ऑनग्रिड सोलर सिटी सांची, जहां हरित ऊर्जा को स्टोर करना एक चुनौती है

Read in English | मध्य प्रदेश के सीहोर शहर के निवासी विश्वास सक्सेना ने अपने घर पर 5 किलोवाट (KW) का रूफटॉप सोलर सिस्टम स्थापित किया है। उनके मासिक बिजली बिलों की तुलना से खर्चों में उल्लेखनीय कमी का पता चलता है। बिल 8,000 रुपये से 10,000 रुपये के बीच होता था, खासकर गर्मियों में जब एयर कंडीशनर चालू होते थे। अब यह नकारात्मक है. विश्वास का कहना है कि इस नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत ने उनकी वित्तीय स्थिति बदल दी है। ऑन-ग्रिड सौर प्रणाली में उपयोग के बाद बची बिजली सरकार को बेची जाती है, यह सब एक 'नेट मीटर' द्वारा मापा जाता है। बिल में नकारात्मक राशि का मतलब है कि वितरण कंपनी अगले मार्च में सक्सेना को भुगतान करेगी।

ऑन ग्रिड सोलर

ग्लासगो में 2021 संयुक्त राष्ट्र जलवायु शिखर सम्मेलन (सीओपी-26) के दौरान, भारतीय प्रधान मंत्री नरेंद्र मोदी ने 2030 तक भारत में 500 गीगावॉट गैर-जीवाश्म ईंधन-आधारित बिजली के लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए एक महत्वपूर्ण प्रतिबद्धता व्यक्त की। बाद में इसे 450 गीगावॉट में बदल दिया गया। यह एक महत्वाकांक्षी लक्ष्य है, और इसे पूरा करने के लिए भारत को अपनी नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादन क्षमता को हर वर्ष के हिसाब से 50 गीगावॉट बढ़ाना होगा। इसके अलावा, सरकार मानती है कि यह केवल उत्पादन के बारे में नहीं है, बल्कि इस गैर-जीवाश्म ऊर्जा को प्रसारित करने के बारे में भी है। घरेलू और अन्य औद्योगिक जरूरतों के कारण, भारत की बिजली की मांग अगले पांच वर्षों में लगभग दोगुनी होने की उम्मीद है। बिजली ट्रांस्मिशन और राज्य-आधारित व्यापार के लिए, दीर्घावधि में कुछ बुनियादी ढाँचे को विकसित करने की आवश्यकता है। भारत ने नवीकरणीय ऊर्जा क्षेत्र में महत्वपूर्ण प्रगति की है। हालाँकि, असली चुनौती 2070 तक नेट ज़ीरो लक्ष्य हासिल करने के भारत के प्रयास में निहित है।

वर्तमान में, भारत का प्राथमिक ध्यान नवीकरणीय ऊर्जा की ऑन-ग्रिड प्रणाली पर है, जिसके तहत सौर पैनलों, पवन टर्बाइनों और अन्य नवीकरणीय स्रोतों से उत्पन्न बिजली को मौजूदा ट्रांसमिशन ग्रिड में एकीकृत किया जाता है। इस सिस्टम में अभी सूर्य या हवा की अनुपस्थिति में , ऊर्जा की मांग कोयले जैसे पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों के माध्यम से पूरी की जाती है। किसी भी शहर को सोलर सिटी मान लिया जाता है जब उसके दिन और रात की बिजली डिमांड जितनी ऊर्जा सोलर पार्क और रुफटॉप सोलर से प्राप्त कर ली जाए। इस प्रकार, पूरे दिन अतिरिक्त ऊर्जा का उत्पादन होता है। इस अधिशेष ऊर्जा को संबंधित राज्य सरकारों द्वारा अन्य राज्यों या उद्योगों को बेचा जा सकता है। इस प्रक्रिया में, दिन के दौरान शहर की ऊर्जा जरूरतों को पूरा करने के लिए कोयला आधारित ऊर्जा का उपयोग नहीं किया जाता है। इसलिए, कार्बन का उत्सर्जन नहीं किया जा रहा है जो अन्यथा वायुमंडल में होता।

सरकार प्राथमिक ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए छत पर सौर पैनलों के उपयोग को सक्रिय रूप से बढ़ावा दे रही है। इसके अतिरिक्त, वे 'रेस्को' मॉडल (नवीकरणीय ऊर्जा सेवा कंपनी) को अपना रहे हैं जिसमें निजी संस्थाओं को सौर फार्म स्थापित करने के लिए प्रोत्साहित करना शामिल है। बदले में, सरकार इन सोलर फार्म्स से बिजली खरीदती है। इस बिजली का शुल्क प्रतिस्पर्धी बोली प्रक्रिया के माध्यम से निर्धारित किया जाता है।

रुफटॉप सोलर सिस्टम

भोपाल के कोलार की रहने वाली साक्षी भारद्वाज ने हाल ही में अपने घर पर 8 किलोवाट क्षमता का रूफटॉप सोलर पैनल सिस्टम लगाया है। प्रकृति के प्रति अपने प्रेम और एक सस्टेनेबल घर बनाने की इच्छा से प्रेरित होकर, साक्षी कहती हैं, "अपनी खुद की ऊर्जा उत्पन्न करना एक व्यवहार्य विकल्प है, खासकर देश में बिजली की बढ़ती मांग को देखते हुए।" ऐसा करके, उनका मानना है कि जो लोग आर्थिक रूप से सक्षम हैं वे अपनी ऊर्जा जरूरतों को पूरा करने में योगदान दे सकते हैं और जरूरतमंदों को बिजली प्रदान करने में मदद कर सकते हैं।

दूसरा उदाहरण सीहोर शहर में स्थित रेस्तरां ईटर्स हंट के मालिक गोल्डी का है। गोल्डी ने अपने प्रतिष्ठान में छत पर सौर पैनल स्थापित करने के फायदे साझा किए। उनका कहना है कि स्थापना के बाद से उनका बिजली बिल आधे से भी कम हो गया है। पहले उनका मासिक बिल 6-7 हजार रुपये आता था, लेकिन अब यह घटकर सिर्फ 2 हजार रह गया है।

सांची सोलर सिटी

भारत में मध्य प्रदेश में स्थित शहर सांची, सौर ऊर्जा से संचालित शहर में एक उल्लेखनीय परिवर्तन से गुजरा है। 10,000 निवासियों की वर्तमान आबादी के साथ, यहां दिन और रात की कुल बिजली खपत 2 मेगा वॉट के करीब है। इसी को ध्यान में रखते हुए यहां नर्मदा जलविद्युत विकास निगम लिमिटेड (एनएचडीसी) ने 3 मेगावॉट का ऑनग्रिड सोलर पार्क विकसित किया है; 5MW क्षमता का एक और सोलर पार्क जल्द ही बनने वाला है। सांची सोलर से जुड़े विशेषज्ञ अमित सातम के मुताबिक, 3 मेगावाट का सोलर पार्क डेढ़ महीने में बनकर तैयार हुआ है। 6 एकड़ भूमि में फैले इस पार्क में लगभग 1,500 उच्च गुणवत्ता वाले सौर पैनल शामिल हैं।

ऊर्जा भंडारण व्यवहार्यता

सांची में सोलर पार्क की स्थापना के लिए जिम्मेदार कंपनी गोल्डी सोलर के इंजीनियर उद्रेश सांची जैसे शहर में रात के दौरान पावर बैकअप सुनिश्चित करने के लिए बड़े पैमाने पर बैटरी स्थापित करने की आवश्यकता पर जोर देते हैं। हालाँकि, वह स्वीकार करते हैं कि इससे परियोजना की कुल लागत दोगुनी हो जाएगी। मध्य प्रदेश ऊर्जा विकास निगम के वरिष्ठ इंजीनियर श्रीकांत देशमुख इस बात की पुष्टि करते हैं कि उद्रेश की बात सही है. उन्होंने आगे कहा,

"बैटरी-आधारित भंडारण प्रणाली के एकीकरण के कारण सौर पार्क से प्राप्त ऊर्जा की लागत वर्तमान दर 3 रुपये 22 पैसे से बढ़कर लगभग 6 रुपये हो जाएगी।"

सांची परियोजना से जुड़े इंजीनियर अमित सातम बताते हैं कि 3 मेगावाट के प्लांट के लिए स्टोरेज सिस्टम बनाने के लिए पर्याप्त संख्या में बैटरियों की आवश्यकता होगी। अब तक, जीवाश्म ईंधन पर हमारी निर्भरता ने हमें बिजली के उत्पादन और खपत पर पूर्ण नियंत्रण रखने की क्षमता प्रदान की है, जिससे हम दिन-रात लगातार इसका उत्पादन कर सकते हैं। हालाँकि, नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत पूरी तरह से प्राकृतिक तत्वों पर निर्भर हैं, और उनका बिजली उत्पादन सुसंगत नहीं है। अधिक स्थिर बिजली आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए, हमें भंडारण समाधान की आवश्यकता है। दुर्भाग्य से, ऊर्जा भंडारण के लिए ज़रुरी तकनीक ऊर्जा उत्पादन तकनीक की तुलना में काफी महंगी है। वर्तमान में, सौर और पवन ऊर्जा कोयले और गैस के अधिक किफायती विकल्प हो सकते हैं, लेकिन केवल भंडारण लागत को शामिल किए बिना। एक बार इसे शामिल कर लेने के बाद, नवीकरणीय ऊर्जा की उत्पादन लागत जीवाश्म ईंधन से अधिक हो सकती है।

विकल्पों की तलाश

वर्तमान में, लिथियम-आयन बैटरियों को सबसे कुशल उपलब्ध भंडारण विकल्प के रूप में पहचाना जाता है। इसके अलावा, बैटरी का रखरखाव महंगा है, और इसका इष्टतम जीवनकाल 3-7 वर्ष है, जिसके बाद प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है। इतना ही नहीं, खनन से लेकर निपटान तक लिथियम-आयन के महत्वपूर्ण पर्यावरणीय जोखिम होते हैं। बहरहाल, ऑन-ग्रिड सौर ऊर्जा वर्तमान में सबसे लाभप्रद विकल्प है। जबकि अन्य भंडारण विकल्पों पर विचार किया जाना चाहिए, केवल लिथियम-आयन बैटरी पर निर्भर रहना व्यवहार्य नहीं हो सकता है, जिससे वैकल्पिक समाधान तलाशना महत्वपूर्ण हो जाता है।

आईआईटी बॉम्बे के ऊर्जा विज्ञान और इंजीनियरिंग विभाग के प्रोफेसर चेतन सोलंकी इस बात पर जोर देते हैं कि कार्बन उत्सर्जन को प्रभावी ढंग से कम करने के लिए सौर ऊर्जा वर्तमान में सबसे लाभप्रद समाधान प्रस्तुत करती है। वह कहते हैं,

“जो लोग सौर ऊर्जा से जुड़े समधानों और उसकी लागत पर सवाल करते हैं उन्हें कोयले से हो रहे नुकसान पर भी ध्यान देना चाहिए। हम इस समय क्लाईमेट इमरजेंसी के दौर में जी रहे हैं, यह एक युद्ध है और युद्ध के समय खर्च नहीं देखा जाता।"

यहां भंडारण क्षमता की कमी के अलावा नवीकरणीय ऊर्जा विस्तार के दूसरे पक्ष की ओर भी ध्यान दिलाना जरूरी है। सौर पार्कों और छत पर सौर ऊर्जा के विकास के कारण भारत में फोटोवोल्टिक परिनियोजन तेजी से बढ़ रहा है। इस मामले में भारत वर्तमान में विश्व स्तर पर चौथे स्थान पर है। यह प्रगति जहां उत्साह बढ़ाती है, वहीं चिंताएं भी बढ़ाती है। अंतर्राष्ट्रीय नवीकरणीय ऊर्जा एजेंसी की 2016 की एक रिपोर्ट का अनुमान है कि भारत में 2030 तक 50,000-3,25,000 टन फोटोवोल्टिक कचरा जमा हो जाएगा। 2050 तक इसके 4 मिलियन टन तक बढ़ने का अनुमान है, जिससे भारत दुनिया भर में फोटोवोल्टिक कचरे के शीर्ष पांच जनरेटरों में से एक बन जाएगा।

सांची सोलर पार्क के संचालन में शामिल गोल्डी सोलर प्राइवेट लिमिटेड के डिप्टी मैनेजर उद्रेश मिश्रा के अनुसार, सौर पैनलों का अनुमानित जीवनकाल 20-25 वर्ष है, जिसके बाद वे अपनी कार्यक्षमता खो देते हैं। वो कहते हैं

“परियोजना की लागत धीरे-धीरे समय के साथ वसूल की जाती है, दुर्भाग्य से, पैनलों से उत्पन्न कचरे का केवल 50% ही वर्तमान में पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है… 25 साल एक लंबा समय है। हमें अभी भी यह देखना बाकी है कि ये फोटोवोल्टिक सेल हीटवेव के दौरान कैसे कार्य करते हैं, और उनका निपटान कैसे किया जा सकता है।"

यूके और यूरोपीय संघ के बाद भारत अब तीसरा देश/समूह है, जिसके पास नवीकरणीय ऊर्जा कचरे के निपटान के लिए कानून है। हालाँकि, यूके या ईयू के विपरीत, भारत ने ऐसे कचरे को ई-कचरे के अंतर्गत वर्गीकृत किया है। अफसोस की बात है कि भारत में केवल 20% ई-कचरा रीसाइक्लिंग इकाइयों को निर्देशित किया जाता है, जबकि शेष कचरे को गैर-जिम्मेदाराना तरीके से लैंडफिल में निपटाया जाता है। इससे सीसा और कैडमियम जैसे हानिकारक पदार्थ मिट्टी में मिल जाते हैं। प्रदूषण का यह चल रहा चक्र स्थानीय जल निकायों के लिए गंभीर खतरा पैदा करता है। सौर पैनलों का भी यही हश्र हो सकता है। इसके अलावा, सौर पैनलों को जलाने से सल्फर डाइऑक्साइड, हाइड्रोजन फ्लोराइड और हाइड्रोजन साइनाइड जैसी गैसें उत्सर्जित होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप वातावरण प्रदूषित होता है। भारत को तत्काल एक एकीकृत प्रणाली स्थापित करने की आवश्यकता है जो फोटोवोल्टिक कचरे के संग्रह, भंडारण, पुनर्चक्रण और पुनर्उपयोग को कवर करती है, और इस मुद्दे को प्रभावी ढंग से संबोधित करने के लिए सौर कचरे को खतरनाक कचरे के रूप में भी पहचानना चाहिए।

ई-कचरे के अलावा, तार, कार्डबोर्ड, लकड़ी के स्पूल या कॉइल जैसे इंस्टॉलेशन कचरे की भी है। सौर फार्मों की स्थापना से भूमि पर कब्जा होने से स्थानीय पारिस्थितिकी तंत्र प्रभावित हो सकता है और कचरा प्रदूषक में बदल सकता है। श्रृंखला के दूसरे लेख में, हम पंप हायड्रो भंडारण बिजली परियोजनाओं, सोडियम-आयन बैटरी, और थर्मल भंडारण प्रणालियों, सहित अन्य ऊर्जा भंडारण विकल्पों की बात करेंगे।

This is the first of three articles part of India's renewable energy expansion, and storage system. This story is produced with the support of the Earth Journalism Network story grants.

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Part Two:नवीकरणीय ऊर्जा विस्तार के लिए हमें ऊर्जा को स्टोर करने के तरीके खोजने होंगे

Part Three: भारत का नवीकरणीय ऊर्जा विस्तार और ग्रिड स्थिरता की चुनौती

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