Battery circularity for community shared energy storage system: the new city-district of Dietenbach in Freiburg, Germany

आने वाले दशकों में, दुनिया एक बहुत ही विशिष्ट प्रकार के कचरे के बढ़ते ढेर का सामना कर रही है: इलेक्ट्रिक कारों की बैटरियां। जैसे-जैसे लाखों वाहन अपने ड्राइविंग जीवन के अंत तक पहुँचेंगे, उनके पावर पैक का प्रबंधन करने की आवश्यकता होगी। लंबे समय तक, ध्यान लोगों को ये कारें खरीदने और उन्हें आवश्यक सड़कें और चार्जिंग स्टेशन बनाने पर केंद्रित रहा है, लेकिन इस बात पर कम ध्यान दिया गया है कि जब बैटरियां वाहन चलाने के लिए पर्याप्त अच्छी नहीं रहतीं, तो क्या होता है। यहीं पर "सेकंड लाइफ" (दूसरा जीवन) का विचार आता है। जिस तरह एक पुरानी किताब को नया पाठक मिल सकता है, एक सेवानिवृत्त कार बैटरी अभी भी काफी मात्रा में बिजली धारण कर सकती है, जो अक्सर अपनी मूल क्षमता का लगभग अस्सी प्रतिशत बनाए रखती है। इन भारी पैक्स को उनके कच्चे माल के लिए तुरंत तोड़ने के बजाय, जो कि ऊर्जा-गहन और खर्चीला है, उन्हें घरों और मोहल्लों के लिए बिजली संग्रहीत करने के लिए पुन: उपयोग किया जा सकता है। "बैटरी सर्कुलैरिटी" (बैटरी चक्रीयता) के रूप में जानी जाने वाली यह पद्धति इन मूल्यवान संसाधनों को यथासंभव लंबे समय तक उपयोग में रखने का लक्ष्य रखती है, जिससे नए खनिजों के खनन की आवश्यकता कम होती है और हमारे ऊर्जा तंत्रों का समग्र पर्यावरणीय प्रभाव घटता है।

ओस्लो विश्वविद्यालय के एक शोधकर्ता एरियन महज़ूनी ने इस बात पर बारीकी से नज़र डाली है कि यह अवधारणा वास्तविक दुनिया के परिवेश में कैसे काम कर सकती है, जिसके लिए उन्होंने जर्मनी के फ्रीबर्ग में डाइटेंबैक नामक एक नए मोहल्ले पर ध्यान केंद्रित किया। यह क्षेत्र टिकाऊ जीवन के एक मॉडल के रूप में शून्य से बनाया जा रहा है, जिसे वर्ष 2040 तक 16,000 लोगों को बसाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। शहर योजनाकारों ने पहले ही छतों और दीवारों पर सौर पैनलों के एक विशाल नेटवर्क का खाका तैयार कर लिया है, जिससे विशेष रूप से धूप वाले गर्मियों के महीनों के दौरान स्वच्छ बिजली का भारी अधिशेष उत्पन्न होने की उम्मीद है। हालांकि, बिजली उत्पन्न करना केवल आधी लड़ाई है; मोहल्ले को उस अतिरिक्त ऊर्जा को रात या बादलों वाले दिनों में उपयोग करने के लिए स्टोर करने के तरीके की आवश्यकता है। महज़ूनी का अध्ययन जांच करता है कि क्या सेवानिवृत्त इलेक्ट्रिक कार बैटरियां समाधान हो सकती हैं, विशेष रूप से जब उन्हें "सामुदायिक साझा ऊर्जा भंडारण" प्रणाली में उपयोग किया जाता है। इस मॉडल में, प्रत्येक परिवार द्वारा अपना स्वयं का महंगा बैटरी खरीदने और रखरखाव करने के बजाय, मोहल्ला एक बड़े, केंद्रीय भंडारण इकाई को साझा करता है। यह साझा दृष्टिकोण कई घरों को अपने संसाधनों को एक साथ जोड़ने की अनुमति देता है, जिससे सभी के लिए लागत कम होती है और बिजली के प्रवाह को प्रबंधित करना आसान हो जाता है।

शोध सुझाव देता है कि सामुदायिक सेटिंग में इन सेकंड-लाइफ बैटरियों का उपयोग करना एक व्यावहारिक और किफायती मार्ग प्रदान करता है। इन पुरानी कार बैटरियों को पुन: उपयोग करके, मोहल्ला नई भंडारण प्रणालियाँ खरीदने की उच्च लागत से बच सकता है और साथ ही सामग्रियों को तुरंत रीसायकल करने की आवश्यकता को भी टाल सकता है। अध्ययन इस बात पर प्रकाश डालता है कि डाइटेंबैक की सामाजिक संरचना इस प्रकार की परियोजना के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है। फ्रीबर्ग शहर का सहयोगात्मक आवास समूहों और सहकारी समितियों का एक मजबूत इतिहास रहा है, जहाँ पड़ोसी अपने रहने के स्थानों को बनाने और प्रबंधित करने के लिए मिलकर काम करते हैं। ऐसे समूह, जैसे कि "बीनेनस्टॉक" सहकारी संस्था और "फ्रीरेम" निर्माण समूह, इस नए जिले की योजना बनाने के लिए पहले से ही बनाए जा रहे हैं। क्योंकि ये समूह सामूहिक निर्णय लेने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, वे इस नई तकनीक के प्रबंधन के लिए एक प्राकृतिक मंच प्रदान करते हैं। शोधकर्ताओं ने पाया कि ये सामुदायिक समूह इस नई तकनीक के वाहक के रूप में कार्य कर सकते हैं, जिससे मोहल्ला एक आत्मनिर्भर ऊर्जा केंद्र बन सकता है जहाँ निवासी अपनी बिजली का उत्पादन, भंडारण और साझाकरण कर सकें।

हालांकि, इस वास्तविकता को साकार करने का मार्ग महत्वपूर्ण बाधाओं के बिना नहीं है। अध्ययन बताता है कि जबकि तकनीक और सामाजिक समूह तैयार हैं, नियम और विनियम अभी पूरी तरह से तैयार नहीं हैं। सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक सुरक्षा है। क्योंकि इन बैटरियों का उपयोग कारों में किया गया है, इसलिए उनका इतिहास अलग-अलग है; कुछ को कठिन परिस्थितियों में चलाया गया होगा, कुछ को धीरे चलाया गया होगा, और कुछ को अत्यधिक तापमान का सामना करना पड़ा होगा। इन उपयोग की गई बैटरियों के परीक्षण और प्रमाणन के लिए स्पष्ट, समान मानकों के बिना, आग लगने या खराबी का जोखिम बना रहता है, विशेष रूप से जब उन्हें एक बड़ी भंडारण इकाई में एक साथ रखा जाता है। वर्तमान में, कोई एकल वैश्विक नियम पुस्तिका नहीं है जो हमें यह बता सके कि उपयोग की गई बैटरी का मूल्यांकन कैसे किया जाए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि वह दूसरे जीवन के लिए सुरक्षित है। शोधकर्ता तर्क देते हैं कि इन प्रणालियों को व्यापक रूप से अपनाने से पहले, सरकारों और उद्योग जगत के नेताओं को इन बैटरियों को एकत्र करने, परिवहन करने और परीक्षण करने के लिए सामान्य दिशानिर्देशों पर सहमत होना चाहिए। इन मानकों के बिना, सुरक्षा संबंधी जोखिम निवेशकों और निवासियों दोनों को डरा सकते हैं।

अध्ययन में पहचाना गया एक अन्य प्रमुख अवरोध भागीदारी का मुद्दा है। जबकि फ्रीबर्ग शहर के पास इस नए जिले के लिए महत्वाकांक्षी योजनाएं हैं, जिसमें यह लक्ष्य भी शामिल है कि आधे किराये की इकाइयाँ किफायती सामाजिक आवास हों, निर्माण की लागत की वास्तविकता उन लोगों को बाहर करने का खतरा पैदा करती है जिन्हें इसकी सबसे अधिक आवश्यकता है। निर्माण के पहले चरण के लिए भूमि की कीमतें पहले से ही बहुत अधिक हैं, और भविष्य के किरायेदारों के लिए अनुमानित किराया स्थानीय औसत से काफी ऊपर है। यह एक ऐसी स्थिति पैदा करता है जहाँ आर्थिक रूप से कमजोर निवासी, जो अपने बिलों को कम करने के लिए सामुदायिक ऊर्जा परियोजना पर निर्भर हो सकते हैं, शायद इस मोहल्ले में बसने से वंचित रह जाएं। यदि केवल धनी निवासी ही डाइटेंबैक में रहने का खर्च उठा सकते हैं, तो सामुदायिक साझा ऊर्जा भंडारण प्रणाली सामाजिक समावेश के उपकरण के बजाय एक विलासिता की विशेषता बनने का जोखिम उठाती है। अध्ययन चेतावनी देता है कि इन आर्थिक बाधाओं पर सावधानीपूर्वक ध्यान दिए बिना, यह परियोजना न्यायसंगत और टिकाऊ ऊर्जा संक्रमण के अपने लक्ष्य को प्राप्त करने में विफल हो सकती है।

अंततः, शोध पत्र निष्कर्ष निकालता है कि डाइटेंबैक परियोजना के पास सफल होने के लिए आवश्यक तत्व मौजूद हैं, लेकिन उन्हें एक साथ रखने के लिए एक मजबूत ढांचे की आवश्यकता है। भौतिक स्थान इसके लिए डिज़ाइन किया जा रहा है, सौर ऊर्जा प्रचुर मात्रा में है, और सामाजिक समूह बन रहे हैं। जो गायब है वह है एक समन्वित नीतिगत दृष्टिकोण जो उपयोग की गई बैटरियों की सुरक्षा को संबोधित करता है और यह सुनिश्चित करता है कि इस नई ऊर्जा प्रणाली के लाभ सभी निवासियों द्वारा साझा किए जाएं, न कि केवल अमीरों द्वारा। शोधकर्ता सुझाव देते हैं कि राष्ट्रीय सरकारों को इन सेकंड-लाइफ बैटरियों के सुरक्षित संग्रह और उपयोग का समर्थन करने के लिए कर छूट या अनुदान जैसे प्रोत्साहन देकर आगे आने की आवश्यकता है। वे एक एकीकृत मानकों के सेट की आवश्यकता पर भी जोर देते हैं जो उद्योग और जनता दोनों को विश्वास प्रदान करे। यदि ये हिस्से सही जगह पर बैठ जाते हैं, तो डाइटेंबैक का मोहल्ला दुनिया के बाकी हिस्सों के लिए एक शक्तिशाली उदाहरण बन सकता है, जो यह दिखा सकता है कि कैसे एक शहर संभावित कचरे की समस्या को स्वच्छ, साझा ऊर्जा के स्रोत में बदल सकता है। अध्ययन यह दावा नहीं करता है कि इसे पहले ही हल कर लिया गया है, बल्कि यह कहता है कि यह भविष्य के लिए एक व्यवहार्य और आवश्यक दिशा है, बशर्ते कि सामाजिक और नियामक चुनौतियों का सामना तकनीकी चुनौतियों की तरह ही रचनात्मकता के साथ किया जाए।