ઊર્જા ક્ષેત્રે ભારતનો વિકાસ

ઊર્જા ક્ષેત્રે ભારતનો વિકાસ

ચારે તરફથી મંદી અને અર્થંતંત્રની માઠી બેઠીના સમાચારનો દેકારો ભલે મચ્યો હોય, પરંતુ એક ક્ષેત્ર એવું છે જ્યાંથી આનંદના સમાચાર મળી રહ્યા છે. ‘વિકાસ ગાંડો થયો’ના દેકારા વચ્ચે આ ક્ષેત્ર ખરેખર પર્યાવરણને જાળવી રાખનારું છે એટલે તેમાં ભારતનો વિકાસ થાય તે ચોક્કસ જ ખુશીની વાત છે અને આ છે પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જાનું. કોલસાને બનતા લાખો વર્ષો લાગે છે જ્યારે સૂર્યદેવ તો આપણને રોજેરોજ કેટલી બધી ઊર્જા આપે છે જેનો આપણે ઉપયોગ ન કરતાં તેને વેડફાવા દઈએ છીએ. પરંતુ ધીમેધીમે આ ક્ષેત્ર વિશે પણ લોકોમાં જાગૃતિ આવતી જાય છે. ઉદ્યોગપતિઓને પણ તેમાં બજાર દેખાઈ રહ્યું છે.આ ક્ષેત્ર વિશે ભારત માટે આનંદના સમાચાર એ છે કે ભારતની પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જાની ક્ષમતા વર્ષ ૨૦૨૨ સુધીમાં બમણીથી વધુ થઈ જશે અને આ આગાહી ભારતના કોઈ નિષ્ણાતે નથી કરી, પરંતુ ઇન્ટરનેશનલ એનર્જી એજન્સી (આઈઇએ)એ કરી છે.આ એજન્સીએ તેના અહેવાલમાં જે જણાવ્યું છે તે ભારતીયો માટે ગર્વની વાત છે. એજન્સીએ તેના અહેવાલમાં જણાવ્યું છે કે વર્ષ ૨૦૨૨ સુધીમાં ભારતની પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જા ક્ષમતા બમણા કરતાં વધુ થઈ જશે. તેના કરતાંય વધુ આનંદની વાત એ છે કે આ બાબતે આપણે યુરોપીય સંઘને પછાડી દઈશું. એજન્સીએ અનુમાન કર્યું છે કે પહેલી વાર ભારત આ ક્ષેત્રે વિકાસની રીતે યુરોપીય સંઘથી આગળ નીકળી જશે. આઈઇએએ તેના પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જા બજાર અંગેના તાજેતરના વિશ્લેષણ અને આગાહીમાં આ વાત કરી છે.કેન્દ્ર સરકારના તાજેતરના આંકડા મુજબ, દેશની પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જા સ્થાપન (ઇન્સ્ટૉલ્ડ) ક્ષમતા ૫૮.૩૦ જીડબ્લ્યુ છે. સરકારે ૧૭૫ જીડબ્લ્યુનો લક્ષ્યાંક રાખ્યો છે જેમાં સૌર ઊર્જા ૧૦૦ જીડબલ્યુ અને પવન ઊર્જા ૬૦ જીડબલ્યુનો સમાવેશ થાય છે.આ બન્ને ટૅક્નૉલૉજીમાં હરાજીમાં વિશ્વના સૌથી નીચા ભાવ ભારતના હતા. આમ, સૌર અને પવન ઊર્જા ભારતની ક્ષમતાના વિકાસનો ૯૦ ટકા હિસ્સો ધરાવે છે.
સોલાર એનર્જી કૉર્પોરેશન ઑફ ઇન્ડિયા (એસઇસીઆઈ)એ આ વર્ષની શરૂઆતમાં હરાજી રાખી હતી તેમાં સૌર અને પવન ઊર્જાના ભાવો સર્વકાલીન નીચા એટલે કે અનુક્રમે રૂ. ૨.૪૪ પ્રતિ એકમ અને રૂ. ૩.૪૬ પ્રતિ એકમ સુધી ગગડી ગયા હતા. ઉપરાંત આ અંગેના જે ઉપકરણો તથા જે સંસાધનો હોય છે તેની આર્થિક સમસ્યા તેમજ ગ્રીડ ઇન્ટિગ્રેશનની સમસ્યાને હલ કરવા ભારતે પગલાં લીધાં છે. તેના આધારે પણ એમ કહી શકાય કે ભારત આ ક્ષેત્રે વધુ સારી પ્રગતિ સાધી શકશે.જોકે આ બાબતે હજુ આપણે આપણા પ્રતિસ્પર્ધી ચીનથી તો ઘણા પાછળ જ છીએ. ભારત વિશેની આગાહી ૧૭૫ જીડબલ્યુની છે જ્યારે ચીન આટલા જ વર્ષ સુધીમાં ૩૬૦ જીડબલ્યુ સુધી પહોંચી જાય તેવું અનુમાન છે. વિશ્વના આ ૪૦ ટકા છે! ચીનમાં વાયુ પ્રદૂષણ ખૂબ જ છે. (ભારતમાં પણ છે, પરંતુ) ચીન તે અંગે ખૂબ જ ચિંતિત છે અને એટલે જ પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જાના વિકાસ પર આટલો બધો ભાર મૂકી રહ્યું છે. ચીને વર્ષ ૨૦૨૦ માટે જે પંચવર્ષીય યોજના બનાવી હતી તેમાં સૌર ઊર્જા અંગે જે લક્ષ્યાંક નિર્ધારિત કર્યો હતો તે તેણે ત્રણ વર્ષ પૂર્વે જ પ્રાપ્ત કરી લીધો છે! અને પવન ઊર્જા અંગેનો લક્ષ્યાંક તે વર્ષ ૨૦૧૯ સુધીમાં પ્રાપ્ત કરી લેશે તેવું અનુમાન છે. જોકે આ ક્ષેત્રે જે સબસિડી અપાય છે તે અને ગ્રિડ ઇન્ટિગ્રેશનનો ખર્ચ સતત વધી રહ્યો છે જે ચિંતાનો વિષય બની રહે છે.સૌર ઊર્જાના વધતા જતા બજારના લીધે ગયા વર્ષે નવી ઊર્જા ક્ષમતામાં પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જાનો હિસ્સો બે તૃત્તીયાંશ જેટલો છે. આવનારાં વર્ષોમાં પણ પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જાનો વિકાસ ગાંડો થતો રહેશે તેવી આઈઇએએ કરી છે. જો ચોક્કસ વાત કરીએ તો વર્ષ ૨૦૨૨ સુધીમાં પુનઃપ્રાપ્ય વીજળીની ક્ષમતામાં ૪૩ ટકા વધારો થશે.આમ, પુનઃ પ્રાપ્ય ઊર્જા ક્ષેત્રે ભારતનો વિકાસ ગાંડો થતો રહેશે.મહાન ક્રાંતિકારી માર્કસવાદી નેતા અને સોવિયેત સંઘના પ્રથમ સામ્યવાદી શાસક વ્યાદિમિર ઇલિચ ઇલિયાનોવ લેનિને કહ્યું હતું કે કોઈપણ દેશની પ્રગતિનું માપ તે દેશમાં ઉત્પન્ન થતી ઊર્જાથી થાય છે. લેનિન તો આજે હયાત નથી. ૧૯૨૪માં તેમનું અવસાન થયું હતું. આજે તો અનેક દેશોનો સંઘ એવું સોવિયેત સંઘ રહ્યું નથી. તેમાં જોડાયેલા બધા દેશો અલગ પડી ગયા છે. પરંતુ લેનિનનું ઉપરોક્ત કથન આજે પણ સાચું છે.
૧૫મી ઓગસ્ટ ૧૯૪૭ના રોજ મધરાતે આપણો દેશ બ્રિટીશ શાસનથી મુક્ત થઈ આઝાદ થયો. તે વખતે આપણા દેશની વિદ્યુત ઊર્જાની સ્થાપિત ક્ષમતા લગભગ ૧૪૦૦ મેગાવૉટ હતી. તે ૩૧ જુલાઈ ૨૦૧૦ના રોજ વધીને ૧,૬૩,૬૬૯.૮૦ મેગાવોટ થઈ ગઈ હતી. આપણે જોઈ શકીએ છીએ જે દેશમાં ટાંચણી પણ બનતી ન હતી ત્યાં તોતીંગ યુદ્ધ જહાજો બનવા લાગ્યા છે. ઉપરોક્ત ઊર્જાના સ્રોતોમાં જળવિદ્યુત ૩૭,૦૩૩.૪૦ મેગાવોટ થર્મલ વિદ્યુત ૧,૦૫,૬૪૬.૯૮ મેગાવોટ થર્મલ વિદ્યુતમાં કોલસા, કુદરતી વાયુ અને ડીઝલથી ઉત્પન્ન થતી વિદ્યુત ઊર્જા આવે છે. ન્યૂક્લિયર ઊર્જા ૪૫૬૦ મેગાવોટ અને પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જા ૧૬,૪૨.૨૪ મેગાવોટ (તેમાં સૌર ઉર્જા, પવનઊર્જા, બાયોમાસ ઊર્જા આવે છે.) ભારત સરકાર ૨૦૩૨ સુધીમાં ન્યૂક્લિયર ઊર્જાની સ્થાપિત ક્ષમતા ૬૩૦૦૦ મેગાવોટ કરવા માંગે છે. ૨૦૨૨ સુધીમાં સૌર વિદ્યુત ઊર્જા ૨૦૦૦ મેગાવોટ ઉત્પન્ન કરવા માગે છે. આમ જેમ જેમ ઝડપથી પ્રગતિના પંથે આપણો દેશ આગળ વધે છે. તેમ તેમ વિદ્યુત ઊર્જાની જરૂરિયાત કૂદકે અને ભૂસકે વધતી જાય છે. થર્મલ વિદ્યુત ઊર્જા વાતાવરણમાં કાર્બન મોનોક્સાઈડ અને બીજા ગ્રીન હાઉસ વાયુઓનું ઉત્સર્જન કરતી હોવાથી તેનો વિકાસ અમુક હદથી વધારે થઈ શકે તેમ નથી. જળવિદ્યુતના સ્રોતો પણ મર્યાદિત છે. નદી પર બંધ બાંધી વિશાળ જળાશય બનાવવા સામે જેમની જમીન ડૂબમાં જાય છે તેમનો, જેઓને વિસ્થાપિત બનવું પડે છે. તેમનો અને પર્યાવરણ સંરક્ષણવાદીઓનો જબરજસ્ત વિરોધ થાય છે. એવું જ ન્યૂક્લિયર વિદ્યુત ઊર્જા મથક માટે થઈ રહેલ છે.કેટલાકને પ્રશ્ન થાય છે કે બરાબર આપણા માથા પર કુદરતે ૪,૪૪,૦૦૦,૦૦૦,૦૦૦ મેગાવોટનું ઊર્જા મથક આવેલું છે. ત્યારે આપણે ઉંડે સુધી ખાણકામ કરીને કોલસો મેળવવાની કે નદી આડે મહાકાય બંધ બાંધીને પાણીનો ધોધ રચવાની શું જરૂર છે ? આ પ્રચંડ સૌર ઊર્જા તો વિનામૂલ્યે મળે છે અને તે અક્ષય ઊર્જા છે. પૃથ્વી પર આપાત થતી સૌર ઊર્જા પૈકી માત્ર ૪૦ મિનિટમાં આપાત થતી ઊર્જા સમગ્ર દુનિયાના એક વર્ષના ઊર્જા વપરાશ જેટલી હોય છે.
સૂર્યની સૌર ઊર્જા પૃથ્વીને વિનામૂલ્યે મળે છે. તે વાત સાચી પણ તેમાંથી રૂપાંતરિત સૌરવિદ્યુત ઊર્જા વિના મૂલ્યે મળતી નથી બલ્કે ઘણી મોંઘી પડે છે. કારણ કે સૌર ઊર્જાનું વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતર કરવાની પ્રયુક્તિની કાર્યક્ષમતા ઘણી ઓછી હોય છે. આ પ્રયુક્તિને ‘ફોટો વોલ્ટેક સેલ’ કહે છે. ટૂંકમાં તેને પીવી કહે છે. અમદાવાદમાં ટોરેન્ટ પાવર કંપનીનો હાલનો વીજદર યુનિટના લગભગ સાડા ત્રણ રૂપિયા છે. તેની પીવી દ્વારા મળતી સૌર વિદ્યુત ઊર્જાનો વીજદર યુનિટના પંદર રૂપિયા પડે છે. વધારે સારી ગુણવત્તાવાળી પીવી હોય તો તે દર ૧૩ રૂપિયા થાય છે. પરંતુ આપણે એવી સૌર વિદ્યુત ઊર્જા મેળવવાની વાત છે. જેમાં તે દર આઠ રૂપિયા થઈ જાય છે. આ રીતે પાણીની સપાટી પર તરતા સૌર વિદ્યુત ઊર્જા મથકની રીત છે. અમેરિકામાં પણ આમ સૌર વિદ્યુત માટે સરકારે ઘણી સબસીડી આપવી પડે છે. તેમ છતાં વાતાવરણમાં થર્મલ વિદ્યુત ઊર્જા મથકો દ્વારા જે ગ્રીન હાઉસ વાયુઓ ઉત્સર્જીત કરવામાં આવે છે તેને નિયંત્રિત કરી ગ્લોબલ વોર્મંગિ પર કાબૂ મેળવવા માટે તે અનિવાર્ય છે. આપણે તરતા સૌર વિદ્યુત ઊર્જા મથક વિશે જાણવું જરૂરી છે. કારણ કે તેમાં વિદ્યુત ઊર્જાનો યુનિટ દીઠ ખર્ચ અડધો થઈ જાય છે. એટલું જનહીં તેના માટે જમીન સંપાદન કરવી પડતી નથી.તાતા પાવર કંપનીએ ભારતનું પ્રથમ પાણી પર તરતું સૌર વિદ્યુત મથક બાંધવાની યોજના બનાવી છે. તે આ વિદ્યુથ મથક મહારાષ્ટ્રમાં લોનાવાલા નજીક વાલવન તળાવ પર સ્થાપિત કરવા માંગે છે ત્યાં તાતા પાવરનું જળવિદ્યુત મથક તો કાર્યરત છે.
અમેરિકામાં સુવોયા કાઉન્ટીમાં આવેલ પેટાલુમા ખાતે સંચિાઈ માટે ત્રણ એકરનું તળાવ આવેલું છે. તેની ફરતે દ્રાક્ષવાટિકાઓ છે. તેના પર એક તરાપા જેવી હોડીઓને સેતુ લંગરથી બાંધેલો છે. તેના પર ૧૪૪ સોલર પેનલ છે. તે સૌરઊર્જાને ઝીલે છે અને તેનું વિદ્યુત ઊર્જામાં આવી બીજી સૌર પેનલોની હારમાળા તેની ઉત્તર દિશાથી ૩૫ માઈલના અંતરે નાથા-વેલીની મઘ્યે ૯૯૪ સૌર પેનલો ‘ફાર નિએન્ટે વાઈનરી’ની તળાવડીની સપાટી પર આવરણની જેમ પથરાયેલ છે. જે કંપનીએ આ બે સૌર પેનલોની હારમાળાને સ્થાપિત કરી તે એસપીજી સોલર તેમજ ઓસ્ટ્રેલિયાની સનએન્જી તથા ઇઝરાયેલની સોલારિસ સીનેર્જી છે. આ કંપનીઓ ખેતીવાડીની તળાવડીઓ, ખાણની તળાવડીઓ, જળવિદ્યુત મથકના જળાશયો અને નહેરો પર સૌર પેનલો પાથરીને સૌર વિદ્યુત ઊર્જાનું બજાર ઊભું કરવા માગે છે. સૌર પેનલોના એકવા ફાર્મે મ્યુનિસિપલ પાણી પૂરવઠા સંસ્થાઓ, ખેડૂતો અને ખાણકામની કંપનીઓને તેમાં પોતાના જળાશયોમાંથી કમાણી કરવાનો નવો ઉપયોગ મળ્યો હોય તેમ લાગે છે. ઓસ્ટ્રેલિયાની સનસેન્જી વિકાસશીલ દેશોમાં પોતાનું બજાર શોધે છે. આ દેશોમાં વિદ્યુત ઊર્જાની અછત હોય છે અને તેની સામે પાણીના પુષ્કળ સ્રોત હોય છે. તેમજ પુષ્કળ સૂર્યનો તાપ મળતો હોય છે. ભારતમાં ઓસ્ટ્રેલિયાની આ કંપની આરંભમાં જણાવ્યું તેમ તાતા પાવર સાથે તરતું સૌર વિદ્યુત મથક સ્થાપવા પ્રયત્ન કરી રહેલ છે. તે પહેલા જળાશયની સપાટી પર તરતી સૌર પેનલોની હારમાળાઓ વિશે જાણી લઈએ.
ફોટો વોલ્ટેક સેલ અર્થાત્‌ પીવી એક નાનકડી વર્તુળાકાર ચકતી જેવી પ્રયુક્તિ છે. તે ટ્રાન્ઝીસ્ટરની જેમ અર્ધવાહક છે. અંગ્રેજીમાં તેને સેમી કન્ડક્ટર કહે છે. આપણે જાણીએ છીએ કે ધાતુઓ જેવા પદાર્થોમાંથી વિદ્યુત પ્રવાહ સહેલાઈથી વહે છે તે પદાર્થોને સુવાહકો કહે છે જ્યારે લાકડા, રબ્બર જેવા પદાર્થોમાંથી વિદ્યુત પ્રવાહ વહેતો નથી. તેવા પદાર્થોને અવાહકો કહે છે. તે બન્ને વચ્ચે જે પદાર્થોની વાહકતા હોય તેવા પદાર્થોને અર્ધ-વાહકો કહે છે. આવા પદાર્થોમાં સિલિકોન, જર્મેનિયમ, ગેલિયમનો સમાવેશ થાય છે. પીવી તેની પ્રયુક્તિ છે. તેના પર સૂર્યપ્રકાશ આપાત થતાં તે તેનું વિદ્યુતમાં રૂપાંતર કરે છે. આવી પીવી સેલોને શ્રેણીમાં જોડી પેનલ બનાવવામાં આવે છે. આવી અનેક પેનલોને મોટા વિસ્તાર પર પાથરી સૌર વિદ્યુત ઊર્જા મથકમાં વિદ્યુત ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે. તે માટે ઘણો મોટો વિસ્તાર જોઈએ અને મોટા વિસ્તારની જમીન જોઈએ. ફળદ્રુપ જમીન ઉપયોગમાં લેવી પગ પર કુહાડો મારવા જેવી વાત છે. આટલી બિનઉપયોગી અને ખારાબાની જમીન ઉપલબ્ધ કરવી શક્ય નથી. આ આખો પ્રશ્ન આર્થિક, રાજકીય અને સામાજીક બની જાય છે અને કાયદો અને વ્યવસ્થાની સ્થિતિ ઉત્પન્ન થાય છે. સૌર વિદ્યુત ઊર્જા મથકની પેનલો પર સૂર્યપ્રકાશ મોટા પ્રમાણમાં બારેમાસ પડવો જોઈએ. અનેક પેનલો સ્થાપિત કરેલા આવા વિશાળ વિસ્તારને ‘ફોટો વોલ્ટેક ફાર્મ’ કહે છે. જળાશય પર તરતા સૌર વિદ્યુત ઊર્જા મથકમાં આ માટેની જમીનની સમસ્યા ઉકલી જાય છે અને વિદ્યુત ઊર્જા સસ્તી પણ પડે છે. તેમાં પણ પીવીનો ઉપયોગ થાય છે.
ગયા માર્ચ ૨૦૧૧માં તરતા સૌર વિદ્યુત ઊર્જા મથકની પ્રાયોગિક પરિયોજના શરૂ કરવામાં આવી છે. તેમાં માત્ર ૧૩.૫ કિલો વૉટ વિદ્યુત ઊર્જા મેળવવાની નેમ છે. તેના તારણોનું મૂલ્યાંકન ડીસેમ્બરમાં થનાર છે. જો હકારાત્મક પરિણામ મળશે તો ૪૦૦ મેગાવોટ વિદ્યુત ઉત્પન્ન કરે એવું વિદ્યુત ઊર્જા મથક સ્થાપવાની યોજના છે.
તાતા પાવર ૨૪૦૦૦ એકર વિસ્તારની પાણીની સપાટીનો ઉપયોગ કરી શકે તેમ છે. આજની ગણતરી પ્રમાણે એક મેગાવોટ સૌરવિદ્યુત ઉત્પન્ન કરવા છ એકર પાણીની સપાટી ધરાવતું જળાશય જોઈએ. તેથી ૨૪૦૦૦ મેગાવોટ સૌર વિદ્યુત ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા ધરાવતો અલ્ટ્રા મેગા પાવર પ્લાન્ટ સ્થાપી શકે છે.
આ વિભાવના ઓસ્ટ્રેલિયાની સનએન્જી નામની સૌર વિદ્યુત ઊર્જાની કંપનીની છે. તાતા પાવરે તેની સાથે ભાગીદારી એક અજમાયશી સૌર વિદ્યુત ઊર્જા મથક બાંધવાનું નક્કી કરેલ છે. તે મુજબ પાણી પર તરતી સોલર એરે ટેકનોલોજીનો ભારતમાં આ વર્ષના અંત સુધીમાં ઉપયોગ થવા લાગશે. ઓસ્ટ્રેલિયાની સરકાર આ પરિયોજનાને ટેકો આપી રહી છે. તાતા પાવરે નાણાકીય રોકાણના ભાગ પેટે ત્રણ કરોડ રૂપિયા રોક્યા છે.
આ પદ્ધતિમાં પાણીની સપાટી પર પીવી ફિલ્મ તરશે અને તેમાં સૌર વિદ્યુત ઊર્જાનું વહન થશે.
અત્યારે જે સામાન્યતઃ પીવીસેલની સોલર પાવર પેનલ અથવા પીવીસેલનો સૌથી વધારે કંમિતી ભાગ હોય તો તે સિલિકોન ચીપ છે. ત્યારે પ્રશ્ન એ થાય કે પીવીસેલનું માપ ઘટાડીને એટલે કે નાનકડી પીવીસેલ ઘટાડીને તેની કંમિત ઘટાડી ન શકાય ? પરંતુ સમસ્યા એ છે કે તેમ કરતાં તેના દ્વારા ઝીલાતી સૌર ઊર્જા ઘટી ન જાય ? તેમ ન થાય તે માટે સંશોધક વિજ્ઞાનીઓએ ‘સાપ મરે પણ લાઠી ભાંગે નહીં’ તેવી રીત શોધી છે. સંશોધન વિજ્ઞાનીઓ ઘટેલા માપની પીવી સેલ ફિલ્મ પર એક લેન્સની મદદથી અગાઉ જેટલી જ ઊર્જા સોમાં ભાગના ક્ષેત્રફળ પર કેન્દ્રિત કરે છે. આમ પીવી સેલનું માપ ઘટ્યું હોવા છતાં તેના પર આપાત થતી સૌર ઊર્જા તેટલીને તેટલી અગાઉની પીવીસેલ જેટલી જ રહે છે.