ઇથિલિન ગ્લાયકોલમાં ઉભરતી ગતિશીલતા: ટકાઉપણું, નવીનતા અને નિયમનકારી પરિવર્તનો

પોલિએસ્ટર ઉત્પાદન, એન્ટિફ્રીઝ ફોર્મ્યુલેશન અને ઔદ્યોગિક રેઝિનનું મુખ્ય રસાયણ, ઇથિલિન ગ્લાયકોલ (EG) ટકાઉપણું આવશ્યકતાઓ અને તકનીકી પ્રગતિ દ્વારા સંચાલિત પરિવર્તનશીલ વિકાસ જોઈ રહ્યું છે. ઉત્પાદન પદ્ધતિઓ, નિયમનકારી અપડેટ્સ અને નવીન એપ્લિકેશનોમાં તાજેતરના નવીનતાઓ વૈશ્વિક રાસાયણિક ક્ષેત્રમાં તેની ભૂમિકાને ફરીથી આકાર આપી રહી છે.

૧. ગ્રીન સિન્થેસિસ બ્રેકથ્રુઝ

ઉત્પ્રેરક રૂપાંતર ટેકનોલોજીમાં એક સફળતા ઇથિલિન ગ્લાયકોલ ઉત્પાદનમાં ક્રાંતિ લાવી રહી છે. એશિયાના સંશોધકોએ એક નવલકથા કોપર-આધારિત ઉત્પ્રેરક વિકસાવ્યો છે જે પરંપરાગત ઇથિલિન ઓક્સાઇડ ઇન્ટરમીડિએટ્સને બાયપાસ કરીને, 95% પસંદગી સાથે સિંગાસ (હાઇડ્રોજન અને કાર્બન મોનોક્સાઇડનું મિશ્રણ) ને સીધા ઇથિલિન ગ્લાયકોલમાં રૂપાંતરિત કરે છે. આ પદ્ધતિ ઊર્જા વપરાશમાં 30% ઘટાડો કરે છે અને ઉત્પાદિત EG ના પ્રતિ ટન CO₂ ઉત્સર્જનમાં 1.2 ટન ઘટાડો કરે છે.

આ પ્રક્રિયા, જે હવે પાયલોટ પરીક્ષણમાં છે, તે વૈશ્વિક ડીકાર્બોનાઇઝેશન લક્ષ્યો સાથે સુસંગત છે અને પરંપરાગત અશ્મિભૂત-આધારિત ઉત્પાદન માર્ગોને વિક્ષેપિત કરી શકે છે. જો તેને સ્કેલ કરવામાં આવે, તો તે ઇથિલિન ગ્લાયકોલ પ્લાન્ટ્સને કાર્બન કેપ્ચર સિસ્ટમ્સ સાથે એકીકૃત રીતે સંકલિત કરવામાં સક્ષમ બનાવી શકે છે, જે EG ને ગોળાકાર સપ્લાય ચેઇન્સમાં સંભવિત "લીલા રસાયણ" તરીકે સ્થાન આપે છે.

2. બાયો-આધારિત ઇથિલિન ગ્લાયકોલ ટ્રેક્શન મેળવે છે

ટકાઉ સામગ્રીની વધતી માંગ વચ્ચે, શેરડી અથવા મકાઈના સ્ટાર્ચમાંથી મેળવેલ બાયો-આધારિત ઇથિલિન ગ્લાયકોલ એક સક્ષમ વિકલ્પ તરીકે ઉભરી રહ્યું છે. દક્ષિણ અમેરિકામાં તાજેતરમાં એક સંયુક્ત પહેલ દ્વારા કૃષિ કચરાને મોનોઇથિલિન ગ્લાયકોલ (MEG) માં આથો લાવવાની શક્યતા દર્શાવવામાં આવી છે જેમાં પેટ્રોલિયમ-આધારિત સમકક્ષો કરતાં 40% ઓછા કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટનો સમાવેશ થાય છે.

કાપડ ઉદ્યોગ, એક મુખ્ય EG ગ્રાહક, પોલિએસ્ટર ફાઇબર ઉત્પાદનમાં બાયો-MEG ને પ્રાયોગિક ધોરણે ચલાવી રહ્યો છે, જેના પ્રારંભિક પરિણામો તુલનાત્મક તાણ શક્તિ અને રંગ આકર્ષણ દર્શાવે છે. EU ની નવીનીકરણીય કાર્બન પહેલ જેવા નિયમનકારી પ્રોત્સાહનો અપનાવવાને વેગ આપી રહ્યા છે, જોકે ફીડસ્ટોક સ્કેલેબિલિટી અને ખર્ચ સમાનતા અંગેના પડકારો યથાવત છે.

૩. ઇજી રિસાયક્લિંગ પર નિયમનકારી ચકાસણી

ઇથિલિન ગ્લાયકોલની પર્યાવરણીય સ્થિરતા અંગે વધતી જતી ચિંતાઓને કારણે કડક નિયમો બનાવવામાં આવ્યા છે. ઓક્ટોબર 2023 માં, યુએસ EPA એ EG-સમાવતી ગંદાપાણીના વિસર્જન માટે અપડેટેડ માર્ગદર્શિકા પ્રસ્તાવિત કરી, જેમાં 50 ppm થી નીચે અવશેષ ગ્લાયકોલ્સને ડિગ્રેડ કરવા માટે અદ્યતન ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયાઓને ફરજિયાત બનાવવામાં આવી. તે જ સમયે, યુરોપિયન યુનિયન તેના નોંધણી, મૂલ્યાંકન, અધિકૃતતા અને રસાયણોના પ્રતિબંધ (REACH) માળખામાં સુધારો તૈયાર કરી રહ્યું છે, જેમાં ઉત્પાદકોને 2025 સુધીમાં EG બાયપ્રોડક્ટ્સ માટે ઝેરીતા ડેટા સબમિટ કરવાની જરૂર છે.

આ પગલાંનો ઉદ્દેશ્ય ઇકોલોજીકલ જોખમોને સંબોધવાનો છે, ખાસ કરીને જળચર ઇકોસિસ્ટમમાં, જ્યાં EG સંચયને જળ સંસ્થાઓમાં ઓક્સિજનના ઘટાડા સાથે જોડવામાં આવ્યો છે.

૪. ઉર્જા સંગ્રહમાં નવીન એપ્લિકેશનો

ઇથિલિન ગ્લાયકોલ આગામી પેઢીના ઊર્જા સંગ્રહ પ્રણાલીઓમાં અણધારી ઉપયોગીતા શોધી રહ્યું છે. યુરોપમાં એક સંશોધન સંઘે સંશોધિત EG-પાણી મિશ્રણનો ઉપયોગ કરીને બિન-જ્વલનશીલ બેટરી શીતકનું નિર્માણ કર્યું છે, જે લિથિયમ-આયન બેટરીમાં થર્મલ મેનેજમેન્ટમાં 25% વધારો કરે છે. -40°C થી 150°C તાપમાને કાર્યક્ષમ રીતે કાર્ય કરતી આ ફોર્મ્યુલેશનનું ઇલેક્ટ્રિક વાહન પ્રોટોટાઇપ્સ અને ગ્રીડ-સ્કેલ સ્ટોરેજ યુનિટ્સમાં પરીક્ષણ કરવામાં આવી રહ્યું છે.

વધુમાં, EG-આધારિત ફેઝ-ચેન્જ મટિરિયલ્સ (PCMs) સૌર ઉષ્મા ઊર્જા સંગ્રહ માટે ધ્યાન ખેંચી રહ્યા છે, તાજેતરના પરીક્ષણોમાં 500 ચક્રમાં 92% ઊર્જા રીટેન્શન કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત થઈ છે.

5. સપ્લાય ચેઇન સ્થિતિસ્થાપકતા અને પ્રાદેશિક પરિવર્તન

ભૌગોલિક રાજકીય તણાવ અને લોજિસ્ટિક્સ અવરોધોએ ઇથિલિન ગ્લાયકોલ ઉત્પાદનના પ્રાદેશિકરણને વેગ આપ્યો છે. મધ્ય પૂર્વ અને દક્ષિણપૂર્વ એશિયામાં નવી સુવિધાઓ સ્થાનિક ફીડસ્ટોક ઉપલબ્ધતા માટે ઑપ્ટિમાઇઝ કરેલ મોડ્યુલર, નાના પાયે ઉત્પાદન એકમો અપનાવી રહી છે, જે કેન્દ્રિયકૃત મેગા-પ્લાન્ટ્સ પર નિર્ભરતા ઘટાડે છે. આ પરિવર્તન AI-સંચાલિત ઇન્વેન્ટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ્સ દ્વારા પૂરક છે જે PET બોટલ ઉત્પાદન જેવા ડાઉનસ્ટ્રીમ ક્ષેત્રોમાં EG કચરો ઘટાડે છે.

નિષ્કર્ષ: એક બહુપક્ષીય ઉત્ક્રાંતિ

ઇથિલિન ગ્લાયકોલ ક્ષેત્ર એક એવા વળાંક પર ઉભું છે, જે તેની ઔદ્યોગિક ઉપયોગિતાને તાત્કાલિક ટકાઉપણું માંગણીઓ સાથે સંતુલિત કરે છે. ગ્રીન સિન્થેસિસ, બાયો-આધારિત વિકલ્પો અને ગોળાકાર અર્થતંત્ર એપ્લિકેશન્સમાં નવીનતાઓ તેની મૂલ્ય શૃંખલાને ફરીથી વ્યાખ્યાયિત કરી રહી છે, જ્યારે કડક નિયમો પર્યાવરણીય રીતે જવાબદાર પ્રથાઓની જરૂરિયાત પર ભાર મૂકે છે. જેમ જેમ રાસાયણિક ઉદ્યોગ ડીકાર્બોનાઇઝેશન તરફ આગળ વધી રહ્યો છે, તેમ તેમ ઇથિલિન ગ્લાયકોલની અનુકૂલનક્ષમતા ઝડપથી વિકસતા બજારમાં તેની સુસંગતતા નક્કી કરશે.