श्रेणी:पर्यावरण

संदर्भ: फ्लोरिडा के अधिकारी आक्रामक बर्मीज अजगरों को नियंत्रित करने में मदद के लिए रोबोट खरगोशों (robot rabbits) का परीक्षण कर रहे हैं, जिन्होंने शिकारियों की कमी और मजबूत छलावरण के कारण स्थानीय वन्यजीवों को तबाह कर दिया है।

पायथन नियंत्रण प्रयास (Python Control Efforts)

20वीं सदी के उत्तरार्ध से, अजगरों ने खरगोशों, पक्षियों और यहाँ तक कि मगरमच्छों जैसी देशी प्रजातियों को भी खत्म कर दिया है। वर्तमान उपायों में शिकार प्रतिस्पर्धाएँ, ट्रैकिंग उपकरण, साँप पकड़ने वाले उपकरण और अब असली खरगोशों की आहट और गंध की नकल करने वाले रोबोट खरगोश शामिल हैं।

रोबोट खरगोश रणनीति (Robot Rabbit Strategy)

ये उपकरण शरीर की ऊष्मा और व्यवहार का अनुकरण करते हैं, जिससे अजगरों को छिपने की जगह से बाहर खींचकर पकड़ना आसान हो जाता है। शुरुआती परीक्षणों से छलावरण की चुनौतियों पर काबू पाने में मदद मिलने की संभावना दिखाई दे रही है।

पारिस्थितिक प्रभाव

अनियंत्रित अजगरों ने गंभीर पारिस्थितिक असंतुलन पैदा कर दिया है। कुछ इलाकों में, 1997 के बाद से खरगोशों की आबादी में 95% से भी ज़्यादा की गिरावट आई है।

भविष्य के निहितार्थ

यदि सफल रहे तो रोबोट खरगोश फ्लोरिडा के पारिस्थितिकी तंत्र को बहाल करने में एक महत्वपूर्ण उपकरण बन सकते हैं।

Learning Corner:

बर्मी अजगर /पायथन (Burmese Pythons)

• दक्षिण-पूर्व एशिया के मूल निवासी, बर्मी अजगर (पायथन बिविटेटस) विश्व की सबसे बड़ी सर्प प्रजातियों में से एक हैं, जो 5 मीटर से अधिक लंबे हो सकते हैं।
• वे विषहीन संकुचित जीव हैं, जो कुंडली मारकर और दम घोंटकर शिकार को मार देते हैं।
• फ्लोरिडा में (संभवतः पालतू व्यापार के माध्यम से) लाए जाने के बाद, वे एवरग्लेड्स में अत्यधिक आक्रामक प्रजाति बन गए हैं।
• इस क्षेत्र में कोई प्राकृतिक शिकारी न होने के कारण, वे स्तनधारियों, पक्षियों और यहां तक कि मगरमच्छों सहित विभिन्न प्रकार के जानवरों को खाते हैं।
• उनके तेजी से प्रसार के कारण स्थानीय वन्यजीव आबादी में भारी गिरावट आई है, जिससे वे एक बड़ा पारिस्थितिक खतरा बन गए हैं।
• नियंत्रण विधियों में शिकार कार्यक्रम, रेडियो ट्रैकिंग, प्रशिक्षित साँप पकड़ने वाले, तथा उन्हें बाहर निकालने के लिए रोबोट खरगोश जैसे प्रयोगात्मक उपकरण शामिल हैं।

स्रोत: द इंडियन एक्सप्रेस

श्रेणी: रक्षा

संदर्भ: 700 से अधिक भारतीय सशस्त्र बल कर्मी 28 अगस्त से 10 सितंबर, 2025 तक मिस्र में होने वाले एक प्रमुख बहुराष्ट्रीय अभ्यास, ब्राइट स्टार 2025 में भाग लेने के लिए तैयार हैं।

अवलोकन

ब्राइट स्टार, जिसकी मेजबानी मिस्र और अमेरिका 1980 से कर रहे हैं, मध्य पूर्व के सबसे बड़े सैन्य अभ्यासों में से एक है। 2025 के संस्करण में 43 देश भाग लेंगे—जिसमें 13 सक्रिय टुकड़ियाँ और 30 पर्यवेक्षक शामिल हैं।

भारतीय भागीदारी

भारत की थलसेना, नौसेना और वायुसेना के जवान लाइव फायरिंग, कमांड पोस्ट अभ्यास और आधुनिक युद्ध प्रशिक्षण में भाग लेंगे। विशेषज्ञों के आदान-प्रदान में साइबर युद्ध, रसद और रणनीतिक संचार जैसे विषयों पर चर्चा होगी।

महत्व

7,900 से ज़्यादा सैनिकों के शामिल होने की उम्मीद के साथ, यह अभ्यास अंतर-संचालन क्षमता, क्षेत्रीय सुरक्षा और रक्षा कूटनीति को मज़बूत करेगा। भारत के लिए, यह तीनों सेनाओं के बीच तालमेल और अंतर्राष्ट्रीय सैन्य सहयोग को मज़बूत करेगा और शांति, स्थिरता और गठबंधन अभियानों में उसकी भूमिका को मज़बूत करेगा।

Learning Corner:

स्रोत: पीआईबी

श्रेणी: विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी

प्रसंग: स्पेसएक्स के स्टारशिप ने एक महत्वपूर्ण परीक्षण उड़ान सफलतापूर्वक पूरी कर ली, जो चंद्रमा और मंगल मिशन की दिशा में एक बड़ा कदम है।

परीक्षण उड़ान की मुख्य विशेषताएं

• तीन असफल प्रयासों के बाद, 10वीं उड़ान टेक्सास के स्टारबेस से प्रक्षेपित की गई।
• सुपर हेवी बूस्टर ने मैक्सिको की खाड़ी में नियंत्रित रूप से उड़ान भरी, जबकि स्टारशिप ने आठ नकली स्टारलिंक उपग्रहों को तैनात करने के बाद हिंद महासागर में उड़ान भरी।
• प्रमुख उपलब्धियों में कक्षा में इंजन का पुनः प्रज्वलन और पुन: प्रयोज्य ताप शील्ड तनाव परीक्षण शामिल थे।

विशेषताएँ

• ऊँचाई: 120 मीटर – सैटर्न V से अधिक ऊँचा।
• इंजन: 33 रैप्टर इंजन, ~74 मेगान्यूटन थ्रस्ट के साथ, जो सैटर्न V से लगभग दोगुना है।
• पेलोड: LEO के लिए 100-150 टन; चालक दल विन्यास में 100 अंतरिक्ष यात्री तक।
• ईंधन: तरल मीथेन + ऑक्सीजन।
• डिजाइन: इतिहास में सबसे बड़ी पेलोड मात्रा के साथ पूरी तरह से पुन: प्रयोज्य दो-चरण प्रणाली।

महत्व

इस सफलता ने नासा के आर्टेमिस मून मिशन और भविष्य की मंगल योजनाओं के लिए स्टारशिप में विश्वास बहाल किया है। यह पुन: प्रयोज्यता, विशाल पेलोड क्षमता और लागत-प्रभावशीलता को दर्शाता है—जो अंतरिक्ष में पहुँच और अन्वेषण में संभावित रूप से क्रांतिकारी बदलाव लाएगा।

Learning Corner:

स्पेसएक्स का स्टारशिप (SpaceX’s Starship)

• विश्व का सबसे बड़ा रॉकेट: 120 मीटर लंबा, स्टारशिप सैटर्न V से भी बड़ा है और गहरे अंतरिक्ष मिशनों के लिए डिज़ाइन किया गया है।
• संरचना: दो-चरण प्रणाली – सुपर हैवी बूस्टर और स्टारशिप अंतरिक्ष यान ।
• शक्ति: तरल मीथेन और तरल ऑक्सीजन का उपयोग करके 33 रैप्टर इंजनों द्वारा संचालित, ~74 मेगान्यूटन का थ्रस्ट उत्पन्न करता है।
• क्षमता: 100-150 टन वजन को पृथ्वी की निचली कक्षा तक ले जा सकता है तथा चालक दल के रूप में 100 अंतरिक्ष यात्रियों को ले जा सकता है – जो अब तक की सबसे बड़ी पेलोड क्षमता है।
• पुन: प्रयोज्यता: दोनों चरण पूर्णतः पुन: प्रयोज्य हैं, जिसका उद्देश्य प्रक्षेपण लागत में भारी कटौती करना तथा लगातार मिशनों को संभव बनाना है।
• हीट शील्ड: चंद्रमा या मंगल ग्रह से पुनः प्रवेश को झेलने के लिए पुन: प्रयोज्य हीट शील्ड से सुसज्जित।
• उद्देश्य: नासा के आर्टेमिस मिशनों, भविष्य के मंगल उपनिवेशीकरण को समर्थन देने तथा लागत प्रभावी, उच्च क्षमता वाले प्रक्षेपणों के माध्यम से अंतरिक्ष पहुंच में क्रांति लाने के लिए विकसित किया गया।

स्रोत : द इंडियन एक्सप्रेस

श्रेणी: इतिहास

प्रसंग: प्रधानमंत्री नरेन्द्र मोदी ने महात्मा अय्यंकाली को उनकी जयंती पर श्रद्धांजलि अर्पित की तथा एक अग्रणी समाज सुधारक के रूप में उनकी विरासत का सम्मान किया, जिन्होंने जाति-आधारित भेदभाव के खिलाफ लड़ाई लड़ी और केरल में हाशिए पर पड़े समुदायों के उत्थान के लिए काम किया।

अय्यंकाली की विरासत

• 1863 में जन्मे, जिन्होंने सामाजिक असमानताओं को चुनौती देते हुए विल्लुवंडी (गाड़ी) यात्रा और कल्लूमाला संघर्ष जैसे आंदोलनों का नेतृत्व किया।
• शिक्षा, सार्वजनिक स्थानों तक पहुंच और दलितों के लिए बुनियादी अधिकारों की वकालत की, जिससे केरल के सामाजिक ताने-बाने को नया आकार मिला।
• उनके सुधारों ने अधिक समानता की नींव रखी और भारत में सामाजिक न्याय के लिए संघर्षों को प्रेरित करना जारी रखा।

Learning Corner:

महात्मा अय्यंकाली (1863-1941)

• अय्यंकाली केरल के एक प्रमुख समाज सुधारक थे, जो जातिगत उत्पीड़न को चुनौती देने और दलितों के उत्थान के लिए काम करने के लिए जाने जाते थे।
• उन्होंने शिक्षा के अधिकार, सार्वजनिक स्थानों तक पहुंच और उत्पीड़ित समुदायों के लिए बुनियादी सम्मान के लिए लड़ाई लड़ी।
• उनके प्रसिद्ध संघर्षों में विल्लुवंडी (बैलगाड़ी) आंदोलन शामिल है, जिसमें दलितों के सार्वजनिक सड़कों के उपयोग के अधिकार पर बल दिया गया, तथा कल्लुमाला आंदोलन, जिसमें दलित महिलाओं के लिए सामाजिक समानता और सम्मान की मांग की गई।
• उन्होंने बेहतर मजदूरी और कार्य स्थितियों के लिए संघर्ष करने हेतु कृषि मजदूरों को भी संगठित किया।
• अय्यंकाली के प्रयासों ने सामाजिक न्याय और समानता में केरल की प्रगति की नींव रखी, जिससे उन्हें महात्मा की उपाधि मिली ।

स्रोत: पीआईबी

श्रेणी: विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी

प्रसंग: केरल में अमीबिक एन्सेफलाइटिस का एक और मामला सामने आया है, जो एक दुर्लभ और अक्सर घातक मस्तिष्क संक्रमण है, जिससे इस वर्ष कुल मामले 42 हो गए हैं।

रोग के बारे में

• इसका मुख्य कारण नेगलेरिया फाउलेरी और अन्य मुक्त-जीवित अमीबा हैं जो गर्म, अनुपचारित जल में पाए जाते हैं।
• लक्षणों में गंभीर सिरदर्द, बुखार, उल्टी, गर्दन में दर्द, भ्रम, दौरे और कोमा शामिल हैं।
• संक्रमण तब होता है जब दूषित पानी नाक में प्रवेश कर जाता है; यह संक्रामक नहीं है।

प्रतिक्रिया

• अधिकारी जल स्रोतों को क्लोरीनयुक्त और साफ कर रहे हैं, तथा स्थानीय पंचायतों ने प्रभावित क्षेत्रों में स्नान पर प्रतिबंध लगा दिया है।
• केरल की मृत्यु दर लगभग 25% है, जो मजबूत स्वास्थ्य देखभाल हस्तक्षेपों के कारण वैश्विक औसत 97% से काफी कम है।

जोखिम

• बढ़ते मामले जलवायु परिवर्तन, गर्म पानी, बेहतर परीक्षण और प्रदूषण से संबद्ध हैं।
• संक्रमण धूल, मिट्टी या कीचड़ के संपर्क में आने से भी हो सकता है।

अमीबिक एन्सेफलाइटिस एक गंभीर स्वास्थ्य चुनौती बनी हुई है, जिसके लिए सतर्कता, सुरक्षित जल प्रथाओं और त्वरित चिकित्सा प्रतिक्रिया की आवश्यकता है।

Learning Corner:

अमीबिक एन्सेफलाइटिस (Amoebic Encephalitis)

• परिभाषा: एक दुर्लभ लेकिन गंभीर मस्तिष्क संक्रमण जो मुक्त-जीवित अमीबा के कारण होता है, सबसे आम तौर पर नेगलेरिया फाउलेरी , हालांकि अन्य प्रजातियां जैसे अकांथामोइबा और बालामुथिया भी इसका कारण बन सकती हैं।
• संचरण: संक्रामक नहीं; यह तब होता है जब अमीबा युक्त दूषित पानी, मिट्टी या धूल शरीर में प्रवेश करती है, आमतौर पर नाक के माध्यम से।
• लक्षण: गंभीर सिरदर्द, बुखार, मतली, उल्टी, गर्दन में अकड़न, भ्रम, दौरे, और उन्नत अवस्था में कोमा।
• मृत्यु दर: वैश्विक स्तर पर, मृत्यु दर बहुत अधिक है (लगभग 97%), हालांकि शीघ्र निदान और गहन उपचार से जीवित रहने की संभावना बढ़ सकती है।
• जोखिम कारक: गर्म मीठे पानी के स्रोत (तालाब, झीलें, खराब रखरखाव वाले पूल), जलवायु परिवर्तन (पानी का बढ़ता तापमान) और शहरी प्रदूषण जोखिम को बढ़ाते हैं।
• रोकथाम: अनुपचारित पानी में तैरने से बचें, उचित क्लोरीनीकरण का उपयोग करें, स्वच्छता बनाए रखें, तथा यदि संपर्क के बाद लक्षण दिखाई दें तो तत्काल चिकित्सा सहायता लें।

स्रोत: द हिंदू

परिचय (संदर्भ)

नवीकरणीय ऊर्जा के क्षेत्र में जैव ईंधन, जीवाश्म ईंधन के एक महत्वपूर्ण विकल्प के रूप में उभरे हैं। हालाँकि इथेनॉल अभी भी सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला जैव ईंधन है, लेकिन आधुनिक ऊर्जा माँगों के साथ बेहतर दक्षता, सततता और अनुकूलता प्रदान करने वाले उन्नत विकल्पों पर भी चर्चा हो रही है।

इथेनॉल के विकल्प की आवश्यकता क्यों?

• पेट्रोल या ब्यूटेनॉल की तुलना में इथेनॉल का कैलोरी मान कम होता है, जिसका अर्थ है कि वाहनों को समान मात्रा में ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए अधिक इथेनॉल की आवश्यकता होती है, जिससे ईंधन दक्षता कम हो जाती है।
• यह पानी को आसानी से अवशोषित कर लेता है, जिससे भंडारण और परिवहन जटिल हो जाता है, क्योंकि जल संदूषण से ईंधन की गुणवत्ता कम हो सकती है और इंजन को नुकसान हो सकता है।
• इथेनॉल मौजूदा पाइपलाइनों और इंजन भागों के लिए संक्षारक है, जिससे रखरखाव लागत बढ़ जाती है।
• बड़े पैमाने पर इथेनॉल उत्पादन मक्का और गन्ना जैसी खाद्य फसलों पर बहुत अधिक निर्भर करता है, जिससे खाद्य आपूर्ति और ईंधन की जरूरतों के बीच प्रतिस्पर्धा पैदा होती है।
• ब्राजील जैसे देशों में सोयाबीन, बायोडीजल के लिए फीडस्टॉक की तुलना में निर्यात खाद्य वस्तु के रूप में अधिक मूल्यवान है, जो भोजन और ईंधन के उपयोग के बीच आर्थिक व्यापार-बंद को उजागर करता है।
• इथेनॉल के लिए फसलों की खेती का विस्तार करने से प्रायः वनों की कटाई होती है या प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र में परिवर्तन होता है, जिससे दीर्घकालिक ‘कार्बन ऋण’ उत्पन्न होता है, जो जलवायु लाभों को प्रभावित करता है।
• जैव ईंधन फीडस्टॉक खेती से जुड़े उर्वरकों का गहन उपयोग, भूजल की कमी और मृदा क्षरण दीर्घकालिक कृषि स्थिरता को कम करते हैं।

इथेनॉल के विकल्प

• ब्यूटेनॉल और ABE जैव ईंधन

• एबीई प्रक्रिया में एसीटोन, ब्यूटेनॉल और इथेनॉल का किण्वन शामिल है
• हेमीसेल्युलोसिक सब्सट्रेट के व्यापक स्पेक्ट्रम को किण्वित करने में सक्षम हैं ।
• ब्यूटेनॉल में ऊर्जा की मात्रा अधिक होती है तथा यह इथेनॉल की तुलना में कम अस्थिर होता है।
• यह मौजूदा ईंधन अवसंरचना के अनुकूल है।

चुनौतियाँ :

• उत्पाद पुनर्प्राप्ति के लिए ABE डाउनस्ट्रीम प्रसंस्करण इथेनॉल जैसे एकल उत्पाद की तुलना में अधिक जटिल है, क्योंकि पूर्व में कई सॉल्वैंट्स (एसीटोन-ब्यूटेनॉल-इथेनॉल) को अलग करना शामिल है, जबकि बाद में पानी-इथेनॉल पृथक्करण की आवश्यकता होती है।
• बड़े पैमाने पर कम आर्थिक व्यवहार्यता।
• इसके लिए उन्नत माइक्रोबियल स्ट्रेन और लागत-कुशल प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है।
• बायोहाइड्रोजन (Biohydrogen)

• • बायोहाइड्रोजन को ग्लूकोज के किण्वन द्वारा बनाया जा सकता है, जहां यह एसीटोन-ब्यूटेनॉल-इथेनॉल (एबीई) जैसे मिश्रणों या ब्यूटिरिक और एसिटिक एसिड जैसे अम्लों में परिवर्तित हो जाता है।
  • इस प्रक्रिया में, हाइड्रोजन के उत्पादन में मदद करने वाले मुख्य एंजाइम को हाइड्रोजनेज कहा जाता है।
  • क्लॉस्ट्रीडियम जैसे कुछ बैक्टीरिया जैवहाइड्रोजन के उच्च-उपज उत्पादक हैं, जबकि बैसिलस प्रजातियों का उपयोग अपशिष्ट जल से हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए भी किया गया है।
  • एक विशेष ऊष्मा-प्रेमी जीवाणु, कैल्डिसेल्यूलोसिरप्टोर सैक्रोलिटिकस , ग्लूकोज से संभावित हाइड्रोजन उत्पादन का लगभग 92% उत्पादन कर सकता है और लुगदी और कागज जैसे उद्योगों से अपशिष्ट का भी उपयोग कर सकता है।

चुनौतियाँ :

• भंडारण एवं वितरण अवसंरचना अविकसित है।
• उत्पादन में प्रयुक्त हाइड्रोजनेज एंजाइम ऑक्सीजन के प्रति संवेदनशील होते हैं।
• जीवाश्म ईंधन की तुलना में उच्च लागत
• प्रकाश संश्लेषक जैवहाइड्रोजन उत्पादन (Photosynthetic biohydrogen production)

• • प्रकाश संश्लेषक जीव (शैवाल, सायनोबैक्टीरिया, बैक्टीरिया) सूर्य के प्रकाश, पानी और CO₂ का उपयोग करके हाइड्रोजन का उत्पादन कर सकते हैं।
  • प्रमुख एंजाइम (हाइड्रोजनेज) ऑक्सीजन के प्रति संवेदनशील होता है, इसलिए सूक्ष्मजीव विभिन्न कोशिकाओं ( हेटेरोसिस्ट ) में या अलग-अलग समय (दिन/रात) में हाइड्रोजन उत्पादन को अलग करने जैसी तरकीबें अपनाते हैं।
  • वैज्ञानिक एंजाइमों को इस प्रकार संशोधित कर रहे हैं कि वे ऑक्सीजन की उपस्थिति में भी काम कर सकें।
  • शैवाल क्लैमाइडोमोनस रेनहार्ड्टी कम सल्फर की स्थिति में लगभग 100 घंटे तक हाइड्रोजन उत्पादन को बनाए रख सकता है।
  • थर्मोफिलिक बैक्टीरिया कम रोशनी (फोटो-किण्वन) में हफ्तों तक हाइड्रोजन बना सकते हैं, और कुछ बैक्टीरिया कमरे के तापमान पर जल-गैस शिफ्ट प्रतिक्रियाओं के माध्यम से हाइड्रोजन उत्पन्न कर सकते हैं।

चुनौतियाँ:

• मुख्य एंजाइम (हाइड्रोजनेज) ऑक्सीजन की उपस्थिति में काम करना बंद कर देता है।
• कम दक्षता और उच्च लागत के कारण बड़े पैमाने पर उत्पादन कठिन है।
• उपयुक्त प्रयोगशाला या औद्योगिक परिस्थितियों को बनाए रखना तकनीकी रूप से चुनौतीपूर्ण है।
• बायोडीजल (Biodiesel)

• • बायोडीजल ट्रांसएस्टरीफिकेशन नामक रासायनिक प्रक्रिया द्वारा बनाया जाता है, जो पौधे या पशु वसा को ईंधन में परिवर्तित करता है।
  • ये वसा ग्लिसरॉल और फैटी एसिड (लंबी कार्बन श्रृंखला) से बने होते हैं और श्रृंखलाओं में दोहरे बंधों के आधार पर संतृप्त या असंतृप्त हो सकते हैं।
  • ट्राइग्लिसराइड्स तब बनते हैं जब कई फैटी एसिड श्रृंखलाएं ग्लिसरॉल से जुड़ती हैं।
  • ट्रांसएस्टरीफिकेशन के दौरान, ग्लिसरॉल भाग को उत्प्रेरक, आमतौर पर पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड का उपयोग करके मेथनॉल से प्रतिस्थापित किया जाता है।
  • अनाकार कार्बन, SiO₂– ZrO₂ , या आयन एक्सचेंज रेजिन जैसे नए उत्प्रेरक स्वच्छ, पुन: प्रयोज्य और पर्यावरण के लिए अधिक अनुकूल हैं ।
  • अति-महत्वपूर्ण परिस्थितियों में उच्च तापमान और दाब का उपयोग करके बायोडीजल उत्पादन दक्षता में सुधार किया जा सकता है।

चुनौतियां

• उच्च मुक्त फैटी एसिड सामग्री वाले तेल, जैसे कि कच्चा जेट्रोफा तेल, साबुन (सैपोनिफिकेशन) बना सकते हैं, जिससे दक्षता कम हो जाती है।
• लाइपेस का उपयोग करने वाली एंजाइमेटिक विधियां पर्यावरण के अनुकूल हैं, लेकिन महंगी हैं और मेथनॉल में अस्थिर हैं।
• बायोडीजल पूरी तरह से कार्बन-तटस्थ नहीं है, लेकिन यह CO₂ उत्सर्जन को 55% तक कम कर सकता है और SO₂, CO, और कणिकीय पदार्थ को भी कम कर सकता है।
• हालाँकि, बायोडीजल NOx और हाइड्रोकार्बन उत्सर्जन को बढ़ा सकता है और उत्परिवर्तनीय जोखिम के साथ कालिख पैदा कर सकता है।
• रासायनिक रूप से संश्लेषित तरल ईंधन (Chemically synthesised Liquid fuels)

• • तरल डीजल ईंधन को पायरोलिसिस नामक प्रक्रिया के माध्यम से बनाया जा सकता है, जो कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) और हाइड्रोजन (H₂) का गैस मिश्रण उत्पन्न करता है जिसे सिनगैस के रूप में जाना जाता है।
  • इस सिंथेटिक गैस को धातु उत्प्रेरकों का उपयोग करके तरल ईंधन में परिवर्तित किया जा सकता है।
  • लिग्नोसेल्यूलोसिक बायोमास, जैसे कि पौधों का अपशिष्ट और लकड़ी, इस प्रक्रिया के लिए एक अच्छा कच्चा माल है क्योंकि यह जीवाश्म ईंधन उत्सर्जन को 90% तक कम कर सकता है और बहुत कम सल्फर डाइऑक्साइड (SO₂) उत्पन्न करता है।
  • यह लकड़ी की सामग्री के लिए निम्न गुणवत्ता वाली भूमि का भी उपयोग कर सकता है, इसलिए यह कृषि भूमि के साथ ज्यादा प्रतिस्पर्धा नहीं करता है।
  • मुख्य चुनौती यह है कि इन ईंधनों का उत्पादन जीवाश्म ईंधनों के उपयोग की तुलना में अभी भी अधिक महंगा है, जिससे बाजार में इनकी प्रतिस्पर्धा कम हो जाती है।
  • यदि उत्पादन लागत को कम किया जा सके, तो ये रासायनिक रूप से निर्मित ईंधन CO₂ और वायु प्रदूषण को कम करने में E85 (गैसोलीन-इथेनॉल मिश्रण) की तुलना में अधिक प्रभावी हो सकते हैं।

चुनौतियां

• उच्च उत्पादन लागत प्रतिस्पर्धात्मकता को कम करती है।
• बड़े पैमाने पर व्यावसायीकरण अभी तक व्यवहार्य नहीं है।
• सूक्ष्म शैवाल बायोडीजल (Microalgal Biodiesel)

• • सूक्ष्म शैवाल सर्वोत्तम भूमि-आधारित तिलहन फसलों की तुलना में 100 गुना अधिक दर पर बायोडीजल का उत्पादन कर सकते हैं।
  • इन्हें तालाबों में उगाया जा सकता है, जहां बिजली संयंत्रों से निकलने वाले उत्सर्जन से CO₂ की आपूर्ति होती है, जिससे ईंधन उत्पादन और कार्बन अवशोषण दोनों में मदद मिलती है।
  • यह अनुमान लगाया गया है कि अमेरिका के भूमि क्षेत्र का केवल 5% सूक्ष्म शैवाल की खेती के लिए उपयोग करने से इतना डीजल उत्पादित किया जा सकता है कि खाद्यान्न के लिए कृषि भूमि का उपयोग किए बिना ही विश्व की पेट्रोलियम आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके।
  • प्रोटोथेकोइड्स और सीनेडेसमस ओब्लिकस जैसे कुछ शैवाल , मकई पाउडर हाइड्रोलाइज़ेट जैसे कार्बन स्रोतों का उपयोग करके अंधेरे में बढ़ सकते हैं।
  • ये शैवाल उच्च मात्रा में ट्राइग्लिसराइड्स संग्रहित कर सकते हैं, जिसका उपयोग बायोडीजल बनाने में किया जाता है।
  • अंधेरे में शैवाल उगाने (परपोषी खेती) से किण्वन के समान तरीके से ट्राइग्लिसराइड्स का उत्पादन होता है, जिससे यह बायोडीजल उत्पादन के लिए एक कुशल विधि बन जाती है।

चुनौतियां

• नियंत्रित खेती (महंगी अवसंरचना) की आवश्यकता है।
• ऊर्जा-गहन कटाई और प्रसंस्करण।
• बड़े पैमाने पर व्यावसायीकरण अभी भी सीमित है।

जैव ईंधन सततता के लिए शर्तें

• जैव ईंधन जीवाश्म ईंधन का स्थान तभी ले सकते हैं जब दो शर्तें पूरी हों:

• • सभी फीडस्टॉक्स प्राकृतिक रूप से नवीकरणीय हैं।
  • बायोमास की आपूर्ति प्रचुर एवं विश्वसनीय है।

• व्यवहार में, कोई भी स्थिति पूरी तरह से प्राप्त करने योग्य नहीं है, जिससे बड़े पैमाने पर जैव ईंधन की स्थिरता चुनौतीपूर्ण हो जाती है।
• कोई संसाधन तभी सतत होता है जब उसकी गुणवत्ता में कमी आए बिना तथा पर्यावरण को नुकसान पहुंचाए बिना उसे अनिश्चित काल तक बनाए रखा जा सके।
• जैव ईंधन फसलों के लिए कृषि पद्धतियां अक्सर स्थिरता सिद्धांतों का उल्लंघन करती हैं।
• उपजाऊ ऊपरी मिट्टी को 1 सेमी पुनर्जीवित होने में 300-400 वर्ष लगते हैं, जिससे बार-बार फसल उगाना असंवहनीय हो जाता है।
• भूजल पुनर्भरण धीमा है, तथा भारी सिंचाई से जल संसाधन समाप्त हो जाते हैं।
• जीवाश्म आधारित उर्वरकों और मशीनीकृत जुताई के प्रयोग से मिट्टी सघन हो जाती है और उर्वरता में कमी आती है।
• जैव ईंधन के लिए फसल उगाने से मिट्टी में नमी की तीव्र कमी और नमक का संचय हो सकता है।
• ये पर्यावरणीय प्रभाव काफी हद तक अपरिवर्तनीय हैं और इन्हें जैव प्रौद्योगिकी द्वारा पूरी तरह से ठीक नहीं किया जा सकता है।

निष्कर्ष

हालांकि ब्यूटेनॉल, बायोहाइड्रोजन, बायोडीजल, रासायनिक रूप से संश्लेषित ईंधन और सूक्ष्म शैवाल बायोडीजल जैसे उन्नत विकल्प आशाजनक हैं, लेकिन उनकी मापनीयता और सततता पर अभी भी विवाद बना हुआ है।

इथेनॉल के विकल्प जीवाश्म ईंधन पर निर्भरता को कम कर सकते हैं, लेकिन केवल तभी जब उन्हें संतुलित नवीकरणीय ऊर्जा पोर्टफोलियो में एकीकृत किया जाए।

मुख्य परीक्षा अभ्यास प्रश्न

जैव ईंधन के रूप में इथेनॉल के उन्नत विकल्पों पर चर्चा कीजिए। भारत के ऊर्जा परिवर्तन के संदर्भ में उनके लाभों और चुनौतियों का समालोचनात्मक विश्लेषण कीजिए। (250 शब्द, 15 अंक)

स्रोत: https://indianexpress.com/article/upsc-current-affairs/upsc-essentials/what-are-the-advanced-alternatives-to-ethanol-10210889/

परिचय (संदर्भ)

इंटरनेशनल इंस्टीट्यूट फॉर मैनेजमेंट डेवलपमेंट (आईएमडी) द्वारा जारी स्मार्ट सिटी इंडेक्स 2025 वैश्विक शहरी विकास प्रवृत्तियों पर प्रकाश डालता है, जिसमें स्विस शहरों का दबदबा है।

स्मार्ट सिटी आंदोलन में भाग लेने के बावजूद भारतीय शहर शीर्ष 20 से बाहर हैं, जिसके कारण भारत के स्मार्ट सिटी मिशन (एससीएम) की समीक्षा की आवश्यकता है।

“स्मार्ट और बुद्धिमान गांवों” की अवधारणा ग्रामीण विकास के लिए एक उपकरण के रूप में उभर रही है।

स्मार्ट सिटी इंडेक्स 2025 की मुख्य विशेषताएं

• • स्मार्ट सिटी “एक शहरी व्यवस्था है जो अपने नागरिकों के लिए शहरीकरण के लाभों को बढ़ाने और खामियों को कम करने के लिए प्रौद्योगिकी का प्रयोग करती है।”
  • मूल्यांकन मानदंड: स्वास्थ्य एवं सुरक्षा, गतिशीलता, गतिविधियाँ, अवसर, शासन।

• शीर्ष 5 स्मार्ट शहर (2025):

• नए शामिल: अलउला , अस्ताना, कराकस, कुवैत सिटी, मनामा, सैन जुआन।

भारतीय शहरों की रैंकिंग (2025):

• भारतीय शहर वैश्विक स्मार्ट सिटी आंदोलन का हिस्सा बने हुए हैं, लेकिन वे शीर्ष 20 से बाहर हैं।
• यद्यपि बुनियादी ढांचे, डिजिटल अपनाने और नागरिक सेवाओं में प्रगति हुई है, लेकिन शासन, गतिशीलता और मानव विकास में चुनौतियां अभी भी उन्हें वैश्विक पदानुक्रम में निचले स्थान पर रखती हैं।

यह संदर्भ स्मार्ट सिटी मिशन (एससीएम) को भारत के शहरी परिदृश्य को बदलने के उद्देश्य से एक प्रमुख नीतिगत पहल के रूप में ध्यान में लाता है।

स्मार्ट सिटी मिशन के बारे में

• स्मार्ट सिटी मिशन (एससीएम) का शुभारंभ प्रधानमंत्री नरेंद्र मोदी ने 25 जून 2015 को आवास एवं शहरी मामलों के मंत्रालय के अंतर्गत किया था।
• मिशन का उद्देश्य स्मार्ट समाधानों का उपयोग करते हुए मूलभूत अवसंरचना, स्वच्छ एवं सतत पर्यावरण तथा अच्छी जीवन गुणवत्ता वाले शहरों का विकास करना है।
• इसका व्यापक लक्ष्य अन्य शहरों के लिए अनुकरणीय “लाइटहाउस” मॉडल बनाकर आर्थिक विकास को बढ़ावा देना और समावेशी विकास को बढ़ावा देना है।
• एससीएम को केन्द्र प्रायोजित योजना (सीएसएस) के रूप में क्रियान्वित किया जाता है ।
• मुख्य फोकस क्षेत्र : पैदल मार्ग, पैदल यात्री क्रॉसिंग, साइकिल ट्रैक, कुशल अपशिष्ट प्रबंधन, एकीकृत यातायात प्रबंधन और मूल्यांकन।

स्मार्ट सिटी के मूलभूत सिद्धांत:

भारत में स्मार्ट सिटी के लिए कोई मानक परिभाषा या टेम्पलेट नहीं है। इसके छह मूलभूत सिद्धांत इस प्रकार हैं:

• योजना और कार्यान्वयन के केन्द्र में समुदाय।
• कम संसाधनों का उपयोग करके अधिक परिणाम प्राप्त करना।
• कॉर्पोरेटिव एवं प्रतिस्पर्धी संघवाद – प्रतिस्पर्धी शहर चयन और लचीला परियोजना निष्पादन।
• नवीन, एकीकृत और सतत समाधान।
• प्रौद्योगिकी एक उपकरण के रूप में, न कि लक्ष्य के रूप में; शहर के संदर्भ के अनुसार सावधानीपूर्वक चयन किया गया।
• अभिसरण – क्षेत्रीय और वित्तीय संरेखण।

एससीएम के रणनीतिक घटकों में क्षेत्र-आधारित विकास शामिल है, जिसमें शामिल हैं:

• शहर सुधार (रेट्रोफिटिंग)
• शहर का नवीनीकरण (पुनर्विकास)
• शहर विस्तार (ग्रीनफील्ड विकास)
• बड़े शहरी क्षेत्रों में स्मार्ट समाधान लागू करने वाली अखिल-शहर पहल।

वर्तमान स्थिति

स्मार्ट सिटीज मिशन डैशबोर्ड (जून 2025) के अनुसार:

• 7,626 परियोजनाएं पूरी हुईं (कुल 8,063 परियोजनाओं का 95%)।
• ₹10,795 करोड़ मूल्य की 437 परियोजनाएं (5%) अभी भी चल रही हैं।

विचार का विस्तार: स्मार्ट और बुद्धिमान गाँव

• स्मार्ट शहर शहरी चुनौतियों का समाधान करते हैं, लेकिन भारत का अधिकांश हिस्सा अभी भी गांवों में रहता है। इसलिए ग्रामीण विकास के लिए प्रौद्योगिकी का उपयोग समावेशी विकास सुनिश्चित कर सकता है और शहरी-ग्रामीण असमानताओं को कम कर सकता है।
• एक स्मार्ट और बुद्धिमान गांव जीवन की स्थिति, खेती, स्वास्थ्य सेवा, शिक्षा और शासन में सुधार के लिए IoT, AI और डिजिटल कनेक्टिविटी का लाभ उठाता है।

केस स्टडी: सतनावरी स्मार्ट विलेज

सतनावरी को भारत का पहला “स्मार्ट और बुद्धिमान गाँव” बनाया गया है। यह स्मार्ट खेती और टेलीमेडिसिन से लेकर एआई-संचालित जल निगरानी और डिजिटल कक्षाओं तक, सभी तकनीकों से सुसज्जित है।

कुछ स्मार्ट हस्तक्षेप इस प्रकार हैं:

कृषि:

• IoT सेंसर वास्तविक समय में मिट्टी की नमी, फसल के स्वास्थ्य और पर्यावरणीय स्थितियों की निगरानी करते हैं।
• लाभ: 25-40% पानी की बचत, उर्वरक लागत में 30% की कमी, फसल की उपज में 25% तक की वृद्धि।
• मोबाइल ऐप्स किसानों को सटीक, सत्यापन योग्य डिजिटल डेटा का उपयोग करके जलवायु-स्मार्ट और प्राकृतिक कृषि पद्धतियों को अपनाने में मदद करते हैं।

मत्स्य पालन:

• जल-गुणवत्ता सेंसर तालाबों में ऑक्सीजन के स्तर, पीएच और तापमान पर नज़र रखते हैं।
• मछली उत्पादन में 20-30% तक सुधार हुआ तथा परिचालन लागत में कमी आई।

खेती में ड्रोन:

• जीपीएस आधारित ड्रोन उर्वरकों और कीटनाशकों का सटीक छिड़काव करते हैं।
• एआई-सक्षम कीट पहचान से कीटों के हमलों की शीघ्र पहचान संभव हो जाती है।
• लाभ: रसायनों के उपयोग में 20-50% की कमी आती है, फसल के स्वास्थ्य में सुधार होता है, तथा पर्यावरणीय प्रभाव कम होता है।

सुरक्षा एवं सुविधा:

• IoT स्ट्रीट लाइटें गति, समय या परिवेश प्रकाश के आधार पर स्वचालित रूप से चमक को समायोजित करती हैं।
• सीसीटीवी कैमरे और ड्रोन वास्तविक समय में खेतों और सार्वजनिक स्थानों पर निगरानी रखते हैं।
• लाभ: 50-70% ऊर्जा बचत, बेहतर सुरक्षा और कम रखरखाव लागत।

पेय जल:

• एआई-संचालित निगरानी प्रणालियां जल आपूर्ति और गुणवत्ता पर निरंतर नज़र रखती हैं।
• ग्रामीण जल मानकों को पूरा करते हुए प्रति व्यक्ति प्रतिदिन 55 लीटर जल सुनिश्चित किया जाता है।

स्वास्थ्य देखभाल:

• रक्त परीक्षण, हृदय जांच, कैंसर और टीबी स्क्रीनिंग सहित 120 से अधिक स्वास्थ्य मापदंडों के लिए ऑन-साइट परीक्षण।
• टेलीमेडिसिन डॉक्टरों के साथ दूर से परामर्श की सुविधा प्रदान करता है, तथा ग्रामीण क्षेत्रों में शहरी स्तर की स्वास्थ्य सेवा प्रदान करता है।

शिक्षा:

• ई-लर्निंग प्लेटफॉर्म, इंटरैक्टिव ज़ूम सत्र और भारतनेट वाई-फाई (100 एमबीपीएस) के साथ स्मार्ट क्लासरूम।
• डिजिटल शिक्षा और गुणवत्तापूर्ण शैक्षिक संसाधनों तक पहुंच को सक्षम बनाता है।

सुरक्षा:

• केंद्रीय नियंत्रण प्रणाली आपातकालीन प्रतिक्रिया का समन्वय करती है।
• तीव्र प्रतिक्रिया के लिए पुलिस, एनडीआरएफ (राष्ट्रीय आपदा प्रतिक्रिया बल) और एसडीआरएफ (राज्य आपदा प्रतिक्रिया बल) के साथ एकीकृत।

कचरे का प्रबंधन:

• IoT-सक्षम कूड़ेदान कचरा संग्रहण और निपटान पर नज़र रखते हैं।
• डेटा-संचालित रणनीतियाँ सुरक्षित निपटान सुनिश्चित करती हैं और पर्यावरण प्रदूषण को रोकती हैं।

अग्नि नियंत्रण:

• आग के संपर्क में आने पर स्वचालित अग्निशामक यंत्र सक्रिय हो जाते हैं।
• ड्रोन त्वरित कार्रवाई के लिए दूरस्थ क्षेत्रों में अग्निशामक यंत्र पहुंचा सकते हैं।

नेटवर्क प्रबंधन:

• केंद्रीय नेटवर्क परिचालन केंद्र (सी-एनओसी) गांव के सभी उपकरणों की निगरानी करता है।
• अपटाइम को ट्रैक करता है, समस्याओं का पता लगाता है, और सभी स्मार्ट प्रणालियों के सुचारू संचालन को सुनिश्चित करता है।

शब्दावलियों

• IoT (इंटरनेट ऑफ थिंग्स): इंटरनेट से जुड़े उपकरणों का एक नेटवर्क जो स्वचालित रूप से डेटा एकत्र, आदान-प्रदान और विश्लेषण कर सकता है। यह सेंसर, स्ट्रीटलाइट और कृषि उपकरणों जैसी प्रणालियों की वास्तविक समय में निगरानी और नियंत्रण में मदद करता है।
• एआई (कृत्रिम बुद्धिमत्ता): वह प्रौद्योगिकी जो कंप्यूटर या मशीनों को मानवीय बुद्धिमत्ता की आवश्यकता वाले कार्य करने में सक्षम बनाती है, जैसे पैटर्न को पहचानना, परिणामों की भविष्यवाणी करना, या निर्णय लेना, जैसे फसलों में कीटों का पता लगाना या पानी की गुणवत्ता का विश्लेषण करना।
• जीपीएस (ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम): एक उपग्रह-आधारित नेविगेशन प्रणाली जो सटीक स्थान और समय की जानकारी प्रदान करती है। इसका व्यापक रूप से ड्रोन में सटीक खेती, मानचित्रण और परिवहन के लिए उपयोग किया जाता है।
• टेलीमेडिसिन: वीडियो कॉल, ऐप्स और ऑनलाइन प्लेटफ़ॉर्म जैसे डिजिटल संचार उपकरणों का उपयोग करके दूर से ही स्वास्थ्य सेवाएँ प्रदान करना। यह ग्रामीण या दूरदराज के इलाकों में रहने वाले मरीज़ों को बिना यात्रा किए डॉक्टरों से परामर्श करने की सुविधा देता है।
• भारतनेट : भारत भर के गाँवों में हाई-स्पीड इंटरनेट कनेक्टिविटी प्रदान करने हेतु एक सरकारी पहल। यह ग्रामीण क्षेत्रों में डिजिटल शिक्षा, ई-गवर्नेंस और ऑनलाइन सेवाओं को सुगम बनाता है।
• सी-एनओसी (सेंट्रल नेटवर्क ऑपरेशंस सेंटर): एक केंद्रीकृत निगरानी केंद्र जो किसी गाँव या शहर में सभी स्मार्ट सिस्टम की निगरानी करता है। यह सुनिश्चित करता है कि उपकरण सुचारू रूप से काम करें, उनके प्रदर्शन पर नज़र रखता है, और रखरखाव या समस्याओं के लिए अलर्ट करता है।

निष्कर्ष

स्मार्ट शहरों से स्मार्ट गांवों की ओर संक्रमण, समावेशी और सतत विकास के लिए प्रौद्योगिकी का लाभ उठाने के भारत के प्रयास को दर्शाता है।

सतनावरी स्मार्ट विलेज जैसी पहल यह दर्शाती है कि किस प्रकार प्रौद्योगिकी ग्रामीण-शहरी अंतर को पाट सकती है, संसाधन दक्षता में सुधार कर सकती है, तथा समुदायों को सशक्त बना सकती है, जिससे विकास वास्तव में सहभागी और समग्र बन सकता है।

प्रौद्योगिकी के नियोजित और रणनीतिक उपयोग से न केवल गांवों को ‘स्मार्ट’ बनाया जा सकता है, बल्कि जीवन के विभिन्न पहलुओं में सार्थक सुधार भी लाया जा सकता है, जिससे भारत में समावेशी विकास का लक्ष्य प्राप्त किया जा सके।

मुख्य परीक्षा अभ्यास प्रश्न

स्मार्ट गाँवों की अवधारणा भारत में स्मार्ट सिटी मिशन का पूरक है। परीक्षण कीजिए कि गाँवों में प्रौद्योगिकी-संचालित हस्तक्षेप कैसे समावेशी और सतत विकास को बढ़ावा दे सकते हैं। उदाहरणों सहित अपने उत्तर की व्याख्या कीजिए। (250 शब्द, 15 अंक)

स्रोत: https://indianexpress.com/article/upsc-current-affairs/upsc-essentials/upsc-issue-smart-cities-mission-intelligent-villages-satnavari-10215966/