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ग्रीन बायोहाइड्रोजन उत्पादन के लिए निम्नीकृत भूमि पर बायोमास कृषि

Lokesh Pal May 24, 2024 03:28 112 0

संदर्भ

भारत सरकार के प्रधान वैज्ञानिक सलाहकार (PSA) ने ग्रीन बायोहाइड्रोजन उत्पादन और बायोएनर्जी उत्पादन के लिए निम्नीकृत भूमि पर बायोमास कृषि पर चर्चा करने के लिए पहली बैठक बुलाई।

  • निम्नीकृत भूमि (Degraded Land): संयुक्त राष्ट्र पर्यावरण कार्यक्रम के अनुसार, निम्नीकृत भूमि को उस भूमि के रूप में परिभाषित किया गया है, जो मानव जनित या प्राकृतिक कारकों के कारण पारिस्थितिकी तंत्र सेवाओं के दीर्घकालिक नुकसान से प्रभावित है, जिसे बिना बाहरी प्रयासों के पुनर्स्थापित नहीं किया जा सकता है।
  • ग्रीन हाइड्रोजन: इसे जल के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा उत्पादित हाइड्रोजन के रूप में परिभाषित किया गया है, जो नवीकरणीय विद्युत का उपयोग करके जल को हाइड्रोजन एवं ऑक्सीजन में रासायनिक रूप से विभाजित करता है।
  • बायोएनर्जी: यह बायोमास ईंधन जलाने से उत्पन्न नवीकरणीय ऊर्जा का एक रूप है। 

बैठक के मुख्य निष्कर्ष

  • निम्नीकृत भूमि पर बायोमास कृषि की खोज: बैठक में बायोमास कृषि के लिए निम्नीकृत, बंजर और बीहड़ भूमि के उपयोग का पता लगाने के लिए प्रमुख सरकारी मंत्रालयों, संबंधित भागीदारों और अनुसंधान संस्थानों को एक साथ लाया गया है।
  • ग्रीन बायोहाइड्रोजन के लिए कार्य योजना: इस बायोमास का उपयोग ग्रीन बायोहाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए किया जाएगा, जिससे बायोमास से ग्रीन हाइड्रोजन उत्पादन को बढ़ावा देने हेतु एक कार्य योजना तैयार करने के लिए हितधारकों के बीच एक व्यापक चर्चा शृंखला  शुरू होगी।
    • राष्ट्रीय हरित हाइड्रोजन मिशन (National Green Hydrogen Mission) का एक उद्देश्य बायोमास-आधारित ग्रीन बायोहाइड्रोजन उत्पादन के लिए केंद्रित पायलट प्रोग्राम शुरू करना है। 
      • इसलिए, देश के बायोमास कृषि पारिस्थितिकी तंत्र को समझना महत्त्वपूर्ण है।
  • निम्नीकृत भूमि पर बायोमास कृषि संबंधी चुनौतियों को संबोधित करना: बैठक का उद्देश्य बायोमास और निम्नीकृत भूमि की उपलब्धता पर इनपुट इकट्ठा करना, बायोमास कृषि में अंतराल एवं चुनौतियों की पहचान करना तथा ग्रीन हाइड्रोजन उत्पादन के लिए निम्नीकृत भूमि का उपयोग करने के लिए एक रोडमैप तैयार करना है।
  • समुद्री संसाधनों का दोहन: इसमें जैव ऊर्जा उत्पादन के लिए बायोमास के रूप में समुद्री शैवाल की कृषि की संभावनाएँ प्रस्तुत की गई और भारत के गहरे महासागर मिशन के साथ मरीन बायोमैन्युफैक्चरिंग को बढ़ावा देने के लिए एक स्टार्ट-अप पारिस्थितिकी तंत्र को बढ़ावा दिया गया है।
    • इसमें शैवाल, शीरे और गन्ने सहित विभिन्न पौधों का उपयोग करके हरित ऊर्जा के लिए बायोमास उत्पादन का भी प्रदर्शन किया गया है।
    • इसमें हरित हाइड्रोजन उत्पादन के लिए कैक्टस का उपयोग करने पर ध्यान केंद्रित किया गया।
  • बायोमास डेटा: इसमें बायोमास की क्षमता को समझने के लिए बायोमास के वर्गीकरण पर डेटा की आवश्यकता पर ध्यान दिया गया।

बायोमास (Biomass) क्या है? 

  • परिचय: बायोमास कार्बनिक पदार्थ का अवशेष है, जो सजीव वस्तुओं से संबंधित है और कार्बन, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन, फास्फोरस, ऑक्सीजन आदि तत्त्वों से निर्मित होता है।
  • बायोमास ऊर्जा रूपांतरण: यह ऊर्जा का एक नवीकरणीय स्रोत है, जिसे गैसीकरण, पायरोलिसिस, दहन की प्रक्रिया के माध्यम से उपयोगी जैव ईंधन, बायोपॉवर, उत्पादक गैस और रसायनों में परिवर्तित किया जा सकता है जिसमें ऊष्मा, भाप और ऑक्सीजन शामिल है।

बायोमास को-फायरिंग (Biomass Co-firing)

  • परिचय: बायोमास को-फायरिंग कोयला थर्मल संयंत्रों में बायोमास के साथ ईंधन के एक हिस्से को प्रतिस्थापित करने की विधि है। 
  • बायोमास को-फायरिंग द्वारा उच्च दक्षता वाले कोयला बॉयलरों में बायोमास को आंशिक स्थानापन्न ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है। 
  • लाभ 
    • यह बायोमास को स्वच्छ विद्युत में परिवर्तित करने का एक विकल्प है।
    • यह विद्युत संयंत्र के ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को भी कम करता है।
    • यह खुले में फसल अवशेष जलाने से होने वाले प्रदूषण का भी प्रभावी समाधान हो सकता है।

बायोमास पैलेट्स (Biomass Pellets) 

  • परिचय: वे लकड़ी के अवशेष जैसे बायोमास से बनी ठोस बेलनाकार छड़ें हैं, जिन्हें जलाया जा सकता है और ऊर्जा उत्पन्न की जा सकती है।
  • बायो पैलेट्स के लिए कच्चा माल
    • कृषि अपशिष्ट: फसल के डंठल और पुआल सामग्री, चावल की भूसी, नारियल का खोल, गन्ने की खोई, आदि।
    • वानिकी अवशेष: आरा मशीन संबंधी लकड़ी के अवशेष, शाखाएँ, छाल, पत्तियाँ, आदि।
    • ठोस अपशिष्ट: रद्दी कागज, अपशिष्ट प्लास्टिक, कार्डबोर्ड, आदि।

बायोमास के प्रकार 

  • फसल अवशेष: फसल अवशेष फसल कटाई के बाद खेत में बचे अवशेष हैं। इसमें सम्मिलित हैं:
    • चावल की भूसी: यह चावल की कृषि का उपोत्पाद है। इसका उपयोग पारंपरिक रूप से पशु आहार, संस्तरण सामग्री, विद्युत उत्पादन, जैव ईंधन और बायोगैस उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है।
    • गेहूँ की भूसी: यह गेहूँ की कटाई के बाद बचा हुआ अवशेष है। विद्युत उत्पादन और बायोएथेनॉल उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में इसके संभावित अनुप्रयोग हैं।
    • गन्ने की खोई: गन्ने से रस निकालने के बाद बचा हुआ रेशेदार अवशेष। इसका उपयोग चीनी मिलों में ऊष्मा और विद्युत एवं बायोएथेनॉल उत्पादन के लिए फीडस्टॉक के रूप में व्यापक रूप से किया जाता है।
    • मक्के के डंठल: मक्के के डंठल अनाज की कटाई के बाद मक्के के पौधों के बचे हुए तने होते हैं। इनका उपयोग पशु आहार, बायोमास विद्युत उत्पादन और जैव ईंधन उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में किया जा सकता है।

बायोचार (Biochar) एक छिद्रयुक्त कार्बोनेसियस ठोस है, जो विभिन्न बायोमास फीडस्टॉक्स को ऑक्सीजन सीमित वातावरण में उच्च तापमान के तहत गर्म करके उत्पादित किया जाता है। चूँकि बायोचार मृदा प्रोफाइल के माध्यम से लंबवत् रूप से पलायन करता है, इसलिए ऊर्ध्वाधर कृषि में बढ़ते माध्यम के हिस्से के रूप में इसका उपयोग किया जा सकता है।

    • कपास के डंठल: कपास के रेशों की कटाई के बाद कपास के पौधों के अवशेष। इसका उपयोग कागज और बोर्ड उत्पादन, ऊर्जा उत्पादन के लिए ईंधन, या बायोचार में रूपांतरण के लिए फीडस्टॉक के रूप में किया जाता है।
    • मूंगफली के छिलके: ये मूंगफली के दानों के बाहरी आवरण होते हैं। इनका उपयोग बायोमास ईंधन, पशु चारा, जैव-तेल और बायोचार स्रोत के रूप में किया जा सकता है।
  • वानिकी बायोमास: वानिकी बायोमास वन संसाधनों से प्राप्त जैविक सामग्री है, जिसमें पेड़, झाड़ियाँ और अन्य वनस्पतियाँ शामिल हैं। 
    • वन अवशेषों में ऊर्जा की मात्रा अधिक होती है और इनका उपयोग विद्युत उत्पादन और तापन के लिए ईंधन के रूप में किया जाता है।
    • वुडी बायोमास (Woody biomass) मुख्य रूप से कार्बोहाइड्रेट और लिग्निन (lignin) का निर्माण करता है।
  • शहरी और औद्योगिक अपशिष्ट: यह शहरी क्षेत्रों और औद्योगिक क्षेत्रों में उत्पन्न जैविक अपशिष्ट पदार्थों को संदर्भित करता है।
    • नगरपालिका ठोस अपशिष्ट (Municipal Solid Waste- MSW): इसमें जैविक, कागज और कार्डबोर्ड, लकड़ी का कचरा और घरों तथा वाणिज्यिक संगठनों से उत्पन्न अन्य बायोडिग्रेडेबल सामग्री शामिल है। 
    • MSW का उचित पृथक्करण और प्रबंधन अवायवीय अपघटन और दहन जैसी प्रक्रियाओं के माध्यम से ऊर्जा उत्पादन के लिए इसके उपयोग को सुविधाजनक बना सकता है।
    • औद्योगिक अवशेष: ये चीनी मिलों, चावल मिलों और लकड़ी उद्योगों सहित विभिन्न उद्योगों से उत्पन्न होते हैं।
  • पशु अपशिष्ट और खाद: पशु अपशिष्ट और खाद, जिसे अक्सर पशुधन बायोमास कहा जाता है, पशुधन कृषि गतिविधियों से प्राप्त एक मूल्यवान जैविक संसाधन है।
    • गाय का गोबर सबसे आम प्रकार का पशु अपशिष्ट है और कृषि क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपलब्ध है।
    • पोल्ट्री अपशिष्ट में संस्तरण सामग्री (पुआल, लकड़ी की छीलन, या चूरा) और पोल्ट्री फार्मों से खाद का मिश्रण शामिल होता है। यह मुख्यतः मुर्गियों और पक्षियों से प्राप्त होता है। 
  • ऊर्जा फसलें: ऊर्जा फसलें नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग किए जाने वाले बायोमास का उत्पादन करने के लिए उगाई जाने वाली विशिष्ट फसलें हैं।
    • इन फसलों को उनकी उच्च उपज, तेज विकास और जैव ईंधन, बायोगैस या ठोस बायोमास में कुशल परिवर्तन के लिए उपयोग किया जाता है।
    • स्विचग्रास: स्विचग्रास में उच्च बायोमास उपज क्षमता होती है, कम इनपुट की आवश्यकता होती है और यह विभिन्न मिट्टी की स्थितियों के अनुकूल होता है। इसका उपयोग दहन के लिए सेल्युलोसिक एथेनॉल और ठोस बायोमास का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है।
    • मिसेंथस (Miscanthus): यह एक बारहमासी घास है, जिसमें उच्च बायोमास उत्पादकता और कम इनपुट आवश्यकताएँ होती हैं और इसकी कटाई सालाना की जा सकती है।
    • विलो (Willow): तेजी से बढ़ने वाला वुडी बारहमासी जिसकी कटाई प्रत्येक 2-3 वर्ष में की जा सकती है। इसका उपयोग बायोमास पैलेट्स, जैव ईंधन बनाने या बायोगैस उत्पादन के लिए फीडस्टॉक के रूप में किया जाता है।
  • जलीय बायोमास: ये कार्बनिक पदार्थ जलीय या समुद्री स्रोतों से प्राप्त होते हैं, जिनमें पौधे, शैवाल और जलीय जीव शामिल हैं।
    • शैवाल: वे प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड और मूल्यवान यौगिकों से समृद्ध होते हैं।
    • जलीय पौधे: वे प्रकाश संश्लेषण के लिए अपने पर्यावरण से जल, सूर्य के प्रकाश और पोषक तत्त्वों का उपयोग करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप कुशल बायोमास उत्पादन होता है।
    • समुद्री शैवाल और जलकुंभी का उपयोग आमतौर पर जैव ईंधन, उर्वरक और बायोप्लास्टिक्स अनुप्रयोगों में किया जाता है।

बायोमास ऊर्जा के लाभ

  • कार्बन फुटप्रिंट को कम करना: ऊर्जा उत्पादन में जीवाश्म ईंधन को प्रतिस्थापित करने की अपनी विशाल क्षमता के कारण बायोएनर्जी प्रणाली ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने के लिए महत्त्वपूर्ण संभावनाएँ प्रदान करते हैं।
  • अपशिष्ट प्रबंधन: इस प्रक्रिया से उत्पन्न बायोगैस के अलावा जिसका उपयोग ऊर्जा उत्पादन और खाना पकाने के लिए किया जा सकता है, अवायवीय अपघटन से कृषि में उपयोग योग्य जैविक उर्वरक प्राप्त होता है।
  • ऊर्जा स्रोत में विविधता: बायोमास थर्मो-केमिकल रूपांतरण प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके जीवाश्म ईंधन पर निर्भरता को कम करने में प्रमुख भूमिका निभा सकता है। यह समुदायों को अस्थिर जीवाश्म ईंधन से बचाता है।
  • ऊर्जा सुरक्षा: चूँकि बायोमास ऊर्जा घरेलू स्तर पर उत्पादित ईंधन का उपयोग करती है, बायोमास ऊर्जा विदेशी ऊर्जा स्रोतों पर हमारी निर्भरता को काफी कम कर देती है और राष्ट्रीय ऊर्जा सुरक्षा बढ़ाती है।
  • विद्युत उत्पादन के लिए ऊर्जा समृद्ध अवशेषों का उपयोग: गन्ना, नारियल और चावल जैसी फसलों की कृषि और प्रसंस्करण में बड़ी मात्रा में ऊर्जा खर्च होती है, जिसे विद्युत उत्पादन के लिए ऊर्जा समृद्ध अवशेषों का उपयोग करके पूरा किया जा सकता है।
  • नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत के रूप में लचीलापन और विश्वसनीयता: पवन और सौर ऊर्जा के साथ तुलना करने पर, बायोमास संयंत्र महत्त्वपूर्ण, विश्वसनीय बेसलोड उत्पादन प्रदान करने में सक्षम हैं।
    • बायोमास अपेक्षाकृत उतार-चढ़ाव से मुक्त नवीकरणीय ऊर्जा का एक अधिक विश्वसनीय स्रोत है और इसे भंडारण की आवश्यकता नहीं होती है जैसा कि सौर ऊर्जा के मामले में होता है।
  • ग्रामीण विकास: कुशल बायोमास प्रबंधन प्रौद्योगिकी का विकास, कृषि वानिकी प्रणालियों में सुधार और छोटे और बड़े पैमाने पर बायोमास आधारित विद्युत संयंत्रों की स्थापना ग्रामीण विकास में प्रमुख भूमिका निभा सकती है।
    • बायोमास ऊर्जा कृषि अर्थव्यवस्था को आधुनिक बनाने में भी सहायता कर सकती है।

बायोमास उत्पादन के लिए निम्नीकृत भूमि का उपयोग करने के लाभ

  • भूमि-उपयोग परिवर्तन में कमी: बायोएनर्जी का उत्पादन करने के लिए निम्नीकृत भूमि का उपयोग करने से भूमि उपयोग परिवर्तन से संबंधित समस्याओं से बचा जा सकता है क्योंकि इस प्रकार की भूमि आमतौर पर खाद्य फसलों के लिए अनुपयुक्त और आर्थिक रूप से अनाकर्षक होती है।
  • भूमि उत्पादकता में वृद्धि: निम्नीकृत भूमि पर फसलें, विशेष रूप से बारहमासी फसलें भूमि की उत्पादकता में उल्लेखनीय वृद्धि कर सकती हैं और जैव विविधता और GHG संतुलन पर थोड़ा नकारात्मक प्रभाव डालेगी।
  • सामाजिक और आर्थिक विकास: शून्य या कम उत्पादकता वाली भूमि का उपयोग ग्रामीण क्षेत्रों में सामाजिक एवं आर्थिक विकास में योगदान दे सकता है।
  • बॉन चैलेंज (Bonn Challenge) के लक्ष्यों को साकार करना: स्थायी जैव ऊर्जा उत्पादन जो भोजन, पशु चारा और सामग्री उत्पादन के साथ प्रतिकूल दृष्टिकोण नहीं प्रदर्शित करता है, बॉन चैलेंज के लक्ष्यों को साकार करने में एक भूमिका निभा सकता है।
    • बॉन चैलेंज एक वन परिदृश्य पुनर्स्थापन (forest landscape restoration- FLR) दृष्टिकोण का उपयोग करता है, जिसका लक्ष्य भूमि की पारिस्थितिक अखंडता को पुनर्स्थापित करना है, साथ ही बहुक्रियाशील परिदृश्य बनाकर लोगों को लाभ प्रदान करना है। 

भारत में बायोमास कृषि

  • ऊर्जा मिश्रण में हिस्सेदारी: भारत में, बायोमास प्राथमिक ऊर्जा मिश्रण का लगभग 32% है। 
  • उपलब्ध बायोमास: देश में सालाना लगभग 750 मिलियन मीट्रिक टन बायोमास उपलब्ध होता है।
  • क्षमता: कृषि अवशेषों से लगभग 230 मिलियन मीट्रिक टन का अधिशेष बायोमास उपलब्ध होता है, जिसमें सूखे फीडस्टॉक से 7-8 मिलियन टन की हाइड्रोजन उत्पादन क्षमता होती है। 
    • शहरी भारत सालाना लगभग 55 मिलियन टन नगरपालिका ठोस अपशिष्ट (MSW) उत्पन्न करता है, जिसकी हाइड्रोजन उत्पादन क्षमता 1.8 मिलियन टन है। 
  • भारत में बायोमास विद्युत और सह-उत्पादन परियोजनाएँ: वर्तमान में, ग्रिड को विद्युत देने के लिए देश में 10,170 मेगावाट क्षमता की कुल 800 से अधिक बायोमास विद्युत और खोई/गैर-खोई सह-उत्पादन परियोजनाएँ स्थापित की गई हैं।

भारत में बायोमास के लिए नियामक ढाँचा

  • नवीन और नवीकरणीय ऊर्जा मंत्रालय (Ministry of New & Renewable Energy- MNRE): यह बायोमास सहित नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों की उन्नति और प्रचार के लिए नीतियों और पहलों को विकसित करने तथा क्रियान्वित करने का प्रभारी नोडल मंत्रालय है।
  • केंद्रीय विद्युत नियामक आयोग (Central Electricity Regulatory Commission- CERC): यह विद्युत के उत्पादन, वितरण और ट्रांसमिशन को विनियमित करने के लिए केंद्रीय प्राधिकरण है। 
    • यह बायोमास और अन्य नवीकरणीय ऊर्जा परियोजनाओं के लिए लागत तथा नियम निर्धारित करता है।
  • राज्य स्तरीय नियामक आयोग (SERC): यह अपने राज्यों में विद्युत उद्योग की देखरेख करता है। वे बायोमास और अन्य नवीकरणीय ऊर्जा परियोजनाओं के लिए नियम, शुल्क और नीतियाँ तय करते हैं।

संबद्ध चुनौतियाँ

  • कृषि बायोमास उपलब्धता की मौसमी स्थिति: कृषि से बायोमास इसकी कटाई के बाद केवल थोड़े समय के लिए उपलब्ध होता है, जिसमें वर्ष में केवल 2-3 महीने तक ही वृद्धि  हो सकती है।
  • बायोमास ऊर्जा की उच्च लागत: कोयला आधारित विद्युत संयंत्रों और अन्य नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों से उत्पादित विद्युत की कम लागत की तुलना में बायोमास ऊर्जा उत्पादन की उच्च लागत है।
    • चूँकि बायोमास का कच्चा माल असंगठित क्षेत्र से आता है, इसलिए इसकी कीमत सरकार द्वारा नियंत्रित नहीं की जा सकती, जिससे प्रति यूनिट उत्पादन की लागत बढ़ जाती है।
    • प्रति यूनिट 6 रुपये (USD 0.073) पर, बायोमास से ऊर्जा महंगी है, जबकि सौर ऊर्जा के लिए यह 2.20-2.30 रुपये और अधिकांश कोयला संयंत्रों से 3-5 रुपये है।
  • विभिन्न भौगोलिक क्षेत्रों में बायोमास की उपलब्धता पर सार्वजनिक डेटा का अभाव: सभी भौगोलिक क्षेत्रों में, विशेष रूप से जिला/ब्लॉक स्तर पर, बायोमास की उपलब्धता से संबंधित डेटा आसानी से उपलब्ध नहीं है और इसके लिए मामले-दर-मामले शोध की आवश्यकता होती है।
    • इससे ऐसी परियोजनाओं की योजना प्रभावित होती है, इसलिए अधिकांश हितधारक बायोमास की उपलब्धता का आकलन करने के लिए अपना स्वयं का विश्लेषण करते हैं।
    • इसके बाद, बायोएनर्जी उत्पादन के लिए अधिशेष बायोमास की उपलब्धता सटीक, समय कुशल और लागत प्रभावी हो भी सकती है और नहीं भी।
  • सीमित भंडारण विकल्प: भारत में बायोमास अवशेषों का भंडारण एक लंबे समय से चली आ रही समस्या है। कृषि आधारित बायोमास अवशेषों के लिए, सीमित भंडारण क्षमता पराली जलाने के प्राथमिक कारणों में से एक है।
    • यह उत्तरी भारतीय राज्यों में अधिक प्रमुख है, जहाँ सीमित उठाव एवं भंडारण विकल्पों के साथ, खुले खेतों में फसल अवशेषों को जलाकर अतिरिक्त बायोमास का निपटान किया जाता है।
  • आपूर्ति शृंखला की बाधाएँ: बायोमास की ढुलाई एवं परिवहन के लिए अनुकूलित वाहनों की आवश्यकता होती है, विशेष रूप से कृषि-अपशिष्ट के लिए, इसके अलग-अलग आकार और घनत्व के कारण।
    • अब तक, इसमें सीमित व्यावसायिक विकल्प देखे गए हैं और यह ज्यादातर अस्थायी व्यवस्थाओं के माध्यम से किया जाता है।
  • जैव उर्वरकों को सीमित बढ़ावा: किसानों द्वारा जैव उर्वरकों के उपयोग को बढ़ावा देने की अत्यधिक आवश्यकता है।
    • कृषक समुदाय में अभी भी जागरूकता की कमी है कि कैसे जैव-उर्वरकों का उपयोग पोषक तत्त्वों की मात्रा, विकास, उपज, पोषण दक्षता और फसलों की गुणवत्ता को बढ़ा सकता है, साथ ही स्थानीय संबद्ध उद्योगों को विकसित होने में भी मदद कर सकता है।
    • जैव उर्वरकों की धीमी गति देश में बायोगैस क्षेत्र में निजी क्षेत्र के निवेश को हतोत्साहित करने वाले प्रमुख कारकों में से एक है।
  • बायोमास व्यापार के लिए सीमित प्लेटफॉर्म: कच्चे और प्रसंस्कृत बायोमास के व्यापार और विनिमय के लिए सीमित प्लेटफॉर्म उपलब्ध हैं।
    • वर्तमान में, देश में बायोएनर्जी परियोजनाओं के लिए बायोमास या अपशिष्ट की आवश्यकता के बावजूद, देश में बायोमास व्यापार विकेंद्रित है और केवल कुछ ही राज्यों में मौजूद है।
  • वित्त तक सीमित पहुँच: उच्च पूँजी लागत, पर्याप्त संपार्श्विक की कमी और बायोमास परियोजनाओं से जुड़े उच्च जोखिमों के कारण बायोमास परियोजनाओं का वित्तपोषण चुनौतीपूर्ण है।
    • इसके परिणामस्वरूप बायोमास परियोजनाओं को धीमी गति से अपनाया जा रहा है और इस क्षेत्र में निवेश कम हो गया है।
  • समान विद्युत समता (Power Parity) के लिए बुनियादी ढाँचे की कमी: विद्युत, सीमेंट और इस्पात क्षेत्रों में बायोमास की पर्याप्त माँग है। 
    • उदाहरण के लिए, 1,500 मीट्रिक टन बायोमास एकत्र करने के लिए, लगभग एक एकड़ भूमि की आवश्यकता होती है और सकल कार्यशील पूँजी 3,000 रुपये प्रति मीट्रिक टन अर्थात्  450 मिलियन रुपये ($ 5.63 मिलियन) की आवश्यकता होती है।
  • हितधारकों के बीच समन्वय का अभाव: इसमें कृषि, पर्यावरण, नवीकरणीय ऊर्जा और विद्युत सहित कई मंत्रालय शामिल हैं।
  • पर्यावरण संबंधी चिंताएँ: भारत में बायोमास ऊर्जा उत्पादन ने पर्यावरणीय चिंताओं को बढ़ा दिया है, जिसका मुख्य कारण विद्युत संयंत्रों के लिए फीडस्टॉक के रूप में कृषि अपशिष्ट का उपयोग है।
    • कृषि अपशिष्ट जलाने से वायु प्रदूषण होता है, जिसका मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण पर महत्त्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।

बायोमास उत्पादन को बढ़ावा देने के लिए सरकारी कार्यक्रम और पहल

  • राष्ट्रीय बायोमास एटलस (National Biomass Atlas): देश में राज्यवार कुल और अधिशेष बायोमास उपलब्धता को ग्राफिक रूप से प्रस्तुत करता है।
  • राष्ट्रीय जैव ऊर्जा कार्यक्रम (National Bioenergy Programme): यह कार्यक्रम ऊर्जा पुनर्प्राप्ति के लिए मवेशियों के गोबर, बायोमास और शहरी तथा औद्योगिक जैव अपशिष्ट के उपयोग को सक्षम करने के लिए है। इसमें निम्नलिखित उप-योजनाएँ शामिल होंगी:
    • अपशिष्ट से ऊर्जा कार्यक्रम (शहरी, औद्योगिक और कृषि अपशिष्टों/अवशेषों से ऊर्जा पर कार्यक्रम)
    • बायोमास कार्यक्रम [ब्रिकेट एवं पैलेट्स के विनिर्माण का समर्थन करने और उद्योगों में बायोमास (गैर-खोई) आधारित सह-उत्पादन को बढ़ावा देने की योजना]
    • बायोगैस कार्यक्रम
  • SATAT योजना: किफायती परिवहन की दिशा में सतत् विकल्प (Sustainable Alternative Towards Affordable Transportation- SATAT) योजना परिवहन क्षेत्र में CBG के उपयोग को बढ़ावा देती है। 
  • जैव ईंधन पर राष्ट्रीय नीति (National Policy on Biofuels), 2018: नीति में संशोधन जैव ईंधन के उत्पादन के लिए अधिक फीडस्टॉक एवं पेट्रोल में एथेनॉल के 20% मिश्रण की अनुमति देता है।
  • थर्मल पॉवर प्लांटों में बायोमास के उपयोग पर राष्ट्रीय मिशन (National Mission on the Use of Biomass in Thermal Power Plants) अर्थात् SAMARTH मिशन: यह 5 प्रतिशत कोयले को बायोमास पैलेट्स से प्रतिस्थापित करता है, जिससे सालाना 35 मिलियन मीट्रिक टन से अधिक कोयले की बचत होती है।
  • भुवन पोर्टल (Bhuvan portal): कृषि-अवशेषों से बायोमास उपलब्धता पर डेटा और निम्नीकृत भूमि मानचित्रण पर डेटा। 
  • 4F-बायोइकोनॉमी ढाँचा (BioEconomy framework): भूमि पुनर्स्थापन और बायोमास कृषि के लिए इसे तैयार किया गया है।
  • राष्ट्रीय हरित हाइड्रोजन मिशन (जनवरी 2023): उर्वरक उत्पादन, पेट्रोलियम रिफाइनिंग, स्टील, शिपिंग आदि जैसे उद्योगों में ग्रीन हाइड्रोजन के साथ ग्रे हाइड्रोजन के प्रतिस्थापन की परिकल्पना की गई है।

आगे की राह

  • कुशल खरीद और भंडारण तंत्र: निर्धारित कम समय के भीतर बायोमास की आवश्यक मात्रा की कुशल खरीद और अंतिम उपयोग तक सुरक्षित भंडारण के लिए मजबूत संस्थागत तथा बाजार तंत्र की आवश्यकता है।
  • लागत में कमी के लिए सरकारी सहायता और प्रोत्साहन: यदि सरकार पौधों की पूँजीगत लागत के लिए प्रोत्साहन और सब्सिडी प्रदान करती है तो कुछ लागत कम की जा सकती है।
    • फसल अवशेषों के लिए कर राहत, आसान परिवहन के लिए बेहतर ग्रामीण सड़कें, साथ ही एकत्रीकरण के लिए कम लागत वाली, गैर-कृषि योग्य भूमि की उपलब्धता, इस क्षेत्र को निवेश के लिए आकर्षक बनाएगी।
    • सरकार परियोजनाओं के लिए कर प्रोत्साहन और सब्सिडी प्रदान करके बायोमास क्षेत्र में निजी क्षेत्र की संस्थाओं की भागीदारी को भी प्रोत्साहित कर सकती है।
  • सुव्यवस्थित बायोमास परियोजनाओं के लिए केंद्रीकृत एजेंसी: तीव्र संचार और प्रभावी कार्यान्वयन के लिए मंजूरी के लिए एकल-खिड़की समयबद्ध तंत्र के साथ एक केंद्रीकृत एजेंसी होना समय की माँग है।
  • बायोमास दहन के लिए स्वच्छ तकनीकें: सरकार बायोमास के दहन के लिए स्वच्छ और अधिक कुशल प्रौद्योगिकियों के उपयोग को प्रोत्साहित कर सकती है।
    • इसमें बायोमास गैसीकरण आधारित सह-उत्पादन तकनीक का उपयोग शामिल हो सकता है, जो सघनीकरण-गैसीकरण प्रक्रिया द्वारा धान के भूसे से विद्युत का उत्पादन कर सकता है।
  • बायोमास उपयोग के लिए सतत् प्रथाओं और माइक्रोग्रिड्स को बढ़ावा देना: सरकार किसानों को अपशिष्ट उत्पादन को कम करने वाली सतत् कृषि प्रथाओं को अपनाने के लिए प्रोत्साहन प्रदान कर सकती है।
    • बायोमास को-फायरिंग एक आदर्श समाधान नहीं है, क्योंकि कार्बन-तटस्थ ईंधन के उपयोग से एकत्रीकरण, परिवहन, सघनीकरण, पुनः परिवहन और संबंधित कार्बन-सकारात्मक क्रियाएँ निष्प्रभावी नहीं होंगी।
    • उपलब्ध बायोमास के साथ माइक्रोग्रिड विकसित करना एक अधिक व्यवहार्य समाधान है और एक सहक्रियात्मक चक्रीय अर्थव्यवस्था का निर्माण कर सकता है।
  • सतत् बायोमास आपूर्ति: स्थानीय उद्यमियों को प्रसंस्करण सुविधाओं के लिए बायोमास की आपूर्ति की जिम्मेदारी लेने के लिए प्रेरित करने हेतु एक मजबूत व्यवसाय मॉडल आवश्यक है।
    • बायोमास आपूर्ति तंत्र के विकेंद्रीकरण की सुविधा के लिए 2-3 गाँवों को कवर करने वाले संग्रह केंद्र स्थापित किए जा सकते हैं।
  • ऊर्जा फसलों की खोज: बायोमास विद्युत संयंत्र संचालक फसल खराब होने की स्थिति में फसल अपशिष्टों के विकल्प के रूप में ऊर्जा फसलों का उपयोग करने की संभावना तलाश सकते हैं।
    • बाँस और नेपियर घास को सीमांत और निम्नीकृत भूमि पर उगाया जा सकता है।
    • अनुसंधान एवं विकास जल जैसे कम संसाधनों के साथ अधिक बायोमास उत्पन्न करने में मदद कर सकता है, विशेष रूप से नेपियर घास, ऊर्जा गन्ना और कैक्टस के संदर्भ में।
  • बायोमास कृषि के लिए सार्वजनिक और निजी भूमि का रणनीतिक उपयोग: देश में हाइड्रोजन उत्पादन बढ़ाने हेतु कृषि के लिए बायोमास की पहचान करने और बायोमास की कृषि के लिए उपलब्ध सरकारी स्वामित्व वाली भूमि की पहचान करने की आवश्यकता है।
    • सतत् बायोमास कृषि के लिए सार्वजनिक और निजी भूमि दोनों का उपयोग करने का यह दृष्टिकोण देश की ऊर्जा माँग को पूरा करेगा, ईंधन आयात पर निर्भरता कम करेगा, राजस्व उत्पन्न करेगा और जैव ऊर्जा उत्पादन में महत्त्वपूर्ण योगदान देगा।
  • कृषि अवशेषों का कुशल उपयोग: विभिन्न प्रकार के कृषि अवशेष जैसे कि ठूँठ/पुआल/डंठल/भूसी जो अधिशेष हैं और बायोमास पैलेट्स बनाने के लिए पशु चारे के रूप में उपयोग नहीं किया जा रहा है।
    • उदाहरण के रूप में बाँस और उसके उप-उत्पाद, बागवानी अपशिष्ट जैसे सूखे पत्ते और पेड़ों एवं पौधों के रखरखाव व छँटाई से प्राप्त कतरन।
  • प्रत्यक्ष विदेशी निवेश को प्रोत्साहित करना: इससे बायोमास परियोजनाओं के लिए वित्त की उपलब्धता बढ़ाने में भी मदद मिल सकती है, जिसमें इस क्षेत्र के लिए संरचित वित्त उपकरण उपलब्ध कराए जा सकते हैं।
  • वित्तीय उपकरण और कार्बन बाजार: बायोमास-बायोएनर्जी क्षेत्र के विकास के लिए ग्रीन बॉण्ड, विशिष्ट नवीकरणीय ऊर्जा प्रमाण-पत्र वाले कार्बन बाजार क्षेत्र की वित्तीय स्थिरता और विकास में योगदान देंगे।

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