సంప్రదాయేతర ఇంధన వనరులు

తరతరాలకు తరగని ఇంధనం!

  కరెంటు లేని ప్రపంచాన్ని ఊహించడం చాలా కష్టం. కాసేపు కరెంటు పోతే కాలం స్తంభించినట్లయిపోతుంది. పనులన్నీ ఎక్కడికక్కడే ఆగిపోతాయి. ఆధునిక జీవన విధానంలో విద్యుత్తు అంత్యంత కీలకంగా మారిపోయింది. రోజు రోజుకీ డిమాండ్‌ ఎక్కువై ఉత్పత్తి పరిమాణం గణనీయంగా పెరుగుతోంది. దాంతో అవసరాల మేరకు విద్యుదుత్పత్తి చేసేందుకు వనరుల కొరత ఏర్పడుతోంది. అలాంటి ఇబ్బందులను తొలగించేందుకు తరతరాలకు తరగని ఇంధనాలను అందించే మార్గాల అన్వేషణ జరుగుతోంది. వాటిలో కొన్ని ఇప్పటికే వినియోగంలో ఉన్నాయి. ఆ వివరాలను అభ్యర్థులు పోటీ పరీక్షల కోసం తెలుసుకోవాలి. 

మానవ నాగరికతలో శక్తివనరుల వినియోగం మొదలైన నాటి నుంచి జీవన విధానంలో వేగం పెరిగింది. అనేక మార్పులూ చోటు చేసుకున్నాయి. ఉపయోగించే పదార్థాల పై శక్తి ఉత్పాదన ఆధారపడి ఉంటుంది. పూర్వం శక్తి ఉత్పత్తి కోసం వంట చెరకు, నేల బొగ్గు, పశువుల పేడతో తయారైన పిడకలను వినియోగించేవారు. తర్వాత కాలంలో విజ్ఞానం పెరిగి పెట్రోలియం, సహజవాయువు, జలశక్తి, అణుశక్తిలను వాడారు. ప్రస్తుతం శాస్త్ర, సాంకేతిక విజ్ఞానం మరింత అభివృద్ధి చెందడంతో సూర్యరశ్మి, పవనాలు, సముద్ర తరంగాల నుంచి శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తున్నారు. బొగ్గు, పెట్రోలియం, సహజవాయువు, అణుశక్తి తరిగిపోయే శక్తివనరులు. వాటిని ఒకసారి వినియోగిస్తే, మళ్లీ ఉపయోగించడం కుదరదు. నీరు, గాలి, సూర్యరశ్మి, సముద్ర తరంగాల శక్తి, భూతాపశక్తి, జీవశక్తి తదితరాలు ఎన్నటికీ తరిగిపోనివి. అందుకే వాటిన సంప్రదాయేతర లేదా తరిగిపోని ఇంధన వనరులు అంటారు.శాస్త్రవిజ్ఞానం, నవీన ఆవిష్కరణల ద్వారా వాటి వినియోగాన్ని పెంచుతున్నారు. 

  శక్తి వినియోగం చాలావరకు విద్యుచ్ఛక్తి రూపంలో జరుగుతుంది. మన దేశంలో విద్యుచ్ఛక్తి ఉత్పత్తి 18వ శతాబ్దం చివర్లో 1897లో డార్జిలింగ్‌లో మొదటగా ప్రారంభమైంది. ఆ తర్వాత 1902లో కర్ణాటకలోని శివసముద్రం వద్ద జల విద్యుత్తు కేంద్రాన్ని నెలకొల్పారు. స్వాతంత్య్రానికి పూర్వం విద్యుత్తు ప్రభుత్వేతర సంస్థల ఆధీనంలో ఉండేది. సరఫరా నగరాలకు మాత్రమే పరిమితమయ్యేది. స్వాతంత్య్రానంతరం 1948లో విద్యుత్తు చట్టాన్ని ప్రవేశపెట్టి ప్రభుత్వరంగం పరిధిలోకి తెచ్చారు. ఆ తర్వాత అనేక ఉత్పత్తి కేంద్రాలను నెలకొల్పి దేశమంతటా విద్యుత్తు సరఫరా చేస్తున్నారు. 1975లో నేషనల్‌ థర్మల్‌ పవర్‌ కార్పొరేషన్, నేషనల్‌ హైడ్రోపవర్‌ కార్పొరేషన్‌ స్థాపనతో దేశంలో విద్యుత్తు రంగంలో గణనీయమైన అభివృద్ధి జరిగింది.

  దేశంలోని మొత్తం సంప్రదాయేతర ఇంధన వనరుల ఉత్పత్తి సామర్థ్యం 10.97 లక్షల మెగావాట్లు. 2020-21 లెక్కల ప్రకారం సౌరశక్తి 68.2%, పవన విద్యుత్తు 27.5%, తరంగ శక్తి, జీవ శక్తి మొదలైనవి 4.29% ఉత్పత్తి వాటా కలిగి ఉన్నాయి. రాష్ట్రాల వారీగా చూస్తే సంప్రదాయేతర ఇంధన వనరుల సామర్థ్యం అధికంగా ఉన్న రాష్ట్రాలు  వరుసగా రాజస్థాన్, గుజరాత్, మహారాష్ట్ర, జమ్ము-కశ్మీర్, ఆంధ్రప్రదేశ్‌.

రకరకాలు

జల విద్యుత్తు: భారతదేశ వర్షపాతం రుతుపవనాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. సంవత్సరంలో మూడు నెలలే వర్షాలు ఎక్కువగా కురుస్తాయి. ఆ నీటిని మానవ నిర్మిత ఆనకట్టల ద్వారా నిల్వ చేసి అవసరమైనప్పుడు విడుదల చేస్తారు. ఆ ప్రాజెక్టుల్లోని నీరు కొంత ఎత్తు నుంచి కిందికి పడటం ద్వారా శక్తి ఉత్పత్తి అవుతుంది. దీన్నే జలవిద్యుత్తు అంటారు. జల విద్యుదుత్పత్తికి అయ్యే ఖర్చు థర్మల్‌ విద్యుత్తుకు అయ్యే ఖర్చు కంటే తక్కువ. 2020, మే నాటికి మన దేశంలో జలవిద్యుత్తు శక్తి సామర్థ్యం 1,45,320 మెగావాట్లు (చిన్న జలవిద్యుత్తు కేంద్రాలను మినహాయించి). దేశంలో, ఆసియా ఖండంలోనే మొదటిదిగా పేర్కొనదగిన జలవిద్యుత్తు కేంద్రం డార్జిలింగ్‌లో 1898లో, శివసముద్రంలో 1902లో నెలకొల్పారు. భూటాన్‌ నుంచి మిగులు విద్యుత్తును మన దేశం దిగుమతి చేసుకుంటోంది.

సౌర విద్యుత్తు:  విశాలమైన క్షేత్రాల్లో సౌర ఫలకాలను అమర్చి సూర్యరశ్మి ద్వారా విద్యుత్తు ఉత్పత్తి చేసి, కేంద్రాల్లో నిల్వచేస్తారు. దీన్నే సౌర విద్యుత్తు శక్తిగా అంటారు. ఫోటో వోల్టాయిక్‌  సాంకేతికత ద్వారా సౌరశక్తిని విద్యుత్తు శక్తిగా మారుస్తారు. ప్రస్తుతం పట్టణ ప్రాంతాలతోపాటు, గ్రామాల్లోనూ సౌరశక్తి ఆధారంగా హీటర్లు, కుక్కర్లు, వ్యవసాయ యంత్రాలను ఉపయోగిస్తున్నారు. ఇది పర్యావరణహితమైంది. మన దేశంలో సుమారు 250 నుంచి 300 రోజులపాటు సూర్యరశ్మి అందుబాటులో ఉంటుంది. సౌరశక్తి సామర్థ్యం ఎక్కువ ఉన్న రాష్ట్రాలు రాజస్థాన్, గుజరాత్‌. దేశంలోనే అతిపెద్ద సౌరవిద్యుత్తు ప్లాంటు మాదాపుర్‌ (భుజ్, గుజరాత్‌)లో ఉంది.

  జవహర్‌లాల్‌ నెహ్రూ నేషనల్‌ సోలార్‌ మిషన్‌లో భాగంగా 2022 నాటికి 100 గిగా వాట్ల విద్యుదుత్పత్తి సాధించాలన్నది లక్ష్యం. 2022, జనవరి నాటికి దేశ సౌరవిద్యుత్తు స్థాపిత సామర్థ్యం 50.303 గిగా వాట్లు. 2022, మార్చి నాటికి  ప్రపంచ సౌర విద్యుత్తు ఉత్పత్తిలో భారత్‌ 4వ స్థానంలో ఉంది. అటల్‌ జ్యోతి యోజన కింద 2018లో సౌర వీధిదీపాలను ఏర్పాటు చేశారు. ‘కుసుం’ పథకం కింద 2019లో  పాత డీజిల్‌ ఇంజిన్ల స్థానంలో సౌరశక్తితో నడిచే వ్యవసాయ పంపులు ఏర్పాటు చేసుకునే విధంగా రైతులను ప్రోత్సహిస్తున్నారు. ఉజాలా పథకం కింద ఎల్‌ఈడీ బల్బుల ఏర్పాటు, పంపిణీ చేస్తున్నారు.

పవన విద్యుత్తు: ఎత్తయిన కొండ ప్రాంతాల్లో గాలులు ప్రసరించే దిశకు అనుగుణంగా పెద్ద రెక్క‌ల‌ను అమర్చి పవన విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేస్తారు. ఈ ప్రక్రియలో ట్రర్బైన్ల ద్వారా గాలిని  విద్యుత్తు శక్తిగా మారుస్తారు. దేశంలో ఈ విధానం ఇప్పుడిప్పుడే అభివృద్ధి చెందుతోంది. ఎత్తయిన కొండ ప్రాంతాలు, బంజరు భూములతోపాటు వ్యాపార పవనాలు, నైరుతి రుతుపవనాలు ఈ ఉత్పత్తికి అనుకూలమైనవి. మన దేశంలో కాంబట్‌ సింధుశాఖ, మన్నార్‌ సింధుశాఖ పవన విద్యుదుత్పత్తికి తగిన ప్రాంతాలు. పవన విద్యుత్తు ఉత్పత్తిలో మన దేశం ప్రపంచంలో నాలుగో స్థానంలో ఉంది. మొదటి మూడు స్థానాల్లో చైనా, అమెరికా, జర్మనీ ఉన్నాయి. 2022 నాటికి దేశంలో 60 గిగావాట్ల పవన విద్యుదుత్పత్తి చేయాలని లక్ష్యంగా నిర్ణయించారు. కేంద్ర పునర్వియోగ ఇంధన వనరుల మంత్రిత్వ శాఖ లెక్కల ప్రకారం 2022, జులై నాటికి ఉన్న సామర్థ్యం 40 గిగావాట్లు. మన దేశంలో పెద్ద పవన విద్యుత్తు క్లస్టర్‌ తమిళనాడు (నాగర్‌కోయిల్‌). తమిళనాడుతోపాటు, ఆంధ్రప్రదేశ్, గుజరాత్, కేరళ, కర్ణాటక, మహారాష్ట్ర, లక్షదీవులు, రాజస్థాన్‌ (జైసల్మీర్‌)లో కూడా పవన విద్యుత్తుకు అనుకూలతలు ఎక్కువగా ఉన్నాయి. పవన విద్యుత్తు ప్లాంటును దేశంలో మొదట 1986లో రత్నగిరి (మహారాష్ట్ర), ఓఖా (గుజరాత్‌), ట్యుటికోరన్‌ (తమిళనాడులో) నెలకొల్పారు. ప్రస్తుతం పవన విద్యుదుత్పత్తిలో 7,455 మెగావాట్లతో తమిళనాడు మొదటి స్థానంలో ఉండగా, మహారాష్ట్ర (4,450), గుజరాత్‌ (3,645), రాజస్థాన్‌ (3,307) తర్వాతి స్థానాల్లో ఉన్నాయి.

భూతాపశక్తి (జియో థర్మల్‌ ఎనర్జీ): భూమిలో ఉండే వేడి వివిధ ప్రక్రియల ద్వారా బహిర్గతమవుతుంది. అగ్నిపర్వతాలు, ఉష్ణ ద్రవ నిర్గరాలు, వేడి నీటి బుగ్గలు మొదలైనవి అలాంటివే. వేడి నీటి బుగ్గల వద్ద వేడిని విద్యుత్తు శక్తిగా మారుస్తారు. జీఎస్‌ఐ వారి ప్రాథమిక పరిశోధన ప్రకారం దేశంలో సుమారు 300 వరకు వేడినీటి బుగ్గలు ఉన్నాయి. వీటిలో ఎక్కువగా మధ్యతరహా, చిన్నతరహాకి చెందినవి. వీటిలో విద్యుదుత్పత్తికి పనికొచ్చేవి లద్ధాఖ్‌లోని పుగావ్యాలి, చుమ్మత్తాంగ్; గుజరాత్‌లోని కాంభే, ఛత్తీస్‌గఢ్‌లోని టాటాపాని, తెలంగాణలోని ఖమ్మం, మహారాష్ట్రలోని రత్నగిరి, జల్‌గావ్; హిమాచల్‌ప్రదేశ్‌లోని మణికరన్, ఝార్ఖండ్‌లోని సూరజ్‌ఖండ్‌ ప్రాంతాల్లో ఉన్నాయి. మన దేశంలో భూతాపశక్తిని ఎక్కువగా ఉపయోగించకపోవడానికి కారణం ఈ ప్లాంటు స్థాపిత ఖర్చు అధికంగా ఉండటమే.

  సముద్ర అలలు, తరంగ ఆధారిత విద్యుత్తు: వేలా శక్తి అనేది జలశక్తి రూపం. అలల నుంచి వచ్చే శక్తిని విద్యుచ్ఛక్తిగా మారుస్తారు. భారత్‌లో అలల శక్తిని విద్యుత్తుగా మార్చేందుకు గల్ఫ్‌ ఆఫ్‌ కాంబట్, గల్ఫ్‌ ఆఫ్‌ కచ్, సుందర్‌బన్‌ల వద్ద అధిక అనుకూలత ఉంది. మన దేశంలో అధిక వేలా పరిమితిలో అధిక విద్యుదుత్పత్తికి అనువైన ప్రాంతం గుజరాత్‌ తీరం. ప్రభుత్వ అంచనాల ప్రకారం దేశంలో 8,300 మెగావాట్ల తరంగ విద్యుదుత్పత్తి సామర్థ్యం ఉంది. ఇందులో 7,000 మెగావాట్లు కాంబట్‌ సింధుశాఖలో, 1200 మెగావాట్లు కచ్‌ సింధు శాఖలో, 100 మెగావాట్లు సుందర్‌బన్‌ డెల్టాలో ఉత్పత్తి అవుతోంది.

బయోమాస్‌: గ్రామీణ ప్రాంతాల్లో వ్యవసాయ వ్యర్థాలు, పట్టణాల్లోని మున్సిపాలిటీ చెత్త మొదలైన వాటిని సేకరించి విద్యుచ్ఛక్తి ఉత్పత్తికి వినియోగిస్తున్నారు. కొంతకాలం కిందట గ్రామీణ ప్రాంతాల్లో గోబర్‌ గ్యాస్‌ వాడకంలో ఉండేది. అవే కాకుండా మొక్కల నుంచి బయోడీజిల్, బయో ఇథనాల్, బయో హైడ్రోజన్‌ తదితరాలను తయారుచేస్తున్నారు. భారత ప్రభుత్వం 2030 నాటికి పెట్రోల్‌లో 20% ఇథనాల్‌ను, 5% బయోడీజిల్‌ను కలపాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది. బయోమాస్‌ ప్రాజెక్టుల్లో ముందంజలో ఉన్న రాష్ట్రాలు ఛత్తీస్‌గఢ్, మధ్యప్రదేశ్, గుజరాత్, రాజస్థాన్, తమిళనాడు.

రచయిత: డాక్టర్‌ గోపగోని ఆనంద్‌