Sorry, you need to enable JavaScript to visit this website.

अक्षय ऊर्जानिर्मितीच्या शक्यतांसाठी महासागरीय संसाधनांचे मूल्यमापन

Read time: १ मिनिट
अक्षय ऊर्जानिर्मितीच्या शक्यतांसाठी महासागरीय संसाधनांचे मूल्यमापन

छायाचित्र : श्रेय पिक्साबे

समुद्रातील लाटांचा वापर करून ऊर्जानिर्मिती करणारे प्रकल्प उभारण्याच्या दृष्टीने योग्य ठिकाणे आणि धोरणे यांची निवड करण्यासाठी भारतीय तंत्रज्ञान संस्था, मुंबई (आयआयटी, मुंबई) येथील संशोधकांनी भारताच्या किनारपट्टीवरील लाटांच्या माहितीचे विश्लेषण केले. त्यांनी भारताचा मुख्य भूप्रदेश, लक्षद्वीप आणि अंदमान व निकोबार येथील सागरी आर्थिक स्वामित्व क्षेत्रातील (ज्या सागरी क्षेत्रातील संसाधने वापरण्याचा एखाद्या राष्ट्राला अधिकार आहे असे क्षेत्र) माहितीचा अभ्यास केला. यासाठी त्यांनी सुमारे चार दशकांपेक्षा अधिक काळातील माहिती तपासली आणि निरनिराळ्या ठिकाणी, निरनिराळ्या ऋतूंमध्ये लाटांच्या शक्तीमध्ये कसा बदल होतो हे जाणून घ्यायचा प्रयत्न केला. यावरील अहवाल रिजनल स्टडीज इन मरीन सायन्स या नियतकालिकात प्रसिद्ध केला गेला.

हवामान बदलाच्या वाढत्या धोक्यामुळे अक्षय ऊर्जा स्रोतांचा वापर वाढवणे गरजेचे आहे. परंतु, अक्षय ऊर्जेचे सर्व स्रोत अद्याप पुरेसे वापरात आलेले नाहीत. अक्षय ऊर्जा स्रोतांपासून निर्मित उर्जेतील सुमारे ७० % ऊर्जा केवळ जलविद्युत प्रकल्पातून येते, जी जगातील एकूण वीज निर्मिती पैकी १६.०६ % आहे. पवन आणि सौर ऊर्जा प्रकल्पांची संख्या देखील हळूहळू वाढत आहे. परंतु, मुबलकपणे उपलब्ध असूनही अद्याप सागरी ऊर्जा स्रोतांकडे म्हणावे तेवढे लक्ष दिले गेलेले नाही..

सागरी लाटांमधून किती ऊर्जानिर्मिती करता येईल याबाबतचे विश्वासार्ह अंदाज भारतासारख्या देशांमध्ये फारसे उपलब्ध नाहीत. याचे प्रमुख कारण म्हणजे सागरी ऊर्जा स्रोतांची प्रत्यक्ष जागेवरील माहिती गोळा करण्यात अनेक व्यावहारिक अडचणी येतात. आयआयटी, मुंबई येथील अभ्यास मोहिमेचे प्रमुख प्रा. बालाजी रामकृष्णन म्हणाले, “प्रचंड मोठी किनारपट्टी, बदलते परस्परसंबंधी घटक, वैविध्यपूर्ण भौगोलिक स्थिती, ठिकाणे व ऋतूंप्रमाणे बदलणारे लाटांचे गुणधर्म आणि पॅटर्न, प्रत्यक्ष जागेवरील मापनामध्ये तसेच पर्यावरणाच्या परिणामांच्या मापनामध्ये येणाऱ्या अडचणी या आणि अशा इतर घटकांमुळे ऊर्जानिर्मितीचा अंदाज बांधणे अवघड होते.”

आयआयटी मुंबईच्या स्थापत्य अभियांत्रिकी विभागामध्ये प्रा. बालाजी रामकृष्णन यांच्या मार्गदर्शनाखाली त्यांचे संशोधन कार्य करणारे विद्यार्थी अंकिता मिस्रा आणि सतीशकुमार जयराज आणि माजी समर इंटर्न हरीप्रिया आर. यांनी हा अभ्यास पूर्ण केला. प्रा. बालाजी रामकृष्णन यांच्या नेतृत्वाखाली या प्रयोगशाळेमध्ये सागरी लाटा, भरती-ओहोटी आणि प्रवाह अशा सागरी अक्षय ऊर्जा स्रोतांवर गेल्या दहा वर्षांपासून काम सुरू आहे.

लाटांच्या गतीज ऊर्जेचे विजेमध्ये रूपांतर करण्यासाठी लाटांवर तरंगणारी साधने (लाटा आणि स्थिर संरचना यांच्यामधील सापेक्ष गतीमधून ऊर्जा शोषून घेणारे बॉय) किंवा टर्बाईनसारखी एका जागी बसवलेली साधने वापरली जातात. या साधनांनी, येणाऱ्या लाटेमधून मिळवलेली ऊर्जा त्या लाटेची उंची (तांत्रिक भाषेमध्ये लाटेची सार्थ उंची अथवा सिग्निफिकंट वेव्ह हाईट) आणि वेळ (लाटेला विशिष्ट बिंदूवरून जाण्यासाठी लागणारा वेळ) याच्या प्रमाणात असते. लाटांमधील उपलब्ध ऊर्जेच्या मूल्याचे अनुमान करण्यासाठी या घटकांचा अंदाज बांधणे आवश्यक आहे.

प्रा. बालाजी यांच्या गटाने भारतीय किनारपट्टीवरील लाटांची गेल्या ३९ वर्षांमधील माहिती अभ्यासली. ही माहिती इसीएमडब्ल्यूएफ (युरोपियन सेंटर फॉर मिडियम रेंज वेदर फोरकास्ट) ने उपलब्ध केलेली आहे. लाटेची सार्थ ऊंची (सिग्निफिकंट वेव्ह हाईट) आणि लाटांमधील ऊर्जा (वेव्ह पॉवर) या घटकांमध्ये ठिकाण व ऋतूनुसार पडणारा फरक समजून घेण्याच्या दृष्टीने त्यांनी या माहितीचे विश्लेषण केले. या घटकांमध्ये कसा व कोठे बदल होतो हे लक्षात आले तर ज्या ठिकाणी कमीतकमी फरक पडतो ती ठिकाणे निवडून ऊर्जानिर्मितीमधील चढउतार कमी करता येईल. “अनेक खात्रीशीर ऊर्जानिर्मिती तंत्रे ही लाटेची सार्थ उंची आणि लाटांमधील ऊर्जा एका विशिष्ट प्रमाणापेक्षा जास्त असतील तर चांगले कार्य करतात,” असे निरीक्षण प्रा. बालाजी यांनी नोंदवले. त्यामुळे अधिक आणि स्थिर ऊर्जानिर्मिती करण्यासाठी सुयोग्य तंत्रज्ञान आणि योग्य ठिकाण निवडण्याच्या दृष्टीने या घटकांचा अभ्यास महत्वाचा आहे.

सागरी लाटांचे गणितीय अनुरूपण (सिम्युलेशन) आणि दशकानुदशके गोळा केलेली लाटांबाबतची माहिती याचा वापर करून संशोधकांच्या गटाने सागरी तरंग ऊर्जा प्रकल्प स्थापन करण्यासाठी संभाव्य ठिकाणे शोधण्याचा प्रयत्न केला. तसेच योग्य धोरणात्मक निर्णय घेण्याच्या दृष्टीने सागरी लाटा आणि परिणाम करणाऱ्या इतर घटकांमधील परस्पर संबंधांमध्ये ऋतूनुसार होणाऱ्या बदलांचा देखील त्यांनी अंदाज बांधला.

अभ्यासातून असे दिसले की भारताच्या मुख्य भूप्रदेशाच्या दक्षिण बिंदूला उच्च तरंग ऊर्जा असून बदलांचे प्रमाण कमी आहे व हे ठिकाण तरंग ऊर्जानिर्मिती प्रकल्प स्थापन करण्यासाठी योग्य आहे. भारताच्या किनारपट्टीवरील बहुतांश ठिकाणी तरंग ऊर्जेची उपलब्धता ऋतूवर अवलंबून आहे. पावसाळ्यात ती सर्वाधिक असते. पावसाळा सोडून इतर ऋतूंमध्ये सौर ऊर्जा मुबलक प्रमाणात उपलब्ध असते. या अभ्यासातून असे सुचवले आहे की ज्यामध्ये सौर आणि पवन ऊर्जानिर्मितीची जोड देता येईल असे तंत्र असलेला तरंग ऊर्जा प्रकल्प विकसित केला तर सर्व ऋतूंमध्ये संपूर्ण देशासाठी अविरत अक्षय ऊर्जानिर्मिती होऊ शकेल.

या अभ्यासातून, लक्षद्वीप, अंदमान व निकोबार बेटांपाशी देखील काही अशी ठिकाणे समोर आली जेथे मोठ्या प्रमाणात तरंग ऊर्जा मिळू शकते. या ठिकाणी प्रकल्प स्थापन केल्यास या बेटांवरील स्थानिक ऊर्जा मागणी पूर्ण करता येऊ शकते. तूर्तास, ही बेटे इंधन पुरवठ्यासाठी भारतीय मुख्य भूप्रदेशावर अवलंबून आहेत. त्यामुळे येथे मोठ्या प्रमाणात उर्जेचा तुटवडा असतो. जर येथे अक्षय आणि संभाव्यतः कमी खर्चिक ऊर्जानिर्मिती सुरू झाली तर या बेटांचे मुख्य भूप्रदेशावरील अवलंबित्व कमी होऊन स्थानिक जीवनमान सुधारण्यास मदत होईल.

“अंदमान आणि लक्षद्वीपमधील काही बेटे पूर्णतः जीवाश्म-इंधनाधारित वीजनिर्मितीवर विसंबून आहेत. ही बेटे एकेकटी आणि विखुरलेली असल्यामुळे येथे विद्युतजालक (पॉवर ग्रिड्स) पुरवणे अवघड आणि खर्चिक आहे,” असे प्रा. बालाजी म्हणाले. या विखुरलेल्या बेटांच्या जवळच्या भागात अक्षय ऊर्जानिर्मितीसाठी योग्य पर्याय आणि योग्य तंत्रज्ञान शोधण्यासाठी या अभ्यासाचा उपयोग होऊ शकतो. त्यामुळे स्थानिकांची किमान ऊर्जा मागणी पूर्ण करण्यासाठी मदत होऊ शकेल.

आयआयटी मुंबईच्या या अभ्यासाद्वारे मिळालेल्या ज्ञानाचा वापर ऊर्जानिर्मिती प्रकल्पांसाठी संभाव्य ठिकाणे निवडण्यासाठी होऊ शकेल व त्यामुळे भविष्यातील अभ्यास योग्य दिशेने केंद्रित करता येतील. मोठे प्रकल्प स्थापन करण्यासाठी तरंग ऊर्जानिर्मितीच्या क्षमतांचे अनुमान काढणे ही पहिली पायरी आहे. प्रा. बालाजी यांच्या मतानुसार, अक्षय ऊर्जानिर्मितीची शक्यता प्रत्यक्षात उतरवण्यासाठी, उपलब्ध असलेल्या महासागरी ऊर्जेचा अधिक बारकाईने व तपशीलवार अंदाज बांधणे गरजेचे आहे. शिवाय व्यवहार्य आणि इष्टतम तंत्रज्ञान शोधणे, भारतीय स्थितीसाठी अनुकूल साधने तयार करणे, अंदाज पडताळून पाहण्यासाठी माहिती गोळा करणे आणि पर्यावरणावरील संभाव्य परिणामांचे सखोल विश्लेषण करणे ही मूलभूत पाऊले उचलली गेली पाहिजेत.