बायोमास ऊर्जा क्या है? क्या यह पर्यावरण के अनुकूल है? बायोमास ऊर्जा के क्या लाभ हैं? ये सभी बायोमास ऊर्जा से संबंधित बुनियादी प्रश्न हैं और इनका उत्तर इस लेख में दिया जाएगा।
बायोमास ऊर्जा पूरी तरह से जैविक है। मूल रूप से बायोमास ऊर्जा जीवित प्राणियों या एक बार जीवित प्राणियों से मिलती है। बायोमास ऊर्जा का सबसे पहला उपयोग प्राचीनतम पृथ्वी में हुआ था जहाँ लोग खाना पकाने या गर्म मौसम प्राप्त करने के लिए लकड़ी या लकड़ी के अवशेषों से आग बनाते थे। पौधे और जानवर और उनके अवशेष मुख्य रूप से बायोमास ऊर्जा के स्रोत हैं। इन्हें बायोमास फीडस्टॉक्स के रूप में जाना जाता है।
- व्यापक उपलब्धता
- कार्बन न्युट्रल
- जीवाश्म ईंधन के व्यापक उपयोग को कम करना
- कम महंगा
- निर्माताओं के लिए राजस्व स्रोत जोड़ना
- लैंडफिल में कचरे की मात्रा कम करना
- चंचलता
- घरेलू उत्पादन
- अत्यधिक लाभदायक
- घरेलू कार्बन डाइऑक्साइड योगदान को कम करना
- अक्षय गर्मी प्रोत्साहन
- बिजली उत्पादन का एक भरोसेमंद स्रोत
- ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करना
- विभिन्न रूपों में उपयोग की संभावना
व्यापक उपलब्धता
जब तक इस धरती पर पौधे और वनस्पतियां उपलब्ध हैं, तब तक हमें बायोमास और उससे प्राप्त ऊर्जा की कमी का सामना नहीं करना पड़ेगा। हम सभी जानते हैं कि सौर ऊर्जा और पवन ऊर्जा कभी खत्म नहीं होने वाली है। यह बायोमास ऊर्जा के सबसे महत्वपूर्ण लाभों में से एक है।
इसी तरह बायोमास ऊर्जा की उपलब्धता व्यापक है क्योंकि स्रोत दुनिया के कोने-कोने में उपलब्ध हैं। स्रोत पत्ते, तना, लकड़ी और पौधों के अन्य अवशेष और हड्डियों, जानवरों की लाशें हैं।
ये अनंत स्रोत हमें जीवाश्म ईंधन के उपयोग को बदलने में सक्षम बनाते हैं क्योंकि वे इस पृथ्वी पर बहुत सीमित हैं।
कार्बन न्युट्रल
हम जानते हैं कि पर्यावरण में कार्बन की बढ़ती मात्रा जलवायु परिवर्तन के लिए एक खतरनाक चेतावनी है। इसलिए जीवाश्म ईंधन के उपयोग को तुरंत बंद कर देना चाहिए क्योंकि इससे भारी मात्रा में कार्बन निकलता है। यह बायोमास ऊर्जा का एक और सबसे महत्वपूर्ण लाभ है।
लेकिन बायोमास ऊर्जा के मामले में पौधों द्वारा अवशोषित कार्बन निकल जाता है। इसलिए कार्बन का उत्पादन नहीं होता है। तो बायोमास ऊर्जा कार्बन न्यूट्रल है। इसलिए यह पर्यावरण के अनुकूल है।
जीवाश्म ईंधन के व्यापक उपयोग को कम करना
बायोमास ऊर्जा का उपयोग जीवाश्म ईंधन के उपयोग के लिए एक अल्टीमेटम देता है। हम सभी जानते हैं कि जीवाश्म ईंधन काफी हद तक ऊर्जा का उत्पादन करते हैं। लेकिन उनमें इतनी सारी कमियां हैं। वे बिजली और अन्य गैर-नवीकरणीय ऊर्जा का उत्पादन करते समय भारी मात्रा में ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन करते हैं।
इसलिए वे पर्यावरण के अनुकूल बिल्कुल नहीं हैं। उनका एक और नकारात्मक पक्ष यह है कि वे गैर-नवीकरणीय ऊर्जा संसाधन हैं इसलिए वे बहुत सीमित हैं। एक बार जब वे समाप्त हो जाते हैं तो हम उन्हें पुनः प्राप्त नहीं कर पाएंगे। इसलिए विभिन्न पहलुओं से वे बिल्कुल भी मददगार नहीं हैं।
कम महंगा
जीवाश्म ईंधन से ऊर्जा उत्पादन के लिए बहुत अधिक धन की आवश्यकता होती है क्योंकि तेल के कुओं को ड्रिल करने, गैस पाइपलाइन बनाने आदि की आवश्यकता होती है। इसलिए बिजली या जीवाश्म ईंधन से प्राप्त कोई अन्य ऊर्जा बहुत महंगी होती है जबकि बायोमास ऊर्जा उत्पादन की आवश्यकता नहीं होती है। कोई अन्य सेट अप।
पौधों और जानवरों के अवशेषों से बायोमास ऊर्जा का उत्पादन बिना तेल के कुओं और गैस पाइपलाइनों के कहीं भी किया जा सकता है। इसलिए जीवाश्म ईंधन से प्राप्त ऊर्जा के संबंध में बायोमास ऊर्जा प्रकृति में बहुत कम खर्चीली है।
निर्माताओं के लिए राजस्व स्रोत जोड़ना
किसी भी उद्योग में उत्पादित कचरे का उपयोग किया जा सकता है मालिकों द्वारा ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए। यह बायोमास ऊर्जा निर्माताओं के लिए अतिरिक्त राजस्व जोड़ने में सहायक है। उन्हें ऊर्जा उत्पादन के लिए कचरे के अलावा कुछ भी निवेश नहीं करना पड़ता है।
लैंडफिल में कचरे की मात्रा कम करना
ऊर्जा उत्पादन के लिए उनका उपयोग करके कचरे की मात्रा को कम किया जा सकता है। दरअसल यह कचरा प्राकृतिक रूप से बायोडिग्रेडेबल होता है। इसलिए वे बायोमास ऊर्जा का उत्पादन कर सकते हैं और इस तरह इन कचरे का सबसे कुशल उपयोग हो सकता है।
इस तरह जिस लैंडफिल में ये कचरा मौजूद है, उसे साफ किया जा सकता है। उनका उपयोग स्थानीय आवासों को दूषित करने और वन्यजीवों को नुकसान पहुंचाने के लिए किया जाता है। इसलिए इनका उपयोग बायोमास ऊर्जा के स्रोत के रूप में करना स्थानीय आवासों और वन्यजीवों के लिए सहायक हो सकता है।
लैंडफिल बनाने के लिए बहुत कम क्षेत्र की आवश्यकता होती है इसलिए इन कचरे का उपयोग करके मनुष्य को रहने के लिए अधिक क्षेत्र मिल सकता है। यही कारण है कि यह बायोमास ऊर्जा के सबसे महत्वपूर्ण लाभों में से एक है।
चंचलता
बायोमास ऊर्जा में बहुमुखी प्रतिभा है क्योंकि यह ऊर्जा के विभिन्न रूपों का उत्पादन कर सकती है। उदाहरण के लिए लकड़ी जलाने से ऊष्मा ऊर्जा उत्पन्न हो सकती है जबकि बायोमास ऊर्जा से उत्पन्न भाप बिजली उत्पन्न करने के लिए टर्बाइनों को घुमा सकती है।
घरेलू उत्पादन
बायोमास ऊर्जा की सबसे लाभप्रद विशेषता यह है कि इसमें बहुत अधिक पैसा खर्च किए बिना घरेलू स्तर पर इसका उत्पादन किया जा सकता है। यह ऊर्जा बिजली बनाने में किसी भी बड़ी बिजली कंपनी को मात दे सकती है क्योंकि वे उत्पादन के लिए काफी पैसा वसूल करती हैं।
अत्यधिक लाभदायक
चूंकि बायोमास से ऊर्जा उत्पादन के लिए किसी असाधारण सेटअप की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए इसमें निवेश किए बिना बिजली का उत्पादन करने के लिए इसका उपयोग बहुत आसानी से किया जा सकता है। इसलिए व्यापारियों के लिए यह काफी लाभदायक है।
घरेलू कार्बन डाइऑक्साइड योगदान को कम करना
यदि बायोमास बॉयलर स्थापित किया जा रहा है तो यह घरेलू कार्बन डाइऑक्साइड योगदान को 9.5 टन प्रति वर्ष तक कम कर सकता है। यह एक स्वस्थ वातावरण प्राप्त करने में बहुत मददगार साबित होगा। इसलिए यह बायोमास ऊर्जा के लाभों में से एक है।
अक्षय गर्मी प्रोत्साहन
एक बायोमास बॉयलर स्थापित करके एक अक्षय ताप प्रोत्साहन प्राप्त किया जा सकता है जो निवेश को चुकाने में मदद कर सकता है। यह बायोमास ऊर्जा का एक और सबसे महत्वपूर्ण लाभ है।
बिजली का एक भरोसेमंद स्रोत पीढ़ी
यह एक भरोसेमंद स्रोत है बिजली उत्पादन के रूप में यह हमेशा मौसम की स्थिति के बावजूद प्राप्त किया जा सकता है। सूरज हमेशा चमकता नहीं है इसलिए सौर ऊर्जा, पवन ऊर्जा हमेशा स्थिर नहीं होते हैं।
हम इनका लगातार बिजली उत्पादन के लिए उपयोग नहीं कर सकते हैं। लेकिन बायोमास ऊर्जा मौसम की स्थिति पर निर्भर नहीं करती है इसलिए हम जब चाहें बिजली का उत्पादन कर सकते हैं। बायोमास ऊर्जा के लाभों में से एक यह है कि इसे बहुत आसानी से चालू या बंद किया जा सकता है।
ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करना
जीवाश्म ईंधन की तुलना में बायोमास ऊर्जा के बहुत सारे फायदे हैं क्योंकि वे ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन नहीं करते हैं जबकि जीवाश्म ईंधन के जलने से वातावरण में बड़ी मात्रा में ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन होता है। ग्लोबल वार्मिंग का कारण ग्रीनहाउस गैसें हैं।
जीवाश्म ईंधन पर बायोमास ऊर्जा बेहतर होने का मुख्य कारण यह है कि बायोमास कार्बन डाइऑक्साइड की एक छोटी मात्रा को छोड़ता है जो जलने के दौरान इसमें अवशोषित हो जाती है जबकि जीवाश्म ईंधन कार्बन डाइऑक्साइड की एक बड़ी मात्रा का उत्पादन करते हैं जो ग्रीनहाउस प्रभाव का कारण बनते हैं।
विभिन्न रूपों में उपयोग की संभावना
चूंकि बायोमास प्रकृति में जैविक है, इसलिए इनका उपयोग विभिन्न उत्पादों को बनाने के लिए किया जाता है। इससे मीथेन, बायोडीजल और अन्य जैव ईंधन का उत्पादन किया जा सकता है। स्टीम टर्बाइन का उपयोग करके इसके माध्यम से बिजली भी उत्पन्न की जा सकती है। तो यह बायोमास ऊर्जा के महत्वपूर्ण लाभों में से एक है।
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बायोमास ऊर्जा का उपयोग कहाँ किया जाता है?
हमारे घरों में खाना पकाने और घर के अंदर के मौसम को गर्म रखने के लिए बायोमास ऊर्जा का उपयोग किया जाता है। बायोमास से गैसीकरण के माध्यम से इथेनॉल और बायोडीजल का उत्पादन किया जा सकता है। ये जैव ईंधन वाहनों में उपयोग किया जाता है।
बायोमास ऊर्जा का उपयोग कब किया जाता है?
घरेलू घरों में खाना पकाने के समय और सर्दियों के समय घर को गर्म रखने के लिए बायोमास ऊर्जा का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा बायोरिफाइनरी, तेल रिफाइनरी और पेट्रोकेमिकल प्लांट हैं जो कई तरल ईंधन, रसायन, सामग्री और अन्य उत्पादों को प्राप्त करने के लिए बायोमास ऊर्जा का उपयोग करते हैं।
इसलिए बायोमास ऊर्जा के औद्योगिक उद्देश्यों में विभिन्न प्रकार के उपयोग हैं। इसका उपयोग बिजली संयंत्रों में बिजली उत्पादन के लिए जीवाश्म ईंधन के विकल्प के रूप में भी किया जाता है।
बायोमास ऊर्जा का उपयोग कैसे किया जाता है?
बायोमास ऊर्जा का उपयोग करने के चार तरीके हैं।
प्रत्यक्ष दहन
प्रत्यक्ष दहन विधि में बायोमास को सीधे जलाया जाता है और ऊष्मा, भाप आदि के रूप में ऊर्जा निकलती है। इस ऊष्मा ऊर्जा का उपयोग खाना पकाने और घरेलू घरों के वातावरण में गर्मी बनाए रखने के लिए किया जाता है। इसके अलावा इस गर्मी का उपयोग औद्योगिक उद्देश्यों में भी किया जाता है।
भाप का उपयोग टर्बाइनों को चालू करने के लिए किया जाता है जो बदले में बिजली पैदा करते हैं।
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थर्मोकेमिकल रूपांतरण
इस विधि में ऊष्मीय अपघटन बहुत अधिक दबाव और बहुत उच्च तापमान पर होता है। तापमान और ऑक्सीजन की मात्रा के आधार पर इस विधि को दो प्रक्रियाओं में विभाजित किया जा सकता है- पायरोलिसिस और गैसीकरण।
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pyrolysis
इस प्रक्रिया में 400 से 500 डिग्री सेल्सियस पर गर्म किया जाता है और इस प्रक्रिया में मुक्त ऑक्सीजन पूरी तरह से अनुपस्थित होती है। इस प्रक्रिया के माध्यम से मीथेन, चारकोल और जैव-तेल प्राप्त किया जा सकता है।
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गैसीकरण
इस प्रक्रिया में मुक्त ऑक्सीजन की नियंत्रित मात्रा में 800 से 900 डिग्री सेल्सियस पर हीटिंग किया जाता है।
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रासायनिक रूपांतरण
रासायनिक रूपांतरण विधि में वनस्पति तेलों, पशु वसा और ग्रीस को फैटी एसिड मिथाइल एस्टर (FAME) में बदला जा सकता है। इनका उपयोग बायोडीजल के उत्पादन में किया जाता है।
जैविक रूपांतरण
किण्वन का उपयोग बायोमास को इथेनॉल में बदलने के लिए किया जाता है और अवायवीय पाचन का उपयोग अक्षय प्राकृतिक गैस के उत्पादन के लिए किया जाता है।
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बायोमास ऊर्जा का उपयोग क्यों किया जाता है?
बायोमास ऊर्जा का उपयोग मूल रूप से जीवाश्म ईंधन के विकल्प के रूप में किया जाता है। पहले हम चर्चा कर चुके हैं कि जीवाश्म ईंधन के स्थान पर बायोमास ऊर्जा के उपयोग को बढ़ाने के लिए हमारे लिए बायोमास ऊर्जा के क्या लाभ हैं। मूल रूप से पहला बिंदु यह है कि बायोमास ऊर्जा अक्षय और पर्यावरण के अनुकूल है जबकि जीवाश्म ईंधन गैर नवीकरणीय ऊर्जा के स्रोत हैं और वे पर्यावरण के अनुकूल नहीं हैं।
निकट भविष्य में जीवाश्म ईंधन का व्यापक उपयोग उनकी पूर्ण अनुपलब्धता लाएगा। उस समय बिजली और अन्य ऊर्जा की मांग को पूरा करने के लिए हमें एक विकल्प के रूप में बायोमास ऊर्जा का उपयोग करना शुरू कर देना चाहिए। चूंकि यह बहुत कम खर्चीला और असीमित है, इसलिए हमें भविष्य में ऊर्जा की कमी की चिंता नहीं होगी।
1. सूर्य बायोमास ऊर्जा का प्रथम स्रोत क्यों है?
बायोमास ऊर्जा एक प्रकार का अक्षय ऊर्जा स्रोत है जैसे यदि हम अधिक पौधे उगाते हैं तो कचरे की मात्रा कभी नहीं जाएगी। बायोमास ऊर्जा प्राप्त करने के लिए सूर्य से पौधों तक एक चक्र होता है। सबसे पहले पौधे सूर्य से प्रकाश संश्लेषण द्वारा ऊर्जा प्राप्त करते हैं। इस प्रक्रिया में पानी और कार्बन डाइऑक्साइड ग्लूकोज में परिवर्तित हो जाते हैं। तो बायोमास ऊर्जा का पहला स्रोत सूर्य है।
2. बायोमास ऊर्जा के स्रोत क्या हैं?
बायोमास को जलाने से सीधे ऊष्मा ऊर्जा और विद्युत ऊर्जा प्राप्त की जा सकती है। इसके अलावा परोक्ष रूप से जैव ईंधन से ऊर्जा प्राप्त की जा सकती है। पौधों से संबंधित कोई भी भाग जैसे लकड़ी, फसल, सूखा और गीला कचरा, खाद बायोमास ऊर्जा के स्रोत हैं। साथ ही जानवरों की हड्डियाँ भी बायोमास ऊर्जा का स्रोत हैं।
3. बायोमास को कितने प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है?
बायोमास को पांच विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है।
पशु अवशेष
कुक्कुट से प्राप्त पशु खाद और अपशिष्ट पशु अवशेषों के उदाहरण हैं। इनका उपयोग कृषि भूमि में उर्वरकों के रूप में किया जाता है। किसानों को अपनी कृषि भूमि में पर्यावरण प्रदूषण को नियंत्रित करने की आवश्यकता है।
इसलिए वे इन कचरे को बायोमास ऊर्जा में बदलने की कोशिश करते हैं। यह रूपांतरण अवायवीय पाचन द्वारा किया जाता है जिसमें बायोगैस का उत्पादन होता है। इस बायोगैस का उपयोग कई उद्देश्यों जैसे खाना पकाने, घर के अंदर मौसम को गर्म रखने, बिजली उत्पादन आदि के लिए किया जाता है।
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कृषि अपशिष्ट
चावल के भूसे, छिलके, लुगदी, तने, पत्ते, डंठल जैसे विभिन्न प्रकार के कृषि अपशिष्ट होते हैं जिनका उपयोग मवेशियों को खिलाने, जलाने, उर्वरकों और खादों को विघटित करने में किया जाता है, लेकिन इनका उपयोग तरल ईंधन के उत्पादन के लिए भी किया जा सकता है। इन तरल ईंधनों का उपयोग बिजली उत्पादन में किया जा सकता है।
जंगलों से प्राप्त होने वाले अपशिष्ट
वृक्षारोपण को हटाने, लकड़ी के लिए लकड़ी निकालने आदि के कारण जंगल में अपशिष्ट प्राप्त होते हैं। कटाई के दौरान उन्हें 50 प्रतिशत तक हटा दिया जाता है लेकिन जो अवशेष बचे हैं उन्हें बायोमास ऊर्जा उत्पादन में उपयोग किया जा सकता है।
ठोस अपशिष्ट और सीवेज
ठोस कचरे का स्रोत घरेलू कचरा है। इन कचरे से सीधे दहन और अवायवीय पाचन गैस का उत्पादन होता है। इस गैस में 50 प्रतिशत मीथेन और 50 प्रतिशत कार्बन डाइऑक्साइड शामिल है। उसके बाद इन गैसों का उपयोग बिजली संयंत्रों में किया जाता है।
औद्योगिक अपशिष्ट
खाद्य उद्योग फलों और सब्जियों और अन्य अवशेषों के गूदे का उत्पादन करता है। इनमें स्टार्च, चीनी, मीट आदि भी होते हैं। इन कचरे को एनारोबिक पाचन के माध्यम से बायोगैस और इथेनॉल में बदल दिया जाता है।
सारांश
तो यह पूरा लेख बायोमास ऊर्जा से जुड़े छोटे-छोटे तथ्यों पर आधारित है। बायोमास ऊर्जा के क्या लाभ हैं, हम अपने दैनिक जीवन में इस ऊर्जा का उपयोग कैसे कर सकते हैं, यह स्वस्थ पर्यावरण के लिए कैसे सहायक हो सकता है? इसमें इन सभी सवालों पर विस्तार से चर्चा की गई है।
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नमस्ते...मैं अंकिता विश्वास हूं। मैंने फिजिक्स ऑनर्स में बीएससी और इलेक्ट्रॉनिक्स में एमएससी की है। वर्तमान में, मैं एक उच्चतर माध्यमिक विद्यालय में भौतिकी शिक्षक के रूप में कार्यरत हूँ। मैं उच्च-ऊर्जा भौतिकी क्षेत्र को लेकर बहुत उत्साहित हूं। मुझे जटिल भौतिकी अवधारणाओं को समझने योग्य और सरल शब्दों में लिखना पसंद है।