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छोटे समुदायों के लिए उपयुक्त ऊर्जा मिश्रण

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प्रकाशित तिथि: 23 जनवरी, 2020 / अद्यतन तिथि: 17 अगस्त, 2020 – लेखक: Konrad Wolfenstein

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नगरपालिका ऊर्जा परिवर्तन के लिए फ्रौनहोफर उपकरण

सौर ऊर्जा, भूतापीय ऊर्जा या फोटोवोल्टिक्स – समुदाय के लिए ऊर्जा आपूर्ति का कौन सा रूप सबसे उपयुक्त है? छोटे नगरपालिकाओं के प्रतिनिधियों को भारी मात्रा में जानकारी का सामना करना पड़ता है, जिससे अक्सर मौजूदा अनिश्चितता और बढ़ जाती है। फ्राउनहोफर का एक नया ऑनलाइन टूल अब इस जटिल परिदृश्य पर प्रकाश डालता है और उपलब्ध वित्तपोषण अवसरों सहित व्यक्तिगत रूप से इष्टतम ऊर्जा मिश्रण निर्धारित करता है।.

© डेटा खोलें थुरिंगेन | वर्चुअलसिटीसिस्टम्स जीएमबीएच | लेआउट: डेनियल सेबुल्ला (जेना-जीईओएस®-इनजेनीउरब्यूरो जीएमबीएच)

न्यूमार्क नगर पालिका (486 निवासी) की ताप मांग को 100 x 100 मीटर के ग्रिड पर दर्शाया गया है। गहरे रंग उच्च ताप मांग को इंगित करते हैं। परिणाम भवन संरचनाओं के आधार पर अनुमानित किए गए हैं।.

ऊर्जा परिवर्तन का दौर शुरू हो चुका है। हालांकि, छोटे समुदायों के प्रतिनिधि अक्सर इस बात को लेकर अनिश्चित रहते हैं कि यह परिवर्तन उनके लिए कैसा होगा। सौर ऊर्जा, फोटोवोल्टिक्स या भूतापीय ऊर्जा? इनमें से कौन सा विकल्प उपयुक्त है और ये प्रौद्योगिकियां समुदाय की ऊर्जा आपूर्ति में किस हद तक योगदान दे सकती हैं? संभावित सब्सिडी के बारे में क्या?

सॉफ्टवेयर टूल आवश्यकताओं और संभावनाओं का विश्लेषण करता है

यहीं पर फ्रौनहोफर इंस्टीट्यूट फॉर ऑप्ट्रोनिक्स, सिस्टम टेक्नोलॉजीज एंड इमेज प्रोसेसिंग (IOSB) के एप्लाइड सिस्टम्स टेक्नोलॉजी (AST) विभाग का एक टूल काम आता है, जिसे "एनर्जी टेक्नोलॉजी एंड इकोनॉमिक मॉडलिंग modTRAIL" प्रोजेक्ट के शोधकर्ताओं द्वारा विकसित किया गया है। फ्रौनहोफर IOBS-AST की वैज्ञानिक लियान रुबलैक कहती हैं, "हमारा सॉफ्टवेयर छोटे नगरपालिकाओं के महापौरों को ऊर्जा परिवर्तन के क्षेत्र में तकनीकी संभावनाओं और उनकी विशिष्ट नगरपालिका के अनुरूप उपलब्ध वित्तपोषण अवसरों के बारे में जानने में मदद करता है।" "ऊष्मा और बिजली का उत्पादन पूरी तरह से नवीकरणीय स्रोतों से ही होना आवश्यक नहीं है; बल्कि, यह टूल पारंपरिक और नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादन सुविधाओं के ऊर्जा मिश्रण पर आधारित है।"

थुरिंगिया के दस हजार से कम आबादी वाले चार पायलट नगर पालिकाओं - विशेष रूप से कहला, वेर्थर, न्यूमार्क और ग्रोसोब्रिंगेन - में शोधकर्ता पहले से ही इस उपकरण का परीक्षण कर रहे हैं। इन नगर पालिकाओं के निर्णयकर्ताओं के लिए प्रक्रिया इस प्रकार है: वे पहले अपनी नगर पालिका का नाम दर्ज करते हैं और फिर अपने शहर में बिजली और ताप की मांग के बारे में विस्तृत जानकारी प्राप्त करते हैं। इसके बाद, वे भविष्य में बिजली और ताप आपूर्ति के लिए अपनी प्राथमिकताएं निर्दिष्ट करते हैं। वे किन तकनीकों का उपयोग करना चाहेंगे और किन तकनीकों को छोड़ना चाहेंगे? कई विकल्प उपलब्ध हैं, जैसे सौर और पवन ऊर्जा, बिजली और ताप भंडारण, तेल और गैस संघनन बॉयलर, वायु-स्रोत ताप पंप और भूतापीय ताप पंप। यह उपकरण अन्य कारकों के संबंध में भी प्राथमिकताओं के बारे में पूछता है। क्या कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को कम करना प्राथमिकता है, या ऊर्जा खरीद लागत अधिक महत्वपूर्ण है? परिणामस्वरूप, महापौरों और अन्य निर्णयकर्ताओं को यह जानकारी मिलती है कि निर्दिष्ट लक्ष्यों को पूरा करने वाला ऊर्जा और संयंत्र मिश्रण कैसा हो सकता है, उदाहरण के लिए, फोटोवोल्टिक सिस्टम, बिजली और ताप भंडारण और संयुक्त ताप और विद्युत संयंत्रों से मिलकर बना मिश्रण। इस जानकारी में स्थापना और संचालन की लागत, ऊर्जा खरीद की लागत, CO2 उत्सर्जन की मात्रा और वित्तपोषण के अवसर भी शामिल हैं।.

रुबलैक बताते हैं, “अपने टूल के ज़रिए हम इस दिशा में पहल करना चाहते हैं और छोटे कस्बों के महापौरों को नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों से मिलने वाली संभावनाओं से अवगत कराना चाहते हैं।” फ्राउनहोफर आईओएसबी-एएसटी के शोधकर्ताओं ने घरों के लिए मानक लोड प्रोफाइल और जर्मन मौसम विज्ञान सेवा (डीडब्ल्यूडी) द्वारा उपलब्ध कराए गए नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के समय-श्रृंखला डेटा (इस मामले में, एरफर्ट-वीमर के पास स्थित थुरिंगिया मौसम स्टेशन से प्राप्त डेटा) को इस टूल के आधार के रूप में इस्तेमाल किया। थुरिंगिया में 10,000 से कम आबादी वाले नगरपालिकाओं के लिए आवश्यक डेटा पहले से ही सिस्टम में मौजूद है। हालांकि, इस टूल का उपयोग जर्मनी के अन्य राज्यों में भी संबंधित डेटा के साथ किया जा सकता है।.

प्रवेश संबंधी बाधाओं को दूर करना

इस अनुकूलन मॉडल को सहयोगी परियोजना TRAIL के ऑनलाइन सॉफ़्टवेयर में एक मॉड्यूल के रूप में एकीकृत किया जाएगा। "ग्रामीण क्षेत्रों में परिवर्तन (TRAIL)" नामक सहयोगी परियोजना का विशिष्ट लक्ष्य एक ऐसा उपयोग में आसान उपकरण प्रदान करना है जो बड़ी संख्या में छोटे नगरपालिकाओं को कुशल ऊर्जा आपूर्ति के मुद्दों पर गहनता से काम करने के लिए प्रेरित करे। विशेष रूप से, परियोजना का उद्देश्य कर्मियों और वित्तीय संसाधनों की कमी से उत्पन्न होने वाली प्रारंभिक बाधाओं को दूर करना है। एक ऑनलाइन सॉफ़्टवेयर उपकरण विकसित किया जाएगा जो मुख्य रूप से सार्वजनिक रूप से उपलब्ध जीआईएस डेटा, जनगणना डेटा और अन्य मौजूदा डेटाबेस पर आधारित होगा, और नगरपालिकाओं में बिजली और ताप की खपत पर प्रारंभिक डेटा उत्पन्न करेगा और आगे की कार्रवाई के लिए सुझाव देगा।.

© फ्राउनहोफर आईओएसबी-एएसटी/मार्टिन कैसलर

TRAILstarter नामक अभिनव ऑनलाइन उपकरण सहभागी नगरपालिकाओं को अपने क्षेत्रीय ऊर्जा परिवर्तन के लिए उपाय विकसित करने में सक्षम बनाता है: www.trail-energie.de

सौर ऊर्जा, भूतापीय ऊर्जा या फोटोवोल्टिक्स – ऊर्जा आपूर्ति का कौन सा रूप समुदाय के लिए सबसे उपयुक्त है? छोटे समुदायों के प्रतिनिधियों के सामने ढेर सारी जानकारी होती है, जिससे कई मामलों में अनिश्चितता और बढ़ जाती है। फ्राउनहोफर का एक अभिनव ऑनलाइन टूल अब इस उलझन को सुलझाने में मदद कर रहा है और वित्तपोषण विकल्पों सहित प्रत्येक व्यक्ति के लिए सर्वोत्तम ऊर्जा मिश्रण निर्धारित कर रहा है।.

100 x 100 मीटर के ग्रिड में न्यूमार्क समुदाय (486 निवासी) की ताप मांग का दृश्य चित्रण। गहरे रंग उच्च ताप मांग को दर्शाते हैं। परिणाम भवन संरचनाओं के आधार पर अनुमानित किए गए हैं।.

ऊर्जा क्षेत्र में क्रांतिकारी बदलाव जल्द ही आने वाला है। हालांकि, छोटे समुदायों के प्रतिनिधि अक्सर यह जानने को उत्सुक रहते हैं कि उनके लिए यह बदलाव वास्तव में कैसा होगा। सौर ऊर्जा, फोटोवोल्टिक्स या भूतापीय ऊर्जा? इनमें से कौन सा विकल्प उपयुक्त है और ये प्रौद्योगिकियां समुदाय की ऊर्जा आपूर्ति में किस हद तक योगदान दे सकती हैं? संभावित सब्सिडी के बारे में क्या?

सॉफ्टवेयर टूल आवश्यकताओं और संभावनाओं का विश्लेषण करता है

यहीं पर फ्रौनहोफर इंस्टीट्यूट फॉर ऑप्ट्रोनिक्स, सिस्टम्स इंजीनियरिंग एंड इमेज एक्सप्लॉयटेशन (IOSB) की एप्लाइड सिस्टम्स टेक्नोलॉजी (AST) इकाई का एक टूल काम आता है, जिसे शोधकर्ताओं ने “modTRAIL ऊर्जा प्रौद्योगिकी और आर्थिक मॉडलिंग” परियोजना में विकसित किया है। फ्रौनहोफर IOBS-AST की वैज्ञानिक लियान रुबलैक कहती हैं, “हमारे सॉफ्टवेयर की मदद से छोटे समुदायों के मेयर ऊर्जा प्रणाली परिवर्तन के क्षेत्र में तकनीकी संभावनाओं और संबंधित सब्सिडी के बारे में जानकारी प्राप्त कर सकते हैं – और यह जानकारी समुदाय के अनुसार व्यक्तिगत रूप से तैयार की जाती है।” “ऊष्मा और बिजली का उत्पादन पूरी तरह से नवीकरणीय स्रोतों से होना आवश्यक नहीं है, लेकिन यह टूल पारंपरिक और नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादन संयंत्रों के ऊर्जा मिश्रण पर केंद्रित है।”.

शोधकर्ता पहले से ही थुरिंगिया के दस हजार से कम आबादी वाले चार मॉडल समुदायों में इस उपकरण का परीक्षण कर रहे हैं - अधिक सटीक रूप से कहें तो कहला, वेर्थर, न्यूमार्क और ग्रोसोबारेन में। नगरपालिकाओं के निर्णयकर्ताओं के लिए स्थिति इस प्रकार है: वे पहले अपनी नगरपालिका का नाम दर्ज करते हैं और फिर अपने शहर में बिजली और ताप की आवश्यकताओं के बारे में अधिक विस्तृत जानकारी प्राप्त करते हैं। इसके बाद वे भविष्य में बिजली और ताप आपूर्ति के लिए अपनी इच्छाएँ दर्ज करते हैं। वे किन तकनीकों पर निर्भर रहना चाहेंगे और किन तकनीकों को छोड़ना चाहेंगे? चुनने के लिए कई विकल्प हैं, जैसे सौर और पवन ऊर्जा, बिजली और ताप भंडारण, तेल और गैस संघनन बॉयलर, वायु ताप पंप और भूतापीय ताप पंप। यह उपकरण अन्य कारकों से संबंधित प्रश्नों का भी उत्तर देता है। क्या मुख्य उद्देश्य CO2 उत्सर्जन को कम करना है या ऊर्जा की खरीद लागत को कम करना है? परिणामस्वरूप, महापौरों या अन्य निर्णयकर्ताओं को यह जानकारी मिलती है कि निर्दिष्ट लक्ष्यों को पूरा करने वाला ऊर्जा और संयंत्र मिश्रण कैसा हो सकता है, उदाहरण के लिए फोटोवोल्टिक सिस्टम, बिजली और ताप भंडारण और संयुक्त ताप और विद्युत संयंत्र। इस जानकारी में स्थापना और संचालन की लागत, ऊर्जा खरीद की लागत, CO2 उत्सर्जन की मात्रा और सब्सिडी की संभावनाएँ भी शामिल हैं।.

रुबलैक बताते हैं, “अपने टूल के ज़रिए हम इस दिशा में पहल करना चाहते हैं और छोटे समुदायों के महापौरों को नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों की क्षमता से अवगत कराना चाहते हैं, जो उनके समुदाय के लिए बहुत उपयोगी हो सकते हैं।” फ्राउनहोफर आईओएसबी-एएसटी के शोधकर्ताओं ने घरों के मानक लोड प्रोफाइल और जर्मन मौसम सेवा द्वारा संग्रहित नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के समय-क्रम डेटा (इस मामले में एरफर्ट-वीमर के पास स्थित थुरिंगिया मौसम स्टेशन) को टूल के मूल डेटा के रूप में इस्तेमाल किया। थुरिंगिया में 10,000 से कम आबादी वाले समुदायों के लिए आवश्यक डेटा पहले से ही सिस्टम में मौजूद है। हालांकि, इस टूल का उपयोग जर्मनी के अन्य राज्यों के संबंधित डेटा के साथ भी किया जा सकता है।.

प्रवेश संबंधी बाधाओं को दूर करना

इस अनुकूलन मॉडल को संयुक्त परियोजना TRAIL के ऑनलाइन सॉफ़्टवेयर में एक घटक (मॉड्यूल) के रूप में एकीकृत किया जाएगा। संयुक्त परियोजना "ग्रामीण क्षेत्रों में परिवर्तन (TRAIL)" का मुख्य उद्देश्य एक ऐसा उपयोग में आसान उपकरण उपलब्ध कराना है जो बड़ी संख्या में छोटे समुदायों को कुशल ऊर्जा आपूर्ति के मुद्दों से गहनता से निपटने के लिए प्रेरित करने में सहायक हो। विशेष रूप से, इस परियोजना का लक्ष्य सीमित मानव और वित्तीय संसाधनों के कारण उत्पन्न बाधाओं को दूर करना है। एक ऑनलाइन सॉफ़्टवेयर उपकरण विकसित किया जाएगा, जो मुख्य रूप से सार्वजनिक रूप से उपलब्ध GIS डेटा, जनगणना डेटा और अन्य मौजूदा डेटाबेस का उपयोग करके नगरपालिकाओं में बिजली और ताप की खपत पर प्रारंभिक विवरण तैयार करेगा और आगे की कार्रवाई के लिए सुझाव देगा।.

TRAILstarter नामक नवीन ऑनलाइन उपकरण का उपयोग करके, भाग लेने वाली नगरपालिकाएं अपने क्षेत्रीय ऊर्जा प्रणाली परिवर्तन के लिए उपाय निर्धारित कर सकती हैं: www.trail-energie.de