जैव-ऊर्जा, नई ऊर्जा प्रणालियों के युग में कैसे आगे निकल सकती है?

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जैसे-जैसे जीवाश्म ईंधन धीरे-धीरे समाप्त होता जा रहा है, वायु प्रदूषण लगातार बढ़ रहा है, एवं वैश्विक जलवायु परिवर्तन भी तेज होता जा रहा है, ऐसी परिस्थितियों में जैव ईंधन अपनी पुनर्उत्पादनीयता, कार्बन-तटस्थता एवं पर्यावरण-अनुकूलता जैसी विशेषताओं के कारण ध्यान का केंद्र बन गया है। इसलिए विभिन्न देशों ने अपनी ऊर्जा विकास रणनीतियों में जैव ईंधन के विकास को शामिल किया है। ब्राजील, यूरोपीय संघ एवं संयुक्त राज्य अमेरिका में जैव-ऊर्जा का विकास पहले ही शुरू हो गया था, एवं इन सभी के अपने-अपने फायदे हैं। लेकिन वर्तमान में वास्तव में औद्योगिक स्तर पर उपयोग में आने वाले तो पहली पीढ़ी के जैव-ईंधन एवं ठोस ईंधन ही ब्राजील में गन्ने से उत्पन्न इथेनॉल का वार्षिक उत्पादन 25 अरब लीटर से अधिक है, एवं इसका उपयोग देश की कुल पेट्रोल ईंधन खपत का 50% से अधिक है। अमेरिका में मक्के से उत्पन्न इथेनॉल का वार्षिक उत्पादन 400 अरब लीटर से अधिक है। संयुक्त राज्य अमेरिका, ब्राजील, इंडोनेशिया जैसे देशों में बायोडीजल उत्पादन में तेजी से प्रगति हुई है। इसके लिए मुख्य रूप से रापसी, सोयाबीन, ताड़ के पेड़ आदि जैसी फसलों, साथ ही अपशिष्ट वसा का उपयोग किया जाता है। 2014 में संयुक्त राज्य अमेरिका एवं ब्राजील में सोयाबीन से बने बायोडीजल का उत्पादन 2 मिलियन टन से अधिक रहा, जबकि इंडोनेशिया में ताड़ के पेड़ों से बने बायोडीजल का उत्पादन 3.8 मिलियन टन से अधिक रहा। यूरोप में कई देश, जैव ईंधन के रूप में कणीय ईंधनों का उपयोग कर रहे हैं। स्वीडन, विलो के पेड़ों को ऊर्जा उत्पादन हेतु लगाकर बायोमास-आधारित ऊर्जा उत्पादन को बढ़ावा देता है। इस तरह वहाँ प्रतिवर्ष लगभग 100 अरब किलोवाट-घंटे बिजली उत्पन्न होती है; यह मात्रा देश की कुल ऊर्जा खपत का 16.5% है, जबकि ऊष्मा उत्पादन हेतु इसका योगदान 68.5% है। डेनमार्क में, बायोमास-आधारित बिजली उत्पादन हेतु प्रतिवर्ष लगभग 15 लाख टन कृषि/वानिकी अपशिष्टों का उपयोग किया जाता है; इससे देश की कुल बिजली आपूर्ति का 5% हिस्सा पूरा होता है। संयुक्त राज्य अमेरिका एवं ऑस्ट्रिया में, जैव-ऊर्जा, कुल ऊर्जा खपत में क्रमशः 4% एवं 10% का योगदान देती है। जर्मनी, जैविक कचरे का उपयोग सूखी प्रक्रिया द्वारा करके बायोगैस उत्पन्न करता है; इस बायोगैस का उपयोग थर्मल-विद्युत उत्पादन हेतु किया जाता है। ऐसी बायोगैस, देश की कुल ऊर्जा आपूर्ति में लगभग 7% का “अनाज उत्पादों का उपयोग जैव ईंधन बनाने हेतु करना, खाद्य सुरक्षा के सिद्धांतों के विरुद्ध है; इसके कारण अंतरराष्ट्रीय समुदाय इसकी आलोचना कर रहा है। संयुक्त राष्ट्र भी संयुक्त राज्य अमेरिका में मक्के से ईथेनॉल उत्पादन पर रोक लगाने की कोशिश कर रहा है। इसलिए, अंतरराष्ट्रीय समुदाय दूसरी पीढ़ी के जैविक तरल ईंधनों की खोज में लग गया है; खासकर सेल्यूलोज इथेनॉल की। अमेरिका ने वर्ष 2006 में “सेल्यूलोज इथेनॉल संबंधी अनुसंधान रोडमैप” तैयार किया, एवं वर्ष 2008 में “**जैव ईंधन कार्य योजना**” जारी की। वर्तमान में अमेरिका, सेल्यूलोज इथेनॉल बनाने हेतु आवश्यक कच्चे माल की खेती एवं उसके रूपांतरण संबंधी तकनीकों पर गहन अनुसंधान कर रहा है। ”जिया लिमिंग ने कहा, “ब्राजील भी ऐसी प्रौद्योगिकियों का विकास कर रहा है; ताकि गन्ने के अवशेषों का उपयोग करके सेल्यूलोज इथेनॉल उत्पन्न किया जा सके।” वर्तमान में, अंतरराष्ट्रीय स्तर पर सेल्यूलोज-इथेनॉल उत्पादन हेतु अधिकतर उपयोग में आने वाले पौधों में मीठा ज्वार, स्प्रूस, वुल्फटेल, राई जैसे घास-पौधे, तथा पाइन, एकेशिया जैसे वृक्ष शामिल हैं। इसके अलावा, इसे रूपांतरित करने हेतु थर्मल विधि, एंजाइमेटिक विधि, रासायनिक विधि, भौतिक-रासायनिक विधि आदि तकनीकें भी उपयोग में आती हैं। बायोडीजल भी उच्च-गुणवत्ता वाले बायो-जेट ईंधन की दिशा में विकसित हो रहा है। ” चीन ने अपने विकास की दिशा में खाद्य सुरक्षा को प्राथमिकता दी है – दूसरों से अनाज के लिए संघर्ष नहीं करना, और अनाज के लिए भूमि के लिए भी संघर्ष नहीं करना। वानिकी, बायोमास ऊर्जा के क्षेत्र में एक बहुत ही संभावनाशील क्षेत्र है। “दूसरों से अनाज के लिए संघर्ष नहीं करना, और अनाज के लिए भूमि के लिए भी संघर्ष नहीं करना” – यही चीन के बायोमास ऊर्जा विकास का मूल सिद्धांत है। शुरुआत से ही, खाद्य सुरक्षा को सुनिश्चित करना ही चीन के बायोमास ऊर्जा विकास का मूल लक्ष्य रहा है। खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करने के आधार पर जैव-ईंधन का विकास किया जा सकता है, और वानिकी में इस क्षेत्र में अद्भुत क्षमताएँ मौजूद हैं। वास्तव में, संसाधनों एवं भूमि के दृष्टिकोण से भी, वानिकी में अनूठे लाभ हैं। हमारे देश में 46 करोड़ एकड़ वन क्षेत्र हैं, जिनमें से 44 लाख हेक्टेयर से अधिक क्षेत्र ऐसा है जिसे जैव-ईंधन उत्पादन हेतु उपयोग में लाया जा सकता है। इसके अलावा, 17 लाख हेक्टेयर से अधिक क्षेत्र लकड़ी उत्पादन हेतु उपयोग में आता है। प्रतिवर्ष लगभग 35 करोड़ टन लकड़ी आदि ईंधन सामग्री प्राप्त होती है। “हमारे देश में वानिकी संबंधी कच्चे माल की क्षमता बहुत ही अधिक है। 150 से अधिक प्रजातियाँ ऐसी हैं, जिनके फलों एवं बीजों में तेल की मात्रा 40% से अधिक होती है। बायोडीजल उत्पादन हेतु बड़े पैमाने पर उगाई जा सकने वाली प्रमुख प्रजातियों में छोटा तुंगजी, निम्बू, वेनगुआनगुओ, हुआंगलियानमू, गुआंगपीशू, शानतुंगजी, यानफूमू, शानसांगजी, ऑयलपाम, वूजिया आदि शामिल हैं। ”जिया लिमिंग ने कहा। **वानिकी विभाग ने भी “राष्ट्रीय वानिकी जैव-ऊर्जा विकास योजना (2011-2020)” जारी की; इसमें वानिकी जैव-ऊर्जा के विकास हेतु आवश्यक दिशानिर्देश एवं योजनाएँ दी गई हैं। हमारे देश में जैव-ऊर्जा के क्षेत्र में सबसे अधिक विकास जैव-विद्युत उत्पादन के क्षेत्र में हुआ है। देश में 60 से अधिक जैव-विद्युत उत्पादन करने वाली कंपनियाँ हैं; ये कंपनियाँ मुख्य रूप से पुआल, लकड़ी आदि सामग्रियों का उपयोग करके विद्युत उत्पन्न करती हैं शानडोंग के हेज़े जिले में स्थित यह जैव-विद्युत संयंत्र, चीन का पहला जैव-विद्युत संयंत्र है। इसकी क्षमता 25,000 किलोवाट है, एवं यह प्रति वर्ष 160 मिलियन किलोवाट-घंटे बिजली उत्पन्न करता है। इससे 100 मिलियन युआन से अधिक का औद्योगिक उत्पादन संभव है। बायोडीजल बनाने हेतु मुख्य कच्चे माल हैं – अपशिष्ट वसा, एवं ऐसे पेड़ों के बीज जिनमें वसा की मात्रा अधिक होती है। युन्नान शेनयू, छोटे तुंगजी बीजों से बायोडीजल उत्पन्न करता है। अक्टूबर 2011 में, चाइना एयरलाइंस ने उनके द्वारा उत्पन्न बायोडीजल को परिष्कृत करके इसे पारंपरिक विमान ईंधन के साथ 1:1 के अनुपात में मिलाया, एवं इसका उपयोग बोइंग 747-400 विमानों के परीक्षण हेतु किया गया; जिसमें सफलता प्राप्त हुई। पेकिंग वेइमिंग ग्रुप, हुनान प्रांतीय वानस्पति विज्ञान अकादमी के सहयोग से “ग्वांगपी ट्री बायोडीजल” का विकास कर रहा है; इसका उपयोग कुछ क्षेत्रों में पहले से ही किया जा रहा है। लेकिन हमारे देश में जैव-ऊर्जा उद्योग का विकास धीमी गति से ही हो रहा है। इसका मुख्य कारण यह है कि लोग केवल बायोडीजल, ठोस कणों वाले ईंधन आदि जैसे ही उत्पादों पर ध्यान दे रहे हैं; ऐसे उत्पादों से होने वाला लाभ कम होने के कारण कंपनियों में विकास की इच्छा ही नहीं रह जाती। कच्चे माल, तकनीक एवं सतत विकास जैसी तीन प्रमुख बाधाओं को कैसे दूर किया जा सकता है? चीनी मॉडल इस समस्या का समाधान प्रस्तुत कर रहा है… लाभ ही तो किसी उद्योग की जीवनरेखा है। हालाँकि सहायता देने वाली नीतियाँ आवश्यक हैं, लेकिन बाजार के नियमों का उल्लंघन भी नहीं किया जा सकता। जैव-ऊर्जा कंपनियों को अपनी क्षमताओं के आधार पर विकसित होने हेतु, लागत-लाभ के सिद्धांत से बचना असंभव है। जिया लिमिंग के अनुसार, वानिकी-आधारित जैव ऊर्जा के विकास में बाधा डालने वाले तीन प्रमुख कारक हैं – कच्चा माल, तकनीक, एवं सतत विकास। वर्तमान में, बीजिंग लॉन्गिट्यूड यूनिवर्सिटी का “ऊर्जा हेतु गैर-अनाजी जैव-ईंधन अनुसंधान केंद्र” सहित अन्य अनुसंधान संस्थान, चीन की प्रमुख जैव-ईंधन उत्पादन करने वाली कंपनियों के साथ मिलकर, उच्च ऊर्जा-दक्षता वाले फसलों के उत्पादन एवं उच्च दक्षता वाली औद्योगिक श्रृंखलाओं के विकास पर आधारित जैव-ईंधन उत्पादन हेतु एक टिकाऊ मॉडल विकसित कर रहे हैं। ऐसे मॉडलों के कारण चीन इस क्षेत्र में विश्व में अग्रणी स्थान पर है। कच्चे माल के लिए आवश्यक वृक्षों की खेती, बागानों के मॉडल के आधार पर की जाती है। हमारे देश के प्रमुख ऊर्जा-प्रदान करने वाले वृक्षों का उपयोग करके इन वृक्षों की बड़े पैमाने पर एवं कुशलतापूर्वक खेती की जाती है; इससे कच्चे माल का उत्पादन एवं उसकी निरंतर आपूर्ति सुनिश्चित होती है, एवं कच्चे माल की लागत में भी सु शुचाई का कहना है कि हमारे देश में बायोडीज़ल उत्पादन हेतु पेड़ों की खेती को सेब की खेती की तरह ही किया जाना चाहिए। इसके लिए उच्च गुणवत्ता वाले बीजों का उपयोग, छोटे पौधों की खेती, पौधों की आकृति एवं सजावट में सुधार, फूलों एवं फलों के नियंत्रण, जल एवं खाद का प्रबंधन, तथा मशीनीकृत तरीकों का उपयोग आवश्यक है। जिया लिमिंग का कहना है कि यहाँ तक कि फ्यूल एवं सेल्युलोज उत्पादन हेतु उपयोग में आने वाले पेड़ों जैसे अल्डर एवं नीम की किस्मों का भी चयन अच्छी किस्मों से ही किया जाना चाहिए; साथ ही उच्च घनत्व एवं कम समय में ही इन हमारे देश के उत्तर-पश्चिमी क्षेत्रों में बड़े पैमाने पर नीम, तुलसी आदि झाड़ियाँ पाई जाती हैं। यदि इनकी लंबे समय तक देखभाल न की जाए, तो ये और भी खराब होती जाएँगी। लेकिन हर कुछ सालों में इन्हें काट देने से न केवल कच्चा माल प्राप्त होता है, बल्कि जंगल भी पुनः स्वस्थ हो जाता है। उत्पाद निर्माण में प्रौद्योगिकीय नवाचार का मूल तत्व, कुशल एवं बहु-उत्पादन आधारित औद्योगिक श्रृंखलाओं का विकास है। जैव-ईंधन सामग्री का उपयोग करके कई उत्पाद बनाए जा सकते हैं; सामग्री का पूरी तरह उपयोग किया जाता है, जिससे एक लंबी औद्योगिक श्रृंखला बनती है। इससे उत्पादों का मूल्य एवं उद्योग का लाभ काफी बढ़ जाता है। जिया लिमिंग का कहना है कि उत्पादन, अनुसंधान एवं शिक्षा के बीच सहयोग के माध्यम से, इस मॉडल में प्रगति हुई है। फुजियान युआनहुआ, अमलकी पत्तियों में पाए जाने वाले सैपोनिन से भरपूर गूदे का उपयोग करके उच्च गुणवत्ता वाले साबुन, शॉवर जेल एवं शैम्पू जैसे उत्पाद विकसित करता है। 40% से अधिक तेल वाले बीजों का उपयोग करके यह संगठित डीजल भी उत्पन्न करता है। बीजों के खोलों का उपयोग करके यह उच्च गुणवत्ता वाला एक्टिवेटेड कार्बन भी बनाता है। साथ ही, इसके द्वारा पौधों का आवश्यक तेल, उच्च गुणवत्ता वाले सौंदर्य उत्पाद एवं उच्च प्रोटीन वाला चारा भी तैयार किया जाता है। फ्रांसीसी विकास संस्था का मानना है कि अर्जुन के पेड़ों से संबंधित उद्योग, चीन की विशिष्ट “वन-तेल एकीकरण” आधारित जैव-ईंधन विकास प्रणाली का ही एक उदाहरण है। इस संस्था को उम्मीद है कि ऋण सहायता के माध्यम से इस उद्योग का और विकास होगा, एवं ऐसी ही जैव-ईंधन विकास प्रणालियाँ अन्य देशों में भी अपनाई जा सकेंगी। जिंगजियाओ समूह की “लकड़ी से तेल” बायोमास ऊर्जा उत्पादन श्रृंखला, मुख्य रूप से कृषि एवं वानिकी से प्राप्त अपशिष्टों का उपयोग करके, कम-घनत्व वाला बायोडीजल, ठंडे क्षेत्रों में उपयोग होने वाला सैन्य लुब्रिकेंट, प्लास्टिसाइजर आदि उत्पादों का उत्पादन करती है; इससे इन उत्पादों का मूल्य भी बढ़ जाता है। अंतरराष्ट्रीय स्तर पर प्रसिद्ध फ्रांसीसी बायोडीजल विशेषज्ञों ने इस उत्पादन प्रक्रिया की बहुत प्रशंसा की है; उनके अनुसार यह अंतरराष्ट्रीय स्तर की उन्नत तकनीक है, एवं इसका भविष्य बहुत उज्ज्वल है। कच्चे माल के उत्पादन से लेकर अंतिम उत्पाद तक के पूरे जीवनचक्र में टिकाऊ विकास हासिल करने हेतु, न केवल आर्थिक लाभ आवश्यक है, बल्कि पर्यावरण के प्रति भी संवेदनशीलता आवश्यक है; साथ ही, यह क्षेत्रीय सामाजिक-आर्थिक विकास के लिए भी लाभदायक होना चाहिए। ऐसा करने से ही अंतरराष्ट्रीय बाजार में प्रवेश संभव हो पाता है, एवं अंतरराष्ट्रीय बाजार में अपनी जगह बनाना संभव हो पाता है।