सौर ऊर्जा कार्बन उत्सर्जन को कम करने और जलवायु परिवर्तन से लड़ने का एक कारगर साधन है। विश्व की 4.5% बिजली का उत्पादन करके यह जलविद्युत और पवन ऊर्जा के बाद तीसरे स्थान पर आती है। हालांकि, इसके निर्माण में होने वाले CO2 उत्सर्जन को लेकर चर्चाएं चल रही हैं। आइए, सौर पैनलों के निर्माण में कार्बन फुटप्रिंट की सच्चाई और अन्य ऊर्जा स्रोतों के साथ इसके संबंध को जानें।
सौर पैनल विनिर्माण का कार्बन फुटप्रिंट
सौर ऊर्जा पैनलों का कार्बन फुटप्रिंट लगभग नगण्य होता है, प्रति किलोवाट-घंटे विद्युत ऊर्जा उत्पादन में लगभग 40 ग्राम कार्बन उत्सर्जन होता है। यह कार्बन उत्सर्जन केवल पैनलों के निर्माण, स्थापना, रखरखाव और निपटान की निर्माण प्रक्रिया से ही होता है । सौर ऊर्जा पैनलों द्वारा उत्पादित ऊर्जा लगभग 100% स्वच्छ होती है और पहले बताए गए उत्सर्जन की भरपाई इस स्वच्छ ऊर्जा से लगभग 3 वर्षों में हो जाती है। इसका उत्सर्जन गैस की तुलना में लगभग 12 गुना और कोयले की तुलना में 20 गुना कम होता है।
क्या सौर पैनल कार्बन न्यूट्रल हैं?
जी हां, जैसा कि ऊपर के अनुभाग में चर्चा की गई है, सौर पैनल बिजली उत्पादन के दौरान पूरी तरह से स्वच्छ होते हैं, हालांकि, उनके निर्माण के बारे में ऐसा नहीं कहा जा सकता। फिर भी, ग्रीनहाउस गैस (जीएचजी) उत्सर्जन के मामले में इसके कई फायदे हैं। यह अपने 30 से 40 वर्षों के जीवनकाल में जितनी कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जित करता है, उससे कहीं अधिक बिजली उत्पन्न करता है।
जैसे-जैसे सौर ऊर्जा उत्पादन की सीमा बढ़ेगी, वैसे-वैसे पैनलों का उत्पादन भी बढ़ेगा, इसमें बिजली की खपत के साथ-साथ कार्बन उत्सर्जन भी शामिल होगा। फिर भी, अक्षय ऊर्जा के दीर्घकालिक परिणाम कार्बन तटस्थता को प्राप्त करने के उनके कर्तव्य के लिए एक प्रेरक उदाहरण प्रस्तुत करते हैं।
सौर CO2 प्रति किलोवाट घंटा उत्सर्जन
सटीक संख्या का पता लगाना थोड़ा मुश्किल हो सकता है क्योंकि यह कई कारकों पर निर्भर करता है जैसे कि बिजली की खपत, पारिस्थितिक प्रभाव और साथ ही आपूर्तिकर्ताओं द्वारा CO2 मिलान (CO2e) उत्सर्जन से संबंधित विभिन्न वैश्विक प्रकटीकरण नीतियां।
1। सामग्री
एक फोटोवोल्टिक पैनल बनाने के लिए लगभग 660 ग्राम सिलिकॉन की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप प्रति किलो लगभग 6.0 किलोग्राम CO2e का उत्सर्जन होता है।
फोटोवोल्टिक पैनलों में सिलिकॉन के साथ-साथ चांदी, तांबा, इंडियम, टेल्यूरियम और बैटरी के लिए लिथियम जैसी धातुओं से बनी सौर बैटरी शामिल हैं। इनके निष्कर्षण से प्रदूषण और ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में वृद्धि होती है।
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2. पैनल के प्रकार
फोटोवोल्टिक पैनल के 2 मुख्य प्रकार हैं: मोनोक्रिस्टलाइन और पॉलीक्रिस्टलाइन। दोनों सिलिकॉन कोशिकाओं से बने होते हैं, हालांकि प्रति kWh उनका सौर CO2 उत्सर्जन बहुत अलग होता है।
- मोनोक्रिस्टलाइन कोशिकाएं: इन अधिक उत्सर्जन उत्पन्न करना क्योंकि एकल-क्रिस्टल सिलिकॉन बनाने की प्रक्रिया अधिक जटिल है।
- पॉलीक्रिस्टलाइन कोशिकाएं: इन कम उत्सर्जन उत्पन्न करें क्योंकि सिलिकॉन क्रिस्टल को संलयित करने की प्रक्रिया में अधिक ऊर्जा की खपत नहीं होती है।
3. पैनलों का सेवा जीवन
हालांकि सौर पैनलों का औसत जीवनकाल लगभग 15 से 30 वर्ष होता है, लेकिन अक्सर क्षति या नई तकनीक के कारण इन्हें समय से पहले ही बदल दिया जाता है। इससे परिवहन और पुनर्चक्रण से उत्पन्न होने वाले इलेक्ट्रॉनिक कचरे की मात्रा बढ़ जाती है।
4. विनिर्माण सुविधा शक्ति स्रोत और उपयोग
तेल या गैस जैसे गैर-नवीकरणीय ईंधन स्रोतों से चलने वाले विनिर्माण संयंत्रों में निर्मित पैनलों का कार्बन उत्सर्जन अधिक होता है। वहीं दूसरी ओर, मुख्य रूप से या विशेष रूप से नवीकरणीय संसाधनों का उपयोग करने वाले केंद्रों में निर्मित पैनलों का कार्बन उत्सर्जन कम होता है।
5. जीवन-अंत पैनल का पुनर्चक्रण
सौर ऊर्जा क्षेत्र को निष्क्रिय हो चुके पैनलों के पुन: उपयोग में काफी कठिनाई का सामना करना पड़ता है, क्योंकि उनके निर्माण में शामिल विषैले पदार्थों के कारण उन्हें बहुउपयोगी उत्पादों में परिवर्तित करना हानिकारक हो सकता है । फिर भी, इस कार्बन उत्सर्जन को कम करने के लिए प्रयास जारी हैं।
6. सौर पैनलों का परिवहन
हवाई परिवहन का कार्बन पर बहुत ज़्यादा असर होता है और ज़मीनी परिवहन से भी धीरे-धीरे उत्सर्जन बढ़ता है। हालाँकि परिवहन से कार्बन फुटप्रिंट में अन्य पहलुओं की तुलना में बहुत कम वृद्धि होती है, फिर भी यह एक बड़ी चिंता बनी हुई है।
संदर्भ: सौर फोटोवोल्टिक्स से ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का जीवन चक्र
क्या सौर पैनल बनाने के लिए जीवाश्म ईंधन का उपयोग किया जाता है?
जी हां , सौर पैनलों के निर्माण में जीवाश्म ईंधन का उपयोग होता है। हालांकि इनका उपयोग सौर पैनलों से ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए नहीं किया जाता है, लेकिन पूरी निर्माण प्रक्रिया में गैर-नवीकरणीय संसाधनों का उपयोग शामिल है। जीवाश्म ईंधन की आवश्यकता वाले चरणों में खनन, निर्माण और परिवहन शामिल हैं। हालांकि, सौर पैनल बड़े पैमाने पर सूर्य के प्रकाश का उपयोग करके इन संसाधनों के उपयोग की भरपाई कर रहे हैं।
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क्या सौर पैनल कोयले और क्वार्ट्ज से बने होते हैं?
नहीं , सौर पैनल सीधे कोयले या क्वार्ट्ज से नहीं बल्कि क्रिस्टलीय सिलिकॉन (सी-एसआई) से बनते हैं। कोयला और क्वार्ट्ज उत्पादन प्रक्रिया में उपयोग होने वाली दो मूलभूत सामग्रियां हैं, क्योंकि सिलिकॉन को क्वार्ट्ज से गलाने की प्रक्रिया द्वारा निकाला जाता है। इस प्रक्रिया में, क्वार्ट्ज को कोयले, तेल या लकड़ी के साथ गर्म किया जाता है।
हालाँकि कुछ सोलर पैनल फ्रेम, बैक शीट और जंक्शन बॉक्स कोयले से बने PVC से बने हो सकते हैं। इस प्रक्रिया के कारण CO2 और कई अन्य प्रदूषक सीधे पर्यावरण में फैलते हैं।
फिर भी, सौर पैनलों के उत्पादन से जुड़े उत्पाद केवल कोयला और क्वार्ट्ज ही नहीं हैं। सिलिकॉन को परिष्कृत करना, वेफर्स का उत्पादन करना, सेल्स बनाना और मॉड्यूल स्थापित करना जैसी कई अन्य प्रक्रियाएं भी शामिल हैं। इन प्रक्रियाओं के लिए भी बिजली और संसाधनों की आवश्यकता होती है।
कुल मिलाकर, सौर पैनल निर्माण के कार्बन पदचिह्न का पर्यावरण पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। जैसे-जैसे विनिर्माण प्रक्रिया में और अधिक प्रगति होती है और हरित ऊर्जा का उपयोग होता है, इन उत्सर्जन के आंकड़ों को और कम किया जा सकता है। ऐसी और भी रोचक सामग्री के लिए, हमारे ब्लॉग पोस्ट पढ़ते रहें।
