UPSC-MPSC : भारताचा भूगोल : अपारंपरिक ऊर्जा स्त्रोत

कोळसा, पेट्रोलियम, अणुइंधन, नैसर्गिक वायू हे सर्व संपुष्टात येणारे ऊर्जा स्त्रोत आहेत, म्हणून त्यांना अपारंपरिक ऊर्जा स्त्रोत म्हणतात. हे अपारंपरिक ऊर्जा स्त्रोत झपाट्याने कमी होत आहेत आणि त्यांच्या ज्वलनामुळे तसेच वापरामुळे पर्यावरणाची हानी होत आहे. त्यामुळे आता देशाच्या ऊर्जेच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी अस्तित्वात असलेल्या अपारंपरिक ऊर्जा स्त्रोताना विकसित करणे आवश्यक आहे. अपारंपरिक ऊर्जा स्त्रोतांतर्गत पवन ऊर्जा, सौर ऊर्जा, भू- औष्णिक ऊर्जा, बायोगॅस, भरती ओहोटी ऊर्जा, समुद्राच्या लाटांपासून मिळणारी ऊर्जा किंवा सागरी ऊर्जा आणि बायोमास ऊर्जा यांचा समावेश होतो. यालाच अक्षय ऊर्जा असेही म्हणतात. देशातील विद्यमान अक्षय ऊर्जा स्त्रोतांच्या विकासासाठी १९८२ मध्ये अपारंपारिक ऊर्जा स्त्रोत विभागाची स्थापना करण्यात आली. सन २०१९ पर्यंत अपारंपरिक ऊर्जेची (NCE) एकूण स्थापित क्षमता ८०६३३ MW पर्यंत वाढली आहे, जी देशातील विजेच्या एकूण स्थापित क्षमतेच्या २२% आहे.

अपारंपरिक ऊर्जा स्त्रोतांतर्गत खालील ऊर्जा स्त्रोताचा समावेश होतो.

1. पवन ऊर्जा
2. सौर ऊर्जा
3. भू- औष्णिक ऊर्जा
4. बायोगॅस
5. जैवइंधन
6. बायोमास
7. समुद्राच्या लाटांपासून मिळणारी ऊर्जा किंवा सागरी ऊर्जा

पवन ऊर्जा

देशाच्या किनारपट्टीच्या राज्यांमध्ये पवनऊर्जेच्या विकासासाठी भरपूर वाव आहे. किनारी भागात पवन ऊर्जेची क्षमता आहे, कारण येथे वारा हा भुभागाच्या तुलनेत जास्त वेगाने व अखंडपणे वाहतो. वाऱ्यांच्या सतत प्रवाहांमुळे त्यांच्यामध्ये गतिज ऊर्जा आढळते. देशातील अपारंपरिक ऊर्जा स्त्रोतांच्या एकूण स्थापित क्षमतेमध्ये पवन ऊर्जेचा वाटा सर्वात अधिक आहे. चीन, अमेरिका आणि जर्मनी हे अनुक्रमे अव्वल स्थानावर असून भारताचा जगात चौथा क्रमांक लागतो. भारतात पवन ऊर्जा उत्पादन करणारे राज्यांमध्ये तामिळनाडू हे पहिल्या क्रमांकावर आह. पवन ऊर्जेच्या संभाव्य क्षमतेचा विचार करता अनुक्रमे गुजरात, कर्नाटक व महाराष्ट्र यांचा क्रमांक लागतो, पवन ऊर्जेच्या स्थापित क्षमतेचा विचार करता अनुक्रमे तामिळनाडू, गुजरात व महाराष्ट्र यांचा क्रम लागतो. महाराष्ट्रातील वनकुसवडे येथे आशिया खंडातील सर्वात मोठा पवन ऊर्जा प्रकल्प आहे. भारतात, किनारी वाऱ्याचा वेग सुमारे १० किमी/तास असून गुजरात, तामिळनाडू, महाराष्ट्र, ओरिसा, आंध्र प्रदेश आदी राज्यांना अशा क्षेत्रांमध्ये विशेष स्थान आहे.

हेही वाचा – UPSC-MPSC : भारताचा भूगोल : कृष्णा नदी प्रणाली

सौर ऊर्जा

भारतामध्ये सौर ऊर्जेच्या विकासासाठी सर्वात चांगली परिस्थिती राजस्थान राज्यात असून राजस्थानमध्ये मान्सूनचा प्रभाव कमी प्रमाणात असल्याने तिथे ढग तयार होत नाहीत, त्यामुळे राजस्थानमध्ये वर्षभर प्रखर सुर्यप्रकाश असतो. हेच कारण आहे की राजस्थान राज्यात सौर ऊर्जेसाठी आदर्श परिस्थिती मानली जाते.

देशातील विविध क्षेत्रांमध्ये सौर ऊर्जेची प्रचंड क्षमता असून देशात सौर ऊर्जा विकसित करण्यासाठी जवाहरलाल नेहरू राष्ट्रीय सौर अभियान (NNSM) २०१० मध्ये सुरु करण्यात आले. जवाहरलाल नेहरू राष्ट्रीय सौर अभियानांतर्गत २०२२ पर्यंत २० हजार मेगावॅट सौरऊर्जा निर्मितीचे उद्दीष्ट ठेवण्यात आले होते. हे उद्दीष्ट साध्य करण्यासाठी देशात अनेक सोलर व्हॅली बांधल्या जात आहेत. या सोलार व्हॅली औद्योगिक क्षेत्र असल्याने यामध्ये फक्त सौरऊर्जा तयार केली जाणार आहे.

भू-औष्णिक ऊर्जा

भारतात भू-औष्णिक क्षेत्रांचा शोध आणि अभ्यास १९७० मध्ये सुरू झाला. भारतीय भूगर्भीय सर्वेक्षण संस्थेने देशातील ३५० भू-औष्णिक ऊर्जा स्थाने ओळखली असून भारतातील भू-औष्णिक ऊर्जेची अंदाजे क्षमता १० हजार मेगावॅट आहे. भू-औष्णिक ऊर्जा शाश्वत ऊर्जेचा स्त्रोत असून पर्यावरणास अनुकूल आहे, तसेच यांच्या निर्मितून कोणतेही प्रदूषण होत नाही. गिझर, लावा कारंजे, गरम पाण्याचे झरे हे भू-औष्णिक ऊर्जेची नैसर्गिक उदाहरणे आहेत. भारतातील सोन, नर्मदा, तापी खोऱ्यातील मध्यप्रदेश, छत्तीसगड आणि झारखंड, छत्तीसगडमधील तट्टापानी कॅम्बेची खाडी मुख्यतः गुजरात आणि राजस्थानचा काही भाग ओडिशातील तप्तपानी झरा, हिमालयचे पर्वतीय क्षेत्र भू-औष्णिक ऊर्जेची प्रमुख ठिकाणे आहेत.

बायोमास एनर्जी

बायोमास उर्जा सेंद्रिय पदार्थापासून प्राप्त होते. ज्यामध्ये कृषी अवशेष, जंगलाचे अवशेष, समर्पित ऊर्जा पिके, अन्न कचरा आणि अगदी शैवाल यांचा समावेश असतो. हे सेंद्रिय पदार्थ, विविध रूपांतरण प्रक्रियेद्वारे, ऊर्जाच्या स्त्रोतांमध्ये रूपांतरित केले जाऊ शकतात. बायोमासमधून ऊर्जा काढण्याच्या प्राथमिक पद्धतींमध्ये ज्वलन, गॅसिफिकेशन, पायरोलिसिस आणि अॅनारोबिक पचन यांचा समावेश होतो.

हेही वाचा – UPSC-MPSC : भारताचा भूगोल : ब्रह्मपुत्रा नदी प्रणाली

बायोगॅस

ऍनेरोबिक पचन प्रक्रियेद्वारे, जैविक कचरा सामग्री जसे की कृषी अवशेष, अन्न कचरा आणि सांडपाण्याचा गाळ जीवाणूंद्वारे ऑक्सिजन मुक्त वातावरणात मोडून बायोगॅस तयार केला जातो. बायोगॅसमध्ये प्रामुख्याने मिथेनचा समावेश असून ज्याचा वापर थेट इंधन म्हणून व वीज निर्मितीसाठी करता येतो.

जैवइंधन

बायोमासपासून मिळणारे जैवइंधन पारंपरिक जीवाश्म इंधनांना नूतनीकरणयोग्य पर्याय देतात. कॉर्न आणि ऊस यांसारख्या पिकांमध्ये आढळणाऱ्या साखरेच्या किण्वनातून तयार होणारे इथेनॉल, सामान्यतः गॅसोलीनमध्ये जैवइंधन मिश्रित म्हणून वापरले जाते. जैवइंधन वाहतूक, हरितगृह वायू उत्सर्जन कमी करण्यासाठी आणि स्वच्छ हवेच्या गुणवत्तेला प्रोत्साहन देण्यासाठी वापरले जाऊ शकते.

सागरी ऊर्जा

सागरी ऊर्जा, ज्याला महासागर ऊर्जा किंवा हायड्रोकिनेटिक ऊर्जा असेही म्हणतात. लाटा, भरती-ओहोटी, प्रवाह, तापमान भिन्नता आणि सागरी स्त्रोतांपासून ऊर्जेची निर्मिती करता येते. या अक्षय स्रोतांचा वापर करून, सागरी ऊर्जा पारंपरिक जीवाश्म इंधनावर आधारित ऊर्जा निर्मितीला एक शाश्वत पर्याय सादर करते. सागरातून निर्माण होणाऱ्या ऊर्जेत प्रामुख्याने भरती-ओहोटी ऊर्जा, लाटपासून ऊर्जा, लहरी ऊर्जा आणि सागरी औष्णिक ऊर्जा यांचा समावेश होतो.