भौगोलिक स्पष्टीकरण
आपल्या गरजा भागवण्यासाठी आपण विविध गोष्टी करत असतो. यासाठी आपल्याला ऊर्जेची गरज भासते. पूर्वी मानवी श्रमाचा व प्राण्यांचा वापर करून कामे केली जात असत. मानवाच्या गरजा जसजशा वाढत गेल्या तसतसा ऊर्जा साधनांच्या व ऊर्जा स्रोतांच्या वापरामध्येही बदल होत गेला. ही ऊर्जा मानव मुख्यत्वेकरून निसर्गातूनच मिळवतो.
पेट्रोल, वारा, नैसर्गिक वायू, सूर्यप्रकाश, इत्यादी ऊर्जा साधनांचा वापर आपण करतो. याशिवाय इतरही ऊर्जा साधने आहेत. ऊर्जा साधनांचे अनेक प्रकारे वर्गीकरण करता येते. यांत प्रामुख्याने पारंपरिक – अपारंपरिक, जैविक अजैविक, नूतनीकरणीय अनूतनीकरणीय, पदार्थांवर आधारित प्रक्रियांवर आधारित इत्यादी. आपण पदार्थांवर आधारित व प्रक्रियांवर आधारित या वर्गीकरणाचा विचार करणार आहोत.
पुढील तक्त्यातून या वर्गीकरणाच्या आधारे ऊर्जा साधनांची वैशिष्ट्ये जाणून घेऊ या.
ऊर्जा साधनांचा वापर करून पुढील प्रकारची विदयुत निर्मिती करता येते. जलविदयुत, औष्णिक विदयुत, अणुविदयुत, भूगर्भीय विदयुत इत्यादी. औष्णिक विदयुत निर्माण करताना ऊर्जा साधनांचा थेट वापर करावा लागतो. यामध्ये ऊर्जा साधनांचे ज्वलन करून त्यातून निर्माण होणाऱ्या उष्णतेच्या आधारे विदयुत निर्मिती करता येते. अशाच प्रकारे गतिज ऊर्जेच्या आधारे देखील विदयुत निर्मिती करता येते.
|
माहीत आहे का तुम्हांला ? मानवाच्या वाढत्या गरजांमुळे ऊर्जेची मागणी सतत वाढत आहे. सौरऊर्जा व पवन ऊर्जा ही साधने सातत्याने व सहजतेने उपलब्ध आहेत. त्यांचा वापर करण्यासाठी त्यातून निर्माण होणाऱ्या ऊर्जेचे संकलन करणे आवश्यक असते. परंतु ही बाब खर्चिक असल्याने ही संसाधने सध्या परवडत नाहीत. ही संसाधने स्वस्तात उपलब्ध व्हावीत यासाठी संशोधन सुरू आहे. |
पदार्थावर आधारित ऊर्जा साधने
लाकूड
खेडेगावांमध्ये चुलीवर स्वयंपाक करण्यासाठी लाकूड मोठ्या प्रमाणावर वापरण्यात येते.
कोळसा
प्राचीन काळी भूहालचालींमुळे वनस्पती, प्राण्यांचे अवशेष जमिनीत गाडले गेले. त्यावर दाब व उष्णतेचा परिणाम होऊन त्यामधील घटकांचे विघटन होऊन फक्त कार्बनद्रव्ये शिल्लक राहिली. त्यापासून कोळशाची निर्मिती झाली.
कोळशाच्या गुणवत्तेवरून कोळशाचा वापर ठरवला जातो. साधा कोळसा स्वयंपाकघरात किंवा भटारखान्यात वापरला जातो. दगडी कोळसा प्रामुख्याने उदयोगधंदयांमध्ये वापरला जातो. या कोळशापासून औष्णिक विदयुत निर्माण केली जाते.
खनिज तेल व नैसर्गिक वायू
भूहालचालींमुळे ज्याप्रमाणे दगडी कोळशाची निर्मिती झाली त्याचप्रमाणे खनिज तेल व नैसर्गिक वायूंची निर्मिती झाली. खनिज तेल भूपृष्ठाखाली अथवा सागरतळाखाली जमिनीत सापडते. बहुतेक खनिज तेलाच्या विहिरींमध्ये नैसर्गिक वायूंचे साठेही आढळतात. खनिज तेलाचे साठे मर्यादित स्वरूपात असतात.
त्यामानाने त्याची मागणी जास्त आहे. त्यामुळे खनिज तेलाची किंमत जास्त असते. खनिज तेलाच्या काळसर रंगामुळे व त्याच्या जास्त किमतीमुळे या खनिजास ‘काळे सोने’ असेही म्हणतात. औष्णिक विद्युत निर्मितीसाठी या ऊर्जा साधनांचा वापर होतो. भारतातील कोळसा व खनिज तेल क्षेत्राचे वितरण आकृती ९.१४ मध्ये दिले आहे ते अभ्यासा.
बायोगॅस
प्राण्यांची विष्ठा व जैविक टाकाऊ पदार्थ ( पालापाचोळा, टरफले इत्यादी) यांचा वापर करून बायोगॅसची निर्मिती करता येते. या ऊर्जेचा वापर स्वयंपाकघरातील गॅस, पाणी गरम करणे, दिवे प्रकाशित करणे यांसाठी करता येतो. काही शेतकऱ्यांनी स्वतःच्या घराच्या आवारात बायोगॅस प्रकल्प उभे केले आहेत. त्यामुळे त्यांच्या घरातील ऊर्जेची गरज भागते.
कचऱ्यापासून ऊर्जा
मोठी शहरे व महानगरे यांमध्ये दररोज मोठ्या प्रमाणावर कचऱ्याची निर्मिती होत असते. कचऱ्याची विल्हेवाट लावणे ही एक मोठी समस्या अशा शहरांमध्ये दिसून येते. येथील कचऱ्याचे वर्गीकरण करून त्यातील जैविक कचऱ्याचा वापर वायुनिर्मितीसाठी करता येतो. या वायूपासून विदयुत निर्मिती करता येते.
यामुळे शहरातील कचऱ्याच्या समस्येवर भविष्यामध्ये मात करता येऊ शकेल. तसेच वीजनिर्मितीच्या बाबतीत शहरे स्वयंसिद्ध होऊ शकतात. वरील सर्व ऊर्जा साधने वनस्पती व प्राणी यांच्या मृतावशेषांमुळे निर्माण झालेली असल्यामुळे त्यांना जैविक ऊर्जा साधने असेही म्हणतात.
अणुऊर्जा
युरेनियम, थोरियम अशा खनिजांच्या अणूचे विभाजन करून ऊर्जा निर्माण करता येते. यासाठी अगदी थोड्या प्रमाणात या खनिजांचा वापर करून मोठ्या प्रमाणात उर्जा निर्माण करता येते. भारतासह, संयुक्त संस्थाने, रशिया, फ्रान्स, जपान अशा काही मोजक्या देशांमध्येच या ऊर्जेचा वापर केला जातो.
प्रक्रियांवर आधारित ऊर्जा साधने
जलऊर्जा
वाहत्या पाण्याच्या गतिज ऊर्जेपासून मिळवलेल्या ऊर्जेला जलऊर्जा असे म्हणतात. या ऊर्जेचा वापर करून जलविद्युत निर्मिती केली जाते. जलऊर्जेमुळे पर्यावरणाची हानी होत नाही. तसेच जलविद्युत निर्माण करताना वापरलेल्या पाण्याचा पुन्हा वापर करता येतो. उदा., पंजाबमधील भाक्रा नांगल व महाराष्ट्रातील कोयना, इत्यादी.
|
माहीत आहे का तुम्हांला ? आधुनिक तंत्राच्या साहाय्याने आता वीजनिर्मिती केंद्रापासून सुमारे ८०० किमी अंतरापर्यंत विजेचे वहन कोणत्याही गळतीशिवाय होऊ शकते. त्यापुढे वीज पोचवायची झाल्यास वीजगळती होते. एक किलो युरेनियमपासून मिळणारी वीज ही १०,००० टन कोळसा जाळून निर्माण होणाऱ्या विजेएवढी असते. (हजार किलो = एक टन) |
पवनऊर्जा
या संसाधनाचा वापर मानव शेकडो वर्षांपासून करत आहे. उदा., शिडावर चालणारी जहाजे. परंतु वाऱ्याच्या शक्तीचा वापर विदयुत निर्मितीसाठी अलीकडेच सुरू झाला आहे. पवन ऊर्जा निर्माण करण्यासाठी वाऱ्याचा वेग ताशी ४० ते ५० किमी असावा लागतो. वाऱ्याच्या वेगामुळे पवनचक्क्यांची पाती फिरतात व गतिज ऊर्जा निर्माण होते.
या गतिज ऊर्जेचे विदयुत ऊर्जेमध्ये रूपांतर केले जाते. शेतीसाठी, घरगुती वापरासाठी, उद्योगांसाठी या ऊर्जेचा वापर केला जातो. महाराष्ट्र, कर्नाटक, तमिळनाडू इत्यादी राज्यांमध्ये अनेक ठिकाणी पवनऊर्जा केंद्रे आहेत.
सागरी ऊर्जा
सागरी लाटा व भरती-ओहोटी या सागर जलाच्या हालचाली आहेत. या हालचाली अविरतपणे चालू असतात. लाटांचा वेग व शक्ती यांचा वापर करून वीजनिर्मिती करण्याचे तंत्र आता अवगत झाले आहे.
येथे सुद्धा गतिज ऊर्जेपासून विदयुत ऊर्जा मिळवली जाते. ही ऊर्जासुद्धा प्रदूषणमुक्त व अक्षय आहे. भारतासारख्या देशात या ऊर्जेचा मोठ्या प्रमाणात वापर होऊ शकतो. तसे प्रकल्प भारतात सुरू करण्याचे प्रयत्न चालू आहेत.
सौरऊर्जा
सूर्यापासून आपल्याला प्रकाश व उष्णता मिळते. सौरऊर्जेची तीव्रता पृथ्वीवर उष्ण कटिबंधांमध्ये सर्वांत जास्त असते हे आपण शिकलो आहोत. भारतासारख्या उष्ण कटिबंधीय देशात या ऊर्जेचा वापर करण्यास भरपूर वाव आहे. उदा., महाराष्ट्रातील धुळे जिल्ह्यातील साक्री येथील सौरविदयुत प्रकल्प.
सौरऊर्जेद्वारा कुकर, दिवे, हिटर, वाहने इत्यादी उपकरणे चालवता येतात. सौरऊर्जेची निर्मिती सूर्यकिरणांची तीव्रता व सूर्यदर्शनाचा कालावधी यांवर अवलंबून असते
भूऔष्णिक ऊर्जा
उष्ण पाण्याचे झरे हा मानवासाठी नेहमीच कुतूहलाचा विषय राहिला आहे. उदा., उनपदेव, वज्रेश्वरी, मणिकरण इत्यादी. पृथ्वीच्या अंतर्भागातील तापमान प्रत्येक ३२ मीटरला एक अंश सेल्सिअसने (१°से) वाढते. या जमिनीखालील तापमानाचा वापर करून आता विदयुतनिर्मिती करण्याची प्रक्रिया मानवाने अवगत केली आहे.
या भूऔष्णिक ऊर्जेचा वापर विदयुत निर्मितीसाठी करता येतो. भारतात हिमाचल प्रदेश राज्यात मणिकरण येथे असा प्रकल्प आहे. वरील सर्व ऊर्जा साधने ही अजैविक ऊर्जा साधने आहेत. या ऊर्जा साधनांमुळे कमीत कमी प्रदूषण होते. ही ऊर्जा साधने अक्षय ऊर्जा साधने म्हणूनही ओळखली जातात.