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हरित प्रौद्योगिकियां

हरित प्रौद्योगिकियां

हरित प्रौद्योगिकियां | UPSC Compass

चर्चा में क्यों?
  • जलवायु दबावों, भू-राजनीतिक तनावों और ऊर्जा आत्मनिर्भरता पर भारत के ध्यान के बीच:
    • विशेषज्ञ पारंपरिक सौर प्रौद्योगिकियों से अत्यधिक कुशल अगली पीढ़ी की हरित प्रौद्योगिकियों में बदलाव का आग्रह कर रहे हैं।
हरित प्रौद्योगिकियां क्या हैं?
  • वैज्ञानिक नवाचारों और इंजीनियरिंग प्रणालियों के लिए डिज़ाइन किया गया:
    • पर्यावरणीय नुकसान को कम करना
    • कार्बन उत्सर्जन को कम करना
    • सतत ऊर्जा उत्पादन और कुशल संसाधन उपयोग को बढ़ावा देना
क्यों दुनिया को बेहतर ग्रीन टेक्नोलॉजीज की आवश्यकता है
पारंपरिक सौर पैनलों की कम दक्षता
  • सिलिकॉन फोटोवोल्टिक हावी है लेकिन:
    • वास्तविक दुनिया की स्थितियों के तहत केवल 15-18% दक्षता प्रदान करें
  • उच्च दक्षता वाले विकल्प मौजूद हैं:
    • गैलियम आर्सेनाइड पैनल (~ 47%)
    • अभी तक बड़े पैमाने पर तैनात नहीं किया गया है
  • दोहरीकरण दक्षता के लाभ:
    • समान ऊर्जा उत्पादन के लिए आवश्यक आधी भूमि
    • शहरीकरण और संरक्षण को संतुलित करने के लिए महत्वपूर्ण
भूमि की कमी और ऊर्जा घनत्व व्यापार-बंद
  • कम ऊर्जा घनत्व के कारण सौर संयंत्रों को बड़े भूमि क्षेत्रों की आवश्यकता होती है
  • भूमि-उपयोग संघर्ष के साथ उत्पन्न होते हैं:
    • शहरों का विस्तार
    • कृषि की जरूरतें
    • जैव विविधता संरक्षण
  • भारत जैसे उच्च जनसंख्या वाले देशों के लिए:
    • ऊर्जा विकास के प्रबंधन के लिए कुशल भूमि उपयोग महत्वपूर्ण है
ग्रीन हाइड्रोजन की संदिग्ध स्थिरता
  • इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से ग्रीन हाइड्रोजन में कमियां हैं:
    • यह प्रदान करने की तुलना में अधिक ऊर्जा का उपयोग करता है
  • भंडारण और परिवहन मुद्दे:
    • हाइड्रोजन का कम घनत्व और रिसाव जोखिम
  • अमोनिया या मेथनॉल में रूपांतरण:
    • ऊर्जा-भारी कदम जोड़ता है
    • पर्यावरणीय लाभों को कम करता है
नवीकरणीय ऊर्जा के बावजूद कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर बढ़ना
  • CO₂ 350 पीपीएम (1990) से बढ़कर 425 पीपीएम (2025) हो गया है
  • अक्षय ऊर्जा की वृद्धि वैश्विक ऊर्जा मांग से पिछड़ रही है
  • भारत के सौर प्रयास:
    • 6 जीडब्ल्यू सिलिकॉन सौर सेल क्षमता
    • बेहतर दक्षता और तकनीकी विविधता के बिना अभी भी पर्याप्त नहीं है
विघटनकारी नवाचार की आवश्यकता
  • आशाजनक प्रौद्योगिकियों में शामिल हैं:
    • कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण (APS):
      • पानी और CO₂ को ईंधन में बदलने के लिए पौधों की प्रक्रियाओं की नकल करता है
    • गैर-जैविक मूल के नवीकरणीय ईंधन (RFNBO):
      • हवा और सूरज की रोशनी से सीधे कार्बन-तटस्थ ईंधन बनाने के लिए यूरोपीय संघ द्वारा संचालित दृष्टिकोण
  • इन प्रौद्योगिकियों के मुख्य लाभ:
    • स्रोत पर उत्सर्जन कम करें
    • अक्षम रूपांतरण प्रक्रियाओं से बचें
    • ऊर्जा आत्मनिर्भरता में सुधार
हरित प्रौद्योगिकियों को आगे बढ़ाने में चुनौतियाँ
वित्तीय और विकासात्मक बाधाएं
  • उच्च आर एंड डी लागत
  • विकास की लंबी समयसीमा
    • विशेष रूप से एपीएस और गैलियम आर्सेनाइड कोशिकाओं के लिए
भू-राजनीतिक जोखिम और आपूर्ति निर्भरता
  • भारत अपने सौर घटकों का 80% चीन से आयात करता है
    • रणनीतिक और आर्थिक जोखिम पैदा करता है
स्केल्ड परीक्षण और सत्यापन का अभाव
  • प्रयोगशालाओं में सिद्ध प्रौद्योगिकियां (जैसे एपीएस, मल्टी-जंक्शन पीवी):
    • अभी तक वाणिज्यिक या राष्ट्रीय स्तर पर परिणाम नहीं दिखाए हैं
बाजार की अनिश्चितता
  • निवेशक इसके कारण हिचकिचाते हैं:
    • अनिश्चित रिटर्न
    • वास्तविक दुनिया की सफलता के सीमित प्रमाण
आगे की राह
R&D फंडिंग बढ़ाएँ
  • भारत के अधिक जलवायु बजट को APS और RFNBO जैसी सफलता तकनीक का समर्थन करना चाहिए
सार्वजनिक-निजी भागीदारी (PPP) को प्रोत्साहित करना
  • स्टार्टअप, उद्योग और अनुसंधान संस्थानों को लिंक करें
    • नवाचार पारिस्थितिकी तंत्र का निर्माण करें
प्रौद्योगिकी विविधीकरण के लिए धक्का
  • शामिल करने के लिए सिलिकॉन सौर से परे जाएं:
    • हवा
    • हाइड्रोजन
    • अपशिष्ट से ऊर्जा
    • नाभिकीय
भूमि-कुशल समाधानों पर ध्यान दें
  • भूमि के दबाव को कम करने वाले डिजाइनों को बढ़ावा देना:
    • फ्लोटिंग सोलर
    • रूफटॉप फोटोवोल्टिक सिस्टम
    • बिल्डिंग-एकीकृत सौर तकनीक
वैश्विक सहयोग को मजबूत करना
  • अन्य देशों के साथ काम करें:
    • प्रौद्योगिकी हस्तांतरण
    • संयुक्त पहल (जैसे, मिशन इनोवेशन, भारत-ईयू ग्रीन डील)
समाप्ति
  • मौजूदा हरित प्रौद्योगिकियां भविष्य की जलवायु और ऊर्जा लक्ष्यों से कम हैं
  • नवाचार को बढ़ती ऊर्जा मांगों से आगे रहना चाहिए
  • भारत को न केवल वर्तमान तकनीक का विस्तार करना चाहिए बल्कि कल की जरूरतों के लिए निर्मित नए, कुशल समाधानों के साथ नेतृत्व करना चाहिए |