वायुदूत सौरऊर्जेचा!

वायुदूत सौरऊर्जेचा! (सुरेंद्र पाटसकर) - सुरेंद्र पाटसकर surendra.pataskar@esakal.com रविवार, 15 मार्च 2015 - 03:30 AM IST Tags: saptarang, surendra pataskar, solar plane जगाचा प्रवास तोही सौरविमानातून! अशक्‍य वाटणारी ही किमया प्रत्यक्षात येऊ घातली आहे...येत आहे! बर्ट्रेंड पिकार्ड आणि आंद्रे बोर्शबर्ग हे दोघे वैमानिक ‘स्वच्छ ऊर्जे’चे दूत बनून ‘सोलर इंपल्स-२’ या विमानातून जगप्रवासाला निघाले आहेत. सौरऊर्जेवर चालणारं हे विमान सध्या भारतात आलं आहे. अहमदाबाद, वाराणसी इथं मुक्काम करून ते म्यानमार, चीन या देशांतून पुढं मार्गस्थ होईल. या अनोख्या विमानाचा आणि ‘स्वच्छतादूतां’च्या साहसी सफरीचा वेध... राईट बंधूंनी सुमारे १११ वर्षांपूर्वी पहिल्यांदा विमान उडवून प्रवासाची व्याख्याच बदलली होती. आता पुन्हा एक नवा इतिहास लिहिला जातोय... सौरऊर्जेवर चालणाऱ्या विमानातून जगप्रवास करण्याचा...! विज्ञानाच्या नव्या झेपेमुळं सौरऊर्जेच्या नव्या युगात आपला प्रवेश झाला आहे. जीवाश्‍म इंधनावर अवलंबून आपले पंख पसरण्याची आता गरज भासणार नाही. कारण पूर्णपणे सौरऊर्जेवर चालणारे विमान प्रत्यक्षात आलं आहे. नुसतेच प्रत्यक्षात आले नसून, जगाच्या प्रवासाला निघालं आहे. जगप्रवासाचं उद्दिष्ट पूर्ण झाल्यानंतर हे नवं क्षेत्र अवकाशाला कवेत घेण्यासाठी तयार झालेलं असेल. केवळ सौरऊर्जेवर चालणारं ‘सोलर इपल्स-२’ हे विमान सध्या भारतात आलं आहे. अबूधाबीहून सुरू झालेल्या या विमानाच्या प्रवासातला अहमदाबाद हा तिसरा टप्पा आहे. या टप्प्यातच सौरऊर्जेवर सर्वांत जास्त १ हजार ४६५ किलोमीटर चालण्याचा विक्रम या विमानानं आपल्या नावावर केला आहे. पारंपरिक विमानांमध्ये इंधनबदलाचे, जैवइंधनाच्या वापराचे प्रयोग सुरू असताना केवळ सौरऊर्जेवर चालणाऱ्या विमानामुळं आता प्रवासाचे मापदंडच बदलले जाणार आहेत. प्रकल्पाची सुरवात ‘सोलर इंपल्स’ प्रकल्पाची सुरवात सुमारे १२ वर्षांपूर्वी स्वित्झर्लंडमध्ये झाली. सौरऊर्जेवर चालणारं विमान तयार करण्याचं उद्दिष्ट या प्रकल्पात निश्‍चित करण्यात आलं होतं. ‘इकोले पॉलिटेक्‍निक फेडरल डी लॉजेन’द्वारा हा प्रकल्प संचालित केला जातो. याचे जनक आहेत बर्ट्रेंड पिकार्ड! ‘बलून’च्या साह्यानं न थांबता जगप्रदक्षिणा पहिल्यांदा करण्याचा पराक्रम पिकार्ड यांच्या नावावर आहे. पिकार्ड मुळात स्वित्झर्लंडमधले सायकिॲट्रिस्ट...नंतर त्यांनी आवड म्हणून वैमानिकाचे प्रशिक्षण घेतलं. ‘सोलर इंपल्स’च्या पहिल्या विमानाची चाचणी डिसेंबर २००९ मध्ये घेण्यात आली. त्यानंतर या विमानानं ७ जुलै २०१० मध्ये स्वित्झर्लंडच्या पेअर्न विमानतळावरून उड्डाण केलं होतं. सौरऊर्जेवर सलग २६ तास उड्डाण विमानानं केलं. त्यातले ९ तास हे रात्रीच्या उड्डाणाचे होते. पुन्हा पेअर्न विमानतळावरच सोलर इंपल्स उतरलं होतं. हे पहिलं उड्डाण यशस्वी केलं होतं स्विस वायुसेनेतले माजी लढाऊ वैमानिक आंद्रे बोर्शबर्ग यांनी. अत्यंत थंड हवामानात त्यांनी ही कामगिरी पार पाडली होती. दिवसा ८ हजार ५०० मीटर तर रात्री १ हजार ५०० मीटर उंचीवरून तेव्हा उड्डाण करण्यात आलं होतं. सोलर इंपल्सचा पुढचा टप्पा होता तो स्वित्झर्लंड ते स्पेन आणि तिथून मोरोक्को अशा प्रवासाचा. हा प्रवास पिकार्ड आणि बोर्शबर्ग यांनी २०१२ मध्ये यशस्वीरीत्या पूर्ण केला. सोलर इंपल्स-१च्या साह्यानं २०१३ मध्ये संपूर्ण अमेरिका खंड पालथा घालण्याची कामगिरीही पिकार्ड व बोर्शबर्ग यांनी केली. या सगळ्या अनुभवाच्या जोरावर त्यांनी जगप्रवासाला उपयुक्त ठरेल असं ‘सोलर इंपल्स-२’ हे विमान तयार केलं. गेल्या वर्षी त्याच्या चाचण्या घेण्यात आल्या व आता पिकार्ड या विमानातून जगप्रवासाला निघाले आहेत. अर्थातच बोर्शबर्ग हेही त्यांचे सहप्रवासी आहेत. दोघंही आलटून-पालटून विमान चालवणार आहेत. ‘सोलर एव्हिएशन’चे आधीचे प्रयोग ‘सोलर इंपल्स’ हे सौरऊर्जेवर चालणारं पहिलंच विमान नाही. याआधीच्या विमानांनी रात्रीच्या वेळी उड्डाणाचा पराक्रम केला नव्हता, सोलर इंपल्सनं मात्र ती किमया साध्य केली. सौरविमानं तयार करण्याचे प्रयोग सुरू झाले ते १९७० मध्ये; परंतु,१९८० पर्यंत अशा विमानांतून मानवी उड्डाण शक्‍य झालं नव्हतं.  अमेरिकेत पॉल मॅकक्रिडी आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी ‘गोसामेर पेग्विन’ हे सौरविमान १९८१मध्ये तयार केलं. जास्तीत जास्त २.५ किलोवॉट ऊर्जा यात तयार होत असे. याच सुमारास युरोपमध्ये गुंटेर रोशेल्ट यांनी ‘सोलर-१’ हे विमान तयार केलं. २५०० फोटोव्होल्टिक सेलचा वापर त्यासाठी केला. २.२ किलोवॉट ऊर्जा तयार करण्याची त्याची क्षमता होती. संपूर्ण अमेरिका सौरविमानानं पार करण्याचा पराक्रम १९९० मध्ये एरिक रेमंड यांनी केला. ‘सनसिकर’ या विमानाच्या साह्यानं २१ टप्प्यांमध्ये व १२१ तासांमध्ये त्यांनी ही किमया साधली. मात्र, यासाठी त्यांना प्रत्यक्षात दोन महिने लागले. ‘सनसिकर’ हे सौरऊर्जेवर चालणारं ‘मोटरग्लायडर’ होते. सिलिकॉन सोलर सेलचा त्यात वापर केला होता. अमेरिकेत १९९० च्या दशकात अनेक सौरविमानं तयार करण्यात आली. ‘बरब्लिंगर’ स्पर्धेच्या निमित्तानंही अनेक विमानं तयार झाली. सौरऊर्जेच्या साह्यानं ४५० मीटर उंचीपर्यंत सरळ वरती जाणं अशा प्रकारची ही स्पर्धा होती. यासाठी किमान ५५० w/m२ एवढी ऊर्जा सोलर सेलच्या साह्यानं तयार होणं गरजेचं होतं. स्टुटगार्ट विद्यापीठातील प्रा. व्होई-निटश्‍मन यांच्या टीमनं ही स्पर्धा जिंकली. ‘आयकेअर-२’ हे विमान त्यांनी तयार केलं होतं. त्यांच्या विमानाच्या पंखांची लांबी होती २५ मीटर आणि २६ चौरस मीटर भागात त्यांनी सौरघट वापरले होते. अमेरिकेची अवकाश संशोधन संस्था ‘नासा’साठी ‘एरोव्हायरोनमेंट’ या कंपनीनं तयार केलेल्या ‘हेलिओस’ या विमानाची कामगिरी विसरता येणार नाही. रिमोट कंट्रोलद्वारे चालणाऱ्या या विमानाच्या पंखांची लांबी होती ७० मीटर. तब्बल ३० हजार मीटर उंचीवर जाण्याचा विक्रम त्यानं २००१मध्ये केला होता. त्यानंतर दोन वर्षांनी प्रशांत महासागरावरून जात असताना वादळात त्याचे तुकडे झाले. ‘एसी प्रोपल्शन’चे संस्थापक ॲलन कोक्कोनी यांनी २००५मध्ये सौरऊर्जेवर चालणारे ‘ड्रोन’ तयार केले. सलग ४८ तास उडण्याचा विक्रम या ‘ड्रोन’ने केला. बॅटरीच्या साह्याने या ‘ड्रोन’ने रात्रभर उड्डाण केले होते. अँग्लो-अमेरिकी कंपनी ‘क्‍लिनेटी क्‍यू’ने ‘झेफर’ या नावाचे ‘ड्रोन’ २०१० मध्ये तयार केले. ९ ते २३ जुलै २०१० या कालावधीत ३३६ तास २२ मिनिटांचं सलग उड्डाण त्यानं केलं. सुमारे २७ किलो वजनाच्या या ‘ड्रोन’नं २१ हजार ५६२ मीटर उंचीवरून हे उड्डाण केलं होतं. ‘सोलर इंपल्स-२’ संपूर्ण जगाचा प्रवास सौरऊर्जेच्या साह्यानं करण्यासाठी ‘सोलर इंपल्स-२’ची निर्मिती केली गेली. या प्रवासात महासागरावरून सलग पाच दिवस आणि रात्री उड्डाण करण्याचं आव्हान पेलावं लागणार आहे. सौरऊर्जेशिवाय दुसरं कोणतंही इंधन त्यासाठी उपलब्ध असणार नाही. ऊर्जानिर्मितीसाठी १७.४ हॉर्सपॉवर क्षमतेच्या चार मोटारी विमानाच्या पंखांखाली लावण्यात आल्या आहेत. संपूर्ण ऊर्जा यंत्रणेची कार्यक्षमता ९४ टक्के आहे. सौरऊर्जेच्या विमानासाठी कार्यक्षमतेचा उच्चांकच आहे. ‘सोलर इंपल्स-२’ला उड्डाणासाठी ऊर्जा मिळावी, यासाठी नवं तंत्रज्ञान विकसित करण्यात आलं आहे. ‘सोल्व्हे’ या कंपनीनं यासाठी नव्या प्रकारचे इलेक्‍ट्रोलाईट तयार केले. यासाठी नॅनोतंत्रज्ञानाचा वापर करण्यात आला. विमान तयार करण्यासाठी कार्बन फायबरचा वापर करण्यात आला आहे. त्यामुळं विमानाचं वजन अत्यंत कमी होऊ शकलं. विमानासाठीचा एक पंख २०१२ मध्ये तयार करण्यात आला. ड्युबेनडोर्फ इथं विमानाची जुळणी सुरू होती. कॉकपिटला पंख जोडत असताना तो पंख अतिवजनानं तुटला. या अपघाताचं रूपांतर संधीत करण्यात आलं. विमानाचे वजन कमी करण्यासाठी टीमनं विचार सुरू केला. त्यातूनच नॅनोतंत्रज्ञानाचा वापर करण्याचं निश्‍चित झालं. सर्व टीम अमेरिकेत आली व ‘सोलर इंपल्स-१’ या विमानानं संपूर्ण अमेरिका खंड सौरऊर्जेच्या साह्यानं पार केला. या प्रयोगातून मिळालेल्या अनुभवातून ‘सोलर इंपल्स-२’ची उभारणी करण्यात आली. ‘सोलर इंपल्स-२’ची उभारणी सुरू झाली ती २०११ मध्ये. गेल्या वर्षी ९ एप्रिल रोजी पहिल्यांदा ते सर्वांसमोर सादर करण्यात आलं. त्यानंतर त्याच्या अनेक चाचण्या घेण्यात आल्या व आता ते जगप्रवासाला निघालं आहे. या जगप्रवासाची सुरवात अबूधाबीतून करण्यात आली. विमानाच्या पृथ्वीप्रदक्षिणेचा शेवटही अबूधाबीतच होणार आहे. भारतात येतानाच विमानानं विक्रम करण्यास सुरवात केली आहे. अहमदाबादला उतरताना १ हजार ४६५ किलोमीटरचं अंतर न थांबता पार करण्यात आलं. पुढील टप्प्यात प्रशांत महासागरावरून सलग पाच दिवस व रात्री प्रवास करताना अंतराचे नवे विक्रम होतील. भारतामध्ये या विमानाचं आदरातिथ्य आदित्य बिर्ला समूहातर्फे करण्यात येत आहे. अक्षय ऊर्जेचा प्रसार जीवाश्‍म-इंधनावरचं मानवाचं अवलंबित्व दिवसेंदिवस वाढत आहे. त्याचा फटका जास्त कार्बनचं उत्सर्जन व पर्यायानं जागतिक तापमानवाढीत होत आहे. भविष्यात हा फटका अधिक मोठा असणार आहे. त्यामुळं जीवाश्‍म-इंधनावरचं अवलंबित्व कमी करून स्वच्छ अशा सौरऊर्जेचा वापर जास्तीत जास्त प्रमाणात करावा, असा संदेश घेऊन पिकार्ड आणि बोर्शबर्ग यांनी हा प्रवास सुरू केला आहे. अहमदाबादमधल्या वास्तव्यात पिकार्ड आणि बोर्शबर्ग यांनी विविध महाविद्यालयं, शाळांमधल्या विद्यार्थ्यांशी संवाद साधला व स्वच्छ ऊर्जेचं महत्त्व समजावून सांगितलं. वाराणतीतही हे विमान दोन दिवस थांबणार आहे. त्याही वेळी स्वच्छता आणि स्वच्छ ऊर्जेचा संदेश ते विद्यार्थ्यांपर्यंत पोचवणार आहेत. आपल्या प्रत्येक थांब्याच्या वेळी विविध संस्था, संघटना, शाळा, महाविद्यालयं यांना भेटी देऊन ते हा संदेश देणार आहेत. जीवघेणा कार्बन व पर्यायी इंधन कार्बन-उत्सर्जनाचं जगभरातलं प्रमाण दिवसेंदिवस वाढत आहे. जीवाश्‍म-इंधनाच्या ज्वलनामुळं गेल्या वर्षी ९.९ अब्ज टन कार्बन अधिक उत्सर्जित झाला. एकूण ३६ गिगाटन कार्बन डायऑक्‍साईड वायू २०१३ मध्ये वातावरणात सोडला गेला. क्‍योटोमध्ये झालेल्या करारानुसार १९९०च्या तुलनेत हे प्रमाण ६१ टक्‍क्‍यांनी अधिक आहे. गेल्या वर्षी कार्बन-उत्सर्जनात २०१३च्या तुलनेत २.५ टक्के वाढ झाल्याचे ग्लोबल कार्बन प्रोजेक्‍टचे म्हणणे आहे. कार्बन-उत्सर्जनात चीन (२८ टक्के), अमेरिका (१४ टक्के), युरोपीय महासंघ (१० टक्के) आणि भारत (७ टक्के) आघाडीवर आहेत. थोडक्‍यात सांगायचं झालं तर, जगातला प्रत्येक माणूस वर्षभरात किमान दीड टन कार्बनच्या उत्सर्जनाला कारणीभूत असतो. या कार्बन-उत्सर्जनचा परिणाम जागतिक तापमानवाढीवर होत आहे. त्यामुळं जीवसाखळीतही काही बदल होत असल्याचं दिसून आलं आहे. त्यामुळं जीवाश्‍म-इंधनाचा वापर कमी करण्याची गरज निर्माण झाली आहे. हे इंधन कमी वापरायचं म्हणजे पर्यायी व स्वच्छ इंधन उपलब्ध व्हायला हवं. सौरऊर्जा हा त्याला सर्वांत चांगला पर्याय ठरू शकतो. मात्र, त्याबाबत पुरेसं संशोधन झालेलं नाही. भारतानंही आता २०२२ पर्यंत सौरऊर्जेच्या वापराचं एक लक्ष्य निश्‍चित केलं आहे. ‘सोलर सिटी’च्या उभारणीची सुरवात गुजरातमध्ये झाली आहे. नैसर्गिक साधनसंपत्ती वाचवतानाच स्वच्छ इंधनाचा वापर सुरू केला, तर भावी पिढ्यांसाठी ते उपयुक्त ठरणार आहे. हाच संदेश घेऊन ‘सोलर इंपल्स’चा प्रवास सुरू आहे...! -------------------------------------------------------------------------- भारतातल्या सुमारे १.२ अब्ज लोकांनी जागतिक पर्यावरण वाचवण्यासाठी अपारंपरिक ऊर्जेच्या वापराला प्रोत्साहन दिलं पाहिजे. सौरऊर्जेचा वापर करणारे अग्रदूत बनलं पाहिजे. - बर्ट्रांड पिकार्ड, सोलर इंपल्स,  प्रकल्पाचे प्रमुख -------------------------------------------------------------------------- गुजरात कनेक्‍शन ‘सोलर इंपल्स-२’चे काही भाग भडोच इथल्या सोल्व्हे या कंपनीच्या पानोळी इथल्या प्रकल्पात तयार करण्यात आले आहेत. या विमानाचं वजन कमी करण्यासाठी विशेष ‘पॉलमर’ तयार करण्यात आलं आहे. हे ‘पॉलिमर’ तयार करण्याचं काम सोल्व्हे या कंपनीनं केलं आहे. सोल्व्हे ही कंपनी मूळची स्वित्झर्लंडची आहे. विमानाच्या बांधणीसाठी वापरण्यात आलेले ‘स्क्रू’ही गुजरातमधल्या प्रकल्पात तयार करण्यात आले आहेत. सोलर सेल जाडी १३५ मायक्रॉन - मानवी केसाच्या सरासरी जाडीएवढी. एकूण १७,२४८  सौर घट कार्बन फायबरचा आराखडा. कागदापेक्षा तीन पटींहून अधिक हलके. १६ एलईडी दिव्यांचा वापर. घरातील साध्या दोन दिव्यांपेक्षा कमी वापर. १७.४ हॉर्सपॉवरची ४ इंजिने एकूण वजन २३०० किलो (एखाद्या मोटारी एवढे) अँटेना - नियंत्रण केंद्राशी सतत संपर्क राहण्यासाठी सर्वाधिक वेग ९० कि.मी. प्रतितास - समुद्रसपाटीला १४० कि.मी. प्रतितास - ८५०० मीटर या सर्वाधिक उंचीवर असताना --------------------------------------------------------------------------