News Flash

चमकता कृष्णहिरा

भारतीय जनतेला महागाईने ग्रस्त करण्यास विविध क्षेत्रांतील इंधन दरवाढ हे प्रमुख कारण आहे. ‘

| December 17, 2013 06:45 am

भारतीय जनतेला महागाईने ग्रस्त करण्यास विविध क्षेत्रांतील इंधन दरवाढ हे प्रमुख कारण आहे. ‘कोळसा’ हे घनरूपी इंधन आजपर्यंत वैज्ञानिक प्रगतीच्या झगमगाटात भारतात बराच काळ लुप्त झाले होते. पण पेट्रोलियम खाण उत्पादित इंधन तेलाची कमतरता भासू लागली आणि कोळशाच्या वाढीव टंचाईमुळे वीज उत्पादनात घट झाली. जनतेला वीज भारनियमनाचे चटके बसू लागले तेव्हा कोळसा हे क्षेत्र खडबडून जागे झाले व त्याला आजची ऊर्जितावस्था प्राप्त झाली आहे. लोखंड, स्टील, रसायने वगैरे विविध व्यापार क्षेत्रात कोळसा या इंधनाचा वाटा अनमोल आहे. भारतातील ५० टक्क्यांहून अधिक वीजपुरवठा कोळसानिर्मित औष्णिक ऊर्जा प्रकल्प कोळशाच्या अभावी बंद करावे लागले म्हणून आपण कोळशाला ‘ब्लॅक डायमंड’ किंवा ‘कृष्णहिरा’ असे यथार्थ नावाने संबोधू शकतो. उत्तर भारतातील कडाक्याच्या थंडीमुळे कोळशाला अधिकाधिक मागणी होत आहे. सन २०११-१२ या काळात वीजनिर्मितीसाठी दहा कोटी टनाहून अधिक कोळसा परदेशातून आयात करावा लागला. ऑस्ट्रिया व इंडोनेशियासारखे छोटे देश भारताला मोठय़ा प्रमाणात कोळशाची निर्यात करत आहेत. ही वस्तुस्थिती असल्यामुळे आजकाल भारत सरकारचे कोळसा खाण उद्योग व त्यांचे व्यवहार याकडे अधिक लक्ष वेधले गेले आहे व लोकसभेत गदारोळ चर्चेचा विषय होऊन बसला आहे.
जगात अमेरिका, युरोप, रशिया आणि भारत येथे कोळशाचे प्रचंड साठे आढळून येतात. भारतासंबंधी म्हणावयाचे झाले तर जगातील एकूण कोळसा साठय़ाच्या एकदशांश साठे भारतात उपलब्ध आहे. बिहार, ओरिसा, पश्चिम बंगाल, मध्य प्रदेश, महाराष्ट्रातील चंद्रपूर, कर्नाटकातील बेल्लारी व गोव्यातील डिचोली येथे हे साठे असून एकूण ११,००० ते १२,००० अब्ज रुपये किमतीचे आहेत आणि त्यात टाटा, जिंदाल, अडानी, अंबानी इत्यादी बडय़ा उद्योगपतींची गुंतवणूक आहे. त्यावरून या कोळशाचे बहुमूल्यच समजून येते. महाराष्ट्रात नागपूरपासून १५० किलोमीटर दूर असलेल्या चंद्रपूर शहराच्या आसपास कोळसा खाणीचे मोठमोठे आगर विस्तृतपणे पसरल्यामुळे या शहराला ‘काळय़ा सोन्याचे शहर’ किंवा ‘सिटी ऑफ ब्लॅक गोल्ड’ म्हटल्यास अतिशयोक्ती होणार नाही. चंद्रपूर शहरापासून ५० किलोमीटर अंतरावर असलेल्या ताडोबा अंधारी व्याघ्र प्रकल्पाच्या सरहद्दीला लागून १० किलोमीटर अंतरावर असलेली एक कोळशाची खाण जमिनीच्या खाली भूगर्भात ९०० फूट खोल आहे. तेथे खनिज कोळशाचे मोठमोठे साधारण ५० फूट रुंद आकाराचे ठोकळेवजा तुकडे खणून काढले जातात. हा कोळसा उत्खनन केल्यावर व तो खाणीच्या बाहेर जमिनीच्या पृष्ठभागावर आणल्यावर रेल्वे वाघिणीतून मागणी करणाऱ्या ग्राहकांकडे थेट पोहोचता केला जातो. बहुतांशी त्यापासून वीजनिर्मिती केली जाते. काही कोळशाच्या खाणीनजीकच कोळशापासून औष्णिक ऊर्जानिर्मिती केंद्रे उभारून ती शहराला वीजपुरवठा करतात. या उद्योगात सार्वजनिक क्षेत्रातील कोल इंडिया व खासगी क्षेत्रातील बडय़ा २० कंपन्यांचा सहभाग आहे. नागपूर येथे वेस्टर्न कोल इंडिया (वेकोली) ही प्रामुख्याने या व्यवसायात अग्रेसर आहे.
कोळशाच्या उत्पत्तीचा शोध घेतला तर कोटय़वधी वर्षांपूर्वी अस्तित्वात असलेल्या पृथ्वीच्या अंतरंगात शिरावे लागते. भरपूर पाऊस असलेल्या उष्णकटिबंध प्रदेशातील जमिनीखाली झाडेझुडपे, फर्नसारख्या विविध प्रकारच्या वनस्पती गाडल्या जाऊन प्रचंड उष्णतामान व हवेच्या प्रचंड दाबाखाली त्यांच्यावर जिवाणू व रासायनिक प्रक्रिया घडलेल्या स्थित्यंतरात कोळशाची निर्मिती होते. कोळशाच्या रासायनिक सूत्रात फक्त कार्बन व हायड्रोजन हेच घटक असतात. पण हा हायड्रोजन मुक्त नसून बंद वलयांकित साखळीने जोडलेला असतो. कोळशाच्या प्रामुख्याने बिटय़ुमन, अ‍ॅन्थ्रसाईट व लिग्नाइट अशा जाती आढळतात. बिटय़ुमनचा उष्मांक १०,००० ते १४,००० ब्रिटिश थर्मल युनिट्स असून लिग्नाइटचा उष्मांक ६००० ते ७००० युनिट्सच्या दरम्यान असतो. बिटय़ुमन विशेषत: बिहार, ओरिसा, मध्य प्रदेश, महाराष्ट्र व आंध्र प्रदेशात मोठय़ा प्रमाणावर आढळतो. उत्पादनाच्या बाबतीत चीन प्रथम क्रमांकावर असून दुसरा क्रमांक अमेरिकेचा लागतो. भारत तिसऱ्या क्रमांकावर असून, त्याला परदेशातून कोळसा ९० दशलक्ष टन आयात करावा लागतो. यावरून त्याचा खप अधिक वाढला हे समजते.
औष्णिक वीजनिर्मिती
चंद्रपूर येथील कोळसा खाणीनजीकच औष्णिक ऊर्जा केंद्र उभारून वीज उत्पादन केले जाते. दोन प्रकारच्या कोळशाच्या खाणी असतात. ज्या भूमिगत असतात, त्या पृष्ठभागापासून १००० फूट खोल अंतरावर असतात. अशा ४० टक्के खाणी कार्यान्वित आहेत. ज्या पृष्ठभागावरच्या खाणी म्हणून समजल्या जातात, अशा ६० टक्के खाणींतून अधिक उत्पादन होते. चंद्रपूर येथील कोळशापासूनची वीजनिर्मिती केंद्र आशिया खंडातील सर्वात मोठे केंद्र समजले जाते. तेथे सरासरी २००० मेगावॉट वीज उत्पादन होते. प्रत्यक्षात या केंद्राची वीज उत्पादनक्षमता खूप अधिक आहे. कोळशापासूनच्या वीजनिर्मितीचे चार महत्त्वाचे टप्पे असतात. पहिल्या टप्प्यात कोळशाचे वायुकरण करतात. त्यासाठी कोळसा उच्च दाबाच्या टाकीत पाठवून कोळसा, पाणी व प्राणवायू यांची संयुक्त प्रक्रिया घडविली जाते. त्यात कोळशाचे ज्वलनीकरण होऊन संश्लेशित वायू निर्माण होतो. यात बराचसा हायड्रोजन अधिक कार्बन मोनॉक्साईड यांचे मिश्रण असते. (2ऌ2 अधिक 4उड) तिसऱ्या टप्प्यात या संश्लेशित हायड्रोजन वायूची पाण्याच्या वाफेबरोबर प्रक्रिया घडवून संपृक्त (२ं३४१ं३ी)ि हायड्रोजन वायू निर्माण होतो. या प्रक्रियेत निर्माण झालेला कार्बन डायऑक्साईड दाब देऊन त्याचा भूमिगत साठा करतात. अशाप्रकारे बंदिस्त झालेल्या कार्बन डायऑक्साईडमुळे सभोवतालच्या वातावरणातील उष्णतामान वाढ (ग्लोबल वॉर्मिग) ही समस्या राहात नाही. (4ू2 अधिक 4ऌ2) तिसऱ्या टप्प्यात या संश्लेशित हायड्रोजन वायूची ज्वलनक्रिया घडविली जाते. चौथ्या टप्प्यात ज्वलननिर्मित उष्णतेमुळे निर्माण झालेला हायड्रोजन वायू व त्याच्या जोडीला वाफेवर चालणाऱ्या टर्बाइन जनरेटरपासून औष्णिक वीजनिर्मिती होते. स्टीम टर्बाइन जनरेटरसाठी निर्वात पोकळी असलेल्या उपकरणात कोंडून ठेवलेली वाफ अतिउच्च हवेचा दाब व अतिउष्णता यांच्या संयोगाने यंत्रनिर्मित ऊर्जानिर्मिती होऊन वीज उत्पादन होते. चंद्रपूर व इतर खाणींच्या ठिकाणी वाफेवर चालणाऱ्या जनरेटरपासून वीजनिर्मितीची केंद्रे आहेत.
सध्या फक्त उरण येथे वायूवर चालणाऱ्या टर्बाइन जनरेटरपासून वीजनिर्मिती होते. याव्यतिरिक्त टाटा कंपनीच्या हायड्रोपॉवर जनरेटरला कोळशाचा पुरवठा होतो. परंतु धरण बांधणीखर्चामुळे वीजनिर्मिती महागात पडते. कोळसा भट्टीत तापवला जाऊन काबरेनायझेशनची प्रक्रिया घडविली जाते. प्रत्येक भट्टीत १५ ते २५ टन कोळसा असलेल्या १० ते १०० भट्टय़ांच्या सरळ मालिका असतात. भट्टीतील १००० अंश सेल्सिअस उष्णतामानामुळे कोळशाचे कोकमध्ये स्थित्यंतर होते. या प्रक्रियेत बेन्झिन, हायड्रोजन आणि मिथेन वायू मुक्त होऊन निर्वात झालेला कोक सच्छिद्र व नरम असतो. अशा कोकला पोलाद उद्योगधंद्यात प्रचंड मागणी असते. त्याचा ब्लास्ट फर्नेस- झोतभट्टय़ांचा कोक म्हणून उपयोग होतो.
कोळशाचे काबरेनायझेशन किंवा निर्वात वातावरणात त्याचे ऊध्र्वपतन करताना त्यापासून मुख्य उत्पादित पदार्थाव्यतिरिक्त अन्य घन, द्रव व वायूयुक्त उपपदार्थ निर्माण होतात ते पदार्थ असे- डांबर, मिथेनयुक्त इंधन वायू, संश्लेशित वायू आणि तेल हे सर्व पदार्थ वेगवेगळय़ा उद्योग व्यवसायांत वापरले जातात. रस्त्याचे डांबरीकरण हा व्यवसाय सर्वाना माहीतच आहे.
कोळशाच्या उत्पत्तीचा शोध घेतला तर कोटय़वधी वर्षांपूर्वी अस्तित्वात असलेल्या पृथ्वीच्या अंतरंगात शिरावे लागते. भरपूर पाऊस असलेल्या उष्णकटिबंध प्रदेशातील जमिनीखाली झाडेझुडपे, फर्नसारख्या विविध प्रकारच्या वनस्पती गाडल्या जाऊन प्रचंड उष्णतामान व हवेच्या प्रचंड दाबाखाली त्यांच्यावर जिवाणू व रासायनिक प्रक्रिया घडलेल्या स्थित्यंतरात कोळशाची निर्मिती होते. कोळशाच्या रासायनिक सूत्रात फक्त कार्बन व हायड्रोजन हेच घटक असतात. पण हा हायड्रोजन मुक्त नसून बंद वलयांकित साखळीने जोडलेला असतो.

लोकसत्ता आता टेलीग्रामवर आहे. आमचं चॅनेल (@Loksatta) जॉइन करण्यासाठी येथे क्लिक करा आणि ताज्या व महत्त्वाच्या बातम्या मिळवा.

First Published on December 17, 2013 6:45 am

Web Title: black diamond coal
टॅग : Sci It
Next Stories
1 टाकाऊ टायर्सपासून उपयुक्त घटक
2 पाणी : जीवनाचे उगमस्थान
3 विश्वाचे गुपित
Just Now!
X