Home | Magazine | Kimaya | solar wind power

अंतरिक्षातील सौर पंख्याद्वारे ऊर्जा, भविष्यातील ऊर्जास्रोत

महेश रा. सरोदे | Update - Jan 20, 2012, 08:04 AM IST

सौर पंख्यांचे मैदानच तयार करणे व त्याद्वारे प्रचंड वीजनिर्मिती करणे यालाच सोलार विंड पॉवर म्हणतात.

  • solar wind power

    सोलार एनर्जीची माहिती आपल्याला आहे. मात्र हा प्रकार काहीसा वेगळा आहे. सूर्यापासून ऊर्जा (वीजनिर्मिती) मिळवण्याचे अपारंपरिक प्रयत्न अनेक दिवसांपासून सुरू आहेत. सोलार विंड पॉवर म्हणजे अंतरिक्षात उपग्रहाप्रमाणे फक्त महाकाय सौर पंखे (पॅनल्सचे) बसवणे. म्हणजे सौर पंख्यांचे मैदानच तयार करणे व त्याद्वारे प्रचंड वीजनिर्मिती करणे यालाच सोलार विंड पॉवर म्हणतात. भविष्यातील हा मोठा पारंपरिक ऊर्जास्रोत ठरणार आहे. सध्याची विजेची वाढती गरज, मागणी व ती पूर्ण करण्यात येणारे अपयश पाहता (कोळशाची टंचाई, काहीशा स्वस्त आण्विक वीजनिर्मितीस होणारा
    विरोध व धोका, पवन व सौरवीजनिर्मितीतील मर्यादा) अंतरिक्षातील सोलार विंड पॉवरला भविष्यात मोठे महत्त्व येणार आहे. याविषयी वॉशिंग्टन युनिव्हर्सिटीत अनेक दिवसांपासून संशोधन सुरूआहे.

    सोलार विंड पॉवर तंत्रज्ञानाचे कार्य
    अंतराळात सोडलेल्या उपग्रहांना मोठमोठे सोलार ब्लेड्स (सौर पंखे-पॅनल्स) असतात. त्यापासून उपग्रहासाठी वीजनिर्मिती होत होती. मात्र ती अत्यंत मर्यादित होती. हेच तंत्रज्ञान सुधारित व संशोधित करून वापरण्याचा निर्णय अमेरिकन संशोधकांनी घेतला. याचप्रमाणे त्यांनी उपग्रहविरहित फक्त विशालकाय सौरपंख्याचे सोलार विंड अवकाशात स्थापित करण्याचे ठरवले. त्या दृष्टीने मग सर्व सौर पंखे वा सोलार विंडच सूर्याच्या दिशेने सतत तोंड करून असणेही मोठ्या ऊर्जानिर्मितीसाठी आवश्यक होते. त्याप्रमाणे त्यांनी वीजनिर्मितीसाठी व पंखे सूर्याच्या दिशेने फिरवण्यासाठी (रोटेट करण्यासाठी) टर्बाइन्स या सौरपंख्याखाली लावले गेले. या टर्बाइन्सना सोलार विंडमधील निर्मित थोडी वीजही वापरली जाते. यासाठी उपग्रहाप्रमाणे बॅटरीवर अवलंबून राहण्याची गरज आता उरली नाही. फिरणाºया सौरपंख्यातून त्याला जोडलेल्या टर्बाइनमध्ये तयार झालेली वीज मग कॉपर वायर (तांव्याच्या तारा) इलेक्ट्रॉन झुमिंगद्वारे प्रवाही होते. तदनंतर ही निर्माण झालेली प्रचंड वीज लेसर बीम वा मायक्रोवेव्हद्वारे (सूक्ष्मलहरी) पृथ्वीवर
    पाठवायची व रिसीव्हिंग स्टेशनद्वारे ती वीज ग्रहण करून ती संस्था व घराघरांत पोहोचवायची असे ते साधारणत: तंत्र आहे. यात अजूनही वॉशिंग्टन स्टेट युनिव्हर्सिटीत संशोधन, सुधारणा वेगाने सुरू आहेत.

    सोलार विंड पॉवरचे फायदे
    सोलार विंडद्वारे प्रचंड प्रमाणात ऊर्जा (वीज) तयार होते. तयार झालेली सर्व ऊर्जा ग्रहांवर (पृथ्वीवर) पाठवली जात नाही. मात्र पृथ्वीवरील जरुरीपेक्षाही इथे अंतराळात अधिक वीज तयार होते. ती पृथ्वीला मिळते आणि त्यातील काही वीज ही पुन्हा कॉपर वायरद्वारे इलेक्ट्रॉन हार्वेस्टिंग मॅग्नेटिक फिल्डला (चुंंबकीय क्षेत्र) पुन्हा कार्यान्वित करण्यासाठी वापरली जाते. त्यामुळे सोलार विंडद्वारे वीज निर्माण करण्यासाठी वेगळे इंधन, बॅटरी वापरण्याची गरज नसते. शिवाय पर्यावरणाला कुठलाही धोका नाही. कारण हे सर्व पृथ्वीच्या कक्षेबाहेर अंतरिक्षातील वीजनिर्मिती आहे. तसेच या वीजनिर्मितीमुळे अंतराळातही कुठल्याही प्रकारचा अंतराळ कचरा-प्रदूषण निर्माण होत नाही हा वेगळा फायदा आहे.


    वॉशिंग्टन स्टेट युनिव्हर्सिटीच्या संशोधकांच्या मते 8,400 स्क्वेअर किलोमीटर रुंदीच्या सोलार सेलच्या वापरातून सोलार विंड पॉवरद्वारे एक अब्ज गीगावॅट वीजनिर्मिती होणार आहे.
    विद्यापीठाच्या तज्ज्ञांच्या मते 10 मीटरचा सोलार सेल आणि 2 मीटर रुंद रिसीव्हर - जो 300 मीटर्सच्या कॉपर वायरने जोडलेला असेल - याद्वारे एक हजार घरांना पुरेल एवढी वीजनिर्मिती सहज होऊ शकेल.
    याचप्रमाणे 8,400 स्क्वेअर किलोमीटर क्षमतेचा सोलार सेल जो 1000 मीटर लांबीच्या केबलने जोडलेली असेल अशी यंत्रणा अंतराळातील त्याच कक्षेत (ऑर्बिट) स्थापन करता येईल. म्हणजे एकाच अंतरिक्ष कक्षेत एक अब्ज गीगावॅट क्षमतेचे दोन विशालकाय सोलार विंड पॉवर यंत्रणा कार्यरत असतील. त्याने काहीही अडचण येणार नाही. कल्पना करा, पुढे जाऊन प्रत्येक ऑर्बिट (अंतरिक्ष कक्षा) प्रत्येक देशाचे एक अब्ज गीगावॅट क्षमतेचे सोलार विंड, तर कितीतरी सोलार विंड यंत्रणा अंतरिक्षात फिरत राहतील व अमाप वीजनिर्मिती होऊन वीज फार स्वस्त होईल. परिणामी औद्योगिक-कृषी प्रगती वेगाने होईल.

    सोलार विंड पॉवरचे तोटे
    सोलार विंड पॉवरवरील शोधपत्रिका लिहिणारे ह्युक्स हॅरोप यांनी या प्रकल्पात काही त्रुटी दाखवल्या. त्यावरही संशोधन सुरू असून, त्यात त्यांनी म्हटले आहे की व्यावहारिकदृष्ट्या यात अनेक तांत्रिक अडचणी आहेत. त्यात एक तर पृथ्वी व अंतराळातील सोलार विंड प्रकल्पातील प्रचंड अंतर, शिवाय सोलार विंडद्वारे तयार झालेली 1 अब्ज गीगावॅट वीज ग्रहण कशी करायची, याचप्रमाणे तयार झालेली प्रचंड वीज शक्तिशाली लेसर बीमद्वारे पृथ्वीवरील रिसीव्हिंग स्टेशनवर सोडणे हा पर्याय व्यावहारिकदृष्ट्या अवघड आहे. शिवाय अंतरिक्ष ते जमिनीवर हे वीज असलेले लेसर (विजेची आकाशातील जणू टॉवर लाइनच) येईपर्यंत ते लेसर किरण अतितप्त व धोकादायक होतील. ते कदाचित ओझोन थर भेदून येत असल्याने पर्यावरण तर धोक्यात येणार नाही ना? शिवाय एखाद-दुसरा प्रगत तंत्रज्ञानाचा देश अवकाशातून पृथ्वीवर विजेचा लेसर येत असताना वीजचोरी करू शकतो. यामुळे अशा पद्धतीने वीजग्रहण व वीजचोरी करण्यापेक्षा अवकाशातच ही सोलार विंडमधील वीज ग्रहण करण्यासाठी खूप मोठा उपग्रह (सॅटेलाइट) अवकाशात सोडावा लागेल. मग त्याद्वारे म्हणजे सोलार विंड ते जमीन मार्गे उपग्रह असा सुरक्षितपणे विजेचा प्रवास घडेल. ते आवश्यक आहे. मात्र यातील संशोधन असे सांगते की काही त्रुटी दूर करत आणल्या असून लवकरच ही अपारंपरिक वीजनिर्मिती शक्य होणार आहे. अनेक देश आता यात पैसा गुंतवण्यास तयार झाले आहेत.


    जपानची भविष्यातील झेप
    जपान अंतरिक्ष कक्षेत 2030 पर्यंत दोन ट्रिलियन येन खर्च करून खास गीगावॅट सोलार विंड वीजनिर्मिती केंद्र उभारणार असून, या भव्या वीजनिर्मिती केंद्रात चार किलोमीटर लांबीचे सौर पंखे (सोलार विंड) असतील आणि ते पृथ्वीपासून म्हणजे जमिनीपासून 36,000 फूट उंचीवर असेल. त्या अंतरिक्ष कक्षेत ते स्थापन केले जाईल. यात तयार होणारी ऊर्जा लेसर बीम किंवा मायक्रोवेव्ह (सूक्ष्मलहरी) मध्ये रूपांतरित होईल व पृथ्वीवर पाठवली जाईल (त्याचे संकल्पचित्र पाहा). या महत्त्वाकांक्षी प्रकल्पाला अनेक जपानी कंपन्यांनी करारावर स्वाक्षरी करून सहमती दर्शवली असून, यासाठी ते साहित्य व तज्ज्ञांचा पुरवठा करणार आहेत.

Trending