अनुसंधान व विकास प्रभाग

थर्मोकेमिकल रूपांतरण प्रक्रियाओं के आधार पर प्रौद्योगिकियों को विकसित करने के लिए विभाग आवश्यक उपकरणों से सुसज्जित है। विभाग के पास बायोमास चूल्हों के लिए एक स्थापित परीक्षण सुविधा है, जहां चूल्हों का परीक्षण बीआईएस मानकों के अनुसार किया जाता है। विभाग मे विभिन्न प्रकार की अंतिम आवश्यकताओं के अनुरूप बिजली स्तरों की श्रृंखला के बायोमास चूल्हों का विकास और परीक्षण भी किया जाता है। विभाग मे विभिन्न फीडस्टॉक्स के परीक्षण के लिए डीजल इंजन के साथ 10 kW बायोमास गैसीफायर भी है और यह एक प्रदर्शन और प्रशिक्षण प्रणाली के रूप में भी काम करता है।

जैन विश्वविद्यालय के साथ हाल ही में हुए एमओयू पर हस्ताक्षर के साथ, बायोमास चूल्हों और कंबस्टर्स के विकास और परीक्षण को गति मिलने जा रही है और उनके साथ सहयोगात्मक कार्य का मार्ग प्रशस्त हो रहा है। विभाग निम्नलिखित क्षेत्रों के साथ निकट अवधि में प्रयोगात्मक और अनुकरण दोनों कार्य करने की परिकल्पना करता है:

• बायोमास चूल्हों का परीक्षण और प्रमाणन केंद्र का आधुनिकीकरण और एनएबीएल मान्यता प्राप्त करना
• प्रदर्शन के मामले में एलपीजी स्टोव के समतुल्य कुशल, टिकाऊ और किफायती बेहतर बायोमास चूल्हों का विकास
• प्रदर्शन वृद्धि और अनुप्रयोगों के लिए सौर ऊर्जा और जैव ऊर्जा प्रणालियों का एकीकरण कृषि उत्पादों के लिए बायोमास-सौर हाइब्रिड ड्रायर
• एमएसडब्ल्यू और हाइड्रोजन उत्पादन से ऊर्जा वसूली सहित टॉरेफेक्शन प्रौद्योगिकी पर अनुसंधान एवं विकास
• शीत भंडारण अनुप्रयोग के लिए वाष्प अवशोषण/अवशोषण चिलर के साथ एकीकरण के लिए बायोमास ताप
• सघन बायोमास - धान आधारित पेलेट/ब्रिकेट, क्षार और क्लोरीन - बिजली संयंत्रों के मुद्दे को संबोधित करते हुए

यह विभाग बायोमास पेलेट और ब्रिकेट से संबंधित तीन प्रोजेक्ट को क्रियान्वित कर रहा है जो सीपीआरआई, बैंगलोर द्वारा प्रायोजित हैं और एमएनआरई द्वारा प्रायोजित गैसीफायर में बायोमास ब्रिकेट के उपयोग पर एक परियोजना है। अधिक जानकारी के लिए वर्तमान परियोजनाओं का पेज देखें।

विभाग से जुड़े वैज्ञानिक

• डॉ. निखिल गक्खर, सोलर थर्मल, सोलर बायोमास हाइब्रिड सिस्टम, बायोमास कुकस्टोव, विभिन्न फीडस्टॉक के बायोमास लक्षण वर्णन में विशेषज्ञता के साथ वैज्ञानिक-सी।
• डॉ. तापस के पात्रा, वैज्ञानिक-सी, गैसीफिकेशन, हाइड्रोजन उत्पादन, सिनगैस उत्प्रेरक सुधार, प्रक्रिया मॉडलिंग और सिमुलेशन में विशेषज्ञता।
• डॉ कुवर पाल, वैज्ञानिक-सी, बायोमास चूल्हे के प्रदर्शन एवं परीक्षण और गैसीकरण से हाइड्रोजन के उत्पादन में विशेषज्ञता।

लिग्नोसेल्यूलोसिक बायोमास से बायोगैस, बायोहाइड्रोजन, बायो-इथेनॉल और बायो-ब्यूटेनॉल जैसे सस्टेनेबल बायोमास ईंधन के उत्पादन के लिए बायोरिफाइनरी अवधारणा और समेकित बायोप्रोसेसिंग विकसित करने के लिए डिवीजन एक बहु-विषयक दृष्टिकोण को बढ़ावा दे रहा है। उन्नत जीनोमिक्स, प्रोटिओमिक्स और आणविक तकनीकों को लागू करके बायोमास के जैविक रूपांतरण, औद्योगिक रूप से महत्वपूर्ण सूक्ष्मजीवों के अन्वेषण और स्ट्रेन विकास, बायोमास अवनति के लिए उपन्यास जैव-उत्प्रेरण (एक्सट्रीमोज़ाइम) के विकास पर ध्यान केंद्रित किया गया है। जैव रसायनिक रूपांतरण प्रक्रियाओं के आधार पर प्रौद्योगिकियों को विकसित करने के लिए विभाग के पास आवश्यक बुनियादी ढांचा है। विभाग की अनुसंधान प्राथमिकताएं इस प्रकार हैं:

• लिग्नोसेल्यूलोसिक बायोमास से बायोएथेनॉल, बायोब्यूटेनॉल और बायोहाइड्रोजन उत्पादन के लिए प्रक्रिया विकास
• बायोगैस, बायोएथेनॉल और बायोहाइड्रोजन उत्पादन के लिए पायलट पैमाने पर अध्ययन और प्रौद्योगिकी प्रसार
• बायोगैस का बायोसीएनजी में उन्नयन
• तरल या गैसीय ईंधन के अलावा मूल्यवर्धित उत्पाद

विभाग से जुड़े वैज्ञानिक

• डॉ. सचिन कुमार, वैज्ञानिक-सी, जैव ईंधन, औद्योगिक जैव प्रौद्योगिकी, बायोप्रोसेस इंजीनियरिंग, एंजाइम प्रौद्योगिकी, मेटाजेनोमिक्स, आणविक जीव विज्ञान, बायोगैस, और अलगल बायोमास में विशेषज्ञता।

रसायनिक रूपांतरण विभाग में अनुसंधान गतिविधियाँ विभिन्न जैविक कचरे (नगरपालिका, औद्योगिक, कृषि, वन, जलीय) को उच्च मूल्य वाले यौगिकों और उनके ऊर्जा अनुप्रयोगों पर केंद्रित हैं। यह विभाग बायोरिफाइनरी प्रक्रियाओं के तकनीकी आर्थिक विश्लेषण (टीईए) और जीवन चक्र मूल्यांकन (एलसीए) पर भी ध्यान केंद्रित करता है। विभाग की अनुसंधान प्राथमिकताएं इस प्रकार हैं:

• जैव-प्लास्टिक, जैव-उर्वरकों, बायोचार/हाइड्रोचार जैसे ऊर्जा और मूल्यवर्धित उत्पादों के लिए सतत जैव ऊर्जा
• फिनोल, एरोमैटिक ईथर, और एरोमेटिक्स आदि जैसे रसायनों के लिए लिग्निन का मूल्यवर्धन
• बायोचार संश्लेषण/सक्रियण और दूषित जल उपचार, मिट्टी बढ़ाने आदि के लिए अनुप्रयोग
• दूसरी और तीसरी पीढ़ी के बायोमास फीडस्टॉक और जैविक कचरे के हाइड्रोथर्मल द्रवीकरण (एचटीएल) कार्बनिक कार्बन के नवीकरणीय और टिकाऊ स्रोत हैं
• दूषित जल उपचार: जैविक और रसायनिक प्रक्रियाओं के माध्यम से नगरपालिका, औद्योगिक और कृषि क्षेत्रों से निकलने वाले विभिन्न दूषित जल का उपचार
• बायोहाइड्रोजन उत्पादन: बायोहाइड्रोजन उत्पादन के लिए किण्वन और बायो- फोटोलिसिस दो अलग-अलग प्रक्रियाएं हैं जिनका अध्ययन किया जाता है

विभाग से जुड़े वैज्ञानिक

• डॉ रवेल सिंह, वैज्ञानिक-डी, लिग्निन वैलोराइजेशन, ठीक रसायनों के लिए सेलूलोज़ रूपांतरण, हाइड्रोथर्मल द्रवीकरण, बायोचार, बायोमास के मूल्य वर्धित रसायनों के उत्प्रेरक रूपांतरण में विशेषज्ञता| |
• डॉ. संदीप कुमार, वैज्ञानिक-बी, रासायनिक कैटेलिसिस मार्ग का उपयोग करके लिग्नोसेल्युलोसिक बायोमास के मूल्यवान रसायनों जैसे 5-एचएमएफ, लेवुलिनिक अम्ल, गामा-वैलरोलैक्टोन और दुर्लभ शर्कराओं में रूपांतरण में विशेषज्ञता ।

यह विभाग विद्युत रसायनिक ऊर्जा संबंधी अनुप्रयोगों के लिए सस्टेनेबल सामग्रियों के विकास पर काम कर रहा है। लिग्नोसेल्यूलोसिक बायोमास इस तरह के लंबे समय तक चलने वाली सामग्री के निर्माण के लिए फीडस्टॉक के रूप में आदर्श रूप से अनुकूल है। विभाग का उद्देश्य बायोमास से सस्ती और सस्टेनेबल सामग्री उत्पन्न करना है, जिससे विद्युत रसायनिक अनुप्रयोगों में बेहतर प्रदर्शन हो सके। इसलिए डिवीजन मेम्ब्रेन विकास, लक्षण वर्णन, परीक्षण और प्रदर्शन सुधार सहित ईंधन-सेल प्रणाली विकास कार्य के लिए एक पूर्ण कार्य केंद्र स्थापित कर रहा है। अनुसंधान प्राथमिकताओं में शामिल हैं:

• अलग-अलग अकार्बनिक भरावों के साथ नई मिश्रित मेम्ब्रेन का विकास
• उत्प्रेरक सतह का संशोधन, सतह आकारिकी, मेम्ब्रेन की संरचना और संरचना से संबंधित अध्ययन
• सामग्री का विश्लेषण, तापमान प्रभाव पर अध्ययन, कोशिका घटकों का विकास, एकल कोशिका और अर्ध-कोशिका परीक्षण
• ईंधन सेल के डिजाइन के लिए परीक्षण के परिणामों का विश्लेषण और व्याख्या
• लैब स्केल टेक्नोलॉजी को पायलट स्केल प्रोजेक्ट में अप-स्केल करना

विभाग से जुड़े वैज्ञानिक

• डॉ अनिल कुमार शर्मा, वैज्ञानिक-ई, केटैलिसीस, बायोफ्यूल, एनालिटिकल केमिस्ट्री और कार्बोनेस सामग्री में विशेषज्ञता।
• डॉ सेंथिल नागप्पन, वैज्ञानिक-डी, बायोमास व्युत्पन्न जैव रसायनिक, अलगल बायोमास और अनुप्रयोगों में विशेषज्ञता।