अपारंपारिक उर्जेतून स्वयंपूर्णता

अपारंपारिक उर्जा (Non-Conventional Energy) नैसर्गिक स्त्रोतापासून मिळते. ती सातत्याने, पुन्हा पुन्हा निर्मिती केली जाऊ शकते आणि पर्यावरणातून (Environment) सहजपणे उपयुक्त अवस्थेत मिळवता येते. सौरउर्जा (Solar Energy), पवनउर्जा (wind Energy), जलउर्जा (Water Energy), जैवउर्जा (Bio Energy), समुद्रापासून मिळणारी उर्जा आणि भूगर्भ औष्णिक उर्जा या अपारंपारिक उर्जा स्त्रोतामध्ये येतात.

सौरऊर्जा ः

- वर्षानुवर्षे मिळणारा, प्रदूषणरहित आणि सहज उपलब्ध होणारा स्रोत आहे. भारतामध्ये सूर्यापासून मिळणारी ऊर्जा ही ५० मेगावॉट प्रति चौरस कि.मी. इतकी उपलब्ध आहे. ही ऊर्जा सौर औष्णिक व फोटोव्होल्टाइक तंत्रज्ञान वापरून उपयोगात आणली जाते.

- सौरऊर्जा योजनांमध्ये जागतिक पातळीवर भारत पाचव्या स्थानावर आहे. मार्च २०१४ मध्ये २.६ गेगावॉटवरून जुलै, २०१९ मध्ये ३० गेगावॉट इतकी म्हणजेच गेल्या पाच वर्षांत सौरऊर्जेची क्षमता ११ पटीने वाढली आहे.

सौर फोटोव्होल्टाइक तंत्र :

- सौरऊर्जेचे विद्युत ऊर्जेमध्ये रूपांतर करण्याच्या पद्धतीला सौर फोटोव्होल्टाइक तंत्र असे म्हणतात. अतिशय शुद्ध अशा स्फटिक सिलिकॉनच्या पातळ चकत्यांवर रासायनिक प्रक्रिया करून ०.५ व्होल्टेज देणारा विद्युत घट तयार केला जातो. १० सेंमी व्यासाच्या एका विद्युत घटामुळे सुमारे ०.५ ते ०.८ वॉट इतकी शक्ती मिळते. असे घट एकत्र जोडून हव्या असलेल्या वॉट शक्तीचा संच तयार करतात.

- अशा संचावर सूर्यकिरणे पडल्यास त्यातून प्रत्यावर्ती वीजप्रवाह निर्माण होतो. त्यापासून बॅटरी विद्युतभारित करता येतो. अशा बॅटरीच्या मदतीने रात्री वीजेची उपकरणे चालविता येतात.

- फोटोव्होल्टाइक पॅनेल वापरून सौर पथदिवे, सौर कंदील, घरगुती प्रकाश व्यवस्था, फवारणी यंत्र पाणी उपसण्याचा पंप इत्यादी उपकरणे चालविली जातात.

सद्यपरिस्थितीत प्रमुख योजना :

१. प्रधानमंत्री किसान ऊर्जा सुरक्षा व उत्थान योजना ः पंतप्रधान कुसुम योजनेअंतर्गत शेतकऱ्यांना सौर आधारित कृषिपंप उपलब्ध करून स्वच्छ ऊर्जा वापरण्याचे उद्दिष्ट आहे.

२. रूफटॉप सौर कार्यक्रम ः या योजनेअंतर्गत घरगुती, संस्था व सामाजिक क्षेत्रात सौरऊर्जा प्रकल्प स्थापित करण्याकरिता २०२२ पर्यंत ४०,००० मेगावॉट ऊर्जा निर्मितीचे उद्दिष्ट आहे.

३. सौरपार्क विकसित करणे.

४. हरित ऊर्जा कॉरिडॉर विकसित करणे.

५. भारतातील बेटांवर अपारंपरिक ऊर्जास्रोत वापरून त्याचा वापर करणे.

पवन ऊर्जा ः

- पवन ऊर्जा हे सौरऊर्जेचे अप्रत्यक्ष रूप आहे. आज भारतामध्ये पवनऊर्जा ही विद्युत ऊर्जा निर्मितीमध्ये महत्त्वाची आहे. एक स्वच्छ ऊर्जानिर्मिती स्रोत म्हणून पवन ऊर्जेकडे पाहिले जाते.

- पवनचक्क्यांच्या साहाय्याने वाऱ्यातील गतीज ऊर्जेचे रूपांतर यांत्रिक ऊर्जेमध्ये केले जाते. पुढे ही यांत्रिक ऊर्जा वेगवेगळ्या स्वरूपात वापरली जाते.

- पवन विद्युत जनित्राच्या वापर करून विद्युतऊर्जा निर्माण केली जाते किंवा पाणी उपसा करण्यासाठी वापरली जाते. पवनचक्क्यांच्या आधारे २५,००० ते ५०,००० लिटर्स पाणी प्रतिदिन उपसता येते.

- भारतात पवनशक्तीद्वारे ४९,१३० आणि १०,२७८८ मेगावॉट इतकी ऊर्जा ५० मीटर आणि ८० मीटर उंचीवर अनुक्रमे निर्मिती होऊ शकते. प्रत्यक्षात आजपर्यंत ४०,७८८ मेगावॉट इतकी ऊर्जा निर्मितीचे प्रकल्प सुरू झाले आहेत.

- जगभरामध्ये भारताचा पवनशक्तीद्वारे ऊर्जानिर्मितीत चौथा क्रमांक लागतो. महाराष्ट्राचा भारतात तिसरा क्रमांक लागतो. महाराष्ट्रामध्ये ४७८९ मेगावॉट इतकी पवनशक्तीद्वारे विद्युतनिर्मिती केली जाते. त्यापैकी महाराष्ट्रात अनुक्रमे ५४३९ मेगावॉटची क्षमता आहे.

जैव ऊर्जा ः

- जैविक पदार्थांपासून मिळणाऱ्या ऊर्जेला जैवऊर्जा म्हणून संबोधले जाते. भारतामध्ये ऊर्जानिर्मिती करिता ५४० टन इतके जैवपदार्थ दरवर्षी उपलब्ध होऊ शकतात. यामध्ये प्रामुख्याने कृषी अवशेष, कृषी उद्योगातून मिळणारे टाकाऊ पदार्थ, शेवाळ, जनावरांचे मलमूत्र तसेच जंगलातील पालापाचोळा इत्यादींचा समावेश होतो. यापैकी ७० ते ७५ टक्के जैवपदार्थ जनावरांकरिता चारा म्हणून वापरला जातो. तसेच घरगुती इंधन व इतर वापराकरिता उपयोगात आणला जातो.

- याव्यतिरिक्त उरलेला १२० ते १५० टन जैवपदार्थ प्रतिवर्षी ऊर्जानिर्मितीकरिता उपलब्ध होऊ शकतो. यापासून १८,००० मेगावॉट पेक्षा जास्त विद्युत ऊर्जानिर्मिती होऊ शकते.

- देशातील ५५० साखर कारखाने आधुनिक तंत्राचा वापर करून चालविल्यास अतिरिक्त १००० मेगावॉट इतकी ऊर्जानिर्मिती होऊ शकते.

- देशामध्ये जैवपदार्थापासून एकूण २५,००० मेगावॉट इतकी विद्युतनिर्मिती शक्य आहे. महाराष्ट्रात जैवपदार्थापासून होणारी विद्युत निर्मिती क्षमता १०१४.२ मेगावॉट इतकी आहे, त्यापैकी ४१०.५ मेगावॉट क्षमतेचे प्रकल्प कार्यान्वित आहेत.

- जैविक पदार्थांचे थेट ज्वलन, कार्बनीकरण, द्रवीकरण आणि गॅसीफिकेशन करून त्यांचा घन, द्रव व वायू या स्वरूपांत इंधन म्हणून वापर करू शकतो. खेड्यांमध्ये लाकूड फाट्याचा जास्त किफायतशीर व सुरक्षित ज्वलन करण्यासाठी सुधारित चुलींचा वापर फायदेशीर ठरतो. भारतामध्ये जवळ जवळ ६० टक्के ऊर्जा जैविक पदार्थांपासून मिळू शकते.

जैवपदार्थापासून वायू इंधन ः

१. बायोगॅस ः

- भारतामध्ये जनावरांच्या मलमूत्रांपासून बायोगॅसची निर्मिती यशस्वी ठरली आहे. देशात आजपर्यंत ४ दशलक्ष बायोगॅस संयंत्राची उभारणी केली आहे. त्यापैकी तांत्रिक दोषांमुळे बरेचशी संयंत्र निकामी ठरली आहेत. असे असूनही बायोगॅस संयंत्र उभारणीमध्ये भारताचा जगामध्ये दुसरा क्रमांक लागतो.

- अलीकडे इतर सेंद्रिय पदार्थसुद्धा बायोगॅसच्या निर्मितीसाठी वापरले जातात उदा. शहरातील कचरा, जलाशयातील कचरा, कृषी उद्योगातील टाकाऊ पदार्थ.

- बायोगॅस डिझेल इंजिनमध्ये वापरून विद्युत ऊर्जानिर्मिती करता येते.

२. गॅसिफायरवर आधारित विद्युत निर्मिती ः

- गॅसिफिकेशन तंत्र वापरून जैवपदार्थांपासून तयार केलेला प्रोड्यूसर गॅस हा इंजिनमध्ये वापरला जातो. यातून विद्युत निर्मिती केली जाते.

समुद्रापासून मिळणारी ऊर्जा :

- आपल्या पृथ्वीचा ७८ टक्के भाग हा समुद्राने व्यापलेला आहे. समुद्राच्या भरती ओहोटीपासून, पृष्ठभागावरील तरंगापासून व पाण्यातील उष्णतेपासून विद्युत निर्मिती शक्य आहे.

- भारताच्या तीनही दिशा समुद्राने वेढलेल्या आहेत, त्यांची लांबी ४५०० मैल इतकी आहे. कॅम्बेची खाडी, कच्छची खाडी व सुंदरबन येथील त्रिभूज प्रदेश अशा प्रकारच्या विद्युत निर्मिती करिता अनुकूल आहेत. अशा प्रकारच्या प्रकल्पापासून ८०००-९००० मेगावॉट विद्युतनिर्मिती शक्य आहे.

संपर्क ः डॉ. सुरेंद्र काळबांडे, ७५८८७६३७८७

(प्राध्यापक व विभाग प्रमुख, अपारंपरिक ऊर्जा स्रोत व विद्युत अभियांत्रिकी विभाग, डॉ. पंजाबराव देशमुख कृषी विद्यापीठ, अकोला )