2.7 ऊर्जा संसाधन

2.7.1 भविष्यवाणियां

जैसे-जैसे मशीनीकरण विश्व स्तर पर फैलता है, ओपन-फील्ड गहन कृषि तेजी से बिजली कृषि मशीनरी और उर्वरकों के साथ-साथ कृषि उत्पादों के परिवहन के साथ-साथ प्रसंस्करण, पैकेजिंग और भंडारण के लिए उपकरण चलाने के लिए जीवाश्म ईंधन पर भारी निर्भर करती है। 2010 में, ओईसीडी अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी ने भविष्यवाणी की कि वैश्विक ऊर्जा खपत 2035 तक 50% तक बढ़ेगी; एफएओ ने यह भी अनुमान लगाया है कि वैश्विक ऊर्जा खपत का 30% खाद्य उत्पादन और इसकी आपूर्ति श्रृंखला (एफएओ 2011) के लिए समर्पित है। जीवाश्म ईंधन (जीवन चक्र विश्लेषण में लगभग 14%) से जुड़े ग्रीनहाउस गैस (GHG) उत्सर्जन उर्वरक निर्माण (16%) और औसत मिट्टी (44%) (केमार्गो एट अल. 2013) से नाइट्रस ऑक्साइड से उन लोगों को जोड़ा गया, सभी खेती के पर्यावरणीय प्रभावों के लिए काफी योगदान करते हैं। जीवाश्म ईंधन को बदलने के लिए फसल आधारित जैव ईंधन (जैसे इथेनॉल के लिए मक्का) का उत्पादन करने के लिए इक्कीसवीं सदी में एक प्रवृत्ति कृषि उत्पादन के लिए वर्षावन, peatlands, savannas और घास के मैदानों के समाशोधन पर दबाव बढ़ गया है। हालांकि, अध्ययन इस तरह के प्रथाओं से ‘कार्बन देब’ के निर्माण को इंगित करते हैं, क्योंकि COSUB2/SUB की समग्र रिलीज जीवाश्म ईंधन (Fargione et al. 2008) को विस्थापित करके प्रदान किए गए जीएचजी में कटौती से अधिक है। यकीनन एक समान कार्बन ऋण मौजूद है जब जीवाश्म ईंधन पर निर्भर करता है कि पारंपरिक कृषि के माध्यम से खाद्य फसलों को बढ़ाने के लिए भूमि समाशोधन।

कृषि उत्पादन प्रणालियों के तुलनात्मक विश्लेषण में, मत्स्य पालन और पुनर्संचारी जलीय कृषि प्रणालियों (आरएएस) को गैर-ट्राउलिंग मत्स्य पालन और गैर-रास (पेन, रेसवे) जलीय कृषि के 2-2.5 गुना उत्सर्जित करने के लिए पाया गया। आरएएस में, ये ऊर्जा आवश्यकताएं मुख्य रूप से पंप और फिल्टर (माइकल और डेविड 2017) के कामकाज से संबंधित हैं। इसी तरह, ग्रीनहाउस उत्पादन प्रणाली ओपन-फील्ड फसल उत्पादन की तुलना में तीन गुना अधिक जीएचजी का उत्सर्जन कर सकती है यदि इष्टतम श्रेणियों (आईबीआईडी) के भीतर गर्मी और प्रकाश बनाए रखने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। हालांकि, ये जीएचजी आंकड़े गैर-आरएएस प्रणालियों के अन्य पर्यावरणीय प्रभावों को ध्यान में नहीं रखते हैं, जैसे कि यूट्रोफिकेशन या जंगली स्टॉक में संभावित रोगज़नक़ों के हस्तांतरण। न ही वे जीएचजी को ओपन-फील्ड खेती में उपयोग किए जाने वाले जड़ी-बूटियों और कीटनाशकों के उत्पादन, परिवहन और आवेदन से नहीं मानते हैं, न ही संबंधित पशुधन उत्पादन से मीथेन और नाइट्रस ऑक्साइड, जिनमें से दोनों में 100 साल का ग्रीनहाउस वार्मिंग क्षमता (जीडब्ल्यूपी) 25 और 298 बार COSUB2/SUB की है, क्रमशः (केमार्गो एट अल। 2013; एग्लस्टन एट अल 2006)।

वर्तमान और भविष्य की ऊर्जा खपत और खाद्य उत्पादन से जुड़े जीएचजी उत्सर्जन के इन जबरदस्त अनुमानों ने नए मॉडलिंग और दृष्टिकोण को प्रेरित किया है, उदाहरण के लिए, [संप्रदाय 2.1](/दायिक/लेख/अध्याय -21-एक्वापोनिकस-इन-द-बिल्ट-वातावरण) में उल्लिखित संयुक्त राष्ट्र के जल-खाद्य-ऊर्जा नेक्सस दृष्टिकोण। संयुक्त राष्ट्र के सतत विकास लक्ष्यों ने खाद्य असुरक्षा के प्रमुख चालक के रूप में ऊर्जा की कीमतों में उतार-चढ़ाव के लिए खाद्य उत्पादन की भेद्यता को इंगित किया है। इसने ऊर्जा क्षमता में सुधार, अक्षय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग बढ़ाने और खाद्य और ऊर्जा उत्पादन (एफएओ 2011) के एकीकरण को प्रोत्साहित करने पर जोर देने के साथ कृषि खाद्य प्रणाली ‘ऊर्जा स्मार्ट’ बनाने के प्रयासों को प्रेरित किया है।

2.7.2 एक्वापोनिक्स और ऊर्जा संरक्षण

एक्वापोनिक सिस्टम ऑपरेशंस में तकनीकी प्रगति अक्षय स्रोतों से उत्पन्न बिजली का उपयोग करके पंप, फिल्टर और ताप/शीतलन उपकरणों से कार्बन ऋण को कम करने के लिए तेजी से ‘ऊर्जा स्मार्ट’ की ओर बढ़ रही है। समशीतोष्ण अक्षांशों में भी, कई नए डिज़ाइन मछली टैंकों और ग्रीनहाउस को गर्म करने और ठंडा करने में शामिल ऊर्जा को पूरी तरह से पुन: एकीकृत करने की अनुमति देते हैं, जैसे कि इन प्रणालियों को सौर सरणी से परे इनपुट की आवश्यकता नहीं होती है या एक्वाकल्चर-व्युत्पन्न कीचड़ के जीवाणु बायोगैस उत्पादन से उत्पन्न विद्युती/गर्मी (ईजेबुइरो और कोरनर 2017; गोडडेक और केसमैन 2018; क्लोस एट अल 2015; योगेव एट अल 2016)। इसके अलावा, एक्वापोनिक सिस्टम नाइट्रस ऑक्साइड को नाइट्रोजन गैस में बदलने के लिए माइक्रोबियल डिनिट्रिफिकेशन का उपयोग कर सकते हैं यदि कचरे से पर्याप्त कार्बन स्रोत उपलब्ध हैं, जैसे कि हेटरोट्रोफिक और फैकल्टेटिव एनारोबिक बैक्टीरिया अतिरिक्त नाइट्रेट को नाइट्रोजन गैस में परिवर्तित कर सकते हैं (वान रिजन एट अल। 2006)। जैसा कि [संप्रदाय 2.7.1](#271 -भविष्यवाणियां) में उल्लेख किया गया है, नाइट्रस ऑक्साइड एक शक्तिशाली जीएचजी है और बंद एक्वापोनिक्स सिस्टम में पहले से मौजूद सूक्ष्मजीव नाइट्रोजन गैस में इसके रूपांतरण की सुविधा प्रदान कर सकते हैं।