पारंपरिक BA निर्माण में उत्सर्जन होता है प्रति टन उत्पाद के 12-15 मीट्रिक टन CO₂ समकक्ष , जो मुख्य रूप से ऊर्जा-गहन पेट्रोरसायन प्रक्रियाओं और VOC उत्सर्जन (Ponemon 2023) के कारण होता है। कुल उत्सर्जन का 74% जीवाश्म ईंधन पर निर्भर चरणों के कारण होता है, जिसमें एक्रिलिक एसिड संश्लेषण अकेले प्रक्रिया से संबंधित ग्रीनहाउस गैसों का 40% योगदान करता है।
ए हाल की जीवन चक्र आकलन (LCA) अध्ययन यह बताता है कि बीए के कार्बन फुटप्रिंट का 68% कच्चे माल के निष्कर्षण और परिष्करण से उत्पन्न होता है। इमल्शन उत्पादकों तक परिवहन से उत्सर्जन में 12% की वृद्धि होती है, जबकि पॉलीमरीकरण 20% के लिए उत्तरदायी है। यह विस्तृत जानकारी निर्माताओं को आपूर्ति श्रृंखला के सबसे प्रभावी चरणों में कार्बन कम करने का लक्ष्य रखने में सक्षम बनाती है।
उभरती हुई उत्पादन विधियां भाप क्रैकिंग में नवीकरणीय ऊर्जा के एकीकरण, उत्प्रेरक आसवन जो अभिक्रिया तापमान को कम करता है, और एक्रिलिक एसिड संयंत्रों में लगाए गए कार्बन कैप्चर के माध्यम से उत्सर्जन में 38% की कमी करती हैं। तृतीय-पक्ष द्वारा सत्यापित कम कार्बन बीए ग्रेड अब जन्म से लेकर गेट तक के उत्सर्जन के लिए ISO 14067 मानकों को पूरा करते हैं, जो निर्माताओं को पर्यावरणीय प्रभाव में कमी के लिए एक विश्वसनीय मार्ग प्रदान करते हैं।
हालांकि 62% आपूर्तिकर्ता "स्थायी BA" का दावा करते हैं, लेकिन केवल 34% पौधों-स्तर के उत्सर्जन लेखा परीक्षण, नवीकरणीय कच्चे माल की पुन: उपलब्धता और दायरा 3 की जानकारी में से सत्यापित प्रमाण प्रदान करते हैं। कार्बन डिस्क्लोज़र प्रोजेक्ट (CDP) चेतावनी देता है कि सत्यापित नहीं किए गए कार्बन-उदासीन दावे पर्यावरण-प्रतिबद्ध इमल्शन फॉर्मूलेटर्स को गुमराह कर सकते हैं, पारदर्शी, लेखा परीक्षित स्थायित्व रिपोर्टिंग की आवश्यकता पर जोर देते हुए।
ब्यूटाइल एक्रिलेट, या संक्षिप्त रूप में BA, जल-आधारित इमल्शन प्रणालियों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो पारंपरिक विलायक आधारित उत्पादों की तुलना में VOC उत्सर्जन को लगभग 30 से 50 प्रतिशत तक कम कर देते हैं। इमल्शन के निर्माण में हालिया सुधारों ने BA की लचीली आणविक संरचना का लाभ उठाते हुए शक्तिशाली बाइंडिंग एजेंटों का उत्पादन किया है, जिनका उपयोग लकड़ी के स्टेन और बाहरी कोटिंग्स जैसी चीजों में किया जाता है, जबकि VOC स्तर को अत्यंत कम, आमतौर पर 50 ग्राम प्रति लीटर से नीचे रखा जाता है। पिछले साल के उद्योग परीक्षणों से पता चला है कि संशोधित BA एक्रिलिक्स के साथ बनाई गई कोटिंग्स 98 बार प्रति 100 बार क्षारीय स्थितियों का प्रतिरोध करती हैं और सतहों पर लगभग 40% तक बेहतर चिपकती हैं, जिसका अर्थ है कि ये सुरक्षात्मक कोटिंग्स बदलने से पहले बहुत अधिक समय तक चलती हैं, जिससे समय के साथ बर्बाद होने वाली सामग्री कम होती है।
BA सामग्री पर काम करने वाली कंपनियां पिछले कुछ समय से उन एस्टर समारोहिक समूहों को सुधार रही हैं ताकि बेहतर जैव निम्नीकरण क्षमता प्राप्त की जा सके, जबकि बहुलक के गुणों को अक्षुण्ण रखा जाए। BA यौगिकों को कुछ जैव-आधारित सह-एकललों के साथ मिलाने पर ये कचरा स्थलों में सूक्ष्मजीवों द्वारा लगभग 28 प्रतिशत तेजी से टूट जाते हैं, जैसा कि पिछले वर्ष नेचर में प्रकाशित हालिया परीक्षणों में दर्ज किया गया है। यह काफी प्रभावशाली बात है। यूरोपीय रसायन एजेंसी प्लास्टिक से यह अपेक्षा करती है कि वे केवल दो वर्षों के भीतर कम से कम 60% तक अपघटित हो जाएं, इसलिए यह तरह का विकास निर्माताओं को उन आवश्यकताओं को पूरा करने में मदद करता है। यद्यपि अभी यह लक्ष्य पूरी तरह से प्राप्त नहीं हुआ है, BA उद्योग के लिए पूरी तरह से पौधे-आधारित एक्रिलिक समाधानों की ओर जाने के लिए एक अच्छी सीढ़ी की तरह प्रतीत होता है।
BA अनुप्रयोगों के क्षेत्र में तीन प्रमुख उन्नतियों के कारण बड़े बदलाव हो रहे हैं। सबसे पहले, कम तापमान पर इलाज की प्रणालियों का विकास हुआ है, जो ऊर्जा खपत को लगभग 35% तक कम कर सकता है। दूसरा, हम अपने सामग्रियों में देख रहे हैं जिनमें लगभग 15 से 20 प्रतिशत तक रीसाइकल एक्रिलिक घटक शामिल हैं। और तीसरा, स्वयं क्रॉस लिंकिंग इमल्शन एक खेल बदलने वाले के रूप में उभरे हैं क्योंकि वे प्रक्रिया से पूरी तरह से फॉरमेलडिहाइड उत्सर्जन को समाप्त कर देते हैं। ये सभी सुधार निर्माताओं को EPA विनियमों का पालन करने में मदद कर रहे हैं, साथ ही साथ उन जटिल ESG निवेश आवश्यकताओं को पूरा करने में भी। 2024 के हालिया बाजार अनुसंधान के अनुसार, लगभग सात प्रतिशत कोटिंग कंपनियां सक्रिय रूप से उन आपूर्तिकर्ताओं की तलाश में हैं जो कम कार्बन BA समाधानों में विशेषज्ञता रखते हैं। यह प्रवृत्ति उद्योग परिदृश्य में स्थायित्व के महत्व को दर्शाती है।
रसायन कंपनियां पारंपरिक जीवाश्म ईंधन से दूर हो रही हैं और बटाइल एक्रिलेट उत्पादों के निर्माण के समय कॉर्न, गन्ना और यूरीनिया का उपयोग करना शुरू कर रही हैं। माय्रिएंट कॉर्पोरेशन द्वारा ओपीएक्स बायोटेक्नोलॉजीज़ के साथ 2023 में प्रकाशित अनुसंधान के अनुसार, इन पौधे-आधारित सामग्रियों में स्थानांतरित होने से तेल आधारित प्रक्रियाओं की तुलना में निर्माण के दौरान उत्सर्जन में लगभग चालीस प्रतिशत की कमी आती है। इस तरह के जैव-आधारित बहुलकों के बाजार में भी काफी तेजी से विस्तार होने वाला है। हम यहां 2032 तक प्रति वर्ष लगभग बारह प्रतिशत की दर से वृद्धि की बात कर रहे हैं। यह प्रवृत्ति तार्किक है क्योंकि पर्यावरण संबंधी नियमों में अधिक कठोरता आई है और साथ ही सभी निगमों द्वारा अपने आप को हरा बनाने के लिए की गई प्रतिबद्धताएं हैं। इसके अलावा यह परिपत्र अर्थव्यवस्था के विचार के अनुरूप भी है क्योंकि कृषि संचालन से अपशिष्ट को उपयोगी एक्रिलेट यौगिकों में परिवर्तित किया जाता है बजाय इसके कि अपशिष्ट रहने दिया जाए।
अब जैव आधारित BA वैसा ही कर पा रहा है जैसा पारंपरिक संस्करण तकनीकी रूप से करते हैं और वास्तव में इसे पूर्ण पैमाने पर उत्पादन सुविधाओं में बदल दिया गया है। 2024 में जैव आधारित BA की कीमत लगभग 2,300 डॉलर प्रति टन के आसपास पहुंच गई है, जो पेट्रोलियम व्युत्पन्न पदार्थ की तुलना में लगभग 15 से 20 प्रतिशत अधिक है, हालांकि यह अंतर कम होता जा रहा है क्योंकि अधिक उत्पादन हो रहा है। उद्योग के प्रमुख संगठन अपने अनुसंधान धन का लगभग एक तिहाई से लेकर लगभग आधा भाग किण्वन विधियों और उन उत्प्रेरक अभिक्रियाओं को बेहतर बनाने में लगा रहे हैं जो सबकुछ बेहतर ढंग से काम करने में सक्षम बनाती हैं। आगे देखते हुए, अधिकांश विश्लेषकों का मानना है कि 2027 तक इन जैव आधारित एक्रिलेट्स की वैश्विक मांग तीन गुना तक बढ़ जाएगी। परिवहन और निर्माण उद्योग इसके मुख्य अग्रणी हैं क्योंकि उन्हें ऐसी सामग्री की आवश्यकता होती है जो गुणवत्ता के त्याग के बिना कम कार्बन छाप छोड़े।
जैव-आधारित ब्यूटाइरिक एसिड के उत्पादन को बढ़ाने में अभी बहुत समय लग सकता है। सच्चाई यह है कि, पेट्रोलियम का उपयोग करके पारंपरिक तरीकों की तुलना में इसके उत्पादन में लगभग 80% अधिक लागत आती है, जिसका मुख्य कारण उपलब्ध कच्चे माल के विभिन्न प्रकार और साफ करने की प्रक्रिया की जटिलता है। हमारे पास खेतों में इतनी अधिक मात्रा में अपशिष्ट सामग्री एकत्र करने के लिए पर्याप्त प्रणाली नहीं है, जिसके कारण आपूर्ति श्रृंखला में काफी देरी होती है। इसके अलावा, नियमों में क्षेत्र से क्षेत्र में अत्यधिक भिन्नता होने के कारण कंपनियां निवेश करने में संकोच करती हैं। लेकिन दूसरी ओर, रसायन निर्माताओं और कृषि व्यवसायों के बीच कुछ दिलचस्प सहयोग शुरू हो रहे हैं। छोटे पैमाने के शोधन संयंत्रों में प्रारंभिक परीक्षणों में भी आशाजनक परिणाम मिले हैं, जहां विभिन्न प्रसंस्करण चरणों को एक साथ करने से लागत में लगभग 22% की कमी आई है। यह बुरा नहीं है, लेकिन निश्चित रूप से सुधार की गुंजाइश है।
आजकल, वैश्विक उत्सर्जन मानक स्थापत्य लेप से वीओसी में 60% कटौती करने के लिए मजबूर कर रहे हैं, जिसने ब्यूटाइल एक्रिलेट को लगभग 10 में से 8 फॉर्मूलेशन के लिए जाने-माने घटक बना दिया है जो इन आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। 2024 में यू.एस. ईपीए द्वारा जारी बातों को देखते हुए, उन्होंने यह उल्लेख किया है कि बीए कैसे 100 ग्राम प्रति लीटर से भी कम वीओसी स्तर पर भी अच्छा काम करता है। पेंट निर्माताओं ने भी इसकी ओर ध्यान दिया है, 2020 की शुरुआत के मुकाबले उन कम गंध वाले उत्पादों के लिए मांग लगभग तीन गुना बढ़ गई है। यह सभी नियामक दबाव निम्न वीओसी एक्रिलिक्स के बाजार में वृद्धि को प्रेरित कर रहा है। उद्योग विश्लेषकों की उम्मीद है कि यह खंड वैश्विक स्तर पर लगभग 20 बिलियन डॉलर की सीमा तक पहुंच सकता है जब हम 2032 तक पहुंचेंगे, हालांकि वास्तविक संख्या यह निर्भर करेगी कि कंपनियां अपने उत्पादन तरीकों को कितनी तेजी से अनुकूलित करती हैं।
उन्नत एस्टरीकरण तकनीकें BA सूत्रों को 30–40% जैव-आधारित सामग्री के साथ सक्षम करती हैं, चिपकाने की शक्ति या मौसम सहने की क्षमता में कोई कमी किए बिना क्रेडल-टू-गेट उत्सर्जन में 58% की कटौती करती हैं। स्वतंत्र परीक्षण से पुष्टि होती है कि ये संकर प्रणालियाँ LEED v5 मानदंडों को पूरा करती हैं और प्रीमियम लकड़ी की कोटिंग में <1% VOC सामग्री प्राप्त करती हैं—जो हरित निर्माण प्रमाणन के लक्ष्य वाले निर्माताओं के लिए मुख्य लाभ हैं।
BA वैश्विक स्तर पर जल-वाहित एक्रिलिक बाइंडर्स का 68% हिस्सा बनाता है, जिसकी सरफैक्टेंट संगतता और जलविरोधी गुणों के लिए सराहना की जाती है। आधुनिक BA-संवर्धित इमल्शन 100% जल-आधारित प्रणालियों में 10,000 घंटे से अधिक की मौसम सहने की क्षमता प्रदान करते हैं, यूवी प्रतिरोध में विलायक-आधारित विकल्पों से 27% अधिक प्रदर्शन करते हैं। एशिया-प्रशांत क्षेत्र अग्रणी है, 2023 के बाद से पारिस्थितिक प्रमाणित निर्माण परियोजनाओं में BA का उल्लेख 91% मामलों में किया गया है।
रासायनिक उद्योग में ESG प्रथाओं की ओर एक बड़ी धक्का BA के उत्पादन के तरीके को बदल रहा है। रासायनिक स्थायित्व पहल (2023) के हालिया आंकड़ों के अनुसार, लगभग दो तिहाई निर्माता पुन: प्रयोज्य कच्चे माल पर स्विच करके स्कोप 3 उत्सर्जन को कम कर चुके हैं। इस बीच, बंद लूप सिस्टम पारंपरिक बैच विधियों की तुलना में 18 से 22 प्रतिशत तक ऊर्जा खपत को काट रहे हैं, जबकि उस महत्वपूर्ण पॉलिमर ग्रेड शुद्धता को बनाए रखते हैं। यूएन सतत विकास लक्ष्य 12, जो जिम्मेदार खपत से संबंधित है, और लक्ष्य 13, जो जलवायु कार्य पर केंद्रित है, दोनों के बॉक्स को चिह्नित करके BA विभिन्न उद्योगों में चिपकने वाले पदार्थों और कोटिंग अनुप्रयोगों में परिपत्र अर्थव्यवस्थाओं के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता रहता है।
हाल के वर्षों में, ईपीए के टीएससीए अध्याय 6 के नियमों जैसे स्थानों से कठोर वीओसी नियमों ने निम्न उत्सर्जन ब्यूटाइल एक्रिलेट (बीए) सूत्रीकरण में वृद्धि को बढ़ावा दिया है, जो 2020 के बाद से लगभग 34% की वार्षिक वृद्धि दर के साथ आ रही है। आजकल, बीए घटकों वाले जल आधारित एक्रिलिक कोटिंग्स वास्तव में औद्योगिक कोटिंग्स बाजार में बिक्री का लगभग 62% हिस्सा बनाते हैं, जो पारंपरिक विलायक आधारित विकल्पों की तुलना में अधिक स्थायित्व और उपचार की गति में बेहतर हैं। हम यह भी देख रहे हैं कि इन नए बायो एक्रिलेट मिश्रणों के साथ क्या हो रहा है, जिनमें आधे प्रतिशत से भी कम पेट्रोलियम पदार्थ होते हैं। कुछ विश्लेषकों का अनुमान है कि यह खंड 2027 तक हरित बहुलक तकनीकी क्षेत्र में लगभग तीन बिलियन डॉलर का हो सकता है, हालांकि किसी को भी यह निश्चित रूप से नहीं पता कि चीजें कैसे विकसित होंगी।
पारंपरिक बैटरी एसिड (BA) निर्माण में प्रति टन उत्पादन के दौरान पेट्रोरसायन प्रक्रियाओं और वाष्पशील कार्बनिक यौगिक (VOC) उत्सर्जन के कारण ऊर्जा गहन होने के कारण प्रति टन उत्पाद पर्यावरण में CO₂ समकक्षों की एक बड़ी मात्रा निकलती है।
जीवन चक्र मूल्यांकन से पता चलता है कि कच्चे माल के निष्कर्षण और शोधन से बैटरी एसिड (BA) के कार्बन फुटप्रिंट का अधिकांश भाग उत्पन्न होता है, इसके बाद परिवहन और पॉलिमरीकरण प्रक्रियाएं आती हैं।
कॉर्न और गन्ना जैसे नवीकरणीय कच्चे माल का उपयोग निर्माण के दौरान उत्सर्जन को कम करता है और यह परिपत्र अर्थव्यवस्था प्रथाओं के साथ संरेखित होता है, जो अधिक स्थायी बैटरी एसिड (BA) उत्पादन को बढ़ावा देता है।
हां, जैव-आधारित बैटरी एसिड (BA) उत्पादन को क्षेत्रों में लागत चुनौतियों और नियामक असंगतियों का सामना करना पड़ता है, लेकिन रसायन निर्माताओं और कृषि व्यवसायों के बीच जारी सहयोग आशाजनक हैं।
ESG सिद्धांत BA उत्पादन में परिवर्तन को प्रेरित कर रहे हैं, वैश्विक पर्यावरण लक्ष्यों के साथ समन्वित होकर उत्सर्जन को कम करने और स्थायी प्रथाओं को अपनाने की ओर काफी प्रयास हो रहा है।
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