“ इंधन निर्मिती व उर्जा निर्मितीचे नवे शाश्वत मार्ग ”
प्रस्तावना :
ऊर्जा म्हणजेच जीवन. या संबंध विश्वाचा कारभार ज्या मुलभूत घटकांवर आधारित आहे. त्यातील एक घटक म्हणजे ऊर्जा. ऊर्जा म्हणजे कार्य करण्याची क्षमता. जीवनक्रम अव्याहत चालू ठेवण्याचे कार्य उर्जा करते. कोणत्याहि कार्यासाठी आणि ऊर्जा निर्मितीसाठी इंधन आवश्यक असते. शरिराला लागणाऱ्या ऊर्जेचे इंधन म्हणजे अन्न. ऊर्जा निर्मिसाठी लागणारे इंधन म्हणजे दगडी कोळसा, लाकूड, खनिज तेल, वायू आणि वीज म्हणजेच मनुष्य प्राणी आणि वनस्पती यांचे पोषणासाठी तसेच उष्णता व प्रकाश निर्माण करण्यासाठी आणि यंत्रे चालविण्यासाठी ऊर्जेची आवश्यकता,आहे.
महाराष्ट्र राज्यात, आज विजेचा प्रश्न गंभीर आहे. ग्राहकांना बिलात होणार्या गफलती, भारनियमन, शाश्वत वीज न मिळणे, वीज हवी त्या कंपनीकडून खरेदी करण्याबाबत मुभा नसणे, अशा अनेक अडचणींना सामोरे जावे लागते आहे.
महाराष्ट्रात विजेची मागणी उपलब्धतेपेक्षा जास्त आहे. त्यामुळे राज्यात विजेचा तुटवडा निर्माण होतो आणि जनतेल भारनियमनाला सामोरे जावे लागते.
महाराष्ट्रातल्या ८०% जनतेला दररोज सुमारे ४ तासांहून अधिक भारनियमन सोसावे लागते. भारनियमनामुळे गावातले किती तरी छोटे उद्योजक धुळीला मिळाले आहेत.
भारनियमनामुळे जेनसेट, इनव्हर्टर, अशा पॉवर बॅक-अप उपकरणांचा ग्राहक वापर करतात. त्याने ग्राहकांवरचा खर्चाचा बोजा अधिकच वाढतो. मात्र घरातली सगळी उपकरणे इनव्हर्टरवर चालत नाही. चार्ज करायला लागणार्या वेळेपेक्षा तो प्रत्यक्ष कमी वेळ चालतो व त्याला चार्ज करण्यासाठी दुप्पटीने वीज वापरली जाते.
जर वाचवलेली वीज नंतर दुप्पटीने वापरली जाणार असेल तर याचा अर्थ भारनियमनाचा फारसा काही उपयोग नाही. या कारणामुळेच ग्राहकांचा खर्च वाढतो. या पॉवर बॅकअप उपकरणांमुळे घरगुती ग्राहकांच्या वापरानुसार १७% ते
१३२% ग्रिड पॉवरच्या वर खर्च त्यांच्या खिशातून जातो, तर व्यावसायिक ग्राहकाला ७% ते १९९% ग्रिड पॉवरच्या वर खर्च बसतो . भारतामध्ये ९८,००० कोटी रुपये पॉवर बॅकअप उपकरणांवर खर्च होतात, तर त्यांना चालविण्याचा खर्च ३१,००० कोटी रुपये आहे. या १००,००० कोटीमध्ये एकूण २५,००० मे.वॉ. क्षमतेची वीज निर्मिती केंद्रे उभी राहू शकतात .
राज्यात विजेची गळती व चोरी (Transmission and Distribution losses – T&D) होण्याचे प्रमाण इतके आहे की ते कमी केल्यास अधिक वीज उपलब्ध होईल व वसूली झाल्यामुळे विजेच्या वितरणाचा खर्च योग्य रितीने भरुन काढायला मदत होईल.
वितरण यंत्रणेत वीज चोरी अनेक पद्धतीने होते - आकडे टाकून, मीटरचे रीडींग बदलून, अनधिकृत वीज जोड घेऊन, बिल न भरून, इ. (या व्यतिरिक्त इतर अनेक कल्पक पद्धती असतीलच!). माजी पंतप्रधान श्री. मनमोहन सिंग यांच्या म्हणण्याप्रमाणे विजेच्या क्षेत्रात T & D losses मुळे होणारे नुकसान हे प्रामुख्याने वीज चोरी मुळेच होते . गळती न थांबवता आपण वीज निर्मिती क्षमतेत कितीही वाढ केली तरी ती आपल्याला कमीच पडणार आहे. प्रत्येक १% चोरी व गळती (T & D losses) थांबवल्याने वीज निर्मितीत ८०० MW ची भर पडते.
उद्दिष्ट्ये : -
वीज निर्मिती उद्योग आजही राज्य शासनाच्या नियंत्रणाखाली आहे. या वीज प्रकाल्पांना अव्यावसायिक पद्धतीने नुकसानीत चालविले जाणे, तात्पुरत्या राजकीय फायद्यांसाठी आखलेली अनुदाने-प्रतिअनुदाने, वीज-बिल माफी योजना, स्थानिक अनधिकृत वीज-जोडण्या, महाराष्ट्र वीज कंपनीमध्ये वर्षानुवर्षे कोणतेही मोठे तंत्रज्ञानाचे बदल न करणे असे घोर निराशाजनक चित्र दिसते.
राज्य वीज कंपनीच्या अनेक वर्षांच्या एककल्ली मक्तेदारीमुळे महाराष्ट्रात नवीन खासगी कंपन्यांकडून स्पर्धात्मक पद्धतीने कार्यक्षम वीज निर्मिती, नवनवीन स्त्रोतांचा शोध, शाश्वत ऊर्जेबद्दल संशोधन हे सर्व होताना दिसत नाही.
भारनियमनापासून मुक्ती, सर्वांना पुरेशी व खात्रीशीर वीज, वीज गळतीला रोखणे, आणि स्वच्छ वीज निर्मिती करणे हे राज्यापुढचे सर्वांत मोठे आव्हान आहे. विजेची मागणी ही वाढतच जाणार आहे. आणि महाराष्ट्र राज्याला स्वावलंबी व्हायचे असेल तर आपल्याकडे असलेल्या इंधन स्त्रोतांचा पुरेपूर वापर करावा लागेल.
तसेच वीज निर्मिती केंद्रातून होणारे प्रदूषण रोखण्यासाठी उपायोजना आखायला लागतील.
औष्णिक (कोळसा) केंद्रांच्या आजूबाजूच्या गावात राहणार्या लोकांना या केंद्रांमुळे होणार्या प्रदूषणाशी देखील झगडावे लागते.
परळी औष्णिक केंद्राला भेट दिली असताना या केंद्रामुळे होणारे प्रदूषण आपल्याला प्रत्यक्ष अनुभवता आले (पहा फोटो १ ते ४). परळी औष्णिक विद्युत केंद्राच्या आजुबाजूच्या गावातल्या लोकांचे डोळे या fly ash मुळे कायम जळजळतात आणि त्यांना दर ३-४ दिवसांनी डॉक्टरकडे उपचारासाठी स्वतःचे पैसे खर्च करून जावे लागते.
बर्याच शेतकर्यांच्या शेतजमिनी नापीक झाल्या आहेत. या लोकांना कुठल्याही प्रकारची नुकसान भरपाई मिळालेली नाही. वारंवार फुटलेल्या पाईपची संबंधित अधिकार्यांकडे तक्रार करूनसुद्धा याची दखल कोणीही घेतलेली नाही.
हे सगळं त्या लोकांना भोगावे लागते ज्यांनी आपल्या जमिनी राज्यातल्या आणि देशातल्या शहरांना वीज मिळावी म्हणून वीज निर्मिती केंद्राला दिल्या. पण त्यांच्याच घरात आज अंधार आहे. त्यांना शेतीसाठी पाणी उपसायला देखील वीज नाही.
राखेची विल्हेवाट कशी लावायची याबाबत स्पष्ट नियम आहेत पण ते कधीच पाळले जात नाहीत
वीज निर्मिती उद्योग आजही राज्य शासनाच्या नियंत्रणाखाली आहे. या वीज प्रकाल्पांना अव्यावसायिक पद्धतीने नुकसानीत चालविले जाणे, तात्पुरत्या राजकीय फायद्यांसाठी आखलेली अनुदाने-प्रतिअनुदाने, वीज-बिल माफी योजना, स्थानिक अनधिकृत वीज-जोडण्या, महाराष्ट्र वीज कंपनीमध्ये वर्षानुवर्षे कोणतेही मोठे तंत्रज्ञानाचे बदल न करणे असे घोर निराशाजनक चित्र दिसते.
राज्य वीज कंपनीच्या अनेक वर्षांच्या एककल्ली मक्तेदारीमुळे महाराष्ट्रात नवीन खासगी कंपन्यांकडून स्पर्धात्मक पद्धतीने कार्यक्षम वीज निर्मिती, नवनवीन स्त्रोतांचा शोध, शाश्वत ऊर्जेबद्दल संशोधन हे सर्व होताना दिसत नाही.
भारनियमनापासून मुक्ती, सर्वांना पुरेशी व खात्रीशीर वीज, वीज गळतीला रोखणे, आणि स्वच्छ वीज निर्मिती करणे हे राज्यापुढचे सर्वांत मोठे आव्हान आहे. विजेची मागणी ही वाढतच जाणार आहे. आणि महाराष्ट्र राज्याला स्वावलंबी व्हायचे असेल तर आपल्याकडे असलेल्या इंधन स्त्रोतांचा पुरेपूर वापर करावा लागेल. तसेच वीज निर्मिती केंद्रातून होणारे प्रदूषण रोखण्यासाठी उपायोजना आखायला लागतील.
विषयाची निवड :-
सदर प्रकल्प हा शलेय अभ्यासक्रमातील पाठ्यपुस्तकातील आधरित असून “इंधन निर्मिती उर्जा निर्मितीचे नवे शाश्वत मार्ग “हा विषय संकलनात्म्क आहे .“ इंधन निर्मिती व उर्जा निर्मितीचे नवे शाश्वत मार्ग ” विषय माझ्या आवडीचा असल्यामुळे मी हा विषय निवडलेला आहे.
ऋणनिर्देश :
मला या प्रकल्पासाठी माझ्या म्यडम सौ. पूनम पाटील तसेच माझे विद्यालयाचे प्राचार्य यांनी तसेच माझ्या शाळेतील इतर सरांनी या प्रकल्पासाठी मला मोलाची मदत हा प्रकल्प बनविण्या करिता केली ,तसेच या प्रक्ल्पासाठी माझ्या मैत्रिणीनी जी मदत केली त्या सर्वांचे मी या ठिकाणी आभार मानते. या प्रकल्पा साठी मला माझ्या सरांनी अनेक म्हत्वाची या विषयावरील पुस्तके अभ्यासासाठी दिली त्या बद्दल मी त्यांची ऋणी आहे.
माहितीचे,सादरीकरण :-
प्राचीन काळापासून
लाकुड हाच मानवाचा एकमेव उर्जास्त्रोत होता. अगदी सतराव्या शतकापर्यंत लाकुडच
वापरले जायचे. सतराव्या शतकात वेगवेगळे ऊर्जास्त्रोत सापडले. हे ऊर्जास्त्रोत
म्हणजे दगडी कोळसा आणि पेट्नेलियम यांचा ऊर्जा पुरविण्याची शक्ति लाकडापेक्षा
प्रचंड असल्यामुळे त्यांचा वापर यंत्रामध्ये केला गेला. आणि पुढील ३ शतकांत मानवी
संस्कृतीने प्रगतीचा मार्ग प्रचंड वेगाने कापला. एकोणीसाव्या शतमांत मोठमोठी जनित्रे
निर्माण झाली. विद्युत शक्तिने तर जगाचे स्वरूपच पालटून टाकले.
विद्युत शक्तीवर चालणारी हजारो नवी उपकरणे, यंत्रे तयार झाली. आज घरातील बरीचशी कामे विजेच्या सहाय्याने होतात. आज कोळसा हा रेल्वे इंजिन आणि आगबोटीत वापरला जातो.
रस्त्यावरील लहान मोठी वाहने ही खनिज पेट्नेलियम पासून शुध्द केलेल्या पेट्नेल, डिझेलवर चालतात. पण आज हे ऊर्जास्त्रोत संपुष्टात येण्याच्या मार्गवर आहेत. अतिशय जंगलतोडीने जगातील मोठमोठी जंगले नष्ट झाली आहेत, आणि त्यातून प्रदूषणाची दुसरी समस्या उभी राहिली आहे.
इंधन निर्मितीचे प्रकार -
१. अन्न ऊर्जा - मनुष्याला व प्राण्यांना अन्नाच्या रूपाने
ऊर्जा लागते. वनस्पती सूर्यप्रकाश आणि कार्बनडाय-ऑक्साईड यापासून उर्जा निर्माण
करतात.
२. इंधन ऊर्जा - प्रकाश व उष्णता निर्माण करण्यासाठी आणि
यंत्रे चालविण्यासाठी लागणाऱ्या ऊर्जेला इंधन ऊर्जा म्हणतात.
अ) पुननिर्मिती न करता येणारे इंधनाचे प्रकार - खनिज तेल,
दगडी कोळसा, फर्नेस तेल, केरोसिन, वायू इंधन(एल.पीजी.वायू)
आ)
पुननिर्मित होणारी ऊर्जा प्रकारे - जलप्रपात,
वारा, सौर उर्जा, भू औष्णिक ऊर्जा.
ऊर्जा निर्मितीचे साधने -
सध्याच्या इंधन समस्येवर तोडगा काढणे ही काळाची गरज आहे. परंतु शास्त्रज्ञांनी इंधन समस्या येणार असे ओळखून यापूर्वीच बऱ्याच वर्षापासून त्यावर तोडगा काढायला सुरूवात केली आहे. परवाच्या इराक-अमेरिका युध्दाच्या वेळी खनिज तेलाची टंचाई भासली. त्यातुन दरवाढ झाली.
अशीच परिास्थिती १९७३ च्या अरब
इस्त्राईलच्या युध्दाचे वेळी झाली होती. सध्या अजून ४०० विहीरी पेटलेल्या अवस्थेत
आहेत. अजून त्यातून खनिज इंधन नाश पावत चालले आहे.
आतापर्यंत फक्त खनिज
तेल वापरूनच ऊर्जा निर्मिती करता येते असा समज होता.
परंतु आता शास्त्रज्ञांनी बऱ्याच पर्यायी ऊर्जाप्रणाली पुढे आणल्या आहेत. यात वायुजन्य ऊर्जा, सौर ऊर्जा, लाटांपासून ऊर्जा निर्मिती, सागरी प्रवाहांतील तपमानाच्या फरकाचा फायदा घेऊन ऊर्जा निर्मिती, भु-औष्णिक ऊर्जा असे अनेक पर्याय आहेत.
परंतु या सर्व ऊर्जाप्रणालीवर निर्सगाचे नियंत्रण चालते. आणि मानवी इच्छेवर निसर्ग चालत नाही. त्यामुळे यापासून आपल्या ऊर्जेच्या गरजा भागवता येणे अशक्य आहे.रासायनिक ऊर्जा निर्मिती व आण्विक ऊर्जा निर्मिती प्रक्रिया या दोनच मानवी हुकमाखाली राहू शकणाऱ्या ऊर्जानिर्मिती पध्दती आहेत. पण या पध्दती खर्चीक आणि धोकादायकही आहेत.
अशा परिस्थितीत शास्त्रज्ञांना दोनच आशेचे मार्ग आहेत. एक म्हणजे हायड्नेजनचा इंधन म्हणून वापर करणे आणि दुसरा मार्ग म्हणजे अणु (साधन) संघटन किंवा फ्यूजन. परंतु हे ऊर्जास्त्रोत प्रचलीत होण्यासाठी अजून बरेच संशोधन करावे लागणार आहे. खनिज इंधनाव्यतिरिक्त सध्या प्रचलित असणारे ऊर्जाप्रकार पुढे संक्षिप्तपणे सांगितले आहेत.
१. जलशक्ति उर्जा निर्मिती -
जलशक्तिचा वापर मानव अश्मयुगापासून करीत आहे. ``नीचचक्र'' या पध्दतीमध्ये पाती किंवा दाते असलेले चक्र पाण्याच्या प्रवाहात किंचीतसं बुडेल असे बनविले जाते.
पाण्याच्या वेगामुळे पात्यांना गती मिळते व पर्यायाने चक्र फिरू लागते. परंतु यातून मिळणाऱ्या शक्ति पाण्याच्या प्रवाहाच्या वेगावर अवलंबून असते. याउलट ``उच्चक्र'' या पद्धतीत पाण्याच्या पातळीखाली चक्र बसविण्यात येते. आणि पात्याऐवजी पन्हाळी मिळणारी शक्ति पाण्याच्या वेगावर अवलंबून असते.
प्रचंड धारणालगत बसवलेल्या अजस्त्र आकाराच्या पाणचक्या विद्युत निर्मितीसाठी वापरल्या जातात.
२. पवन ऊर्जा निर्मिती-
खनिज स्वरूपाच्या ऊर्जेवर पर्याय शोधताना साहजिकच आपले लक्ष न संपणाऱ्या ऊर्जासाधनांकडे जाते. पवनऊर्जा हे एक असेच साधन आहे. पृथ्वीवरील वातावरणातील हवेच्या हालचालीमुळे आपल्याला पवन ऊर्जा मिळते. शिडांची जहाजे चालविणे, पवनचक्की व्दारे पाणी उपसणे आणि पिठाची जाती चालविणे अशासारखी पवन ऊर्जेचे उपयोग प्रचलित होते. आधुनिक तंत्रज्ञान वापरून पवनचक्कीव्दारें मोठ्या प्रमाणात वीज निर्मिती करणे आता शक्य झाले आहे.
पवनऊर्जा वाऱ्याच्या वेगावर अवलंबून
असते. व तिची क्षमता वेगाच्या धन प्रमाणात वाढते. साधारणपणे सागरी किनारपट्टी व
डोंगराळ प्रदेशात वाऱ्याचा वेग चांगला असतो. पवन जनित्राव्दारे वीज निर्मिती
करण्यासाठी १५ कि.मी. पेक्षा अधिक वेगाचे वारे लागते. ते अशा ठिकाणी सहज मिळते.
पाणी उपसण्यासाठी १० कि. मी. पेक्षा अधिक वेगाने वाहणारे वारे लागते.अशा ठिकाणी
शोधून तिथे पवनचक्या लावता येतात.
भारताच्या अपारंपारिक ऊर्जास्त्रोत
विभागाने भारतामध्ये पवनमळे उभारले आहेत. महाराष्ट्नत देवगड येथील पवनमळयात १०
पवनजनित्रे १९८६ साली उभारली आहेत. आणि त्यातून मिळणारी विज महाराष्ट्न् विद्युत
मंडळाच्या ग्रीडमध्ये दिली जाते.पवनजनित्रामध्ये मुख्यत्वे पवनचक्की, मुख्य कणा, गीअर पेठी,
जनित्र, ब्रेकची व्यवस्था, पवनचक्की वाऱ्याच्या दिशेला फिरण्याची
व्यवस्था व कंट्नेल व्यवस्था हे मुख्य भाग आहेत.देवगड येथील पवनमळयात १०
पवनजनित्रे ३ रांगामध्ये बसवली आहेत.
दोन जनित्रांमध्ये किमान पवनचक्कीच्या व्यासाच्या चौपट इतके अंतर ठेवावे लागते. ही रचना वाऱ्याच्या दिशेवर अवलंबून आहे. याची विद्युत क्षमता ५५० किलोवॅट इतकी आहे आणि वर्षाला सुमारे ८ ते १० लाख युनिट इतकी वीज निर्मीती यातून होते.
पवनमळे उभे करण्यासाठी खालील गोष्टी लक्षात घेतल्या जातात.
१) वाऱ्याचा वेग चांगला असावा व शक्यतो हा वेग
वार्षिक सरासरी ताशी १५ कि. मी. पेक्षा अधिक असावा.
२) जागा मोकळी व मोठ्या प्रमाणावर उपलब्ध असावी.
झाडी कमीत कमी असावी.
३) जवळच ग्रीडची उपलब्धता असावी.
४) पवनजनित्रे व ती उभारण्यासाठी लागणारी
यंक्षसामुग्री नेण्यासाठी रस्त्याची सोय असावी.
३. सौर ऊर्जा निरीती -
ऊर्जा समस्येवर उत्तम उपाय म्हणजे सौर ऊर्जा होय. कारण आतापर्यन्त वापरात असलेले स्त्रोत हे कायम रहाणार नाहीत. सौर ऊर्जा ही प्रचंड प्रमाणात पृथ्वीवर येते. यातील बरीचशी वाया जाते.
अजूनतरी कोठे सौरशक्तिकेंद्र उभारण्यात आलेले नाही. शिवाय अशा प्रकारचे केंद्र उभारून मोठ्या प्रमाणात सौर ऊर्जा विद्युत ऊर्जेत रूपांतरीत करण्याचे उपायही माहित नाहीत. त्यामुळे सूर्य शक्तिचा वापर हा सौरकुट, सौरभट्टी, सोलरहिटर यांच्या साधनांच्या सहाय्याने अल्पप्रमाणात केला जातो. याचे कारण म्हणजे सौर उपकरणांसाठी भांडवली खर्च जादा लागतो. वीज, तेल, कोळसा, या ऊर्जा त्यामानाने स्वस्त आहेत. परंतु सध्या प्रत्येक राष्ट्नची विजेची गरज ही फारच वाढली आहे. आणि इतर ऊर्जा पदार्थांची मुबलकता कमी झाली आहे.
त्यामुळे सौर ऊर्जाच्या पर्यायावर सर्व राष्ट्नंचा भर आहे. सौरऊर्जेच्या उपयोगाची आधुनिक उपकरणे पुढीलप्रमाणे आहेत. पेटीचा कुकर, सौरभट्टी, पाणी गरम करण्याचा प्लॅट, प्लेट कलेक्टर, गरम हवेचा कलेक्टर, शेतीचे पदार्थ वाळविण्यासाठी ड्नयर, खाऱ्यापाण्यापासून गोडेपाणी करणारा सोलर स्टील, उबदार राहणारे सौर घट, हिट पंप अशा अनेक प्रकारची सौर ऊर्जा उपकरणे विकसित झाली आहेत.
परदेशामध्ये पॉवर प्लॅट, सूर्य विजेवर चालणारे फ्रिज, सूर्यवीज केंद्रे इत्यादी वापरात आले आहेत.
भारतामध्ये सुूध्दा आधुनिक तंत्राच्या सहाय्याने सूर्यशक्तिचे प्रकल्प अनेक ठिकाणी
सुरू आहेत. भोर-नाशीक भागातील रस्त्यावरील दिवे सूर्य विजेवर चालतात.
धुळे जिल्ह्यात ३२० एम. डब्ल्यू. सूर्य वीज प्रकल्प १९८५ मध्ये सुरू झाला आहे. तामीळनाडूत सूर्यवीजेवर रेल्वे सिग्नल, तिरूपती-बंगळूर-विशाखापट्टणम येथे इंटरलॉक पध्दती, ग्रामीण पंपासाठी, सूर्य विजेचा वापर दिल्लीजवळ मसुदपूर खेड्यात प्रत्येक घरात स्वयंपाक, दिवे, पाण्याचे पंप, टी. व्ही. रेडिओ हे सर्व सूर्यविजेवर चालतात. अपंगाच्या सायकलीसाठी सूर्य ऊर्जा वापरली जाते.सध्याच्या विज्ञानयुगात प्रगत तंत्रज्ञानासाठी लागणारीवीज अंतराळात मोठ्या प्रमाणात निर्मिती करून तिचा वापर केला जातो.
त्याचप्रमाणे अंटार्क्टिका मोहिमेसाठी उपग्रहाच्या रिमोट कंट्नेलसाठी, रडार यंत्रणा इत्यादी ठिकाणी सूर्य विजेचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो.
४. भू- औष्णिक ऊर्जा निर्मिती-
भू-औष्णिक ऊर्जा ही वारा अथवा ऊन यासारखी उपलब्ध नसते. ज्या ठिकाणी भूगर्भातील उष्णता मिळवता येते अशा ठिकाणाहून ती मिळवून त्याचा वापर ऊर्जा निर्मितीसाठी करता येते. भूपृष्ठाखाली जसजसें खोल जावे तसतसे अंदाजे तपमान वाढते. जिथे खडक वितळलेल्या अवस्थेत असतात तेथे हे तापमान अंदाजे ११००० सें. इतके असते. भूपृष्ठावर सुध्दा बऱ्याच ठिकाणी उष्ण बिंदू आहेत. या उष्ण बिंदूचे तापमान ९०० सें. ते ४५०० सें. पर्यन्त असते. ही उष्णता खडकांच्या खाचात असणाऱ्या पाण्यात किंवा वाफेच्या स्वरूपात साठविलेली असते. ती बाहेर काढण्यासाठी अशा ठिकाणी कुपनलिका खोदतात.
आणि नलिका उष्णबिंदूजवळ पोचल्या की तिथे अडकून पडलेले गरम पाणी व वाफ या नळयांवाटे भूपृष्ठावर उसळी मारते. भूगर्भातील अंतर्गत हालचालीमुळे अथवा ज्वालामुखींच्या उद्रेकांमुळे असे उष्ण बिंदू तयार होतात.
या उष्णतेचा वापर करून इटाली, आईसलंड, न्यूझीलंड, जपान व रशियात ऊर्जा निर्मिती करणारी केंद्रे कित्येक वर्षे अस्तित्वात आहेत. आईसलंड येथील ४०% जनता भूऔष्णिक उर्जेने उबदार केलेल्या घरातून रहाते.भारतात अनेक ठिकाणी गरमपाण्याचे झरे आहेत. यांचा आपण भूऔष्णिक ऊर्जेसाठी वापर करून घ्यायला काहीच हरकत नाही.
अमेरिकेतील ``द गिझर्स'' या ठिकाणी भुऔष्णिक ऊर्जेचे दोन निरनिराळे साठे आहेत. यातून प्रचंड प्रमाणात बाहेर पडणाऱ्या वाफेच्या सहाय्याने जनित्र फिरवून विद्युत निर्मिती केली जाते.
५. जैविक ऊर्जा निर्मिती-
पुननिर्मित होणाऱ्या
ऊर्जेचे सर्वात महत्त्वाचे साधन म्हणजे जैविक ऊर्जा. या ऊर्जेची साधने चार गटात
विभागता येतील. घन,
वायू, द्रव आणि सजीव ऊर्जा. जैविक ऊर्जा ही
सहजरित्या वा मुबलक मिळू शकते.
अ) घन ऊर्जा निर्मिती - लाकूड-जंगलापासून मुख्यता लाकूड मिळते. हे लाकूड उष्णता निर्मितीसाठी बऱ्यचा ठिकाणी वापरले जाते. खेड्यांमध्ये स्वयंपाकासाठी लाकूड सर्रास वापरले जाते. तसेच कारखान्यांमधील बॉयलर्समध्ये इंधन म्हणून लाकूडच वापरतात. लाकूड हे भारताचे आद्य इंधन आहे.
कोळसा (लोणारी) - लाकडापासून हा कोळसा तयार करतात. याच्या ज्वलनामध्ये धूर होत नाही. हा कोळसा स्वयंपाकासाठी वापरला जातो.
शेण - गुरांचे शेण हा एक इंधन प्रकार खेड्यातील लोक शेणाच्या गोवऱ्या करून इंधन म्हणून वापरतात.
कचरा- औद्यौगिक, शहरी आणि शेतातील कचरा ऊर्जेची भूक भागवण्यास मदत करतात. कचऱ्यापासून ऊर्जा निर्मितीच्या एकूण चार पध्दती आहेत. खांस भट्ट्यांतून कचरा जाळून त्या उष्णतेचा वापर करणे, ऊर्जा भट्ट्यांमधून पूरक इंधन म्हणून वापर करणे, कचऱ्याचे विघटनात्मक शुध्दिकरण करणे, इतर मार्गांनी ऊर्जा निर्मिती प्रणालीत कचरा वापरणे. बऱ्याच ठिकाणी कचऱ्यापासून कचरा वीट बनवली जाते. आणि या विटा इंधन म्हणून वापरतात.
ब) वायु इंधने निर्मिती - बायोगॅस -शेण, शेतीमालाचा टाकाऊ भाग आणि काही औद्योगिक कारखान्यातील सांडपाणी यांपासून गोबर गॅस अथवा बायोगॅस तयार करतात. हे इंधन आता ग्रामीण भागात फारच लोकप्रिय होत चालले आहे. डिस्टीलरीपासून बाहेर पडणाऱ्या मळीपासून तयार होणारा बायोगॅस बॉयलरमध्ये पूरक इंधन म्हणून वापरला. यामुळे खनिज इंधनाची बचत होते.लाकडापासून वायू इंधन - लाकडाचे रूपांतर वायू-इंधनात करण्याचे उपकरण मिळते. या इंधनाचा उपयोग स्वयंपाकासाठी तसेच इंजिने, जनित्रे व बॉयर्ल्स चालविण्यासाठी करतात.
क) द्रव इंधने निर्मिती - वनस्पतीपासून मिळणारी तेले, इंधन म्हणून वापरली जातात. आणि अशी तेले खनिज तेलांना पर्याय ठरू शकतात. तसेच अल्कोहोलसारखी द्रव्ये सुध्दा इंधन म्हणून वापरता येतात.
ख)
ड) सजीव ऊर्जा -
प्राण्यांच्या शक्तिचा वापर करून विहिरीतून पाणी बाहेर काढणे, शेतीची अवजारे ओढणे, शेतीची कामे करणे, किंवा अवजड वस्तू उचलणे इत्यादी कामे केली
जातात. यासाठी बैल,
उंट, गाढव, घोडे व हत्ती यासारख्या प्राण्यांच्या बळाचा वापर केला जातो. पूर्वीच्या
काळापासून प्राणी बळाचा उपयोग वाहतूकीसाठी केला जातो. भारतातील खेड्यात प्राणीबळच
प्रमुख ऊर्जेचे स्त्रोत आहे.
६. इतर पर्यायी ऊर्जा निर्मिती -
हायड्नेजन - हायड्नेजन हे खनिज तेलापेक्षा चांगले आहे. ऊर्जा निर्मितीच्या बाबतीत हायड्नेजन सर्वात कार्यक्षम इंधन ठरते. पेट्नेल दर लिटरमध्ये ४२००० बि. टी. यु. एवढी उष्णता निर्माण करते तर द्रव हायड्नेजन दर लिटरला १,३४,५०० परवडत नसल्यामुळे हायड्नेजन हे प्रचलित साधने होऊ शकत नाही.
संघटन ऊर्जा / विघटन ऊर्जा - संघटन प्रक्रिया ही विघटन प्रक्रियेच्या ्रगदी उलट टोकाची आहे. या दोन्ही प्रक्रियेमध्ये अणूच्या केंद्राना एकत्रित बांधणारी ऊर्जा मुक्त करून वापरली जाते. एवढेच साम्य आहे. संघटनात हलक्या मूलद्रव्यांची केंद्रे एकमेकांत मिसळून एकत्रित करण्यात येतात. तर विघटनात जड मूलद्रव्यांची मोठी केंद्रे फोडून ऊर्जा मुक्त करण्यात येते. अशा अणुभट्ट्यांतून निघणाऱ्या उष्णतेवर पाण्याची वाफ तयार केली जाते आणि त्यावर जनित्र चालवून वीज निर्माण केली जाते.खनिज इंधनांव्यतिरिक्त इतर ऊर्जा साधनांचा वापर करण्याचे तंत्रज्ञान विकसित केल्यास भविष्यकाळात ऊर्जेची चिंता राहणार नाही.
आज आपण देश्यात ८० टक्के इंधनाची आयात करीत आहोत, यातील जवळपास पन्नास टक्के इंधन निर्मिती करण्याची क्षमता ही आपल्या देशातील कच-यातच आहे. त्यामुळे भविष्यात इंधन आणि उर्जा निर्मिती हे शेतीला पर्याय ठरू शकते.
“पुण्यातील प्रायमूव्ह इंजिनीअरिंग प्रा. लि. या कंपनीने शेतमालाच्या काडीकच-यापासून तयार केलेला ‘अॅग्रोगॅस’ हा देशाच्या इंधन इतिहासात नोंद घेण्यासारखा प्रयोग आहे. या प्रयोगामुळे शेतक-यांना उत्पन्नाचे एक नवे साधन तर मिळणार आहेच याबरोबरच देशाला पर्यावरणपूरक, संपूर्णपणे स्वदेशी असे आयातीलाही पर्याय असणारे इंधन उपलब्ध होणार आहे हे विशेष.
’’आज जर देशभरात प्रत्येक गावात एक याप्रमाणे जर पाच हजार अॅग्रोगॅस प्रकल्प उभारले गेले तर, प्रत्येक गावातील किमान पाचशे नागरिकांना रोजगाराचे साधन तर मिळेलच याशिवाय आयातीवर होणारा सात लाख कोटींचा खर्च हा थेट २ ते ३ लाख कोटींवर येईल, देशातील कच-यापासून उर्जानिर्मिती करण्याला प्रोत्साहन देत त्यातून देशाचा विकास करण्यासाठी सरकार प्रयत्नशील असून लवकरच याचे सकारात्मक परिणाम दिसून येतील, कंपनीने तयार केलेले बायो सीएनजी हे एक आनंददायी पाउल असून भविष्यात इंधन निर्मिती बरोबरच इंधन सुरक्षितताही महत्त्वाच आहे.
उपाययोजना :
आपल्या देशात अजूनही सुमारे 65% जनता ग्रामीण भागात राहत असून 18 कोटी कुटुंबे अन्न शिजवण्यासाठी जंगलातील लाकूडफाटा वापरतात. हे इंधन गोळा करण्यासाठी दर आठवडयाला 15 ते 16 तास खर्च करतात. शिवाय या लाकडाचे ज्वलन होताना धूर निर्माण होतो. या धुरामुळे दर वर्षी सुमारे 5लाख गृहिणींना आपला जीव गमवावा लागतो, ही बाब सर्व जनतेसमोर कधी येतच नाही. शिवाय वातावरणात लाखो टन कार्बन डायऑॅक्साईड सोडला जातो त्याचा हिशोबही आपल्याला कळत नाही, पण त्यांचे दुष्परिणाम मात्र सर्वांना सोसावे लागतात हे निश्चित.
या विषयीची जाणीव या समाजात होणे गरजेचे आहे. कारण खेडेगावातील समाज हा परंपरागत प्रथांमध्ये रूढ झालेला आहे. त्याला बदलणे मात्र काळाची गरज आहे. हे फक्त स्वयंपाकाच्या इंधनाबद्दल झाले.
असाच विचार करता अजून ज्या ठिकाणी वीज पोहोचूच शकली नाही, असाही ग्रामीण परिसर आपल्या देशात आहे. सुमारे 8 कोटी कुटुंबे केरोसीन दिव्याचा वापर करतात. यामुळे प्रत्येक कुटुंब दरमहा 4 लीटर, तर वर्षाला 50 लीटर केरोसीनचा वापर करते.
म्हणजे सुमारे 1500 रुपयांचे इंधन वापरले जाते. याचाच अर्थ दर वर्षी सुमारे 40 कोटी लीटर केरोसीन फक्त प्रकाश मिळवण्यासाठी खर्च होते. यातून 9.6 कोटी टन एवढा कार्बन डायऑक्साईड वातावरणात मिसळून पर्यावरणाला हानी पोहोचवली जात आहे. हे वास्तव आणि शहरातील वास्तव सारखेच आहे.
शहरात आर्थिक समृध्दीच्या जोरावर वाहनांचा - पर्यायाने इंधनांचा वापर, वातानुकूलित दालनांचा नको तेवढा वापर आणि दिव्यांचा झगमगाट ही पर्यावरणाला हानी पोहोचवणारी यंत्रणा अस्तित्वात आहे. वरील ग्रामीण आणि शहरी उदाहरणे आपलीच असून आपणच आपल्याला कसे विनाशाकडे नेत आहोत,
निष्कर्ष :
एकटया महाराष्ट्राचा विचार करता आपल्याला सुमारे 18,500 मेगावॉट विजेची गरज असून निर्मिती मात्र 13,500 मेगावॉट इतकीच होते. परिणामी अनेक खेडेगावांमध्ये भारनियमनाच्या समस्येला सामोरे जावे लागत आहे.
त्यामुळे अनेक कारखाने, शेती व्यवसाय, लघुउद्योग अडचणीत आले आहेत. सौर वीजनिर्मिती हा यावर उत्तम पर्याय असून वैयक्तिक पातळीवर सौर वीजयंत्रणा बसवता येणे शक्य आहे. या यंत्रणेकरिता एकदाच गुंतवणूक करावी लागते.
गुंतवणूक करताना आपण किती दिवे, पंखे - किती वॉटचे आणि किती काळ चालवणार आहोत, त्यावर वीजनिर्मिती किती झाली पाहिजे ते ठरवले जाते. आजमितीला किमान प्रकाश देणारा छोटा दिवा रु. 1150पासून बाजारात उपलब्ध आहे. तसेच 3 दिवे आणि 1 टेबल फॅन 3-4 तास चालेल अशा प्रकारचे संच फक्त रु. 15,000मध्ये उपलब्ध आहेत. केरोसीनचा दिवा वापरणाऱ्या कुटुंबाला असा छोटा संच घेता येणे निश्चित शक्य असून दर दिवशीचे किमान 5 रुपयांचे, तर वर्षाचे किमान 1500 रुपयांचे केरोसीन यामुळे वाचू शकेल. पुढील काळात फक्त 300 रुपये वर्षाकाठी खर्च केले, तर हा छोटा दिवा किमान 15 वर्षे चालू राहू शकेल. तसेच दुसऱ्या संचाचा विचार केल्यास दर दिवशी 15 रुपयांची बचत झाल्याने दर वर्षी किमान 4500 रुपयांची बचत होणार असून तीन वर्षात या संचाची किंमत वसूल होऊ शकते.
याच प्रकारची सौर वीज यंत्रणा सोसायटीतील जिन्यांमध्येही बसवता येते. किफायतशीर आणि पर्यावरणस्नेही असल्याने महाराष्ट्रातील हजारो सदनिकांच्या गच्चीवर ही यंत्रणा बसवणे बंधनकारक केल्यास महाराष्ट्रातील विजेचा तुटवडा मोठया प्रमाणावर कमी होऊन उद्योगधंद्यांना हा पुरवठा करून उत्पन्नवाढीस चालना देणे शक्य होईल.
देशात १०२७८८ मे .वॅ. इतक्या क्षमतेचे पवनउर्जेपासून वीज निर्मितीचे प्रकल्प उभारण्यास वाव असून त्यापैकी ५९६१ मे .वॅ. इतक्या वीजनिर्मितीचा महाराष्ट्रात वाव आहे .केंद्र शासनाच्या नवीन व नवीकरणीय उर्जा मंत्रालय यांच्या सहाय्याने व महाउर्जेच्या निधीतून राज्यात ११.०९ मे.वॅ. क्षमतेचे पथदर्शी पवन उर्जा प्रकल्प सुरुवातीस उभारण्यात आले आहे .दिनांक ३१ मार्च २०१३पर्यंत ३००५.६६ मे .वॅ. एवढ्या क्षमतेचे पवनउर्जा प्रक्ल्पप्रामुख्याने खाजगी प्रकल्प विकासकानंमार्फत ३१ ठीकांनी उभारण्यात आले आहेत .महाराष्ट्रातील सर्वात मोठा ५८१ मे .वॅ. एवढ्या क्षमतेचे पवन उर्जाप्रकल्प धुळे जिल्यात विकसित झाला आहे .राज्यात मोठ्या प्रमाणात खाजगी प्रकल्प विकासकानंमार्फत पवन उर्जा निर्मिती प्रकल्प आस्थापित होण्याच्या दृष्टीने आकर्षक धोरण तयार करण्यात आले आहे .
दृष्टीकोण :
विजेच्या क्षेत्राचा विचार करता या क्षेत्रामध्ये बरीच आव्हाने दिसून येतात. सर्वांत महत्त्वाचे म्हणजे वाढती लोकसंख्या, वाढते शहरीकरण, राहणीमानातला बदल व विजेचा वाढतच जाणारा वापर. या सर्व आव्हानांना उत्तर देण्यासाठी कोणती ही एका प्रकारची उपाययोजना अपूरी आहे. जागतिक स्तरावर ऊर्जा क्षेत्रात क्रांतिकारक बदल होत आहेत. महाराष्ट्रात आपण वीज कशी निर्माण करतो व ती कशी वापरतो, वीजेचे वितरण नवीन तंत्रज्ञानाप्रमाणे कसे करतो व विकेंद्रित वीज निर्मितीचा कार्यक्रम कसा आखतो याबद्दल राज्यपातळीवर बदल करावे लागतील. तसेच जर राज्य सक्षम बनवायचे असेल तर विजेच्या बाबतीत स्वावलंबी होणेही गरजेचे आहे. आपल्याकडे आहेत त्या इंधन स्त्रोतांचा वापर अधिक व्हायला हवा.
महत्व :
सौर ऊर्जा वापरण्यास अत्यंत सोपी, कोणतेही प्रदूषण न करणारी, भरवशाची, मुबलक प्रमाणात वापरता येणारी, मोफत मिळणारी, घरांघरांवर विद्युत ऊर्जा, उष्णता ऊर्जा देणारी सौर ऊर्जा भारतासाठी अत्यंत महत्त्वाचा आणि शाश्वत असा नैसर्गिक अपारंपरिक स्रोत आहे. सौर ऊर्जेबरोबर, पवन ऊर्जा, घन कचऱ्यापासून इंधन निर्मिती,समुद्री लाटांपासून वीजनिर्मिती करण्याचे प्रयोग देशभर सुरू असून त्यांच्या वापरामुळे देशातील प्रत्येक कुटुंबाला कळत-नकळत फायदा होणार आहे.
संदर्भ सूची :
सबंधित विषयावर माहितीचा आढावा मिळवण्यासाठी मी व माझ्या मित्रांनी वेगवेगळ्या गोष्टीचा वापर केला .आणि आम्हाला आमच्या विषयाची पुरेशी माहिती त्यांनी उपलब्ध करून दिली त्यातील काही गोष्टी ज्याच आम्ही वापर केला १ वर्तमानपत्र या माद्यमातून संस्काराचे मोती या सदराखाली मिळालेल्या माहितीमधून तसेच वेगवेगळ्या उपक्रम या मधून ,२ इन्टरनेट मुलाखत या माध्यमातून तसेच पाठ्यपुस्तकातील आभ्यास्क्मातील पर्यावरण या पुस्तकामधून ,तसेच मला या विषया संबंधी विशेष मार्गदर्शन माझ्या म्याडम सौ.निकम यांनी आम्हाला मोलाची माहिती दिली
कोणत्याही टिप्पण्या नाहीत:
टिप्पणी पोस्ट करा