अपारंपरिक ऊर्जास्रोत

पाणी, हवा, समुद्र, नद्या, वेगवेगळे जीव, तापमान, आर्द्रता, ऋतुमान, पर्जन्यमान, जमिनीचा कस, फळाफुलांचा दर्जा आणि निसर्गातील विविध चक्रांची गतिमानता अशा अत्यंत व्यापक अवस्थेत होणाऱ्या दूरगामी परिणामांचा आज कुठे सखोल विचार होऊ लागला आहे. पर्यायी इंधनासाठी आपण आज कित्येक गोष्टींचा अत्यंत कल्पकतेने विचार करू लागलो आहोत. सूर्यप्रकाश, एककेंद्रित सूर्यप्रकाश, वारा, जलप्रपात, समुद्राच्या उसळणाऱ्या लाटा, किरणोत्सर्ग आणि अणू-रेणू, कॉर्न-८५, सेल्युलोसिक-ई-८५, अनेक प्रकारच्या विजेर्या, विशिष्ट प्रकारचे शेवाळे, ब्यूटेनॉल, जैविक इंधनांचे प्रकार, उसापासून बनविलेले इथेनॉल, हायड्रोजनचे रेणू हे त्यापैकी काही आहेत. भविष्यात आपल्या पुढच्या पिढ्यांना लागणाऱ्या इंधनाची गरज यापैकी काही मोहरे भागविणार आहेत हे निश्‍चितच. अर्थातच प्रत्येकासाठी लागणारे तंत्रज्ञान वेगळे असणार आहे आणि ते विकसित करण्यासाठी मूलभूत विज्ञानावर मोठ्या प्रमाणात भर द्यावा लागणार आहे. मूलभूत विज्ञानातील प्रगती हाच खरे तर एखाद्या संस्कृतीच्या प्रगतीचा गाभा असतो, हे आज थोडे विस्मृतीत गेलेले तत्त्व उद्या आपल्याला आठवावे लागणार आहे.आज थोडे विस्मृतीत गेलेले तत्त्व उद्या आपल्याला आठवावे लागणार आहे.

ऊर्जेच्या निर्मितीसाठी आज वेगवेगळ्या प्रकारचे तंत्रज्ञान विकसित होत आहे. त्यापैकी काही अत्यंत महत्त्वाच्या तंत्रांविषयी अगदी थोडक्‍यात विचार करू.

या विशिष्ट प्रकारच्या बॅटरीज निसर्गात मुबलक सापडणाऱ्या सिलिकॉन मूलद्रव्याच्या बनविल्या असतात. धन आणि ऋण प्रभारांच्या सिलिकॉनच्या पट्टीवर सूर्यप्रकाश पडला, ती त्या पट्टीमध्ये वीजनिर्मिती होते. ही वीज आपण इतरत्र वापरू शकतो. घरांच्या गच्चीवर, रस्त्यांच्या कडेला, बागांमध्ये किंवा ओसाड जमिनींवर अशा हजारो बॅटरीज लावून आपण सूर्यप्रकाशापासून वीज निर्माण करू शकतो. भारतासारख्या देशाला तर निसर्गाचे वरदान लाभलेले आहे. आपल्याला मिळणाऱ्या मुबलक सूर्यप्रकाशाचे अशाप्रकारे सोने करून घेण्याची संधी आपण दवडता कामा नये. आज या तंत्रज्ञानात काही त्रुटी आहेत. ढगाळ, पावसाळी हवेत किंवा रात्री या बॅटरीज वीज निर्माण करू शकत नाहीत, तसेच त्यांचे तापमान ४५ अंशांपलीकडे गेले तर फार कमी वीजनिर्मिती होते. परदेशात शेतांमध्ये बसविलेले पीव्ही आज ६० मेगावॉटपर्यंत वीज निर्माण करीत आहेत. भविष्यात त्यांची क्षमता १५० मेगावॉट करण्याची योजना आहे. आपण या क्षेत्रात खूपच मागे आहोत.

या तंत्रामध्ये भल्यामोठ्या अंतर्वक्र आरशांच्या साह्याने सूर्यप्रकाश एकत्रित केला जातो. त्यामुळे त्याची तीव्रता शतपटींनी वाढते. हा अत्यंत "गरम' प्रकाश विशिष्ट अशा मोठ्या भांड्यांवर केंद्रित करतात. या भांड्यात पाणी, तेल किंवा मिठाचे द्रावण भरलेले असते. बाहेरील तीव्र उष्णतेने आतील द्रव प्रचंड तापतो आणि ती उष्णता वाफेचे इंजिन चालविते. त्यातून वीजनिर्मिती होते. आतील द्रव रात्रीसुद्धा गरम रहात असल्याने चोवीस तास कमी-अधिक प्रमाणात वीज तयार होते.

 

आजच्या अनेक संशोधकांच्या मते, पवनऊर्जा भविष्यातील ऊर्जेची गरज भागवू शकेल. वातावरणाचा ऱ्हास थांबवू शकेल आणि अत्यंत किफायतशीर दरात सर्वसामान्यांना वापरता येऊ शकेल. आज गिअर्सविरहीत टर्बाइन्स वापरली जात आहेत. विजेची निर्मिती वाऱ्याच्या वेगातील बदलाच्या तिसरा घात इतकी होते. म्हणजे वाऱ्याचा वेग दुप्पट झाला तर वीजनिर्मिती आठपट वाढते. वाऱ्याचा वेग जास्त मिळविण्यासाठी पवनचक्की अधिकाधिक उंचीवर बांधतात. पवनचक्कीचा आकारही मोठ्यात मोठा ठेवतात. नेदरलँड्स देशात २० टक्के ऊर्जा पवनचक्‍क्‍यांमुळे तयार होते. पवनचक्कीमुळे तयार झालेली वीज दूरवर शहरात नेण्यात आज अडचणी येत आहेत. त्यावर विचार होण्याची गरज आहे.

 

पृथ्वीच्या पोटात, खोलवर वाफेचे आणि गरम पाण्याचे प्रचंड साठे आहेत. भूऔष्णिक तंत्रज्ञान या वाफेला आणि तप्त पाण्याला पृष्ठभागावर आणून त्यापासून वीजनिर्मिती करते. बऱ्याचदा भूगर्भातील वाफेचे तापमान १८० ते ३७० अंश असते. अशा ठिकाणी केशनलिका (बोअरवेल्स) खणून ते पाणी वर आणतात. त्यापासून वीजनिर्मिती झाली की दुसऱ्या केशनलिकेतून ते पुन्हा भूगर्भात सोडून देतात. या वाफेबरोबर अनेक वायू पृष्ठभागावर येतात. त्यांना वेगळे करून इतर कामांसाठी वापर करून घेता येईल. आज त्यांना वातावरणात सोडून दिले जाते. भूऔष्णिक उर्जेचा वापर ज्या भागात अशी वाफ उपलब्ध आहे अश्याच ठिकाणी करता येते. सध्या आइसलॅंड या देशात भूऔष्णिक उर्जेवर मोठ्या प्रमाणावर उर्जानिर्मिती करतात.

सूर्य, चंद्र या दोहोंच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे समुद्राला भरती आणि ओहोटी येते. एखाद्या ठरावीक ठिकाणचे तापमान पाणी त्यामुळे एका दिशेत सुमारे सहा तास वाहते आणि त्याविरुद्ध दिशेत पुन्हा सहा तास वाहते. समुद्राला येणाऱ्या भरती ओहोटीचा वापर करून टर्बाईन फिरवता येते; पण त्यासाठी लाटेचा वेग कमीत कमी दोन मीटर प्रतिसेकंद असावा लागतो. पवनचक्कीतून योग्य दरात वीजनिर्मिती करायची असेल तर वाऱ्याचा वेग सात मीटर प्रतिसेकंद आवश्‍यक असतो. आज स्थानिक भरती-ओहोटी खूपच अचूक सांगता येऊ लागल्यामुळे भविष्यात या तंत्राचा योग्य वापर करून वीजनिर्मिती सहज शक्‍य आहे.

आजही खेडेगावात जैविक इंधन मोठ्या प्रमाणावर वापरतात. लाकूड, गाई-म्हशीचे शेण आणि गवत हे त्यांपैकी काही होत. इथेनॉल हे मका, ऊस, गहू अशा पदार्थांपासून कारखान्यात तयार करतात. आजच्या अनेक संशोधकांच्या मते इथेनॉलवर आधारित इंधन मानवाला, पशू-पक्ष्यांना आणि जमिनीच्या वापराला हानिकारक ठरते.