निसर्गातील ऊर्जा

आजची जागतिक अर्थव्यवस्था ही खनिज इंधनाच्या उपलब्धतेशी किती जवळून जोडली गेली आहे, हे सध्याची आजूबाजूची परिस्थिती पाहूनही लक्षात येईल. मोठमोठ्या कंपन्यांपासून ते अगदी झोपडीत राहणाऱ्या कुटुंबापर्यंत सर्वांना खनिज इंधनाच्या वाढत्या किमतीचा सामना करावा लागतो आहे. खनिज इंधने म्हणजे खरे तर पृथ्वीच्या पोटात निसर्गाने साठवून ठेवलेली ऊर्जा. लक्षावधी वर्षांपूर्वीचे वृक्ष जमिनीत गाडले जाऊन भूगर्भातल्या नैसर्गिक रासायनिक प्रक्रियेतून खनिज इंधनांमध्ये रूपांतरित झाले आहेत.आज आपण वापरत असलेली ऊर्जेची सर्व रूपे मुळात खनिज इंधनापासून येत आहेत. दगडी कोळसा जाळून आपण वीज बनवतो. पेट्नेल, डिझेल इ. द्रव इंधनांवर आपली वाहने आणि विविध प्रकारची यंत्रे चालतात, आणि मिथेन, प्रोपेन इ. वायुरूप इंधने थेट जाळून आपण उष्णता मिळवतो आहोत. खनिज इंधनांचे फायदे आपण गेल्या दोनेक वर्षांपासून उपभोगत आहोत. पण भूगर्भातून खनिज इंधने बाहेर काढणे, त्यांचे शुद्धीकरण व त्यांवरील इतर प्रक्रिया आणि त्यांचा वापर या तिन्ही पायऱ्यांवर प्रदूषण आणि पर्यावरणाची हानी होत असते, या गोष्टीकडे मात्र आत्ताआत्तापर्यंत आपण सोयिस्कर दुर्लक्ष करत आलो आहोत.पण खनिज इंधनांना पर्याय शोधायचा आणि तोही निसर्गाची हानी न करणारा पर्याय शोधायचा तर आपण काय करू शकतो?
निसर्गात ऊर्जेचे अनेक स्रोत आपल्याला उपलब्ध आहेत. पृथ्वीवरच्या सजीव सृष्टीच्या अस्तित्वासाठी ऊर्जा पुरवणारा सूर्य हा त्यातला अगदी मूलभूत स्रोत म्हणता येईल.किंबहुना पृथ्वीवरचा ऊर्जेचा कोणताही स्रोत हा सूर्यापासूनच उगम पावलेला आहे. अगदी खनिज इंधनेसुद्धा. पण सौरऊर्जेचा थेट वापर करण्यावर काही मर्यादा आहेत. सूर्यप्रकाशातल्या उष्णतेवर पाणी तापवण्याचे बंब किंवा सौरचुली आता बहुतेकांना किमान ऐकून तरी माहिती असतातच. बऱ्याच शहरांमध्ये आता इमारतींवर सौरबंब लावणे कायद्याने अनिवार्य झाले आहे. कारण त्या बदल्यात महापालिकेच्या करांमध्ये सवलतही मिळू शकते. सौर विद्युत घटावर (सोलर सेल) चालणारे क्रॅलक्युलेटर्स आणि घड्याळे तसेच सौरदिवेसुद्धा अनेकांनी पाहिलेले, वापरलेले असतात. पण सूर्याची ऊर्जा पृथ्वीवर सर्व ठिकाणी सर्व काळ सारख्याच प्रमाणात उपलब्ध नसते. त्यामुळे सौरऊर्जेचे असे थेट वापर मर्यादित स्वरूपातच होऊ शकतात. सौर विद्युत घटांच्या वापरावर किमतीमुळे आणखी बंधने येतात. बरेचदा परदेशात हजारो एकरांवर सौरघट वापरून ऊर्जानिर्मितीचे कसे प्रयत्न चालले आहेत, याबद्दल अगदी फोटोसहित लेख लिहिले जातात, भाषणेही दिली जातात. पण असे लेख, भाषणे किमान दहा वर्षे वाचण्यात ऐकण्यात येत आहेत. अजूनतरी कोणत्याही देशात मोठ्या प्रमाणावर सौर विद्युत निर्मिती चालू होऊन देशातील विजेची सार्वजनिक गरज भागवण्यात सौर विद्युत महत्त्वाची भूमिका बजावते आहे, असे चित्र दिसत नाही. शिवाय वीज हे काही सर्वच प्रकारच्या ऊर्जेच्या गरजांसाठी योग्य साधन आहे असे नाही. अलीकडे वीजेवर चालणाऱ्या दुचाकी आणि चारचाकी गाड्याही निघाल्या आहेत. पण खनिज इंधनावर चालणाऱ्या गाड्यांच्या तुलनेत या गाड्यांच्या वापराच्या काही मर्यादा आहेत.
वीज निर्मितीचाच विचार केला तरीसुद्धा सौर ऊर्जेच्या तुलनेत अधिक व्यवहार्य ठरलेला पर्याय म्हणजे पवन ऊर्जा, पुण्याहून बंगलोरला हायवेने जाताना साताऱ्याच्या आसपास डोंगरावर अक्षरश: शेकडो पवनचक्क्या दिसतात. पवनचक्क्या उभ्या करणे हे तसे खर्चिक काम आहे. शिवाय त्यासाठी वेगवेगळया ठिकाणी वर्षभर वेगवेगळया मोसमात वारे कोणत्या दिशेने आणि कोणत्या वेगाने वाहतात याचा अभ्यास करून काळजीपूर्वक जागा निवडावी लागते. वाऱ्याच्या ऊर्जेमुळे पवनचक्की फिरते. आणि या यांत्रिक ऊर्जेवर विजेची मोटार फिरवून वीजनिर्मितीही करता येते. साताऱ्याजवळ दिसतात तशा विंडफार्म्सद्वारे मुख्य ग्रिडला विजेचा पुरवठा करता येतो. या यंत्रणेतही अजून काही तांत्रिक तसंच काही कायदेशीर आणि व्यवस्थापकीय त्रुटी आहेत. पण तरीही गेल्या काही वर्षांत पवनऊर्जा निर्मितीचे प्रमाण लक्षणीय वाढले आहे, एवढे निश्चित. तरीसुद्धा देशाच्या एकूण वीजनिर्मितीत पवनऊर्जेचा वाटा अजूनही नगण्यच (साधारण ५ टक्क्याच्या आसपास) आहे.
याशिवाय सागरी लाटांच्या हालचाली, तसेच भरती ओहोटीचे प्रवाह यांद्वारे वीजनिर्मिती करण्यावरही बरेच संशोधन झाले आहे, आणि काही ठिकाणी प्रायोगिक प्रकल्पही उभे राहिलेले आहेत. पृथ्वीच्या कवचाचा थर जिथे पातळ आहे, अशा ठिकाणी थेट भूगर्भातील उष्णताही उपयुक्त ऊर्जानिर्मितीसाठी वापरता येऊ शकते, पण मुळात अशा प्रकारच्या नैसर्गिक ऊर्जास्रोतांची उपलब्धता काही विशिष्ट ठिकाणीच आहे
आणि त्यातही तिथे व्यावहारिकदृष्ट्या फायदेशीर पद्धतीनं हे स्रोत वापरता येतील अशी ठिकाणे त्याहूनही कमी आहेत.
नद्यांच्या पाण्याच्या प्रवाहापासून वीजनिर्मिती हा तुलनेने अधिक व्यापक पातळीवर करता येणारा व्यावहारिक उपाय आहे. आणि बऱ्याच ठिकाणी अगदी पूर्वीपासून त्याचा वापरही होत आहे. हिमाचल प्रदेशातील डोंगराळ भागामुळे नद्यांच्या तसेच ओढ्यांच्या प्रवाहांना बराच वेग असतो. त्याचा वापर करून पाणचक्क्या चालवल्या जातात. पूर्वी या पाणचक्क्या पिठाच्या गिरण्या चालवण्यासाठी वापरल्या जात, आता वीज तयार करण्यासाठीही त्यांचा वापर होतो. सह्याद्रीच्या पर्वतराजींमध्येही या तंत्रज्ञानाच्या वापराला थोडाफार वाव आहे. अर्थात जिथे नद्यांचे नैसर्गिक प्रवाह नाहीत, अशा ठिकाणी धरणे बांधून कृत्रिमरित्या जोरदार प्रवाह निर्माण करून वीज निर्मिती करणे ही त्याच्या पुढची पायरी. पण अशा प्रकल्पामधून निसर्गावरच नाही तर नद्यांच्या परिसरात राहणाऱ्या लोकांच्या समाजजीवनावरही होणाऱ्या अनिष्ट परिणामांकडे आतापर्यंत आपण डोळेझा केलेली आहे. पण कृत्रिम जलाशयांखाली जाणाऱ्या जमिनीवरील नैसर्गिक संपत्तीच्या ऱ्हासाचा विचार केला आणि त्याचबरोबर धरणग्रस्तांची पिढ्यांन्पिढ्या होणारी परवड पाहिली, तर ही अनैसर्गिक आणि अन्यायकारक ऊर्जानिर्मिती आहे, असेच म्हणावे लागते.
या सगळया ऊर्जास्रोतांद्वारे मुख्यत: फक्त विजेचीच गरज भागवली जाते आहे. पण वाहनांसाठी ऊर्जा हीसुद्धा एक मोठी गरज आहे. वाहनांसाठी पर्यायी इंधन म्हणून हायड्नेजनचा विचार होत आहे. समुद्राच्या पाण्यापासून हायड्नेजन वेगळा काढण्याचे तंत्रज्ञान विकसित कले जात आहे. हायड्नेजनवर चालणाऱ्या गाडीतून कोणतेही प्रदूषण होणार नाही, कारण हायड्नेजन जेव्हा जळेल, तेव्हा हवेतील ऑक्सिजनशी त्याचा संयोग होऊन पाणी तयार होईल. या प्रकारची हायड्नेजनवर चालणारी एक गाडी आंतरराष्ट्नीय आजारपेठेत आलीसुद्धा आहे. अलीकडेच वाहनांसाठी आणखी एक पर्याय सुचवला गेला आहे - दाबाखालील हवेचा वापरही वाहने चालवण्यासाठी केला जाऊ शकतो. यामध्ये कोणतेच इंधन गाडीत वापरले जाणार नाही, तर हवेवरच ही गाडी चालेल. पण हवेवरचा दाब वाढवण्यासाठी विजेचा वापर मात्र केला जाईल.
एक नैसर्गिक ऊर्जा स्रोत असा आहे की, मानवी समाज अगदी सुरुवातीपासून त्याचा वापर करत आला आहे. जगाच्या पाठीवर जिथे जिथे मानवी वस्ती आहे, तिथे तिथे अगदी हा स्रोतही उपलब्ध आहे. इतकेच काय तर खनिज इंधनांवर चालणारी यंत्रसामग्री फारसे बदल न करता चालवता येईल अशी पर्यायी इंधनेही हा स्रोत आपल्याला देऊ शकतो. आणि असे असूनही त्याच्या वापरासाठी तुलनेने स्वस्त आणि कमी गुंतागंुतीचे तंत्रज्ञान वापरावे लागते... आणि कदाचित याच कारणामुळे सर्व पातळयांवरून या स्रोताला कमी लेखले गेले आहे ! हा स्रोत आहे, जैवभार (बायोमास). अगदी अलीकडेपर्यंत जैवऊर्जा म्हणजे लाकडे जाळून उष्णता निर्माण करणे एवढाच मर्यादित दृष्टिकोन ठेवला गेला आणि आतासुद्धा जैवऊर्जेच्या नावाखाली फक्त अल्कोहोल आणि बायोडिझेल या दोनच इंधनांवर भर देऊन दुहेरी चूक केली जात आहे.
अल्कोहोल तयार करण्यासाठी मका, ऊस अशी पिके घ्यावी लागतात, तर बायोडिझेलसाठी अखाद्य तेलबियांचे पीक घ्यायला लागते. शेती करायची म्हटली की अन्नधान्य पिकवण्याला प्राधान्य द्यायचे की ऊर्जेची पिके घ्यायला हा एक वादग्रस्त मुद्दा उभा राहतो. सध्या जगभराला ग्रासलेल्या महागाईमागच्या अनेक कारणांमागे ऊर्जेच्या पिकांना अन्नधान्यापेक्षा प्राधान्य मिळणे, हेही एक महत्त्वाचे कारण आहे.
बायोडिझेलसाठी तेलबियांची शेती करण्यासाठी पडीक जमीन वापरता येते, पाण्याची गरज नाही इ. युक्तिवाद केले जातात. पण मुळात ज्याला पडीक जमीन म्हटले जाते. ती खऱ्या अर्थाने पडीक नसते. त्या जमिनीचीही स्वत:ची अशी एक पर्यावरणीय परिसंस्था (इकोसिस्टिम) असते, आणि गावाच्या परिसंस्थेशी तिचा घनिष्ट संबंध असतो. या जमिनीतून थेट उत्पन्न मिळत नसेल, पण तिचे इतर काही अप्रत्यक्ष उपयोग असू शकतील. उदा. या जमिनीतील वेड्या बाभळीचे सरपण गावातल्या चुलींना इंधन पुरवत असेल, किंवा इथे बकऱ्या चरत असतील, किंवा एखाद्या सामाजिक, पारंपरिक व्यवहारासाठी ही जमीन वापरली जात असेल. शिवाय तेलबियांच्या उत्पन्नाची जी अधिकृत आकडेवारी दिली जाते, ते चांगल्या जमिनीत आणि आदर्श परिस्थितीत मिळणारे उत्पन्न आहे, याचा उल्लेख केला जात नाही. पडीक जमिनीत खतपाण्याशिवाय तेवढे उत्पन्न मिळण्याची शक्यता खूप कमी असते. आणि त्यामुळे बायोडिझेल निर्मितीचे सारे अर्थकारण कोलमडू शकते, ही वस्तुस्थिती लक्षात घेणे आवश्यक आहे.
खऱ्या अर्थाने जैवऊर्जा मिळवण्यासाठी शेतीच्या सध्याच्या पद्धतींमध्ये, पिकांमध्ये बदल करण्याची काहीच गरज नाही. एकट्या भारताचा विचार केला तर दरवर्षी शेतातल्या काडीकचऱ्याच्या रूपाने ८० कोटी टन एवढा जैवभार उपलब्ध होत असतो. यापैकी फार थोडा जैवभार जनावरांसाठी खाद्य म्हणून, किंवा जैविक खत तयार करण्यासाठी, किंवा इतर कामांसाठी वापरला जातो. बहुतेक सगळा जैवभार अक्षरश: जाळून टाकला जातो. या सर्व जैवभारापासून बायोगॅस बनवता येऊ शकतो. किंवा वुडगॅसिफायरचे तंत्र वापरून हा जैवभार नियंत्रित पद्धतीने जाळून वुडगॅस बनवता येतो. हे दोन्ही जैवइंधन वायू जाळून थेट उष्णता निर्माण करता येते, तसेच त्यांच्यापासून यांत्रिक ऊर्जा मिळवता येते आणि वीजही निर्माण करता येते.
ग्रामीण भागात शेतीतून मिळणाऱ्या काडीकचऱ्याबरोबर शहरी भागात निर्माण होणाऱ्या जैव कचऱ्याचाही विचार केला, तर जैव ऊर्जेची व्याप्ती आणि उपलब्धता खूपच मोठी आहे, असे दिसून येते. एका अंदाजानुसार भारताच्या नागरी भागातून जवळजवळ २ कोटी टन एवढा जैविक कचरा दरवर्षी निर्माण होत असतो. यामध्ये झाडांच्या फांद्या, पालापाचोळा, भाजीमंडईचा कचरा, खरकट्या अन्नाचा कचरा इ. अनेक प्रकारच्या कचऱ्यांचा समावेश होतो.
आज उपलब्ध असलेल्या या जैविक कचऱ्यापासून आपण फक्त बायोगॅस निर्मिती जरी केली, तरी जवळजवळ ८ कोटी टन खनिज इंधनांना पर्याय उपलब्ध होऊ शकतो. आज भारतात सुमारे ९ कोटी टन खनिज इंधन आयात केले जाते. ही आकडेवारी पुरेशी बोलकी आहे. शिवाय हे इंधन विकेंद्रित पद्धतीने गावागावात आणि शहराशहरात निर्माण होणार असल्याने इंधनाच्या वाहतुकीवर होणारा खर्च आणि वापरले जाणारे इंधन या दोन्हीमध्ये बचत होईल. आणि बायोगॅस संयंत्रांतून जैविक खतही तयार होत असतेच. या मार्गाने आपण प्रत्येक गावाला आणि प्रत्येक शहराला ऊर्जेच्या बाबतीत काही अंशी तरी स्वावलंबी बनवू शकतो. शिवाय कचऱ्याच्या निर्मूलनाचा प्रश्नही यातून आपोआप मार्गी लागेल. यासाठी फार मोठ्या गुंतवणुकीचीही गरज नाही. किंबहुना या व्यवस्थेत खनिज इंधनांच्या ऐवजी नूतनक्षम (रिन्युएबल) ऊर्जास्रोत वापरला गेल्यामुळे वातावरणाचे प्रदूषण मोठ्या प्रमाणावर टाळले जाईल. या टाळल्या जाणाऱ्या प्रदूषणाच्या बदल्यात कार्बन क्रेडिट्च्या व्यापारातून अशा प्रकारे गावोगावी बायोगॅस संयंत्रे उभी करण्यासाठी आणि वापरण्यासाठी आर्थिक निधी उभा राहू शकतो.
या परिस्थितीत आपल्याला खरे म्हणजे इराणमधून पाईपलाईनने नैसर्गिक वायू आणण्याची उठाठेव करण्याचीही गरज नाही, की अमेरिकेबरोबर वादग्रस्त अणुकरार करण्याचीही गरज नाही. गरज आहे ती फक्त आपल्याच देशात उपलब्ध असलेल्या तंत्राला पुरेसा वाव देण्याची, आणि त्यासाठी लागणाऱ्या राजकीय इच्छाशक्तीची आणि आपल्याकडे नेमका याच गोष्टींचा अभाव आहे !

प्रियदर्शिनी कर्वे