया जाता है। हवा को प्रारंभ में कक्ष के निचले भाग में ईंधन के ज्वलन तापमान तक गर्म किया जाता है। चूर्णित गाय के गोबर को पहले से गरम हवा में डाला जाता है और तरल अवस्था में दहन होता है।
गाय के गोबर में मुख्य रूप से कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन और थोड़ी मात्रा में नाइट्रोजन होता है। दहन में कार्बन डाइऑक्साइड, जलवाष्प और राख उत्पन्न होती है। चूल्हे में जाली लगाकर राख का निपटान किया जाता है। दहन में शामिल मूल प्रतिक्रियाएँ हैं:
C + O2 -> CO2 + ऊष्मा और H2 + ½ O2 -> H2O + ऊष्मा
गाय के गोबर को पाउडर के रूप में रखने का मुख्य कारण यह है कि एक उच्च सतह क्षेत्र अधिक कुशल जलने में सक्षम बनाता है क्योंकि इसे तरल अवस्था में लाने के लिए कम हवा की आवश्यकता होती है। यदि कुछ गांवों में बिजली की पहुंच नहीं है तो हवा को मैन्युअल रूप से उड़ाया जा सकता है।
स्टोव का डिज़ाइन आरेख से देखा जा सकता है। कक्ष के नीचे से हवा अंदर आती है, जो पहले से गर्म होने के कारण ऊपर की ओर बढ़ती है। दाहिनी ओर एक कीप कक्षों में गाय का गोबर डाला जाता है। राख भंडारण टैंक के ऊपर दाहिनी ओर एक छोटी चिमनी का उपयोग गैसों को बाहर निकालने के लिए किया जाता है।
गणना
प्रति मिनट 20 ग्राम सूखा गोबर जलाया जाता है। वज़न के आधार पर गाय के गोबर का विशिष्ट अंतिम विश्लेषण है:
- कार्बन - 31.6%
- हाइड्रोजन - 05.18%
- 0ऑक्सीजन - 37.8%
- नाइट्रोजन - 06.12%
- राख - 19.3%
- ताजी हवा से आवश्यक शुद्ध O2 17.368 ग्राम है।
- आपूर्ति की गई हवा (20% अतिरिक्त के साथ) 90.6 ग्राम है।
- ग्रिप गैस में निकलने वाली कुल कार्बन डाइऑक्साइड 22.18 ग्राम है।
- कुल निर्मित जलवाष्प 9.324 ग्राम है।
- ग्रिप गैस में निकलने वाली कुल नाइट्रोजन 70.99 ग्राम है।
- ग्रिप गैस में छोड़ी गई कुल ऑक्सीजन 26.05 ग्राम है।
हवा को 25°C से 200°C तक पहले से गरम किया जाता है
पहले से गरम करने के लिए आवश्यक ऊर्जा = Ma* हवा का Cp * (200 - 25)
91.725 *.241 *175
3868.50 कैलोरी/मिनट
स्टोव के लिए सामग्री लोहे की चादरें हैं, जो आसानी से उपलब्ध हैं। चूँकि यह स्टोव अभी तक उपयोग में नहीं है, इसलिए इसकी अनुमानित कीमत नहीं है, हालाँकि आदर्श रूप से इसे लगभग US$5 की कीमत सीमा के भीतर आना चाहिए, जो कि अधिकांश ग्रामीण पारंपरिक खाना पकाने के स्टोव खरीदने के लिए भुगतान करते हैं।
राजेंद्र प्रसाद डिज़ाइन
प्रसाद का खाना पकाने का चूल्हा भारत में मौजूदा 2 गाय के गोबर के चूल्हों पर आधारित एक अध्ययन के बाद डिजाइन किया गया था। उन्होंने कुछ बुनियादी समस्याओं को रेखांकित किया जिन पर उन्हें विचार करने की आवश्यकता महसूस हुई। उन्होंने पूर्ण दहन की अनुमति देने के लिए हवा की पर्याप्त और उचित आपूर्ति बनाए रखने की कमी, खाना पकाने की पूरी अवधि के लिए आग को जलाए रखने के लिए पर्याप्त बड़े फायरबॉक्स की आवश्यकता और अंत में गाय के गोबर के विभिन्न दहन गुणों को समझने की आवश्यकता के रूप में समस्याओं की पहचान की। लकड़ी की तुलना में.
गाय के गोबर के गुण
- यह भारी है.
- इसमें राख की मात्रा अधिक होती है
- इसमें बड़ी अस्थिर सामग्री है.
- कार्बन की मात्रा कम है.
- जलने का अनुपात कम है.
चूल्हा
- 2 मिमी के अंतराल के साथ धातु की शीट से बनी बेलनाकार दोहरी दीवार।
- 0.5 सेमी मोटी लोहे की छड़ें जो जाली बनाती हैं।
- पैर, हैंडल और पॉट सपोर्ट।
बेलनाकार दोहरी दीवार का उद्देश्य इन्सुलेशन बनाना है ताकि आसपास की हवा में कम गर्मी नष्ट हो जिससे दहन कुशल हो सके क्योंकि उच्च तापमान बनाए रखा जा सकता है। फ़ायरबॉक्स के निचले भाग में आंतरिक बेलनाकार धातु शीट में छिद्र कुशल दहन को सक्षम करने के लिए गर्म हवा खींचते हैं।
डिज़ाइन
यह एक सामान्य बेलनाकार स्टोव की तरह दिखता है, जिसमें दो स्टील बेलनाकार दीवारें 2 मिमी से अलग होती हैं और नीचे से खुली होती हैं और ऊपर से सील होती हैं। भीतरी स्टील की दीवार में नीचे की ओर छिद्र हैं। जाली लोहे की छड़ों से बनाई जाती है जो 0.5 सेमी मोटी होती हैं और 0.5 सेमी अलग होती हैं।
ग्रेट दहन के लिए आवश्यक प्राथमिक हवा की आपूर्ति करने का कार्य करता है और यह राख को अवरुद्ध किए बिना हवा को स्वतंत्र रूप से प्रवाहित करने देता है।
प्रदर्शन
- धुआं कम करता है.
- लगातार ईंधन भरने की आवश्यकता कम हो जाती है।
- प्रकाश करना आसान है.
- लंबी स्थिर लपटें.
- 30% दक्षता (जो गाय के गोबर से बने चूल्हे के लिए उच्च और अच्छी है)।
संदर्भ
- 'घरेलू उद्देश्यों के लिए तरल अवस्था में गाय के गोबर का दहन' झा श्रवण कुमार और शेंडेड केमिकल इंजी। विभाग, माधव इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी एंड साइंस, http://www.ese.iitb.ac.in/aer2006_files/papers/027.pdf
- 'गाय के गोबर के उपलों का उपयोग करते हुए ईंधन कुशल कुकस्टोव' डॉ. राजेंद्र प्रसाद, क्वथनांक, अंक 30 (1993) बिक्री और सब्सिडी, केंद्र *ग्रामीण विकास और उपयुक्त प्रौद्योगिकी, आईआईटी, नई दिल्ली http://www.hedon.info/goto। php/FuelEfficientCookstovesUsingCowDungCakes
- हर्बशपेरे वेबसाइट। 'पवित्र गाय! गोबर में नाक से मिलने के अलावा और भी बहुत कुछ है' http://web.archive.org/web/20091018122102/http://www.herbsphere.com:80/tester.htm