जैव बायोमास से ऊर्जा को दिया गया नाम है, यानी पौधे और पशु मूल के कार्बनिक पदार्थ। इस प्रकार की ऊर्जा का उपयोग ईंधन, बिजली और गर्मी पैदा करने के लिए किया जा सकता है। पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों के विकल्प के रूप में माना जाता है, जो ऊर्जा मैट्रिक्स में लागू होते हैं दुनिया भर।
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जैव ऊर्जा उत्पादन के मुख्य स्रोत
अक्षय कच्चे माल से स्रोतों के माध्यम से बायोएनेर्जी का उत्पादन किया जा सकता है, जैसे:
लकड़ी;
कृषि उत्पाद (मकई, अनाज);
गन्ने की खोई;
जैविक कचरा (चूरा, जैविक कचरा);
सब्जियां और फल।
इन स्रोतों को चार श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है:
1.संस्कृतियां: ऊर्जा उत्पादन के लिए उगाए जाने वाले कृषि उत्पाद, जैसे मकई और अनाज।
2. कृषि और वानिकी अपशिष्ट: पेड़ों की कटाई और कटाई के दौरान उत्पन्न होने वाले अवशेष, जैसे पुआल और लकड़ी के अवशेष।
3. जैविक उपोत्पाद: लकड़ी के प्रसंस्करण से कार्बनिक अवशेष, कृषि अपशिष्ट और अवशेष।
4. जैविक कचरा: घरेलू अपशिष्ट, घरेलू और औद्योगिक अपशिष्ट और खाद्य उत्पादन के अवशेष।
बायोमास और बायोएनेर्जी
बायोमासऊर्जा उत्पादन के लिए उपयोग किए जाने वाले कार्बनिक पदार्थ, वनस्पति या पशु मूल के हो सकते हैं। यह कार्बनिक पदार्थ पैदा करता है
जैव, एक अक्षय, स्वच्छ, कम लागत वाली ऊर्जा जो वातावरण में प्रदूषणकारी गैसों का उत्सर्जन नहीं करती है।कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ने के बावजूद, बायोएनेर्जी उत्पादन के लिए बायोमास जलाने से वातावरण नहीं बदलता है, क्योंकि इस गैस का उपयोग पौधों द्वारा प्रकाश संश्लेषण प्रक्रिया में किया जाता है।
बायोमास के तीन वर्ग हैं:
1. ठोस बायोमास: उद्योगों और शहरी क्षेत्रों से कृषि, वानिकी उत्पाद और अवशेष और बायोडिग्रेडेबल अवशेष।
2. तरल बायोमास: "ऊर्जा फसलों" से आने से, तरल जैव ईंधन, जैसे इथेनॉल और बायोडीजल में परिणाम होता है।
3. गैसीय बायोमास: उद्योग और शहरी क्षेत्रों से कृषि अपशिष्टों में पाया जा सकता है।
कुछ की थकावट के कारण बायोमास का उपयोग ऊर्जा मैट्रिक्स में अधिक उपस्थित हो गया गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत, वैश्विक ऊर्जा मैट्रिक्स का विकल्प बनना।
इसके अलावा, बायोएनेर्जी का उत्पादन पर्यावरण पर होने वाले नकारात्मक प्रभावों के बारे में वैज्ञानिक समुदाय की अपील की प्रतिक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है।
इथेनॉल और बायोडीजल जैसे ईंधन बायोमास के मुख्य उत्पादों में से एक हैं। ये जैव ईंधन अधिक किफायती होने के साथ-साथ टिकाऊ भी हैं, क्योंकि इनका उत्पादन वातावरण में प्रदूषणकारी गैसों का उत्सर्जन नहीं करता है।
हालांकि, यह ध्यान देने योग्य है कि ऊर्जा उत्पादन के लिए बायोमास का उपयोग कुछ पर्यावरणीय समस्याओं से जुड़ा है, जैसे कि कृषि उत्पादन को व्यवहार्य बनाने के लिए वनों की कटाई की तीव्रता। वनस्पति आवरण को हटाने से कई समस्याएं होती हैं, जैसे पारिस्थितिक असंतुलन, पशु आवास का नुकसान और जलवायु परिवर्तन।
बायोएनेर्जी का महत्व
बायोएनेर्जी एक स्वच्छ और नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत है। इसलिए, यह वैश्विक ऊर्जा मैट्रिक्स के विकल्प का प्रतिनिधित्व करता है, जो गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों पर निर्भर है, विशेष रूप से जीवाश्म ईंधन.
कम प्रदूषकों का उत्सर्जन करने के अलावा, बायोमास द्वारा उत्पन्न ऊर्जा कचरे के पुन: उपयोग की अनुमति देती है जिसे सामान्य रूप से त्याग दिया जाता है।
फाउंडेशन फॉर रिसर्च सपोर्ट ऑफ द स्टेट ऑफ साओ पाउलो (फापेस्प) के वैज्ञानिक निदेशक कार्लोस हेनरिक के अनुसार, बायोएनेर्जी पर्यावरण को होने वाले नुकसान का समाधान हो सकता है।
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बायोएनेर्जी के माध्यम से उत्पादित ईंधन
मक्का, लकड़ी और गन्ने जैसे कृषि उत्पादों का उपयोग करके जैव ईंधन का उत्पादन किया जा सकता है।
इथेनॉल का उत्पादन मकई और गन्ने जैसे कृषि-औद्योगिक अवशेषों से किया जाता है। ब्राजील में, 1975 में राष्ट्रीय शराब कार्यक्रम के साथ इसका उत्पादन तेज हुआ। 1994 में, इसने देश की राष्ट्रीय ईंधन खपत का लगभग 50% प्रतिनिधित्व करना शुरू किया।
बायोडीजल का उत्पादन वनस्पति तेलों से किया जाता है। यह डीजल तेल के उपयोग के विकल्प का प्रतिनिधित्व करता है, हालांकि यह पूरी तरह से स्वच्छ ईंधन नहीं है, क्योंकि इसके उत्पादन से प्रदूषणकारी गैसों का उत्सर्जन होता है।
बायोगैस उच्च कैलोरी मान, गैसीय और मुख्य रूप से मीथेन से बना ईंधन है। इस ईंधन का उपयोग गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के परिणामस्वरूप प्राकृतिक गैस के उपयोग को बदलने के लिए किया जा सकता है।
→ बायोमीथेन
बायोमीथेन बायोगैस की सफाई और शुद्धिकरण द्वारा निर्मित होता है और मुख्य रूप से मीथेन से बना होता है। यह अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों, लैंडफिल, या पशुधन अपशिष्ट से प्राप्त किया जा सकता है। ब्राजील लगभग 30 मिलियन वर्ग मीटर का उत्पादन करता है3 प्रति दिन बायोमीथेन की।
फायदे और नुकसान
यद्यपि बायोएनेर्जी वर्तमान ऊर्जा मॉडल के लिए एक वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत का प्रतिनिधित्व करता है, इसके उपयोग और उत्पादन के कुछ नुकसान हैं। नीचे इनमें से कुछ फायदे और नुकसान दिए गए हैं:
लाभ
- है अक्षय ऊर्जा स्रोत;
- गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के उपयोग की तुलना में कुछ प्रदूषक उत्पन्न करता है;
- इसकी कम लागत और कचरे के पुन: उपयोग की उच्च क्षमता है;
- कम पर्यावरणीय जोखिम प्रस्तुत करता है;
- की तीव्रता में योगदान नहीं करता ग्रीनहाउस प्रभाव.
नुकसान
- व्यापक क्षेत्रों के वनों की कटाई का कारण बनता है, जिसके परिणामस्वरूप आवास हानि, पारिस्थितिक असंतुलन और जलवायु परिवर्तन होता है;
- अन्य ईंधनों की तुलना में कम ऊष्मीय मान होता है;
- ठोस बायोमास के परिवहन और भंडारण में अधिक कठिनाई होती है;
- दक्षता कम कर दी है;
- तरल जैव ईंधन से अम्लीय वर्षा में वृद्धि हो सकती है।
ब्राजील में बायोएनेर्जी
ब्राजील में बायोएनेर्जी उत्पादन प्राथमिक स्रोतों, जैसे गन्ना खोई और लकड़ी के उपयोग से संबंधित है। संयुक्त राष्ट्र खाद्य और कृषि संगठन के अनुसार, ब्राजील दुनिया में बायोएथेनॉल उत्पादन में दूसरे स्थान पर है।
बायोमास का व्यापक रूप से ब्राजील में बिजली का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है, केवल पनबिजली के बाद दूसरा। देश में उत्पादित ऊर्जा का लगभग 43 प्रतिशत नवीकरणीय स्रोतों से आता है। आज, गन्ना ब्राजील के ऊर्जा मैट्रिक्स के लगभग 17% से मेल खाती है।
ब्राजील में जैव ईंधन के उत्पादन के लिए उपयोग किए जाने वाले मुख्य स्रोतों में से एक गन्ना खोई है।
2016 में, खान और ऊर्जा मंत्रालय ने घोषणा की कि ब्राजील में ऊर्जा उत्पादन के लिए बायोमास दूसरा सबसे महत्वपूर्ण स्रोत है। उसी वर्ष रेसेनहा एनर्जेटिका ब्रासीलीरा द्वारा जारी किए गए डेटा ने संकेत दिया कि बायोएनेर्जी देश के ऊर्जा मैट्रिक्स के 29.9% से मेल खाती है।
बायोमास से ऊर्जा उत्पादन की सबसे बड़ी संभावना दक्षिणपूर्व क्षेत्र में है, खासकर साओ पाउलो राज्य में।
चुनौतियों
बायोएनेर्जी पर्यावरण के लिए दो समस्याएं प्रस्तुत करती है: कृषि उत्पादन के लिए बड़े क्षेत्रों से वनस्पति आवरण को हटाना और बड़ी मात्रा में पानी का उपयोग।
एक और चिंता भोजन की मांग है, जिसे ऊर्जा प्राप्त करने के उद्देश्य से कृषि उत्पादन से नुकसान हो सकता है।
इस प्रकार, यह समाज और सरकारों पर निर्भर है कि वे पर्यावरण पर बड़े नकारात्मक प्रभाव डाले बिना और खाद्य उत्पादन को प्रभावित किए बिना जैव ऊर्जा के उपयोग को बढ़ाने का तरीका खोजें।
द्वारा रफ़ाएला सौसा
भूगोल में स्नातक