फल उगाने के लिए कृषि-सौर ऊर्जा: बाडेन-वुर्टेमबर्ग और राइनलैंड-पैलाटिनेट में कार्बन-तटस्थ फल (फल और सब्जियां) की खेती के लिए कृषि-सौर ऊर्जा।

बाडेन-वुर्टेमबर्ग के मंत्री-राष्ट्रपति विन्फ्रेड क्रेश्चमैन, किसान ह्यूबर्ट बर्नहार्ड और फ्रौनहोफर इंस्टीट्यूट फॉर सोलर एनर्जी सिस्टम्स के प्रमुख प्रोफेसर एंड्रियास बेट ने क्रेसब्रॉन में कृषि-फोटोवोल्टिक संयंत्र का उद्घाटन किया। - छवि: फ्रौनहोफर आईएसई

"बैडेन-वुर्टेमबर्ग के लिए मॉडल रीजन एग्री-फोटोवोल्टिक्स" नामक अनुसंधान परियोजना के अंतर्गत, लेक कॉन्स्टेंस फ्रूट ग्रोइंग कॉम्पिटेंस सेंटर, फ्राउनहोफर इंस्टीट्यूट फॉर सोलर एनर्जी सिस्टम्स आईएसई और ग्यारह अन्य परियोजना भागीदार बैडेन-वुर्टेमबर्ग में पांच एग्री-फोटोवोल्टिक पायलट संयंत्रों का निर्माण और परीक्षण कर रहे हैं। आज, मंत्री-राष्ट्रपति विन्फ्रीड क्रेट्सचमैन ने लेक कॉन्स्टेंस के किनारे क्रेसब्रॉन स्थित बर्नहार्ड फल फार्म में सेब के पेड़ों के ऊपर स्थित संयंत्र का उद्घाटन किया। यह अनुसंधान परियोजना, जो 2024 तक चलेगी, पर्यावरण, जलवायु और ऊर्जा तथा खाद्य, ग्रामीण विकास और उपभोक्ता संरक्षण मंत्रालयों द्वारा वित्त पोषित है। इस परियोजना का उद्देश्य बैडेन-वुर्टेमबर्ग में सेब और बेरी फलों पर विशेष ध्यान केंद्रित करते हुए एग्री-फोटोवोल्टिक्स (एग्री-पीवी) की अवधारणा का विस्तार से अध्ययन करना है।.

“कृषि-फोटोवोल्टिक्स कृषि, स्थिरता और ऊर्जा आपूर्ति के लिए अपार संभावनाएं प्रदान करता है। बाडेन-वुर्टेमबर्ग कृषि-फोटोवोल्टिक्स मॉडल क्षेत्र के साथ, हम यह प्रदर्शित करना चाहते हैं कि कैसे दोगुनी पैदावार हासिल की जा सकती है - उदाहरण के लिए, सौर ऊर्जा और सेब। हम अगले तीन वर्षों में इस उद्देश्य के लिए कुल मिलाकर लगभग 25 लाख यूरो प्रदान कर रहे हैं। आज क्रेसब्रॉन में संयंत्र का उद्घाटन एक महत्वपूर्ण उपलब्धि है। मैं इस अग्रणी कार्य के लिए आभारी हूं और इसमें शामिल सभी लोगों की सफलता की कामना करता हूं,” मंत्री-राष्ट्रपति क्रेशमैन ने अपने उद्घाटन भाषण में कहा। क्रेसब्रॉन में स्थित कृषि-पीवी संयंत्र कुल पांच अनुसंधान और प्रदर्शन संयंत्रों में से एक है, जिनकी संयुक्त नाममात्र उत्पादन क्षमता 1700 किलोवाट तक है। ये संयंत्र बावेनडॉर्फ, ह्यूचलिंगेन, कार्लज़ूहे, क्रेसब्रॉन और ओबेरकिर्च-नुसबैक में बनाए जा रहे हैं।.

इस परियोजना का मुख्य उद्देश्य कृषि और सौर ऊर्जा उत्पादन के लिए भूमि के दोहरे उपयोग से संबंधित अनसुलझे सवालों के जवाब खोजना है। विभिन्न फलों और बेरी की फसलों वाले पांच अलग-अलग स्थानों पर अनुकूलित पायलट संयंत्रों के विकास और निर्माण के माध्यम से, कई आशाजनक अनुप्रयोगों और प्रौद्योगिकियों की व्यवहार्यता की जांच की जाएगी और डिजाइन में विभिन्न विकल्पों का पता लगाया जाएगा। राइनलैंड-पैलाटिनेट में फलों की खेती के लिए एक कृषि-सौर ऊर्जा संयंत्र के निर्माण से प्राप्त प्रारंभिक अनुभव को विभिन्न संयंत्र डिजाइनों की योजना में पहले ही शामिल कर लिया गया है।.

लेक कॉन्स्टेंस फ्रूट ग्रोइंग कॉम्पिटेंस सेंटर (केओबी) और फ्राउनहोफर इंस्टीट्यूट फॉर सोलर एनर्जी सिस्टम्स (आईएसई) के शोधकर्ता क्रेसब्रॉन में स्थित कृषि-ऊर्जा संयंत्र में मॉड्यूल के नीचे पौधों की वृद्धि का विस्तृत विश्लेषण कर रहे हैं। फ्राउनहोफर आईएसई के परियोजना प्रबंधक ओलिवर हॉर्नले बताते हैं, "इसमें सेब की वृद्धि और पारिस्थितिकीय क्रिया विज्ञान पर विभिन्न छायांकनों के प्रभावों की जांच के साथ-साथ सौर ऊर्जा मॉड्यूल पर कीटनाशकों के उपयोग के प्रभाव पर शोध शामिल है।" केओबी के उप प्रबंध निदेशक डॉ. उलरिच मेयर कहते हैं, "हमारे लिए, कृषि-ऊर्जा लेक कॉन्स्टेंस पर टिकाऊ फल उत्पादन के लिए एक और महत्वपूर्ण आधारशिला है: संरक्षित, और इसलिए सुरक्षित और उच्च गुणवत्ता वाला सेब उत्पादन, सौर ऊर्जा उत्पादन के साथ संयुक्त।"

“हम 2010 से अपने फार्म भवनों की छतों पर सौर ऊर्जा उत्पन्न कर रहे हैं और सोच रहे थे: क्या हम अपने बागों पर लगे ओलों से बचाव वाले जालों का उपयोग करके भी बिजली उत्पन्न कर सकते हैं? इसका परिणाम यह हुआ कि हमने एक मौजूदा बाग के ऊपर पहला कृषि-ऊर्जा सौर ऊर्जा प्रणाली स्थापित की। लगभग 0.4 हेक्टेयर क्षेत्र में फैली इस प्रणाली की अनुमानित उत्पादन क्षमता 250 किलोवाट से थोड़ी कम है,” किसान ह्यूबर्ट बर्नहार्ड ने इस प्रायोगिक परियोजना के लिए अपनी कृषि भूमि उपलब्ध कराने के पीछे की प्रेरणा बताते हुए कहा।.

"कृषि-ऊर्जा फल उत्पादन" नामक शोध परियोजना में, फ्रौनहोफर इंस्टीट्यूट फॉर सोलर एनर्जी सिस्टम्स आईएसई ने अन्य शोध भागीदारों के साथ मिलकर राइनलैंड-पैलाटिनेट के गेल्सडॉर्फ स्थित नाच्टवे जैविक फल फार्म में सेब और एस्पेलियर फल वृक्षों के लिए एक कृषि-ऊर्जा अनुसंधान सुविधा स्थापित की है। जर्मनी में यह अपनी तरह की पहली सुविधा है। शोध परियोजना का कुल प्रायोगिक क्षेत्र लगभग 9,100 वर्ग मीटर है, और 258 किलोवाट-पावर की कृषि-ऊर्जा प्रणाली लगभग एक तिहाई क्षेत्र में स्थापित की गई है। राइनलैंड-पैलाटिनेट जलवायु संरक्षण, पर्यावरण, ऊर्जा और गतिशीलता मंत्रालय (एमकेयूईएम) और संघीय खाद्य एवं कृषि मंत्रालय (बीएमईएल) द्वारा वित्त पोषित इस परियोजना का मुख्य उद्देश्य फल उत्पादन में जलवायु परिवर्तन के प्रति लचीलापन बढ़ाना और अतिरिक्त सौर ऊर्जा उत्पादन के साथ सुरक्षित और टिकाऊ सेब उत्पादन सुनिश्चित करना है।.

इस परियोजना की कुल अवधि पांच वर्ष है, जिसके अंतर्गत आठ प्रकार के सेबों का उपयोग करके अनेक शोध प्रश्नों की जांच की जाएगी।.

इस परियोजना में शुरुआत में एक ही स्थान पर सेब उत्पादन की तुलना चार अलग-अलग फसल सुरक्षा प्रणालियों के तहत की जाएगी: पन्नी सुरक्षा (बारिश से अप्रभावित), ओलावृष्टि सुरक्षा (बारिश से अप्रभावित), और कृषि-पर्यावरण प्रणाली जिसमें स्थायी रूप से स्थापित, पारदर्शी सौर ऊर्जा मॉड्यूल (बारिश से अप्रभावित) और ट्रैकिंग सौर ऊर्जा मॉड्यूल (आवश्यकतानुसार बारिश से अप्रभावित) शामिल हैं। इसमें अलग-अलग प्रकार के सौर सेल (स्ट्रिप या ब्लॉक पैटर्न) वाले दो अलग-अलग मॉड्यूल का उपयोग किया जाएगा। इस परियोजना का उद्देश्य यह पता लगाना है कि कृषि-पर्यावरण प्रणाली ओलावृष्टि, भारी बारिश, धूप से झुलसने, पाला पड़ने या अत्यधिक तापमान जैसे हानिकारक पर्यावरणीय प्रभावों से पौधों और फलों की कितनी रक्षा कर सकती है। इसके अलावा, यह परीक्षण किया जाएगा कि विभिन्न सौर ऊर्जा मॉड्यूल विन्यासों के माध्यम से अलग-अलग प्रकाश प्रबंधन पौधों की वृद्धि और कृषि उपज को कैसे प्रभावित करता है। अंत में, इस प्रणाली का मूल्यांकन भूदृश्य सौंदर्य, आर्थिक व्यवहार्यता, सामाजिक अनुकूलता और कृषि संबंधी मापदंडों के आधार पर किया जाएगा।.

एग्री-पीवी के उत्पाद प्रबंधन प्रमुख स्टीफ़न शिंडेल ने परियोजना पर टिप्पणी करते हुए कहा, “हम एग्री-पीवी को जलवायु परिवर्तन के परिणामों के अनुकूल ढलने में किसानों की सहायता के लिए एक दीर्घकालिक समाधान के रूप में देखते हैं। हम मौजूदा पारिस्थितिकी तंत्र को संरक्षित कर सकते हैं और सौर ऊर्जा उत्पादन और तालमेल के प्रभावों के माध्यम से इसे और भी बेहतर बना सकते हैं। नीदरलैंड्स में एग्री-पीवी का उपयोग करके पेशेवर बेरी की खेती को सफलतापूर्वक लागू करने के बाद, अब हम गेल्सडॉर्फ में एस्पेलियर फलों की खेती की दिशा में महत्वपूर्ण कदम उठा रहे हैं। हमने महसूस किया है कि सेब, नाशपाती, चेरी, कीवी और अन्य बारहमासी फसलों के साथ एग्री-पीवी के संयोजन की क्षमता और तालमेल काफी अधिक हो सकता है। हम इस क्षमता को स्थायी रूप से उजागर करना चाहते हैं और कृषि उपज को सीमित किए बिना फोटोवोल्टिक्स के और विस्तार को सक्षम बनाना चाहते हैं।”

किसानों के लिए आर्थिक लाभ

जलवायु परिवर्तन के अनुकूलन और कृषि संपत्तियों की सुरक्षा के अलावा, गेल्सडॉर्फ में कृषि-ऊर्जा परियोजना का उद्देश्य किसानों के लिए आर्थिक लाभ प्रदर्शित करना भी है। इनमें अन्य बातों के अलावा, ऊर्जा लागत में स्थायी रूप से कमी और अधिक पूर्वानुमान, फसल संरक्षण में निवेश लागत में कमी और परिचालन तथा अपशिष्ट निपटान लागत में कमी शामिल है।.

फ्रौनहोफर आईएसई में कृषि-फोटोवोल्टिक्स के उप समूह प्रमुख एंड्रियास स्टाइनहुसर कहते हैं: “'कृषि-पावर फल उत्पादन' नामक शोध परियोजना का उद्देश्य न केवल कृषि में कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को कम करने के तरीके प्रदर्शित करना है, बल्कि अल्पकालिक पदार्थों के उपयोग और कीटनाशकों और फफूंदनाशकों के प्रयोग से बचना भी है, जिससे जलवायु संरक्षण में महत्वपूर्ण योगदान दिया जा सके। इसके अलावा, हम स्वीकृति और सामाजिक अनुकूलता जैसे सामाजिक मुद्दों पर भी ध्यान केंद्रित कर रहे हैं, क्योंकि ये पहलू कृषि-पावर के व्यापक प्रसार में निर्णायक भूमिका निभाएंगे।”

कृषि-परमाणु सौर प्रणाली द्वारा उत्पादित बिजली का उपयोग सेब उत्पादन के आगे और पीछे के क्षेत्रों में किया जा सकता है। सबसे पहले, AGCO GmbH द्वारा उपलब्ध कराए गए बैटरी-इलेक्ट्रिक Fendt 100 Vario ट्रैक्टर को इस प्रणाली से प्राप्त बिजली से चार्ज किया जाता है। दूसरे, इस ऊर्जा का उपयोग कृषि-परमाणु सौर ऊर्जा से उत्पादित बिजली से सिंचाई प्रणाली को चलाने के लिए भी किया जाता है। कोल्ड स्टोरेज सुविधा को पहले से ही छत पर लगे सौर सौर सौर प्रणाली से हरित बिजली की आपूर्ति की जा रही है। कुल मिलाकर, इस क्रियाशील ऊर्जा अवधारणा के कार्यान्वयन का उद्देश्य सौर विद्युतीकरण के माध्यम से खेत में CO2 उत्सर्जन को काफी हद तक कम करना है।.

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