कृषि के लिए बायोगैस जनरेटर सेट क्यों फायदेमंद हैं?

बायोगैस जनरेटर सेट के साथ फार्म पर बिजली उत्पादन

गोबर और फसल अवशेषों को विश्वसनीय स्थानीय बिजली में रूपांतरित करना

बायोगैस जनरेटर किसानों के सभी प्रकार के कृषि अपशिष्ट—जैसे पशु-मल से लेकर अवशेष फसलों तक—को उसी स्थान पर बिजली में बदल देते हैं। इसका अर्थ है कि किसानों को अब बिजली आपूर्ति के लिए राष्ट्रीय विद्युत जाल पर इतना निर्भर रहने की आवश्यकता नहीं है, जो दूध निकालने की मशीनों और शीतलन इकाइयों जैसे निरंतर बिजली की आवश्यकता वाले उपकरणों के संचालन के लिए वास्तव में उपयोगी है। जब किसान अपने अपशिष्ट को स्वयं संसाधित करते हैं, बजाय उन्हें दूसरे स्थानों पर भेजने के, तो वे परिवहन पर होने वाले खर्च में बचत करते हैं और अपशिष्ट को खुले गड्ढों में रखे जाने की तुलना में मीथेन उत्सर्जन में लगभग 90 प्रतिशत की कमी करते हैं। इन प्रणालियों में उपयोग किए जाने वाले इंजन बायोगैस में निहित ऊर्जा का लगभग तीन चौथाई से चार पाँचवाँ हिस्सा प्राप्त करने में सक्षम होते हैं, और अधिकांश स्थापनाएँ पारंपरिक विद्युत संयंत्रों की तुलना में लगभग आधी दर से बिजली उत्पन्न करती हैं, जिससे वे समग्र रूप से काफी कुशल हो जाती हैं।

संयुक्त ऊष्मा और विद्युत (CHP) दक्षता और संचालन स्थिरता

संयुक्त ऊष्मा और विद्युत (CHP) प्रणालियाँ अपनी दक्षता को काफी हद तक बढ़ाती हैं, क्योंकि ये उस समस्त अपशिष्ट ऊष्मा को पकड़ लेती हैं—जो उत्पादित ऊर्जा का लगभग 30 से 50 प्रतिशत होती है—और इसका उपयोग बाड़ों को गर्म करने, ग्रीनहाउस के जलवायु नियंत्रण के लिए या डाइजेस्टर्स को ठीक-ठीक तापमान पर बनाए रखने जैसे कार्यों में करती हैं। यू.एस. डिपार्टमेंट ऑफ एनर्जी की हालिया 2023 की रिपोर्ट के अनुसार, ये प्रणालियाँ लगभग 85% दक्षता तक पहुँच सकती हैं। यह पारंपरिक विधियों की तुलना में काफी शानदार प्रदर्शन है। जब तूफान या अन्य समस्याओं के कारण विद्युत ग्रिड बंद हो जाते हैं, तो CHP व्यवस्थाएँ बिना किसी अंतराय के चलती रहती हैं, जिसी कारण से कई कृषि फार्म इन पर इतना अधिक निर्भर करते हैं। आज के समय में उपलब्ध नवीनतम बायोगैस जनरेटरों में मॉड्यूलर भाग होते हैं, जो मरम्मत को आसान बनाते हैं, और किसानों की रिपोर्ट के अनुसार, उचित देखभाल के साथ वे 95% से अधिक उपलब्धता (uptime) प्राप्त कर रहे हैं। इसके अतिरिक्त, चूँकि पुनर्प्राप्त ऊष्मा के कारण इंजनों पर कम तनाव पड़ता है, अधिकांश संचालकों को इंजन के जीवनकाल में 15 से 20 वर्ष की वृद्धि देखने को मिलती है, जो मानक उपकरणों की तुलना में अधिक है।

बायोगैस जनरेटर सेट स्थापित करने के आर्थिक लाभ

ऊर्जा लागत में कमी और डीजल ईंधन का प्रतिस्थापन

किसान बायोगैस जनरेटर के माध्यम से कृषि अपशिष्ट को उपयोगी ऊर्जा में बदलकर अपने ऊर्जा बिलों पर पैसे बचा सकते हैं। इसका अर्थ है कि बाहरी विद्युत स्रोतों पर निर्भरता कम हो जाएगी और महंगे डीजल बैकअप प्रणालियों की आवश्यकता नहीं रहेगी। उदाहरण के लिए, फेयर ओक्स डेयरी का उल्लेख कर सकते हैं, जहाँ लगभग 9,000 गायों के गोबर का संसाधन किया जाता है। ग्रीनगैस इंक के अनुसार, यह व्यवस्था प्रति वर्ष लगभग 1.5 मिलियन गैलन डीजल ईंधन के समकक्ष का प्रतिस्थापन करती है। और जब इन प्रणालियों को संयुक्त ऊष्मा और शक्ति (CHP) इकाइयों के रूप में स्थापित किया जाता है, तो खेतों में सामान्यतः कुल ऊर्जा लागत में 30 से 50 प्रतिशत की कमी देखी जाती है। कम व्यय का अर्थ है निवेश पर त्वरित रिटर्न और कृषि ऑपरेशनों के लिए बेहतर शुद्ध लाभ, जो हरित ऊर्जा की ओर बढ़ने के साथ-साथ लाभदायक बने रहना चाहते हैं।

अपशिष्ट से राजस्व अर्जित करना और डाइजेस्टेट के माध्यम से उर्वरक व्यय में कमी

बायोगैस प्रणालियाँ केवल बिलों पर बचत ही नहीं करातीं, बल्कि ये अतिरिक्त आय के स्रोत भी सृजित करती हैं। जब इन प्रणालियों से अतिरिक्त विद्युत उत्पन्न होती है, तो किसान विभिन्न हरित ऊर्जा कार्यक्रमों के माध्यम से इसके लिए भुगतान प्राप्त कर सकते हैं। कुछ राज्यों में तो उन्हें विशेष अनुबंधों के माध्यम से इस ऊर्जा को सीधे उपयोगिता कंपनियों को बेचने की अनुमति भी दी जाती है। इन प्रणालियों से निकलने वाली अन्य वस्तु को 'डाइजेस्टेट' कहा जाता है। इसे प्रकृति का स्वयं का उर्वरक माना जा सकता है, जो पोषक तत्वों से भरपूर होता है। अधिकांश किसानों को इस प्रक्रिया को शुरू करने के बाद दुकान से खरीदे गए उर्वरक की आवश्यकता काफी कम हो जाती है—कभी-कभी यह 90% तक कम हो जाती है! यह पदार्थ अधिक प्रभावी है क्योंकि पौधे इसमें उपस्थित नाइट्रोजन को आसानी से अवशोषित कर लेते हैं और जलमार्गों में हानिकारक अपवाह के होने की संभावना कम होती है। वास्तविक दुनिया के आँकड़े दर्शाते हैं कि इस प्रणाली पर स्विच करने वाले खेतों में वार्षिक व्यय में आमतौर पर 20 से 40 प्रतिशत की कमी आती है। लेकिन यह केवल धन की बचत तक सीमित नहीं है। यह वास्तव में ऊर्जा की आवश्यकताओं और गोबर तथा अन्य कृषि अपशिष्ट उत्पादों के प्रबंधन को एक साथ सुचारू रूप से कैसे संचालित किया जाए, इसके बारे में है।

कृषि ऑपरेशन में बायोगैस जनरेटर सेट्स के पर्यावरणीय लाभ

मीथेन का पकड़ना, ग्रीनहाउस गैसों का कम होना और जलवायु-स्मार्ट कृषि

बायोगैस जनरेटर मूत्र तालाबों और अन्य अपघटित हो रहे अपशिष्ट सामग्रियों से वातावरण में मुक्त होने वाले मीथेन को रोकते हैं। मीथेन वास्तव में कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में जलवायु के लिए लगभग 28 गुना अधिक हानिकारक है। जब खेत इस बायोगैस को पकड़कर उसे जलाते हैं, तो वे एक प्रमुख पर्यावरणीय समस्या को उपयोगी ऊर्जा में बदल देते हैं। यह प्रक्रिया भाग लेने वाले खेतों के लिए ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को लगभग 60% तक कम कर सकती है। प्रत्येक टन गोबर के लिए जो इस प्रणाली से गुजरता है, प्रति वर्ष लगभग 2.5 टन कार्बन डाइऑक्साइड समकक्ष उत्सर्जन से बचा जाता है। ये कमी विभिन्न जलवायु-अनुकूल कृषि मानकों को पूरा करने में सहायता करती हैं और ऑपरेशन्स के लिए EPA के अगस्टार (AgSTAR) कार्यक्रम में वर्णित नियमों के अनुपालन को आसान बनाती हैं।

दुर्गंध नियंत्रण, रोगाणु कमी और कार्बनिक अपशिष्ट का पुनर्मार्गीकरण

अवायवीय पाचन प्राकृतिक रूप से बुरी गंध को कम करता है, क्योंकि यह उन दुर्गंधयुक्त वसा अम्लों और सल्फर युक्त पदार्थों को तोड़ देता है। परीक्षणों से पता चलता है कि खुले भंडारण टैंकों में कचरे को सिर्फ छोड़ देने की तुलना में यह उबाऊ गंध को लगभग 80 प्रतिशत तक कम कर सकता है। जब हम इन्हें लगभग 50 से 60 डिग्री सेल्सियस के बीच लंबे समय तक गर्म रखते हैं, तो अधिकांश हानिकारक जीवाणु भी मार दिए जाते हैं। ई. कोलाई और सैल्मोनेला जैसे खतरनाक रोगाणुओं में से 90 प्रतिशत से अधिक का नाश हो जाता है, साथ ही उन झंझट भरे परजीवी अंडों का भी। इसके अतिरिक्त, इस कार्बनिक सामग्री को कबाड़घर में फेंकने या इसे जल तंत्र को प्रदूषित करने के बजाय, अवायवीय पाचन इन पोषक तत्वों को ऐसी कोई चीज़ में परिवर्तित कर देता है जिसकी पौधों को वास्तव में आवश्यकता होती है। यह नाइट्रेट्स के हमारे जल स्रोतों में बह जाने को रोकने में सहायता करता है और स्थानीय जलग्रहण क्षेत्रों को समग्र रूप से स्वस्थ बनाए रखता है।

पाचित अवशेष: मृदा स्वास्थ्य को बढ़ाने वाला एक सतत उप-उत्पाद

बायोगैस जनरेटर्स से निकलने वाला पदार्थ केवल अपशिष्ट सामग्री नहीं है, बल्कि वास्तव में एक मूल्यवान जैविक उर्वरक है जो उसे, जिसे अन्यथा फेंक दिया जाता, मिट्टी के लिए लाभदायक बना देता है। इस प्रक्रिया के बाद शेष द्रव में पौधों द्वारा उपयोग किए जा सकने वाले 60 से 80 प्रतिशत नाइट्रोजन के साथ-साथ फॉस्फोरस और पोटैशियम की भी उचित मात्रा होती है। जो किसान सामान्य रासायनिक उर्वरकों के बजाय इस उत्पाद का उपयोग करना शुरू कर देते हैं, उन्हें अक्सर अपनी फसलों में लगभग 10 से 30 प्रतिशत तक की बेहतर वृद्धि देखने को मिलती है। इसके अतिरिक्त, मिट्टी का समय के साथ मजबूत होना शुरू हो जाता है, क्योंकि यह पानी को बेहतर तरीके से धारण करती है और इसकी संरचना में समग्र रूप से सुधार होता है। इसका एक बड़ा लाभ यह है कि अवायवीय पाचन प्रक्रिया अशुद्ध गोबर के साथ आने वाले सभी हानिकारक जीवाणुओं और दुर्गंध को समाप्त कर देती है, जिससे शेष उत्पाद को दूषण के जोखिम के बिना खेतों पर फैलाना कहीं अधिक सुरक्षित हो जाता है। अधिकांश किसान पाते हैं कि वे अपने मौजूदा उपकरणों का उपयोग करके इस पाचित उत्पाद (डाइजेस्टेट) को लगा सकते हैं, जिसका अर्थ है कि वे महंगे वाणिज्यिक उर्वरकों पर कम खर्च करते हैं। कई मौसमों तक नियमित रूप से डाइजेस्टेट के उपयोग के बाद, मिट्टी में ह्यूमस की मात्रा बढ़ जाती है और शुष्क अवधि के दौरान पारंपरिक विधियों की तुलना में लगभग 70 प्रतिशत बेहतर प्रतिरोध क्षमता प्रदर्शित करती है। यह डाइजेस्टेट को आधुनिक कृषि पद्धतियों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बना देता है, जो प्रकृति के साथ काम करती हैं, न कि उसके विरुद्ध।