Thursday 21 May 2015

स्वप्न अवकाश सौरऊर्जा केंद्राचे


स्वप्न अवकाश सौरऊर्जा केंद्राचे
- शहाजी मोरे


पृथ्वीपासून ३६ हजार कि.मी. अंतरावर चीन अवकाशात भूस्थिर सौरऊर्जा केंद्र उभारणार आहे. हा प्रकल्प यशस्वी झाला, तर चीनला अमर्याद, प्रदूषणविरहित ऊर्जा मिळेलच, शिवाय ऊर्जानिर्मितीचे तंत्र विकसित करून चीन त्याचा व्यापारही करू शकेल.

गतिमान विकासाच्या ध्यासाने झपाटलेल्या चीनने सर्वच क्षेत्रांत अभूतपूर्व प्रगती केली आहे. या विकासासाठी कोणते मार्ग अवलंबिल्यावर त्याचे काय परिणाम होतील, याचा विचार करण्याची गरज चीनला कधी भासली नाही. याचे मूळ चीनच्या राजकीय पद्धतीत असले, तरी ‘विकासासाठी कायपण’ या धोरणाचे गंभीर दुष्परिणाम आता समोर येत आहेत. गतिमान विकासासाठी हवी असणारी ऊर्जा मिळविण्यासाठी चीनने कसलाही विचार न करता प्रचंड प्रमाणात कोळसा जाळला. त्यामुळेच आता शांघायच्या रस्त्यांवरून चालताना तोंडावर मास्क लावून फिरावे लागते आणि चीनचा गतिमान विकास ‘काय’ साधतो आहे हे जाणवते.

या प्रचंड प्रदूषणापासून व ऊर्जासमस्येतून मुक्ती मिळविण्यासाठी चीन महत्त्वाकांक्षी, परंतु अभिनव प्रयोग करणार असल्याचे वृत्त आहे. पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून सुमारे ३६ हजार कि.मी.वर अंतराळात चीन २०२० पर्यंत भूस्थिर (म्हणजे ते सतत चीनवरच असेल) ऊर्जा केंद्र (जिओ स्टेशनरी पॉवर स्टेशन) उभारणार असून, सौरऊर्जेचे सूक्ष्मलहरी व लेसर प्रकाशात किंवा ऊर्जेमध्ये रूपांतर करून चीनमधील ऊर्जा संग्राहक यंत्रणेकडे पाठविणार आहे. ही योजना ‘चायनीज ॲकॅडमी ऑफ सायन्सेस’ व इंटरनॅशनल ॲकॅडमी ऑफ ॲस्ट्रॉनॉटिक्‍सचे सदस्य वॅंग शिजी या ९३ वर्षांच्या शास्त्रज्ञांनी मांडली असली, तरी ती अमेरिकन प्रतिभावंत विज्ञानकथा लेखक आयझॅक ॲसिमॉव्ह यांच्या १९४१ मध्ये प्रसिद्ध झालेल्या ‘रिझन’ या भन्नाट विज्ञानकथेतील कल्पना आहे. ‘रिझन’ या विज्ञानकथेत पृथ्वीवरील मानव यंत्रमानवाच्या साह्याने अंतराळात पॉवर स्टेशन उभारून सौरऊर्जेचे रूपांतर करून पृथ्वीवर पाठविण्याच्या प्रयत्नात असतात. वॅंग शिजी यांच्या मते या विज्ञानकथेस वैज्ञानिक आधार आहे. अर्थात, ती कथा कथा न राहता सत्यात उतरू शकते. सौरऊर्जेपासून पृथ्वीवरील जनित्राद्वारे मिळणारी वीज रात्री कमी मिळते, तिच्यावर वातावरणाचा परिणाम होतो. त्याऐवजी पृथ्वीच्या वातावरणाच्या वर अशी यंत्रणा उभारून वीज निर्माण केली, तर ती पृथ्वीवर मिळणाऱ्या ऊर्जेपेक्षा दहा पट अधिक असते व अव्याहतपणे मिळू शकते.

हे पॉवर स्टेशन चीनमधील थ्येन आन मन चौकाच्या बारा पट किंवा न्यूयॉर्कमधील सेंट्रल पार्कच्या दुप्पट आकाराचे असेल व शिजी यांच्या म्हणण्यानुसार, ते पृथ्वीवरून एखाद्या ताऱ्यासारखे चमकताना दिसेल. या केंद्राचे मनोहारी स्वरूप असले, तरी अनेक समस्या पुढे आहेत. या केंद्रास जी सौरपात्रे (सोलर पॅनेल) लागतील, ती ५ चौ. कि.मी.ची असावी लागतील. त्यामुळे त्यांचे वजन दहा हजार टन एवढे असेल. शंभर टनांहून अधिक वजनाची यंत्रणा वाहून नेण्यासाठी मोजकीच रॉकेट्‌स सध्या उपलब्ध आहेत. ताऱ्यांमध्ये प्रचंड प्रमाणात ऊर्जा असते. सौरऊर्जा हे प्रदूषणविरहित ऊर्जेचे स्वरूप आहे. शास्त्रज्ञांचा असा अंदाज आहे, की आपले ऊर्जेचे सर्व साठे एकत्रित केल्यानंतर, जेवढी ऊर्जा मिळेल तेवढी किंवा त्याहूनही अधिक ऊर्जा सूर्यापासून २० दिवसांत मिळू शकते. त्यामुळे अनेक विज्ञानकथा लेखकांनी सौरमंडळाचे रूपांतर खगोल मध्यवर्ती ताऱ्याभोवती फिरून ताऱ्याची ऊर्जा वापरणाऱ्या मंडळात  करण्याच्या कल्पनांवर आधारित विज्ञानकथा लिहिल्या आहेत. परंतु, या विज्ञानकथा सत्यात उतरण्यात अडचणी आहेत. सौरऊर्जा साठवून ठेवण्यास अवघड असते. सौर पात्रे (सोलर पॅनेल) महागडी असतात व ती स्वच्छ ठेवावी लागतात. शिवाय सौरऊर्जेचे विद्युत किंवा इतर ऊर्जेच्या प्रकारांमध्ये रूपांतर करता येण्याचे प्रमाण खूपच कमी आहे. तरीही शास्त्रज्ञांनी यावर मात करण्यासाठी अनेक प्रयोग केले आहेत. या प्रयोगांमध्ये अभियांत्रिकी स्वरूपाच्या अनेक अडचणी आहेत. सौर पात्रे वातावरणाच्याही वर फिरणाऱ्या उपग्रहांवर बसविली, तर हवामानाच्या लहरीपणावर मात करता येते. बहुतेक सर्व उपग्रह सौरऊर्जेचाच वापर करून भ्रमण करीत असतात.

अशा प्रयोगात सर्वांत मोठे आव्हान असते ते अंतराळातून सौरऊर्जेचे अन्य ऊर्जेच्या रूपात रूपांतर करण्याचे. पृथ्वीपासून तब्बल ३६ हजार कि.मी.वर अंतराळात असलेल्या ऊर्जा केंद्रातून (स्पेस सोलर पॉवर स्टेशन) पृथ्वीवरील संग्राहक यंत्रणेकडे ऊर्जा कशी पाठवायची हेही तितकेच मोठे आव्हान असते. यासाठी केबलचा विचारच न करणे बरे. कारण वजनाने कितीही हलक्‍या तारा बनविल्या, तरी ३६ हजार कि.मी.पर्यंत त्या वर नेणे म्हणजे केवढे तरी ‘अजस्र’ प्रकरण असेल!  त्यामुळेच पर्याय उरतो तो बिनतारी ऊर्जावहनाचा! परंतु, प्रचंड प्रमाणातील ऊर्जा बिनतारी पद्धतीने पृथ्वीवर पाठविणे हेही कठीण काम. याबाबतीत जपानने खूप प्रगती केली आहे; परंतु चीनच्या घोषित प्रयोगाच्या तुलनेत ही प्रगतीही खूपच कमी आहे. नुकतेच जपानच्या ‘जपान एअरोस्पेस एक्‍स्प्लोरेशन एजन्सी’ने १.८ किलोवॉट एवढी वीज ५२ मीटर अंतरावर बिनतारी पद्धतीने वाहून नेण्यात यश मिळविले आहे, तर जपानच्याच मित्सुबिशी हेवी इंडस्ट्रीजने दहा किलोवॉट वीज ५०० मीटर अंतरावरील संग्राहकाकडे पाठविली. वीजवहनाचे हे प्रमाण खूपच कमी व तेही खूपच कमी अंतराकरिता आहे. छत्तीस हजार कि.मी. अंतरावरून वीज प्रक्षेपित करणे म्हणजे मार्ग दिसत आहे; परंतु पल्ला खूप मोठा आहे. चिनी महत्त्वाकांक्षेला मर्यादा नाहीत, असेच म्हणावे लागेल. हा प्रकल्प यशस्वी झाला, तर चीनला अमर्याद, स्वच्छ ऊर्जा मिळेलच, शिवाय अशा प्रकारे ऊर्जानिर्मितीचे तंत्र विकसित करून ऊर्जेचा व्यापारही चीन करू शकेल. नजीकच्या भविष्यात ऊर्जासंपन्न देशच जगावर राज्य करू शकतील. चीनचा उद्देश तोही असू शकतो. अमेरिका व जपान याबाबतीत संशोधन करीत आहेतच, तेव्हा चीन कसा मागे राहील?

0 comments:

Post a Comment