Biomass heating system
জৈববস্তুপুঞ্জ উত্তাপ ব্যবস্থা জৈববস্তুপুঞ্জ থেকে তাপ উৎপন্ন করে। তাপ উৎপাদনের জন্য সিস্টেমগুলি সরাসরি জ্বলন, গ্যাসীভবন, সম্মিলিত তাপ ও শক্তি (সিএইচপি), অ্যানেরোবিক ডাইজেশন বা অ্যারোবিক ডাইজেশন ব্যবহার করতে পারে। জৈববস্তুপুঞ্জ উত্তাপ সম্পূর্ণরূপে স্বয়ংক্রিয় বা আধা-স্বয়ংক্রিয় হতে পারে, এগুলি গুলি-চালিত হতে পারে, অথবা এগুলি সংযুক্ত তাপ এবং শক্তি ব্যবস্থা হতে পারে। প্রকার চারটি প্রধান ধরনের গরম করার ব্যবস্থা রয়েছে যা বয়লার গরম করার জন্য জৈববস্তুপুঞ্জ ব্যবহার করে। জৈববস্তুপুঞ্জ উত্তাপের প্রকারগুলি সম্পূর্ণরূপে স্বয়ংক্রিয়, আধা-স্বয়ংক্রিয়, গুলি-চালিত এবং সম্মিলিত তাপ ও শক্তি। সম্পূর্ণরূপে স্বয়ংক্রিয় সিস্টেমে চিপড বা গ্রাউন্ড আপ জৈববস্তুপুঞ্জ একটি পরিচালিত হারে পরিবাহকগুলির মাধ্যমে বয়লারকে খাওয়ানো হয়। বয়লারের মধ্যে চাপ এবং তাপমাত্রা বজায় রাখতে এই হার কম্পিউটার নিয়ন্ত্রণ দ্বারা পরিচালিত হয়। সম্পূর্ণরূপে স্বয়ংক্রিয় সিস্টেমগুলি তাদের ক্রিয়াকলাপে প্রচুর স্বাচ্ছন্দ্য প্রদান করে কারণ তাদের শুধুমাত্র কম্পিউটার নিয়ন্ত্রণ করার জন্য সিস্টেমের অপারেটরের প্রয়োজন হয়। সেমি-অটোমেটেড বা "সার্জ বিন" সেমি-অটোমেটেড বা "সার্জ বিন" সিস্টেমগুলি সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় সিস্টেমের সাথে খুব মিল, তবে তাদের কার্যকরী রাখার জন্য আরও জনবলের প্রয়োজন হয়। তাদের ছোট হোল্ডিং ট্যাঙ্ক রয়েছে এবং একটি অনেক সহজ পরিবাহক ব্যবস্থা রয়েছে যার জন্য সিস্টেমের ক্রিয়াকলাপ বজায় রাখার জন্য কর্মীদের প্রয়োজন হবে। সম্পূর্ণরূপে স্বয়ংক্রিয় ব্যবস্থার পরিবর্তনের কারণ হল ব্যবস্থার দক্ষতা। দহনকারী দ্বারা সৃষ্ট তাপ সরাসরি বাতাসকে গরম করতে ব্যবহার করা যেতে পারে বা এটি বয়লার সিস্টেমে জল গরম করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যা মাধ্যম হিসাবে কাজ করে যার মাধ্যমে তাপ সরবরাহ করা হয়। কাঠের জ্বালানিচালিত বয়লারগুলি যখন তাদের সর্বোচ্চ ক্ষমতায় চলে তখন সবচেয়ে কার্যকর হয় এবং বছরের বেশিরভাগ দিন প্রয়োজনীয় তাপ বছরের সর্বোচ্চ তাপের প্রয়োজনীয়তা হবে না। এই ব্যবস্থাটিকে বছরের মাত্র কয়েক দিন উচ্চ ক্ষমতায় চালানোর প্রয়োজন হবে বলে বিবেচনা করে, উচ্চ দক্ষতা বজায় রাখার জন্য বছরের বেশিরভাগ সময়ের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করার জন্য এটি তৈরি করা হয়। পেলেট-ফায়ারড তৃতীয় প্রধান ধরনের জৈববস্তুপুঞ্জ গরম করার ব্যবস্থা হল পেলেট-ফায়ারড সিস্টেম। ছুরি হল কাঠের একটি প্রক্রিয়াজাত রূপ, যা এগুলিকে আরও ব্যয়বহুল করে তোলে। যদিও এগুলি বেশি ব্যয়বহুল, এগুলি অনেক বেশি ঘনীভূত এবং অভিন্ন, এবং তাই আরও দক্ষ। উপরন্তু, বয়লারগুলিতে স্বয়ংক্রিয়ভাবে গুলি খাওয়ানো তুলনামূলকভাবে সহজ। এই ব্যবস্থাগুলিতে, গুলিগুলি একটি শস্য-ধরনের সঞ্চয় সাইলোতে সংরক্ষণ করা হয় এবং মাধ্যাকর্ষণ ব্যবহার করে সেগুলিকে বয়লারে নিয়ে যাওয়া হয়। পেলেট-চালিত ব্যবস্থার জন্য সংরক্ষণের প্রয়োজনীয়তা তাদের ঘনীভূত প্রকৃতির কারণে অনেক কম, যা খরচ কমাতেও সাহায্য করে। এই ব্যবস্থাগুলি বিভিন্ন ধরনের সুবিধার জন্য ব্যবহৃত হয়, তবে এগুলি সেই জায়গাগুলির জন্য সবচেয়ে দক্ষ এবং সাশ্রয়ী যেখানে সঞ্চয় এবং পরিবাহক ব্যবস্থার জন্য স্থান সীমিত, এবং যেখানে গুলিগুলি সুবিধার মোটামুটি কাছাকাছি তৈরি করা হয়। কৃষি ছুরি পদ্ধতি ছুরি পদ্ধতির একটি উপবিভাগ হল বয়লার বা বার্নার যা ছাইয়ের উচ্চ হার (কাগজের ছুরি, খড়ের ছুরি, খড়ের ছুরি) সহ ছুরি পোড়াতে সক্ষম। এই ধরনের একটি হল ঘূর্ণায়মান নলাকার জ্বলন্ত চেম্বার সহ পেট্রোজেট পেলেট বার্নার। দক্ষতার দিক থেকে উন্নত পেলেট বয়লারগুলি আরও স্থিতিশীল জ্বালানী বৈশিষ্ট্যের কারণে জৈববস্তুপুঞ্জের অন্যান্য রূপকে অতিক্রম করতে পারে। উন্নত পেলেট বয়লারগুলি ঘনীভবন মোডেও কাজ করতে পারে এবং ফ্লুতে পাঠানোর আগে 120 ডিগ্রি সেলসিয়াসের পরিবর্তে জ্বলন গ্যাসগুলিকে 30-40 ডিগ্রি সেলসিয়াসে শীতল করতে পারে। সম্মিলিত তাপ এবং শক্তি সম্মিলিত তাপ এবং শক্তি ব্যবস্থা অত্যন্ত কার্যকর ব্যবস্থা যেখানে কাঠের বর্জ্য, যেমন কাঠের চিপ, বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য ব্যবহার করা হয় এবং তাপ বিদ্যুৎ উৎপাদন ব্যবস্থার উপজাত হিসাবে তৈরি করা হয়। উচ্চ চাপের অপারেশনের কারণে এগুলির দাম খুব বেশি। এই উচ্চ চাপের অপারেশনের কারণে, একজন উচ্চ প্রশিক্ষিত অপারেটরের প্রয়োজন বাধ্যতামূলক, এবং এটি পরিচালনার খরচ বাড়িয়ে দেবে। আরেকটি ত্রুটি হল যে তারা বিদ্যুৎ উৎপাদন করার সময় তাপ উৎপাদন করবে, এবং যদি তাপ উৎপাদন বছরের নির্দিষ্ট অংশে কাম্য না হয়, তবে একটি কুলিং টাওয়ার যুক্ত করা প্রয়োজন, এবং খরচও বাড়িয়ে দেবে। এমন কিছু পরিস্থিতি রয়েছে যেখানে সিএইচপি একটি ভাল বিকল্প। কাঠের পণ্য নির্মাতারা একটি সম্মিলিত তাপ ও বিদ্যুৎ ব্যবস্থা ব্যবহার করবে কারণ তাদের বর্জ্য কাঠের প্রচুর সরবরাহ রয়েছে এবং তাপ ও শক্তি উভয়েরই প্রয়োজন। অন্যান্য জায়গাগুলি যেখানে এই ব্যবস্থাগুলি সর্বোত্তম হবে সেগুলি হল হাসপাতাল এবং কারাগার, যেখানে গরম জলের জন্য শক্তি এবং তাপ প্রয়োজন। এই ব্যবস্থাগুলি আকারের হয় যাতে এগুলি গড় তাপভারের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ পর্যাপ্ত তাপ উৎপাদন করতে পারে যাতে কোনও অতিরিক্ত তাপের প্রয়োজন না হয় এবং একটি কুলিং টাওয়ারের প্রয়োজন না হয়। উপকারিতা উত্তাপ ব্যবস্থায় জৈববস্তুপুঞ্জের ব্যবহার উপকারী কারণ এটি কৃষি, বন, শহুরে এবং শিল্প অবশিষ্টাংশ এবং বর্জ্য ব্যবহার করে তাপ এবং/অথবা বিদ্যুৎ উৎপাদন করে যা জীবাশ্ম জ্বালানির তুলনায় পরিবেশের উপর কম প্রভাব ফেলে। এই ধরনের শক্তি উৎপাদনের পরিবেশের উপর সীমিত দীর্ঘমেয়াদী প্রভাব রয়েছে কারণ জৈববস্তুপুঞ্জের কার্বন প্রাকৃতিক কার্বন চক্রের অংশ; যেখানে জীবাশ্ম জ্বালানির কার্বন নয়, এবং জ্বালানির জন্য পুড়িয়ে ফেললে (কার্বন পদচিহ্ন) পরিবেশে স্থায়ীভাবে কার্বন যোগ করে। ঐতিহাসিকভাবে, উল্লেখযোগ্য পরিমাণে জীবাশ্ম জ্বালানি ব্যবহারের আগে, কাঠের জ্বালানি আকারে জৈববস্তুপুঞ্জ মানবজাতির বেশিরভাগ উত্তাপ সরবরাহ করত। যেহেতু বন ভিত্তিক জৈববস্তুপুঞ্জ সাধারণত কম বাণিজ্যিক মূল্যের কাঠ থেকে উদ্ভূত হয়, তাই বন জৈববস্তুপুঞ্জ সাধারণত অন্যান্য কাঠ কাটার ক্রিয়াকলাপের উপজাত হিসাবে কাটা হয়। জৈববস্তুপুঞ্জ উত্তাপ কম মূল্যের কাঠের বাজার সরবরাহ করে, যা স্বাস্থ্যকর এবং লাভজনক বন ব্যবস্থাপনাকে সক্ষম করে। অসুবিধাগুলি বড় আকারে, কৃষি জৈববস্তুপুঞ্জের ব্যবহার খাদ্য উৎপাদন থেকে কৃষিজমি সরিয়ে দেয়, বনের কার্বন পৃথকীকরণ ক্ষমতা হ্রাস করে যা টেকসইভাবে পরিচালিত হয় না এবং মাটি থেকে পুষ্টি আহরণ করে। জৈববস্তুপুঞ্জের দহন বায়ু দূষণকারী তৈরি করে এবং বায়ুমণ্ডলে উল্লেখযোগ্য পরিমাণে কার্বন যোগ করে যা বহু দশক ধরে মাটিতে ফিরে আসতে পারে না। জৈববস্তুপুঞ্জ পোড়ানোর সময় এবং একটি উদ্ভিদ বা গাছ বড় হয়ে তার পরিবর্তে বায়ুমণ্ডল থেকে কার্বন টানার সময়ের মধ্যে যে বিলম্ব হয়, তাকে কার্বন ঋণ বলা হয়। কার্বন ঋণের ধারণাটি বিতর্কের বিষয়। প্রকৃত কার্বন প্রভাব দর্শন, ফসল কাটার মাত্রা, জমির ধরন, জৈববস্তুপুঞ্জের ধরন (ঘাস, ভুট্টা, নতুন কাঠ, বর্জ্য কাঠ, শৈবাল, উদাহরণস্বরূপ), মাটির ধরন এবং অন্যান্য কারণের উপর নির্ভর করতে পারে। জৈববস্তুকে জ্বালানি হিসাবে ব্যবহার করলে কার্বন মনোক্সাইড, এনওএক্স (নাইট্রোজেন অক্সাইড), ভিওসি (উদ্বায়ী জৈব যৌগ), কণা এবং অন্যান্য দূষণকারী পদার্থের আকারে বায়ু দূষণ হয়, যা কিছু ক্ষেত্রে কয়লা বা প্রাকৃতিক গ্যাসের মতো প্রচলিত জ্বালানি উৎসগুলির থেকে বেশি মাত্রায় হয়। কালো কার্বন-জীবাশ্ম জ্বালানি, জৈব জ্বালানি এবং জৈববস্তুপুঞ্জের অসম্পূর্ণ জ্বলন দ্বারা সৃষ্ট একটি দূষণকারী-সম্ভবত বিশ্ব উষ্ণায়নের দ্বিতীয় বৃহত্তম অবদানকারী। 2009 সালে দক্ষিণ এশিয়ার বিশাল এলাকা জুড়ে পর্যায়ক্রমে করা বিশাল বাদামী কুয়াশার একটি সুইডিশ গবেষণায় দেখা গেছে যে এটি মূলত জৈববস্তুপুঞ্জ পোড়ানোর মাধ্যমে এবং কম পরিমাণে জীবাশ্ম-জ্বালানি পোড়ানোর মাধ্যমে উৎপাদিত হয়েছিল। গবেষকরা 14 ডিগ্রি সেলসিয়াসের একটি উল্লেখযোগ্য ঘনত্ব পরিমাপ করেছেন, যা জীবাশ্ম জ্বালানির পরিবর্তে সাম্প্রতিক উদ্ভিদ জীবনের সাথে যুক্ত। আধুনিক জৈববস্তুপুঞ্জ পোড়ানোর যন্ত্রপাতিগুলি অক্সিজেন ট্রিম সিস্টেমের মতো উন্নত প্রযুক্তির সাহায্যে ক্ষতিকারক নির্গমনকে নাটকীয়ভাবে হ্রাস করে। দহনকালে জৈববস্তুপুঞ্জ থেকে কার্বন বায়ুমণ্ডলে কার্বন ডাই অক্সাইড (সিও2) হিসাবে মুক্ত হয়। শুকনো কাঠের মধ্যে সঞ্চিত কার্বনের পরিমাণ ওজনের দিক থেকে প্রায় 50 শতাংশ। যখন কৃষি উৎস থেকে, জ্বালানী হিসাবে ব্যবহৃত উদ্ভিদ পদার্থ নতুন বৃদ্ধির জন্য রোপণ দ্বারা প্রতিস্থাপিত করা যেতে পারে। জৈববস্তুপুঞ্জ যখন বন থেকে আসে, তখন সঞ্চিত কার্বন পুনরুদ্ধার করার সময় সাধারণত দীর্ঘ হয় এবং ধ্বংসাত্মক বনায়ন কৌশল প্রয়োগ করা হলে বনের কার্বন সঞ্চয় ক্ষমতা সামগ্রিকভাবে হ্রাস পেতে পারে। 1990-এর দশকের গোড়ার দিকে বন জৈববস্তুপুঞ্জ-ই-কার্বন-নিরপেক্ষ প্রস্তাবটি আরও সাম্প্রতিক বিজ্ঞান দ্বারা বাতিল করা হয়েছে যা স্বীকৃতি দেয় যে পরিপক্ক, অক্ষত বনগুলি বিচ্ছিন্ন অঞ্চলের তুলনায় কার্বনকে আরও কার্যকরভাবে পৃথক করে। যখন একটি গাছের কার্বন একটি একক স্পন্দনে বায়ুমণ্ডলে ছেড়ে দেওয়া হয়, তখন এটি কয়েক দশক ধরে ধীরে ধীরে পচতে থাকা বনভূমির কাঠের চেয়ে জলবায়ু পরিবর্তনে অনেক বেশি অবদান রাখে। কিছু গবেষণা ইঙ্গিত দেয় যে "50 বছর পরেও বনটি তার প্রাথমিক কার্বন সঞ্চয়ে ফিরে আসেনি" এবং "সর্বোত্তম কৌশলটি স্থায়ী বনের সুরক্ষা হতে পারে"। অন্যান্য গবেষণায় দেখা গেছে যে কার্বন সঞ্চয় বন এবং কাটা জৈববস্তুপুঞ্জের ব্যবহারের উপর নির্ভরশীল। ঘন ঘন, পরিপক্ক গাছের ছোট ফসল সহ একাধিক বয়স্ক গাছের জন্য বনগুলি প্রায়শই পরিচালিত হয়। এই বনগুলি কার্বনের সঙ্গে পরিপক্ক বনাঞ্চলের তুলনায় ভিন্নভাবে মিথস্ক্রিয়া করে। এছাড়াও, কাঠকে শক্তিতে রূপান্তর করা যত বেশি কার্যকর হবে, তত কম কাঠ ব্যবহার করা হবে এবং কার্বন চক্রটি সংক্ষিপ্ত হবে। স্কেল 2003 সাল থেকে তেলের দাম বৃদ্ধি পেয়েছে এবং প্রাকৃতিক গ্যাস ও কয়লার মূল্য বৃদ্ধি তাপ উৎপাদনের জন্য জৈববস্তুপুঞ্জের মূল্য বৃদ্ধি করেছে। শক্তির ঘন জীবাশ্ম জ্বালানির দাম বাড়ার সাথে সাথে বনায়ন, কৃষি বর্জ্য এবং বিশেষত শক্তি উৎপাদনের জন্য উৎপাদিত ফসল প্রতিযোগিতামূলক হয়ে ওঠে। এই সম্ভাবনার বিকাশের প্রচেষ্টাগুলি অব্যবস্থাপনাকৃত ফসলের পুনরুজ্জীবনের প্রভাব ফেলতে পারে এবং একটি বিকেন্দ্রীভূত, বহুমাত্রিক পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি শিল্পের চাকা হতে পারে। 2000-এর দশকে ইউরোপীয় ইউনিয়ন জুড়ে এই পদ্ধতিগুলির প্রচার ও অগ্রগতির প্রচেষ্টা সাধারণ হয়ে ওঠে। বিশ্বের অন্যান্য অঞ্চলে, জৈববস্তুপুঞ্জ থেকে তাপ উৎপাদনের অদক্ষ ও দূষণকারী উপায় এবং দুর্বল বন চর্চা পরিবেশগত অবক্ষয়কে উল্লেখযোগ্যভাবে যুক্ত করেছে। আরও দেখুন কাঠের জ্বালানি রেফারেন্স বাইরের লিঙ্ক বায়োমাস থার্মাল এনার্জি কাউন্সিল-মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে জৈববস্তুপুঞ্জ সম্পর্কিত তথ্য এবং জৈববস্তুপুঞ্জ সম্পর্কিত আইন পেবল-হিটার প্রযুক্তি এবং হট এয়ার টারবাইন জৈবশক্তি বর্জ্য ব্যবস্থাপনার ধারণার উপর ভিত্তি করে উদ্ভাবনী জৈববস্তুপুঞ্জ বিদ্যুৎ কেন্দ্র টেকসই বন ব্যবস্থাপনা জৈববস্তুপুঞ্জ