शाश्वत विकास आणि उर्जा स्वयंपूर्णतेच्या दिशेने एक पाऊल
‘तेजोनिधी’, ‘लोहगोल’ असे ज्याचे वर्णन करता येईल त्या गगनराज भास्करामुळे या पृथ्वीतलावरील संपूर्ण जीवनचक्र अव्याहतपणे चालले आहे. सूर्य हा आपल्यासाठी उर्जेचा अक्षय स्त्रोत आहे. सूर्याचे महत्त्व आपल्या पूर्वजांनी, ऋषीमुनींनी ओळखले होते. म्हणूनच त्यांचा दिवस उगवत्या सूर्याला अर्घ्य देऊन सुरू होत असे आणि मावळत्या सूर्याला अर्घ्य देऊन संपत असे.
या लेखात आपण भारतातील सौर ऊर्जा क्रांती बद्दल जाणून घेणार आहोत.
लेखातील अंतर्भूत मुद्दे
१) सौर ऊर्जेचे महत्त्व.
२) सौर ऊर्जा
– वापरण्याच्या पद्धती
– फायदे
– मर्यादा
– उपयोग
३) सौर ऊर्जा उत्पादनाला उत्तेजन देण्यासाठी भारतात चालू असलेले प्रयत्न.
सौर ऊर्जेचे महत्त्व काय आहे?
सूर्य आपल्याला उष्णता आणि प्रकाश या दोन रुपांनी उर्जा देत असतो. सूर्यापासून मिळणाऱ्या या सौरऊर्जेचा वापर मानव शतकानुशतके करत आला आहे. भारतात घराघरांतील गृहिणी पापड, सांडगे इत्यादी पदार्थ सूर्याच्या कडक उन्हात वाळवून वर्षभरासाठी साठवून ठेवतात. हे पदार्थ करणे, धान्याला कीड लागू नये म्हणून ‘ऊन’ दाखवणे इत्यादी घरगुती कामे उन्हाळ्यात घराघरात चालतात.
औद्योगिक क्रांती नंतर जगात यंत्रयुगाची सुरूवात झाली. ही यंत्रे चालवण्यासाठी माणसाने कोळसा, डिझेल, पेट्रोल, नैसर्गिक वायू इत्यादी इंधने वापरण्यास सुरूवात केली. परंतु आता मानवाच्या हे लक्षात आले आहे की ह्या सर्व ऊर्जा स्त्रोतांचा साठा मर्यादित असून कधी ना कधी तो संपणार आहे. मग कधीही न संपणाऱ्या ‘अक्षय’ ऊर्जा स्त्रोतांचा शोध घेणे सुरू झाले. आणि त्यातूनच सौर ऊर्जेच्या वापरावर विचार सुरु झाला.
जगद्विख्यात शास्त्रज्ञ थॉमस अल्वा एडिसन यांचे एक प्रसिद्ध वाक्य आहे,
मी माझे पैसे सूर्य आणि सौर ऊर्जेवर लावेन. किती शक्तीचा स्रोत! मला आशा आहे की ते हाताळण्यापूर्वी आम्हाला तेल आणि कोळसा संपेपर्यंत प्रतीक्षा करावी लागणार नाही.
सूर्यापासून आपल्याला किती ऊर्जा मिळते याचा काही अंदाज आहे तुम्हाला? मी आकडेवारीत शिरत नाही. अगदी थोडक्यात सांगते. एक तासात सूर्याची पृथ्वीवर आलेली संपूर्ण ऊर्जा जर आपण वापरली तर संपूर्ण जगाची एक वर्षाची गरज भागू शकेल. इतकी प्रचंड ऊर्जा आपल्याला सूर्यापासून मिळते. परंतु या उर्जेचा वापर आपण नियमितपणे दैनंदिन व्यवहारात करत नाही. त्यामुळे सौरऊर्जेच्या स्त्रोताला अपारंपारिक स्त्रोत असे म्हणतात. अर्थात वेगवेगळ्या ठिकाणी त्या त्या स्थानानुसार मिळणारी सौर ऊर्जा वेगळी वेगळी आहे. भारताबाबत बोलायचं झाल्यास भारताला भरपूर सौर ऊर्जा मिळते. आपला भारत हा एक उष्णकटिबंधीय देश असून इथे बहुतेक ठिकाणी सूर्याचा प्रकाश तीनशेपेक्षा जास्त दिवस उपलब्ध असतो. त्यामुळे सौरऊर्जेचा मोठ्या प्रमाणावर वापर करणे आपल्याला शक्य आहे. सौर ऊर्जेचा वापर करून जर वीज निर्मिती केली तर पर्यावरणावर पडणारा ताण निश्चितच कमी होईल. तसेच इंधन समस्या सोडविण्यासाठी भारताने अपारंपारिक ऊर्जा स्त्रोतांच्या वापरावर भर देण्याचे ठरवले आहे. त्यामुळे भारताला २०४७ पर्यंत ऊर्जेमध्ये आत्मनिर्भर बनणे आणि २०७० पर्यंत कार्बन उत्सर्जन शून्यावर आणणे ही दोन्ही लक्ष्ये साध्य करता येतील.
सौर ऊर्जा वापरण्याच्या पद्धती कोणत्या? Solar Energy in Marathi
१. सौर ऊर्जेचे विद्युत ऊर्जेत (इलेक्ट्रिसिटी) रूपांतर – सौर ऊर्जेचे विद्युत ऊर्जेत रूपांतरण करण्यासाठी photo voltaic cell (PVC) चा वापर केला जातो. एका सेल मधून निर्माण होणारे विद्युत ऊर्जा कुठलेही उपकरण चालवण्यासाठी पुरेशी नसते. त्यामुळे असे सेल एकमेकास जोडून सोलर पॅनल तयार केले जाते. वेगवेगळ्या क्षमतेचे सोलर पॅनल्स आज बाजारात उपलब्ध आहेत. या सोलर पॅनल्सने तयार केलेली विद्युत ऊर्जा आपण विविध ठिकाणी वापरू शकतो.
२. सौर ऊर्जेचे उष्णतेमध्ये रूपांतर– भिंग (लेन्स) किंवा आरशांच्या सहाय्याने सौर ऊर्जा एका ठिकाणी केंद्रित केली जाते. त्यामुळे मोठ्या प्रमाणावर उष्णता निर्माण होते. ही उष्णता वाळवणे, भाजणे, गरम करणे इत्यादी अनेक कामांसाठी वापरता येते.
सौर ऊर्जेचे फायदे-
- सौर ऊर्जा ही अक्षय म्हणजे कधीही न संपणारी आहे जोपर्यंत आकाशात सूर्य आहे तोपर्यंत आपल्याला ही ऊर्जा मिळत राहील.
- सौर ऊर्जा प्रदूषण मुक्त आहे. यापासून कोणतेही हानिकारक गॅस किंवा रसायने तयार होत नाही. म्हणूनच सौर ऊर्जेला हरित उर्जा असे म्हणतात.
सौर ऊर्जेच्या मर्यादा-
- रात्रीच्या वेळी सूर्यप्रकाश नसल्यामुळे सौर ऊर्जेचा वापर आपण करू शकत नाही.
- पावसाळ्यात तसेच ढगाळ हवामानात सौर ऊर्जेचा वापर करता येत नाही.
- काही प्रदेशांत त्यांच्या भौगोलिक स्थानामुळे सूर्यप्रकाश जास्त वेळ मिळत नाही. अशा ठिकाणी सौरऊर्जेच्या वापरावर निर्बंध येतात.
- सौर उपकरणे नाजूक असतात आणि ती काळजीपूर्वक हाताळावी लागतात. तसेच त्यांची नियमित देखभाल ही करावी लागते.
- ही उपकरणे सामान्यतः आकाराने मोठी असतात त्यामुळे ती स्थापित करण्यासाठी खूप मोठी जागा लागते.
- दिवसभरात सूर्य आपली स्थिती आणि जागा सतत बदलत असतो. तसेच सूर्यप्रकाशाची तीव्रता सुद्धा दिवसाच्या वेगवेगळ्या वेळी वेगळी असते. त्यामुळे सोलर उपकरणातून निर्माण होणारी ऊर्जा दिवसाच्या वेगवेगळ्या प्रहरात वेगवेगळी असते.
सौर ऊर्जेचे उपयोग Solar Energy in Marathi-
१) घराच्या छतावर सोलर पॅनल बसवून त्यातून निर्माण होणारी विद्युत ऊर्जा घरातील विद्युत उपकरणे चालवण्यासाठी वापरता येते.
२) रस्त्यांवर लावलेले स्ट्रीट लाईटस् दिवसा त्यांच्याजवळ असलेल्या सोलर पॅनल मुळे चार्ज होतात आणि रात्री ते प्रकाश देतात.
३) अंतराळ याने, कृत्रिम सॅटॅलाइट यांच्यामध्ये असलेली विद्युत उपकरणांना त्यांच्या बाहेरील बाजूला असलेल्या सोलर पॅनलमुळे विद्युत पुरवठा होतो.
४) काही इलेक्ट्रॉनिक गॅजेट्स तसेच घड्याळे यामध्ये बॅटरी चार्ज करण्यासाठी सोलर सेल्स चा वापर केला जातो.
५) शेतावर पाणी उपसण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या विद्युत पंपांना सोलर पॅनल वापरून वीज पुरवठा केला जाऊ शकतो.
६) सोलर पॅनल वापरून निर्माण होणाऱ्या विजेवर चालणाऱ्या सोलर कार्सची निर्मिती सुरू झाली आहे.
७) सौर ऊर्जा केंद्रित करून निर्माण झालेली उष्णता वापरून पाणी गरम करता येते. अशा प्रकारचे वॉटर हीटर्स घरात तसेच औद्योगिक उपयोगासाठी वापरले जातात.
८) अशुद्ध पाणी शुद्ध करण्यासाठी, डिस्टिल्ड वॉटर तयार करण्यासाठी तसेच खाऱ्या पाण्याचे गोड्या पाण्यात रूपांतर करण्यासाठी सौरऊर्जेवर चालणारे वॉटर हीटर वापरले जातात.
९) अन्न शिजवणे, भाजणे इत्यादींसाठी सुद्धा सुर्याची केंद्रीकरण केलेली उष्णता वापरता येते. सूर्यचूल या उपकरणात अशा प्रकारे उष्णता निर्माण करतात.
१०) सौर ऊर्जेचे केंद्रीकरण करून निर्माण झालेली उष्णता पाणी उकळण्यासाठी सुद्धा वापरली जाऊ शकते. यामुळे निर्माण झालेल्या वाफेच्या सहाय्याने टरबाइन्स चालवता येतात आणि वीज निर्मिती करता येते.
सौर ऊर्जा उत्पादनाला उत्तेजन देण्यासाठी भारतात कोणते प्रयत्न सुरू आहेत?
१) राष्ट्रीय सौर मोहीम – भारतात सौर ऊर्जा उत्पादनाला उत्तेजन देण्यासाठी भारत सरकारने राष्ट्रीय सौर मोहीम चालू केली आहे. अतिशय महत्त्वाकांक्षी अशी उद्दिष्टे समोर ठेवून या मोहिमेची वाटचाल होत आहे. सौर ऊर्जेच्या क्षेत्रात भारताला विश्वनेता म्हणून स्थापित करणे हे या मोहिमेचे उद्दिष्ट आहे. सध्या भारताची सौर ऊर्जा निर्मितीची क्षमता ७३ गीगावॉट इतकी झाली आहे. याव्यतिरिक्त रुफटॉप सौर ऊर्जा प्रणालीद्वारे सुमारे १२ गीगावॉट उर्जा निर्मिती होत आहे. २०३० पर्यंत भारताला लागणाऱ्या एकूण वीजेपैकी 18% वीज सौर ऊर्जा प्रकल्पातून निर्माण होईल असे उद्दिष्ट आहे. सौर ऊर्जा निर्मितीत भारत जगात पाचव्या क्रमांकावर आहे.
२) सौर ऊर्जा पार्क – सौर ऊर्जा उत्पादनाला चालना देण्यासाठी 2023 च्या अखेरीस पर्यंत भारतात अनेक मोठे सौर ऊर्जा प्रकल्प उभे राहिले आहेत. जमिनीवर सोलर पॅनेल उभारून वीज निर्मिती करणे हा त्यांचा उद्देश आहे.
i) भादला सोलर पार्क राजस्थान
राजस्थानातील जोधपूर येथे 56 चौरस किलोमीटरवर (14 हजार एकर) पसरलेला हा प्रकल्प भारतातील सर्वात मोठा सौर ऊर्जा प्रकल्प ठरला आहे. त्याची क्षमता २२४५ मेगावॅट इतकी आहे. ऊर्जा निर्मितीचा विचार करता तो भारतातीलच नव्हे तर जगातील सर्वात मोठा प्रकल्प आहे. क्षेत्रफळाच्या दृष्टीने तो जगातील दुसऱ्या क्रमांकाचा प्रकल्प ठरला आहे. अत्यंत उच्च तपमान (४६ ते ४८°से.), उष्ण वारे, रखरखीत वाळवंट आणि सतत होणारी वाळूंची वादळे अशा प्रतिकूल परिस्थितीमुळे हा भाग मानवी वस्तीस अयोग्य ठरला होता.
भारताचे अपारंपारिक ऊर्जा स्त्रोतांचे उद्दिष्ट साध्य करण्यात या प्रकल्पाचा मोलाचा वाटा आहे. या एका प्रकल्पामुळे भारतातील हरित वायूंचे उत्सर्जन वार्षिक चार लाख टनांनी कमी करण्यात यश आले आहे.
ii) पवगाडा सोलर पार्क कर्नाटक
कर्नाटकातील तुमकुर येथे असलेला आणि ५३ चौरस किलोमीटर (तेरा हजार एकर) क्षेत्र व्यापलेला हा प्रकल्प देशात दुसऱ्या क्रमांकावर आहे. याची उत्पादन क्षमता २०५० मेगावॅट इतकी आहे. या प्रकल्पाची क्षमता वाढवून तीन गीगावॅट करण्याचे उद्दिष्ट आता समोर ठेवण्यात आले आहे
याव्यतिरिक्त कर्नुल अल्ट्रा मेगा सोलर पार्क, आंध्रप्रदेश, अनंतपुरम अल्ट्रा मेगा सोलर पार्क, आंध्रप्रदेश, रेवा अल्ट्रा मेगा सौर प्रकल्प, मध्यप्रदेश, चारंक्य सोलर पार्क गुजरात यासारखे अनेक मोठे प्रकल्प भारतात उभे राहिले आहेत.
सौर ऊर्जेचा उपयोग करण्याचा एक अभिनव उपाय म्हणजे फ्लोटिंग सोलर पॅनेलचा वापर. असे तरंगते सौर प्रकल्प जमिनीवर बसवलेल्या सौर प्रकल्पांच्या तुलनेत जास्त ऊर्जा उत्पन्न करतात. याचे कारण म्हणजे तरंगणारे पॅनेल सौर विकिरणांव्यतिरीक्त पाण्याच्या पृष्ठभागावरील परावर्तित सूर्यप्रकाशापासूनही वीज निर्माण करतात.
एनटीपीसी फ्लोटिंग सोलर प्लांट रामागुंडम (100 मेगावॅट), एनटीपीसी फ्लोटिंग सोलर प्लांट कायमकुलम (92 मेगावॅट), रिहंद धरण तरंगणारा सौर ऊर्जा प्रकल्प, उ.प. (50 मेगावॅट), सिंहाद्री फ्लोटिंग सोलर पीव्ही प्रकल्प (25MW), चंदीगड येथे 2 मेगावॅटचा फ्लोटिंग सोलर पॉवर प्लांट ही त्यापैकी काही नावे आहेत. सुमारे ३९ गीगावॉट क्षमतेच्या एकूण ५७ सोलर पार्कना मंजूरी मिळाली आहे.
३) वन सन, वन वर्ल्ड, वन ग्रीड (OSOWOG) संकल्पना
२०१८ च्या आंतरराष्ट्रीय सौर आघाडीच्या (ISA) संमेलनात भारताने ही कल्पना सर्वप्रथम मांडली. “सूर्य कधीही मावळत नाही आणि तो एका विशिष्ट भौगोलिक स्थानावर ठराविक वेळी स्थिर असतो” ही या उपक्रमामागील संकल्पना आहे. या महत्त्वाकांक्षी प्रकल्पाचे उद्दिष्ट जगभरातील देशांना ट्रान्स-नॅशनल सौर ऊर्जा ग्रीडशी जोडण्याचे आहे.
४) सोलर रुफ टॉप योजना– सौर ऊर्जेच्या वापराला चालना देण्यासाठी भारत सरकारने ‘सोलर रुफ टॉप योजना’ सुरू केली आहे. या योजनेअंतर्गत घराच्या छतावर सोलर पॅनल बसवले जाते. त्यातून निर्माण होणारी विद्युत ऊर्जा घरातील विद्युत उपकरणे चालवण्यासाठी वापरता येते. बॅटरी आणि इन्व्हर्टर वापरून ही ऊर्जा साठवून ठेवता येते आणि आवश्यक तेव्हा वापरताही येते. उदाहरणार्थ रात्रीच्या वेळी सूर्यप्रकाश उपलब्ध नसतो तेव्हा ती साठवलेली ऊर्जा वापरता येते. यानंतर सुद्धा जर अतिरिक्त ऊर्जा उपलब्ध असेल ती ग्रीड मध्ये पाठवली जाते. या ग्रिड मध्ये पाठविलेल्या ऊर्जेचे ग्राहकाला पैसे मिळतात. या योजनेअंतर्गत भारत सरकार सोलर रुफ टॉप बसवण्यासाठी ४०% सबसिडीही देत आहे.
५) प्रधानमंत्री किसान ऊर्जा सुरक्षा एवम उत्थान महाभियान (KUSUM) – या योजने अंतर्गत शेतकऱ्यांना अनुदानावर सौरपंप दिले जातात. शेतकऱ्यांना सौरपंपावर केंद्र सरकारकडून ३० %, राज्य सरकारकडून ३० % आणि इतर वित्तीय संस्थांकडून ३० % असे एकूण ९०%अनुदान दिले जाणार आहे. केवळ १० % खर्च शेतकऱ्यांना स्वतः करावा लागणार आहे.
६) प्रधानमंत्री सूर्योदय योजना
नुकतेच २३ जानेवारी २०२४ रोजी भारताचे पंतप्रधान श्री नरेंद्र मोदी यांनी प्रधानमंत्री सूर्योदय योजनेची घोषणा केली. अर्थमंत्री निर्मला सीतारामन यांनी यंदाच्या अंतरीम अर्थसंकल्पातही या योजनेचा उल्लेख केला. त्यांनी सांगितले की, या योजनेंतर्गत ज्यांच्या घरात सौर यंत्रणा बसवली आहे त्यांना 300 युनिटपर्यंत मोफत वीज दिली जाईल. या योजनेच्या माध्यमातून 1 कोटी अल्प तसेच मध्यम उत्पन्न असलेल्या लोकांच्या छतावर सौर पॅनेल बसवले जातील. त्यामुळे भारतातील गरीब तसेच मध्यमवर्गीय लोकांच्या वीज बिलात बचत होईल. भारतात दुर्गम ठिकाणी अनेक छोटी गावे अशी आहेत की जेथपर्यंत अद्यापही वीज पोहोचली नाही. ही गावे या योजनेमुळे उजळून निघतील.
उर्जा क्षेत्रात स्वावलंबी होण्यासाठी टाकलेले हे मोठेच पाऊल आहे.
थोडक्यात काय, भारतात शाश्वत विकास आणि उर्जेबाबत आत्मनिर्भरता साधण्यासाठी सौर ऊर्जेला पर्याय नाही. त्यामुळे भारतातील सौर ऊर्जेचे भविष्य सूर्याइतकेच तेजस्वी, प्रकाशमान आणि लखलखीत आहे.
तुम्हाला सौरऊर्जेबद्दलची ही माहिती कशी वाटली,ते नक्की कळवा. आपल्या मित्रपरिवारा सोबत शेअर करायला विसरू नका. अशाच नवनवीन माहिती आणि कथा आम्ही तुमच्यापर्यंत पोहचवत राहू.याचा लाभ घेण्यासाठी आमच्या ‘लेखक मित्र’ या वेबसाईटला नक्की भेट द्या. तसेच आमचा WhatsApp ग्रुप हि जॉईन करा.
धन्यवाद !
क्षितीजा कापरे