మిథైల్‌ ఆల్కహాల్‌... శ్రేష్ఠమైన పర్యావరణహిత ఇంధనం

ఏపీపీఎస్సీ, టీఎస్‌పీఎస్సీ, ఇతర పోటీ పరీక్షల ప్రత్యేకం
సైన్స్‌ అండ్‌ టెక్నాలజీ
డైనమిక్స్‌ /తాజా శాస్త్ర సాంకేతిక అంశాలు

మిథనాల్‌ ఆర్థిక వ్యవస్థ

• భారతదేశ థింక్‌ ట్యాంక్‌ అయిన నీతిఆయోగ్‌ మిథనాల్‌ను వంట ఇంధనంగా, వాణిజ్య అవసరాలకు ఉపయోగించడానికి మిథనాల్‌ ఆర్థిక వ్యవస్థను రూపొందించింది.
• మిథనాల్‌ ఎకానమీ అనేది నీతిఆయోగ్‌ శక్తి, పర్యావరణం, ఆర్థిక వ్యవస్థ సుస్థిర అభివృద్ధి లక్ష్యాలను చేరుకోవటానికి ఉద్దేశించింది.
• రానున్న కాలంలో గృహ అవసరాలతో పాటు రోడ్డు, రైలు, జల రవాణాలోనూ దీన్ని ఇంధనంగా వినియోగించాలని భావిస్తున్నారు.
• మిథనాల్‌ లేదా మిథైల్‌ ఆల్కహాల్‌ లేదా వుడ్‌ ఆల్కహాల్‌ వర్ణం లేని, మండించగల గుణం ఉన్న ద్రవం.
• ఇది అత్యంత సరళమైన ఆల్కహాల్‌ స్వరూపం.
• మిథనాల్‌ అనేది తక్కువ కార్బన్‌ కలిగి ఉండి హైడ్రోజన్‌ వాహకంగా పనిచేసే అత్యంత సమర్థవంతమైన శుద్ధ ఇంధన వనరు.
• దీన్ని బొగ్గు, వ్యవసాయ పంటల అవశేషాలు, థర్మల్‌ పవర్‌ ప్లాంట్‌లు, సహజ వాయువుల నుంచి ఉత్పత్తి చేస్తారు.
• సాధారణంగా మిథనాల్‌ను పారిశ్రామిక ద్రావకంగా, యాంటీ ఫ్రీజ్‌ ఏజెంట్‌గా, కార్లలో ఇంధనంగా, రసాయనాలు, ప్లాస్టిక్స్‌ ఉత్పత్తిలో ఫీడ్‌ స్టాక్‌ లేదా ముడి ద్రవ్యంగా వినియోగిస్తారు.
• మిథనాల్‌ను బయోమాస్‌ నుంచి ఉత్పత్తి చేయటంతో రెన్యువబుల్‌ శక్తి వనరుగా పరిగణిస్తారు. సంప్రదాయేతర శక్తి వనరుల నుంచి తయారైనా ఎటువంటి కాలుష్య కారకాలను విడుదల చేయని మిథనాల్‌ను గ్రీన్‌ మిథనాల్‌గా పిలుస్తారు.

1. మిథనాల్‌ను అత్యంత తక్కువ ఖర్చుతో ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.
2. ఈ మిథైల్‌ ఆల్కహాల్‌కు తక్కువ దహించే గుణం ఉండటంతో గ్యాసోలిన్‌తో పోల్చినప్పుడు అత్యంత సురక్షితమైంది. అంతేకాకుండా ఇది అత్యంత శ్రేష్ఠమైన పర్యావరణహిత ఇంధనం.
3. మిథనాల్‌ను వినియోగించినప్పుడు ఉద్గారాలను కూడా నియంత్రించవచ్చు.
4. దీన్ని అత్యంత సులువుగా సాధారణ పీడనం, ఉష్ణోగ్రతల వద్ద రవాణా చేయవచ్చు.
5. అత్యంత అధిక స్థాయిలో ఆక్టేన్లు, హార్స్‌పవర్లను ఉత్పత్తి చేసే సామర్థ్యం ఉండటం వల్ల హైపర్ఫామెన్స్‌ ఇంజిన్లలో దీన్ని వినియోగిస్తారు.

మిథనాల్‌ ఎకానమీ రిసెర్చ్‌ ప్రోగామ్‌

భారతదేశంలో మిథనాల్‌ ఆర్థిక వ్యవస్థను ప్రోత్సహించటానికి డిపార్ట్‌మెంట్‌ ఆఫ్‌ సైన్స్‌ అండ్‌ టెక్నాలజీ మిథనాల్‌ ఎకానమీ రిసెర్చ్‌ (MERP) ప్రోగ్రామ్‌ను 2015లో ప్రారంభించింది.

• 2018లో అసోం పెట్రో కెమికల్స్‌ మిథనాల్‌ కుకింగ్‌ ఫ్యూయల్‌ ప్రోగ్రామ్‌ను ఆరంభించింది.
• భారతదేశంలోని 10 రాష్ట్రాల్లో ఒక లక్ష మంది కుటుంబాలకు మిథనాల్‌ ఆధారిత వంట ఇంధనం అందేలా ప్రయోగాత్మకంగా దీన్ని రూపొందించారు.
• ప్రస్తుతం ప్రపంచవ్యాప్తంగా మిథనాల్‌ను మెరైన్‌ ఫ్యూయల్‌గా మిథనాల్‌ బేస్డ్‌ ఫ్యూయల్‌ సెల్స్‌లో, పవర్‌ వెహికల్స్‌లో వినియోగిస్తున్నారు.
• డైరెక్ట్‌ మిథనాల్‌ ఫ్యూయల్‌ సెల్స్‌ (DMFC)లో కోబాల్ట్‌, ప్లాటినం, మాంగనీస్‌లను వినియోగించి రూపొందించిన ఈ ఫ్యూయల్‌ సెల్స్‌ అత్యంత సమర్థవంతంగా ఎనర్జీని ప్రసరింపజేస్తాయి. అంటే లిక్విడ్‌ మిథనాల్‌ను కెమికల్‌ ఎనర్జీగా, కెమికల్‌ ఎనర్జీని ఎలక్ట్రికల్‌ ఎనర్జీగా మారుస్తాయి.
• చిన్న వాహనాల్లో, మొబైల్‌ ఫోన్‌ బ్యాటరీ చార్జర్లలో, డిజిటల్‌ కెమెరాల్లో, లాప్‌ట్యాప్‌ల్లో, ఇతర ఎలక్ట్రానిక్‌ గాడ్జెటË్లËలో ఈ డైరెక్ట్‌ మిథనాల్‌ ఫ్యూయల్‌ సెల్స్‌ను ఉపయోగిస్తున్నారు.

తటస్థ శక్తి లాభం/ నెట్‌ ఎనర్జీ గెయిన్‌ËÂ (NEG)

ఇటీవల కాలంలో అమెరికా శాస్త్రజ్ఞులు రెండోసారి న్యూక్లియర్‌ ఫ్యూజన్‌ రియాక్షన్‌లో నెట్‌ ఎనర్జీ లాభాన్ని సాధించారు.

• న్యూక్లియర్‌ ఫ్యూజన్‌లో తీసుకునే శక్తి కంటే విడుదలయ్యే శక్తి ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఈ రెండింటి మధ్య తేడాను నెట్‌ ఎనర్జీ లాభంగా భావించవచ్చు.
• సాధారణంగా కేంద్రక సంలీన ప్రక్రియలో రెండు తేలికైన పరమాణు కేంద్రకాలు కలిసినప్పుడు ఒక భార కేంద్రకాన్ని ఏర్పర్చి దానితోపాటు అత్యంత ఎక్కువ శక్తిని విడుదల చేస్తాయి. ఈ కేంద్రక సంలీన చర్య ద్వారా అతి శుద్ధమైన సురక్షితమైన విద్యుత్‌ శక్తిని అందించవచ్చు.
• ఒక కేజీ సంలీన ఇంధనం విడుదల చేసే శక్తి దాదాపు 10 మిలియన్‌ కిలో గ్రాముల శిలాజ ఇంధనాలు విడుదల చేసే శక్తితో సమానంగా ఉంటుంది.
• నెట్‌ ఎనర్జీ పెరుగుదలను అత్యధికంగా అందించే న్యూక్లియర్‌ ఫ్యూజన్‌ రియాక్టర్ల కార్యక్రమమైన ఇంటర్నేషనల్‌ థర్మో న్యూక్లియర్‌ ఎక్స్‌పరిమెంటల్‌ రియాక్టర్‌ (ITER) ప్రాజెక్టులో భారత్‌ భాగస్వామిగా ఉంది.
• దీనికి అనుసంధానంగా భారతదేశంలో స్వదేశీ పరిజ్ఞానంతో TOKMAK ఆదిత్య, సెమీ ఇండిజినస్‌ స్టెడీ స్టేట్‌ సూపర్‌ కండక్టింగ్‌ టోకమాక్‌ (Semi Indigenous Steady State Superconducting Tokamak)ను రూపొందించారు. దీనిలో ఇమిడి ఉన్న న్యూక్లియర్‌ ఫ్యూజన్‌ రియాక్షన్‌ను, దాని ఆధారంగా ఉత్పత్తి అయ్యే శక్తిని అత్యంత శుద్ధమైన హరిత ఇంధన వనరుగా భావిస్తారు.
• ఇదే న్యూక్లియర్‌ ఫ్యూజన్‌ రియాక్షన్‌ ఆధారంగా అణుబాంబును తయారు చేశారు.
• జూలియస్‌ రాబర్ట్‌ ఓపెన్‌హైమర్‌ను అణుబాంబు పితామహుడిగా పిలుస్తారు. ఈయన అమెరికా దేశానికి చెందిన భౌతిక శాస్త్రవేత్త. ఫాస్ట్‌ న్యూట్రాన్‌ ఫిజిక్స్‌లోనూ పరిశోధనలు చేశారు.
• మాన్‌హటన్‌ ప్రాజెక్టు (MP) విజయవంతం కావడంలో ఈయన కీలక పాత్ర పోషించారు. MP అంటే రెండో ప్రపంచ యుద్ధ సమయంలో అమెరికా తయారుచేసిన క్రియాత్మక పరమాణు ఆయుధ కోడ్‌ పేరు. ఈయన పరిశోధనలే అణుబాంబు తయారీలో కీలక పాత్రను పోషించాయి.
• ఈ పరిశోధనలు న్యూక్లియర్‌ ఆయుధాల తయారీకి బాటలు వేసినప్పటికీ హైమర్‌ మాత్రం అణ్వాయుధాలను తీవ్రంగా వ్యతిరేకించారు.
• హైమర్‌ జీవిత చరిత్ర ఆధారంగా 2023లో దర్శకుడు క్రిస్టఫర్‌ నోలాన్‌ రూపొందించిన ఓపెన్‌హైమర్‌ చిత్రం ఏడు ఆస్కార్‌ అవార్డులు గెలుచుకుంది.

ప్రోగ్రామ్‌ లక్ష్యాలు

15% మిథనాల్‌ను గ్యాసోలిన్‌లో కలపటం ద్వారా చమురు దిగుమతుల వ్యయాన్ని తగ్గించవచ్చు.

• మిథనాల్‌ బ్లెండింగ్‌ ప్రక్రియ ద్వారా గ్రీన్‌హౌస్‌ వాయువులను 20 శాతానికి తగ్గించి, పట్టణాల్లో గాలి నాణ్యతను పెంచవచ్చు.
• బొగ్గు రిజర్వ్‌ల్లో ఉన్న వ్యర్థాలను, మున్సిపల్‌ సాలిడ్‌ వేస్ట్‌లను, ఇతర అవశేష వ్యర్థాలను రీసైక్లింగ్‌ చేయడం ద్వారా మిథనాల్‌ను సృష్టించవచ్చు. అంతేకాకుండా వ్యర్థ నిర్వహణను సమర్థవంతంగా చేపట్టవచ్చు.
• ఫ్యూయల్‌ డైవర్సిఫికేషన్‌ ప్రక్రియ ద్వారా దేశంలో ఇంధన భద్రతను చేకూర్చవచ్చు.
• ఈ ఎకానమీ ద్వారా ఉద్యోగ కల్పనతో పాటు దేశ ఆర్థిక ప్రగతికి బాటలు వేయవచ్చు.
• మిథనాల్‌ డెరివేటివ్‌ అయిన డైమిథైల్‌ ఈథర్‌ను లిక్విఫైడ్‌ పెట్రోలియం గ్యాస్‌లో కలపటం ద్వారా సిలిండర్‌కు 50-100 రూపాయల ఖర్చును తగ్గించడమే కాకుండా కాలుష్యం లేని వంట పద్ధతులను అవలంబించవచ్చు.

ఫేషియల్‌ రికగ్నిషన్‌, బయోమెట్రిక్‌ టెక్నాలజీ

వ్యక్తులను వారి ముఖ కవళికల ఆధారంగా గుర్తించడానికి ఈ సాంకేతికత ఉపయోగపడుతుంది.

• వ్యక్తుల్లో వారి వారి కవళికల ఆధారంగా అల్గారిథమ్స్‌ రూపొందించుకుని వాటిని భద్రత, చట్టాల అమలు, స్మార్ట్‌ ఫోన్ల అన్‌లాకింగ్‌, మార్కెటింగ్‌ కస్టమర్‌ ఎనాలసిస్‌ మొదలైన వాటికి వినియోగిస్తారు.
• భారత సమాచార మంత్రిత్వ శాఖ కృత్రిమ మేధ ఆధారిత ఫేషియల్‌ రికగ్నిషన్‌ టూల్‌ను రూపొందించింది.
• ఈ పరికరం టెలికాం సిమ్‌ సబ్‌స్క్రైబర్‌ వెరిఫికేషన్‌కు ఎంతగానో ఉపయోగపడుతుంది.
• దీన్నే ASTR (ఆర్టిఫిషియల్‌ ఇంటెలిజెన్స్‌ అండ్‌ ఫేషియల్‌ రికగ్నిషన్‌ పవర్డ్‌ సొల్యూషన్‌ ఫర్‌ టెలికాం సిమ్‌ సబ్‌స్క్రైబర్‌ వెరిఫికేషన్‌) ప్రాజెక్టుగా పిలుస్తారు. దీన్ని వినియోగించుకొని భారత టెలీ కమ్యూనికేషన్‌ మంత్రిత్వ శాఖ ఆధ్వర్యంలోని సంచార్‌ సాథి ఇనీషియేటివ్‌ ప్రారంభించారు.
• ఈ ప్రోగ్రామ్‌ ద్వారా పౌరులకు కావాల్సిన మొబైల్‌ కనెక్షన్లను అత్యంత సురక్షితంగా వారి పేరుపై అందిస్తారు. ఈ సేవల ద్వారా నకిలీ టెలికాం కనెక్షన్లు, సిమ్‌కార్డుల జారీని అత్యంత పకడ్బందీగా నియంత్రించవచ్చు.

సంచార్‌ సాథి కార్యక్రమం

ఈ కార్యక్రమంలో భాగంగా కింది వ్యవస్థలు పనిచేస్తాయి.

1. సెంట్రల్‌ ఎక్విప్‌మెంట్‌ ఐడెంటిటీ రిజిస్టర్‌ (CEIR) (దొంగిలించిన లేదా కోల్పోయిన మొబైల్‌ను బ్లాక్‌ చేయటానికి ఈ వ్యవస్థ ఉపయోగపడుతుంది)
2. నో యువర్‌ మొబైల్‌ కనెక్షన్స్‌ (మొబైల్‌ అధీÅకృత యజమాని సమాచారం)
3. టెలికాం అనలిటిక్స్‌ ఫర్‌ ఫ్రాడ్‌ మేనేజ్‌మెంట్‌ అండ్‌ కన్స్యూమర్‌ ప్రొటెక్షన్‌ (TAFCOP)
4. ASTR వ్యవస్థ

• ఈ ప్రోగ్రామ్‌లో అత్యధిక డేటాను క్రోడీకరించి విశ్లేషించాల్సి ఉంటుంది.
• ఈ డేటా ప్రాసెసింగ్‌ కోసం పరమ్‌సిద్ధి సూపర్‌ కంప్యూటర్‌, కన్వల్యూషనల్‌ న్యూరల్‌ నెట్‌వర్క్‌ మోడల్స్‌ (CNN)ను వినియోగించారు.
• కంప్యూటర్‌ అల్గారిథమ్‌తో ముఖ కవళికలను అంటే ముఖం ఆకారం, దవడ ఎముకలు, పెదవులË ఆకృతిని, ముఖ కవళికలో ఉన్న విశిష్టతను న్యూమరికల్‌ కోడ్ల రూపంలో పొందుపరచి తర్వాత వాటిని ఫేస్‌ ప్రింట్స్‌గా మారుస్తుంది.
• ఈ రకమైన ఫేస్‌ ప్రింట్లను వెరిఫికేషన్‌, ఐడెంటిఫికేషన్‌ కోసం కృత్రిమ మేధ సహాయంతో వినియోగిస్తారు.
• ఫేషియల్‌ రికగ్నిషన్‌ అనేది భౌతిక బయోమెట్రిక్‌ గుర్తింపు వ్యవస్థలోకి వస్తుంది. ఫింగర్‌ ప్రింట్స్‌, వాయిస్‌ రికగ్నిషన్‌, కళ్ల స్కాన్‌, సంతకం ఈ వ్యవస్థలోకి వస్తాయి.
• టైపింగ్‌, నావిగేషన్‌, ఇంటరాక్షన్‌, ఫిజికల్‌ స్టైల్స్‌ తదితరాలు బిహేవియరల్‌ బయోమెట్రిక్‌ వ్యవస్థలోకి వస్తాయి.
• కెమికల్‌ బయోమెట్రిక్‌ వ్యవస్థలో డీఎన్‌ఏ, సిరల గుర్తింపు వ్యవస్థ ఉంటుంది.

అనువర్తనాలు

1. క్రైమ్‌ ఇన్వెస్టిగేషన్‌ - నేర నిర్ధారణ, మృతదేహాలను గుర్తించడం, తప్పిపోయిన బాలలను, వ్యక్తులను గుర్తించడంలో ఫేషియల్‌ రికగ్నిషన్‌ టెక్నాలజీని విరివిగా వినియోగిస్తున్నారు.
2. భారతదేశంలోని పౌర విమానయాన మంత్రిత్వ శాఖ ఆధ్వర్యంలో ప్రారంభించిన డిజీ యాత్ర కార్యక్రమంలోనూ ఫేషియల్‌ రికగ్నిషన్‌ను వినియోగిస్తున్నారు.
3. ఆర్థిక నేరాలను అరికట్టడానికి, నకిలీ ఆర్థిక కార్యకలాపాలను నియంత్రించడానికి బ్యాంకింగ్‌ వ్యవస్థలో ఫేషియల్‌ రికగ్నిషన్‌ టెక్నాలజీ ఎంతగానో ఉపయోగపడుతుంది.
4. ఆరోగ్య రంగంలో రోగుల రికార్డులను భద్రపరచడానికి, వాటన్నింటినీ అనుసంధానించి మెరుగైన వైద్య సేవలు అందించటానికి ఈ టెక్నాలజీని వినియోగిస్తున్నారు.