सौर ऊर्जा प्रकल्प (Class 8, 9, 10) | महाविद्यालयीन प्रकल्प
प्रकरण १
१.१ प्रस्तावना :
सुर्यापासून उष्णता व प्रकाश यारुपाने येणाऱ्या ऊर्जेला सौरऊर्जा असे म्हणतात. सौरऊर्जेमुळे पृथ्वीवरील हवामानात बदल घडतात. सुर्यापासून पृथ्वीला १७४ पेटा वॅट ऊर्जा मिळते. सुर्य हा ऊर्जेचा मुख्य स्त्रोत आहे. अन्न, पाणी, निवारा या मुलभूत गरजांसोबतच आता वीज हीसुद्धा मुलभूत गरज झाली आहे. एक तासभर जरी वीज नसली तरी सगळे व्यवहार ठप्प होताना दिसतात. त्यामुळेच विजेचा वापर खूप मोठ्या प्रमाणात वाढला आहे. वापराच्या तुलनेत वीजनिर्मिती कमी असल्यामुळेच भारनियमन अपरिहार्य होत आहे. उन्हाळ्याच्या दिवसात विजेच्या संकटाला मोठ्या प्रमाणात सामोरे जावे लागते. याला उत्तम पर्याय म्हणून सौरऊर्जा पुढे येत आहे. घरगूती साधनांसाठी सौरऊर्जेचा वापर वाढताना दिसतो. २०१० साली अंभोरा येथे पहिला सौरऊर्जा प्रकल्प स्थापन झाला.
विद्युतऊर्जा, पवनऊर्जा या महागड्या दरात मिळणाऱ्या ऊर्जा आहेत. परंतू सौरऊर्जा मिळवण्यासाठी पैसे मोजावे लागत नाही. स्वयंपाक करण्यासाठी लोक निसर्गातील झाडांची तोड करुन घरे भरुन ठेवतात. सुर्यापासून मिळणाऱ्या ऊर्जेचा वापर करुन दैनंदिन जीवन जगण्याची गरज आहे. सौरकुकर, सौरबंब, सौरदिवे यांचा जर लोकांनी वापर करावयास सुरुवात केली तर आपल्या निसर्गात असलेले पर्यावरण धोक्यात येणार नाही व प्रदूषणाला देखील आळा बसेल.
१.२ विषयाची मांडणी :
- सौरऊर्जा :
सौरऊर्जेमुळे लोकांना मोफत ऊर्जेचा वापर करता येईल. वीज कंपनीचा वाढ असलेला तोटा आणि सातत्याने वाढणारा विजेचा दर ग्राहकांवर लादला जात आहे. यावर पर्याय म्हणून लवकरच सौरऊर्जा ही काळाची गरज ठरणार आहे. रेडिओ, फ्रिज, कुलर, फोन, मोबाईल या चैनीच्या वाटणाऱ्या पूर्वीच्या वस्तू आज काळाजी गरज ठरल्या आहेत. सध्या महाग आणि चैनीच्या वाटत असली तरी सौरऊर्जा अर्थात सोलन एनर्जीची गरज निर्माण होऊ लागली आहे.
जागतिकीकरण अर्थातच ग्लोबलायझेशमुळे वातावरणात अनुचित बदल आले असून वातावरणात एकूणच उष्णता वाढली असल्याचे जाणवते. याचा फायदा करुन घेण्याची वेळ येऊन ठेपली आहे. सुर्याच्या ऊर्जेच्या सहाय्याने वीजनिर्मिती करण्याचा मोठा प्रकल्प शासनातर्फे सुरु करण्यात यावा. सौरऊर्जेचे महत्त्व नागरिकांना पटवून द्यावे. सोलर पॅनलद्वारे वाहन चालविण्यासह ऊर्जा तयार करुन वीजनिर्मिती ही संकल्पना आता देशात सुरु होत आहे.
१.३ विषयाची निवड :
सुर्याच्या ऊर्जेच्या सहाय्याने वीजनिर्मिती करण्याचा मोठा प्रकल्प शासनातर्फे सुरु करण्यात यावा. सौरऊर्जेचे महत्त्व नागरिकांना पटले असून त्याचा प्रभाव अगदी ग्रामीण भागातही पडलेला तेथील सौरऊर्जेच्या पथदिव्यांवरुन दिसून येतो. काही ठिकाणी सौर कंदिलाचा वापरही करण्यात येत असून अवघ्या ५ वर्षापूर्वी धनाढ्यांच्या गच्चीवर दिसणारी सोलर सिस्टीम आता मध्यम वर्गीयांच्याच नव्हे तर ग्रामीण भागातही दिसु लागली आहे. Life time Investment असे त्याला म्हटले जाते.
सौरऊर्जा या विषयाची निवड करण्याचे कारण नागरिकांना सौरऊर्जेचे महत्त्व पटवून देणे हे असून त्यांना सौरऊर्जेची संपूर्ण माहिती असणे आवश्यक आहे.
१.४ विषयाचे महत्त्व :
महाराष्ट्र, मध्यप्रदेशसह अनेक राज्यांमध्ये वीजेचे संकट उभे आहे. विद्युत ऊर्जा, पवनऊर्जा या महागड्या दरात मिळणाऱ्या ऊर्जा आहेत. परंतू सौरऊर्जा मिळवण्यासाठी पैसे मोजावे लागत नाही. दिवसातील १२ तास सौरऊर्जा आपल्या बरोबरच असते. उरलेल्या १२ तासांसाठी आपण सौरऊर्जेची साठवण करुन रात्रीच्या वेळी ती उपयोगात आणू शकतो. यासाठी खर्चसुद्धा अल्पप्रमाणात येतो. विद्युतऊर्जा जेव्हा अतिशय महत्त्वाची असते त्यादिवशी मिळत नाही. परंतू सुर्यापासून मिळणारी ऊर्जा आपला दिवस व वेळ बदलत नाही. म्हणून बदलत्या काळानुसार आपण जास्तीत जास्त प्रमाणात सौरऊर्जेचा वापर केला पाहिजे. सौरऊर्जेवर चालणाऱ्या उपकरणांचा वापर करण्यास शिकले पाहिजे.
१.५ स्थान व स्थानाविषयी माहिती :
भौगोलिक विविधता, दऱ्याखोरी, पर्वतरांगा अशा विविध भुरुपांनी समृद्ध जिल्हा म्हणून ओळखला जाणाऱ्या सातारा जिल्ह्यातील ११ तालुक्यांपैकी जावली हा एक तालुका आहे. हा तालुका सह्याद्रीच्या पर्वतरांगांच्या कड्याकपारीत वसलेला आहे. या तालुक्यातील गावातील हे क्षेत्र वेण्णा नदीच्या तीरावर वसलेलं आहे. तालुक्याचे मुख्य ठिकाण म्हणून ओळखले जाते. या तालुक्यात एकूण २१३ गावे आहेत. गावातील या गावाचे एकूण क्षेत्रफळ ३१८१९ हेक्टर एवढे आहे. गावातील क्षेत्राची एकूण लोकसंख्या ४,६७८ एवढी आहे. त्यामध्ये एकूण पुरुषांची संख्या २,३२३ असून स्त्रीयांची संख्या २,३५५ इतकी आहे. गावातील या गावाचे हवामान दमट आहे. या गावात लाल, काळी, पांढरी असा तिन्ही प्रकारची माती आढळते. गावातील या गावाजवळ महाबळेश्वर असल्यामुळे तेथे पावसाचे प्रमाण हे जास्त आढळून येत
टेबल क्र. १.१ – गावातील क्षेत्रातील लोकसंख्या
| स्त्रीया | पुरुष | एकूण |
| २३५५ | २३२३ | ४६७८ |
वरील माहिती इंटरनेटद्वारा मिळवली. गावामध्ये एकूण ५०० घरे आहेत.
टेबल क्र. १.२ – गावातील क्षेत्रातील वयोमानानुसार रचना स्त्री
| वय | स्त्री | पुरुष | एकूण |
| ०-५ | ६ | ५ | ११ |
| ६-१४ | १० | ८ | १८ |
| १५-३४ | २२ | २० | ४२ |
| ३५-४९ | ८ | ९ | १७ |
| ५० वरील | ५ | ७ | १२ |
गावामध्ये सगळ्यात जास्त युवावर्ग म्हणजेच तरुणपिढी आढळते. मोठ्या प्रमाणात गावातील तरुण वर्ग हा कमवणारा, उद्योग करणारा आहे. गावामध्ये सर्वात कमी संख्या वयोवृद्धांची आहे, जे काही करत नाहीत.
टेबल क्र.
१.१ – गावातील क्षेत्रातील व्यवसाय रचना
| | प्राथमिक व्यवसाय | दुय्यम व्यवसाय | तृतीय व्यवसाय ४३% ३३% ३४% |
गावामध्ये मोठ्या प्रमाणात शेती केली जाते. त्यांना शेतीतून उत्पादन मोठ्या प्रमाणात मिळते. तसेच पुणे, मुंबई अशाठिकाणी स्थलांतर करुन स्वतःचे उद्योग, व्यवसाय काहिजण करतात.
टेबल क्र. १.४ – गावातील क्षेत्रातील साक्षरता
| स्त्री | पुरुष | एकूण | |
| साक्षर | १५०० | १८०० | ३३०० |
| निरक्षर | ८५५ | ५२५ | १३७८ |
गावातील एकूण लोकसंख्या ४६७८ पैकी ३३०० हे साक्षर तर १३७८ व्यक्ती या निरक्षर आहेत. या गावात एकूण ५०० कुटुंबे आहेत. त्यापैकी काही एकत्र तर काही विभक्त राहतात. ती पुढीलप्रमाणे
टेबल क्र. १.५ – गावातील क्षेत्रातील कुटुंब पद्धत
| एकत्र कुटुंब | विभक्त कुटुंब |
| २२५ | २७५ |
गावात एकूण कुटुंबांपैकी २२५ कुटुंबे ही एकत्र राहतात. तर २७५ कुटुंबे ही विभक्त राहतात. एकत्र कुटुंब पद्धतीने राहणाऱ्या कुटुंबांपेक्षा विभक्त राहणाऱ्या कुटुंबांचे राहणीमान व आर्थिक परिस्थिती ही चांगली असलेली दिसते.
१.६ पुर्नअभ्यास समालोचन :
१. हरिप्रसाद गर्ग – सौरऊर्जा
(१) सौरऊर्जेचा उपयोग
(२) सौरऊर्जेचा वापर
२. अरविंद गुप्ता – सौरऊर्जेची कथा
(१) सौरऊर्जेची निर्मिती(२) सौरऊर्जेचा वापर
१.७ उद्देश :
१. गावातील या क्षेत्रातील सौरसंसाधनांचा अभ्यास करणे.
२. गावातील या क्षेत्रातील सौरऊर्जा संसाधनांचे महत्त व जनजागृतीचा आढावा घेणे.
१.८ गृहितके :..
१. गावातील क्षेत्रामध्ये सौरऊर्जा निर्मितीसाठी पोषक परिस्थिती आढळते.
१.९ अभ्यासपद्धती :
२. गावातील या क्षेत्रामध्ये सौरसंसाधनाच्या वापराकडे कल वाढलेला आहे.
पर्यावरण अभ्यासासाठी क्षेत्रीय अहवाल तयार करण्यासाठी सौरऊर्जा या विषयाकरिता जावली तालुक्यातील गावातील या गावाची निवड केली आहे. सौरऊर्जेचा अभ्यास करण्यासाठी प्राथमिक व दुय्यम माहिती आवश्यक असते. ती गोळा करत असताना प्रत्यक्ष त्या क्षेत्राला भेट द्यावी लागली आणि माहितीचे संकलन करावे लागले.
- प्राथमिक माहिती :
ही माहिती गोळा करण्यासाठी त्या विभागाचे, स्थानाचे निरिक्षण, मुलाखत, मध्यस्त, प्रश्नावली, सारणी यांचा वापर केला. गोळा केलेल्या सर्व प्राथमिक माहितीचे लिखाण, छापांकन, तक्ते तयार केले. ही प्राथमिक माहिती स्वतः गोळा करुन ही माहिती या विषयाकरीता महत्त्वाची आहे.
- दुय्यम माहिती :
या प्रकल्पाची माहिती इंटरनेटवरुन गोळा करण्यात आली. तसेच लिखित स्वरुपातील पुस्तकाच्या माध्यमातून माहिती गोळा करण्यात आली व त्याचे संकलन केले.
१.१० प्रकरण रचना :
प्रकरण १
१.१ मध्ये प्रस्तावना, १.२ विषयाची मांडणी, १.३ मध्ये विषयाची निवड, १.४ विषयाचे महत्त्व, १.५ स्थान व स्थानाविषयी माहिती, १.६ पुर्नअभ्यास समालोचन, १.७ उद्देश, १.८ गृहितके, १.९ अभ्यासपद्धती, १.१० प्रकरण रचना, १.११ संदर्भग्रंथसूची
प्रकरण २
२.१ प्रस्तावना, २.२ पारंपारिक सौरऊर्जा साधने, २.३ सौरऊर्जेचे फायदे, २.४ सारांश प्रकरण ३ ३.१ प्रस्तावना, ३.२ सौरऊर्जेच्या समस्या, ३.३ सौरऊर्जेचे उष्णतेत रुपांतर करणारे घटक, ३.४ सारांश प्रकरण ४ ४.१ प्रस्तावना, ४.२ उपाययोजना, ४.३ सारांश, ४.४ संदर्भग्रंथसूची
१.११ संदर्भसूची :
१. डॉ. जयशा सामंत : पर्यावरण विभाग, शिवाजी विद्यापीठ, कोल्हापूर.
२. श्री. एस. डी. वानखेडे (२०१०) : सौर विभागाचे मासीक, शिंदे प्रकाशन, पुणे, आवृत्ती १६, पान नं. ३०-३१.
३. श्री. एकनाथ खडसे (२०११) : सौरऊर्जा, पाटील प्रकाशन, पुणे, आवृत्ती ९, पान नं. ४०-४१.
४. सौ. भाग्यश्री मारेश्वर फडके (२००९) : पर्यावरण अभ्यास, बी.ए. भाग २.
- प्रकरण २
२.१ प्रस्तावना :
सुर्यापासून उष्णता व प्रकाश या रुपाने घेणाऱ्या ऊर्जेला सौरऊर्जा म्हणतात. गावातील गावात मोठ्या प्रमाणावर पारंपारिक व अपारंपारिक सौरऊर्जा साधनांचा वापर केला जातो. दैनंदिन गरजा भागविण्यासाठी सौरऊर्जा महत्त्वाची ठरते. दररोजचे अन्न शिजवण्यासाठी, प्रकाश प्राप्तीसाठी, यंत्रे चालविण्यासाठी सौरऊर्जेची गरज भासते. या गरजांच्या पूर्ततेसाठी कोळसा, उष्णता व प्रकाश इत्यादी सौरऊर्जेची महत्त्वाची साधने आहेत. या गावात मोठ्या प्रमाणावर लाकडाचा वापर केला जातो. सौरऊर्जेची गरज भागविण्यासाठी पारंपारिक व अपारंपारिक सौरऊर्जेची साधनांचा वापर केला जातो. सौरऊर्जा, कोळसा, खनिज तेल, नैसर्गिक वायू, उष्णता, प्रकाश, अणूऊर्जा इ. ऊर्जा साधनांचा वापर केला जातो. गावातील गावातील बहुतेक लोक हे बायोगॅसचा व सौरऊर्जेचा वापर मोठ्या प्रमाणावर करतात. तसेच लाकडाचा वापरसुद्धा मोठ्या प्रमाणावर करताना दिसू येतो. सौरऊर्जेचा वापर करुन सौरचूल, सौर वातानुकूलन यंत्र, सौर हिटर, सौर कंदिल, सौर पाण्याचे पंप तयार करण्यासाठी वापरतात.
२.२ पारंपारिक ऊर्जासाधने महत्त्व :
ऊर्जा म्हणजेच जीवन. या संबंध विश्वाचा कारभार ज्या मुलभूत घटकावर आधारित आहे त्यातील एक घटक म्हणजे ऊर्जा. ऊर्जा म्हणजे कार्य करण्याची क्षमता. कोणत्याही कार्यासाठी आणि ऊर्जा निर्मितीसाठी इंधन आवश्यक असते. शरीराला लागणाऱ्या ऊर्जेचे इंधन म्हणजे अन्न ऊर्जा निर्मितीसाठी लागणारे इंधन म्हणजे दगडी कोळसा, लाकूड, खनिज तेल, वायू आणि वीज म्हणजेच मनुष्य प्राणी आणि वनस्पती यांचे पोषणासाठी तसेच उष्णता व प्रकाश निर्माण करण्यासाठी आणि यंत्रे चालविण्यासाठी ऊर्जेची आवश्यकता आहे. वायुजन्य ऊर्जा, सौरऊर्जा, लाटांपासून ऊर्जानिर्मिती, सागरी प्रवाहांतील तापमानाच्या फरकाचा फायदा घेऊन ऊर्जानिर्मिती असे पर्याय आहेत.
२.३ पारंपारिक सौरऊर्जा साधने :
सौरऊर्जेचे काही स्त्रोत काही वर्षांपासून वापरले जात आहेत आणि अजूनहि त्याच रुपात वापरले जातात. अशा ऊर्जासाधनांना पारंपारिक सौरऊर्जा साधने म्हणतात. गावातील या गावात उष्णता व प्रकाश या पारंपारिक सौरऊर्जा साधनांचा वापर केला जातो ही पारंपारिक सौरऊर्जा साधने पुढीलप्रमाणे
- सौरबंब :
पाणी गरम करण्यासाठीच्या या उपकरणात टाकी तसेच सुर्याची उष्णता गोळा करणारा पॅनल यांचा समावेश असतो. हे उपकरण सामान्यतः छपरावरती किंवा मोकळ्या मैदानात पॅनलचे तोंड दिवसभरातील सुर्याची जास्तीत जास्त उष्णता मिळते. अशाबेताने बसविले जाते. पॅनलमध्ये काळ्या रंगाचा उच्च क्षमतेचा उष्णता शोषक घर असलेल्या पाणी खेळणाऱ्या तांब्याच्या नळ्या असतात. पॅनलमधील या नळ्यांना टाकीतून सातत्यानं पाण्याचा पुरवठा केलेला असतो. सुर्यापासून येणारी किरणे, पाणी खेळवणाऱ्या पॅनलवर पाडून थंड पाणी (० अं.से. पर्यंत) उष्ण करता येते. तापलेलं पाणी नंतर उष्णताविरोधी असल्यामुळे टाकीत साठवलेलं पाणी रात्रभर गरम राहते. या उपकरणाला अतिशय कमी देखभाल लागते. सुरुवातीला एकदाच गुंतवणूकीची गरज भासते. हे घरगुती स्वरुपातही बनवता येते. काळ्या रंगाचा पाईप सदैव उन्हात राहिल असे पहावे आणि त्यातून पाण्याचा प्रवाह अतिशय हळू स्वरुपात सोडला तरी पाण्याचे तापमान वाढते. हिच नळी जर एका काचेत बंदिस्त केली तर वातावरणातील हवेमुळे नळीचे थंड होण्याचे प्रमाण कमी होऊन परिणाम उष्णता अजून वाढते.
- सौरकंदिल :
सौरकंदिलात फोटोव्होल्टाईक (पीव्ही) पॅनेलद्वारे विद्युतऊर्जा कंदिलातील विद्युतघरात (बॅटरी) साठवली जाते. सौरकंदिलातील दिव्यापासून सुमारे चार ते पाच तास प्रकाश मिळतो. भारतात विद्युतपुरवठा नसलेल्या अथवा कमी असलेल्या ग्रामीण भागात तर भारनियमन होत असलेल्या शहरामध्येही प्रकाश मिळवण्यासाठी सौरकंदिल वापरले जाते. काही सौरकंदिलात कमी ऊर्जेत अधिक काळ प्रकाश मिळवण्यासाठी विद्युत दिव्याऐवजी कंदिलाची निर्मिती केली जाते.
- सौर पथदिप :
रस्त्यावरच्या दिव्यांसाठी सौरऊर्जेचा वापर करता येतो. सोलर पॅनल वापरुन बॅटरी चार्ज करतात व ती चार्ज करुन ती रात्रभर आपल्याला वापरता येते. दिवसभर बॅटरी चार्ज करुन त्यातून वीजपुरवठा केला जातो.
४. शेती :
विहिरीतून पाणी उपसण्यासाठी सौरऊर्जेचा वापर करणे शक्य आहे. व शेती अवजारांचा ती अवजारे वापरण्यासाठीसुद्धा सौरऊर्जेचा वापर केला जातो. उजेडासाठीच्या सौरऊर्जेच्या वापरापेक्षा मात्र ते निश्चितच महाग आहे.
५. सौरचूल व सौरकुकर :
सौरचूल, सुर्यप्रकाश परावर्तीत करुन एकाठिकाणी आणते व तयार झालेल्या वापराने अन्न शिजवले जाते. सौरचुली भारतात वापरल्या जातात. त्या फार उपयोगी ठरतात. सौरचुलींचा वापर फार मोठ्या प्रमाणावर केला जातो आणि सौर कुकरमध्ये अन्न फार लवकर शिजवले जाते. सौरकुकर हे फार महत्त्वाचे ठरते. २.३ सौरऊर्जेचे फायदे :१. सहज उपलब्ध असणारा तो एक महत्त्वाचा ऊर्जास्त्रोत आहे. २. खूप मोठ्या प्रमाणात व सलग प्रवाहात ऊर्जेचा पृथ्वीला सतत पुरवठा होत असतो.
एक अमर्याद व अविनाशी असा ऊर्जास्त्रोत आहे. तो सर्वत्र उपलब्ध आहे.
त्यापासून कोणत्याही प्रकारे रासायनिक किंवा ध्वनी प्रदूषण होत नाही. ६. त्याचा प्रत्यक्ष (भाजणे, वाळविणे, तापविणे इ.), अप्रत्यक्ष (सौर उपकरणांच्या सहाय्याने) दोन्ही प्रकारे उपयोग करता येतो. ७. सौर उपकरणे वने, वाळवंटे, पर्वत, सागरातील समुद्रबुड, जमिनीवरील मंच, दुरुस्थ, सागरी बेटे इ. ठिकाणी उभारता येतात.
२.४ सारांश :
गावातील या गावात विविध पारंपारिक व अपारंपारकि ऊर्जा साधनांचा वापर केला जातो ह आढळून आले. उष्णता व प्रकाश या पारंपारिक सौरऊर्जा साधने वापरली जातात. तसेच सौरऊर्जेचा अभ्यास केला व त्याचबरोबर त्याच्यापासून होणारे फायदेही विचारात घेतलेले आहे.
२.५
१.संदर्भसूची :
१)प्रा. देसाई, प्रा. लिमये (२०१०) : पर्यावरण अभ्यास, फडके प्रकाशन, पान नं. ४८,५०.
२)डॉ. प्रकाश सावंत (२०१३) : पर्यावरण अभ्यास, फडके प्रकाशन, प्रथम आवृत्ती, पान नं. २१,२४,३२.
प्रकरण ३
३.१ प्रस्तावना :
मानवी समाजाच्या विकासासाठी सौरऊर्जा हा एक अत्यंत महत्त्वाचा घटक आहे. प्रत्येक देशाला त्यांच्या भौतिक गरजा पूर्ण करण्यासाठी, दळणवळणासाठी तसेच कृषी व औद्योगिक प्रगतीसाठी सौरऊर्जेच आवश्यकता असते. औद्योगिक क्रांतीच्या सुरुवातीच्या काळात सौरऊर्जेचे स्त्रोत हे स्थानिकरित्या मानवास मिळत असते. तसेच ते मोठ्या प्रमाणावर उपलब्ध होते. ज्या भागामध्ये कोळशाच्या व इतर सौरऊर्जा साधनांच्या खाणी होत्या त्याठिकाणी उद्योगांचा विस्तार मोठ्या प्रमाणावर होत गेला. पण आज १९ व्या शतकातही इंधन उत्पादनाचे आणि विस्ताराचे झालेले केंद्रिकरण ही प्रमुख समस्या आजच्या मानव समाजासमोर आहे.
सौरऊर्जेच्या स्त्रोतांचा शोध व त्यानंतर त्याचा वापर केल्याने त्या स्त्रोताचा मळ नाश होतोच. शिवाय त्या स्त्रोतामळे पर्यावरणाला अनेक प्रदूषकांच्या माध्यमातून धोका निर्माण होत असतो. जगभरातील अनेक ठिकाणचे सौरऊर्जेचे स्त्रोत हे आज मोठ्या प्रमाणावर नष्ट होत आहेत. पारंपारिक ऊर्जा साधने व अपारंपारिक ऊर्जा साधनांचा वापर करुन ही मागणी कमी केली जात आहे. आरोग्य समस्या, शहरी धुरके, जागतिक तापमान वृद्धी यांसारख्या चिंतांमुळे स्वच्छ इंधनाचा शोध घेणे भाग पडले आहे.
३.२ सौरऊर्जेच्या समस्या :
- सौरऊर्जा ही प्रामुख्याने मुख्यत्वे करुन उष्ण, उपउष्ण काटेबंधात उपलब्ध होते. विषुवृत्तापासून ५०° उत्तर-दक्षिण अक्षवृत्तांच्यादरम्यान ती जास्तीत जास्त प्रमाणावर उपलब्ध असते. जसजसे ध्रुवाके जाते तसतसे सौरऊर्जा प्राप्तीचे प्रमाण घटते.
- ही हंगामी स्वरुपात उपलब्ध होते. मौसमी पावसाच्या कालखंडात ढगाळ हवामानात मिळत नाही.
- सौरऊर्जा तंत्रज्ञान अजूनही बाल्यावस्थेत असल्याने ते काहीसे महागडे तंत्रज्ञान आहे. सौरऊर्जा मौसमी पावसाच्या कालखंडात सौरऊर्जेचा जास्तीत जास्त वापर करता येत नाही.
- सुर्यप्रकाश कमी झाला की सौरऊर्जापासून ऊर्जा मिळणे कमी होते.
- ढगाळ वातावरणामुळेसुद्धा सौरऊर्जेचा जास्तीत जास्त वापर होत नाही.
- जस जसे धुके, ढगाळ वातावरण असते, तसतसे सौरऊर्जा प्राप्तीचे प्रमाण कमी होते.
- सौरऊर्जा प्रकाश आणि उष्णता यावर अवलंबून असते.
- रुपांतरित केलेली सौरऊर्जा सुर्यप्रकाशापासून वापरण्यात येते. त्यामुळे पावसाळी हंगामात याचा वापर करता येत नाही. पुरवठा
- पृथ्वीच्या वातावरणापर्यंत पोहोचणाऱ्यापैकी सुमारे ३४% सौरऊर्जा वातावरणात पुन्हा परावर्तीत होत असते.
३.३ सौरऊर्जेचे उष्णतेत रुपांतर करणारे घटक :
यामध्ये दोन प्रकारच्या घटकांचा समावेश होतो. दगड, विटा, वाळू इ.प्रत्यक्षपणे सुर्याची उष्णता शोषून घेतात. तर दुसऱ्या घटकामध्ये उष्णतेचे शोषण व वहन करणाऱ्या हवा, पाणी यांचा समावेश होतो.
१. सौरसेल्स :
सौरसेल्सना फोटोव्होल्टाईक सेल्स किंवा पीव्ही सेल्स असेही म्हणतात. हे सिलिकॉन किंवा गॅलिअमसारख्या उष्णतेचे अर्धवहन करणाऱ्या पदार्थापासून बनवलेले असतात. ४ सेमी २ आकाराच्या पीव्ही सेल्सपासून साधारणपणे ०.४ ते ०.५ इतके व्होल्टेज मिळू शकते. तर त्यापासून ६० मिली अॅम्पीअर्स इतकी विद्युत ऊर्जा निर्माण होऊ शकते. कॅलक्युलेटर्स, घड्याळे, रस्त्यावरील प्रकाश, पाण्याचा उपसा करणारे पंप, कृत्रिम उपग्रह, रेडिओ आणि टेलिव्हिजन यामध्ये मुख्यत्वे करुन सौरसेल्सचा वापर केला जातो
२. २.सौरकुकर :
हे उपकरण सौरकिरणांचा प्रत्यक्षपणे वापर करते. सौरकिरण या उपकरणात असणाऱ्या आरशामार्फत परावर्तीत केले जातात. ही पेटी आतून पुर्णपणे उष्णताशोषक असते. काळ्या रंगाने रंगवलेली असते की ज्यामुळे जास्तीत जास्त उष्णतेचे शोषण होऊ शकते. सौरकुकरमध्ये मंद गतीने अन्न शिजत असल्याने ते चवदार व पौष्टीक असते.
३. सौरबंब :
यामध्ये सौरकिरणे काचेच्या रुपात पाणी तापविण्याचे कार्य करतात. यामध्ये असणारी उष्णताशोषक पेटी ही आतील बाजूने काळ्या रंगाने रंगविलेली असते. यामधील काळ्या रंगाची तांब्याची चक्राकार तार पाण्याचे तापमान वाढविण्यात महत्त्वाचे कार्य करते.
- सौरविद्युत प्रकल्प :
अंतगोल परावर्तकांच्या सहाय्याने सौरकिरणांचे मोठ्या प्रमाणात शोषण करुन त्याचा वापर पाणी उकळून त्याची वाफ तयार करण्यासाठी करतात. या वाफेद्वारे २ बॉइन्स फिरवून त्यापासून विद्युतऊर्जा निर्माण केली जाते. ५० किलोवॅटस् इतक्या क्षमतेचा विद्युत प्रकल्प गुरगाव, हरियाणा येथे कार्यरत आहे.
५. सौरभट्टी :
हजारो अंतगोल परावर्तक एकत्र आणले जातात. त्यापासून प्रचंड प्रमाणात एकत्रित केलेली उष्णता मिळू शकते. त्याद्वारे जास्तीत जास्त ३००० अंश सेल्सियस इतक्या प्रमाणात उष्णता मिळू शकते.
३.४ सारांश :
मानव मोठ्या प्रमाणात ऊर्जेचा वापर करत आहे. त्यामुळे ऊर्जेचा तुटवडा निर्माण होत आहे. मानवाने मोठ्या प्रमाणावर सरपणासाठी लाकडाचा वापर केल्यामुळे वनांचा हास होताना दिसतो. त्यामुळे समस्या मोठ्या प्रमाणात निर्माण होताना दिसतात. हा प्रकल्प करताना पारंपारिक ऊर्जा व अपारंपारिक ऊर्जेचा वापर आढळून आला. मोठ्या प्रमाणावर केल्या जाणाऱ्या जंगलतोडीमुळे वनांचा -हास होत आहे. इंधनासाठी मोठ्या प्रमाणावर सौरऊर्जेचा व बायोगॅसचा वापर केला जातो.
३.५ संदर्भ ग्रंथसूची :
१. डॉ. जयशा सामंत : शाश्वत विकासाकडे, सचिव, महाराष्ट्र राज्य माध्यमिक व उच्च माध्यमिक शिक्षण मंडळ, पुणे, ४११००५.
प्रकरण ४
४.१ प्रस्तावना :
प्रामुख्याने औद्योगिक क्रांतीच्या कालखंडापासून जी सौरऊर्जा साधने वापरले जाऊ लागले. त्यांना पारंपारिक ऊर्जा साधने असे म्हणतात. जळाऊ लाकूड, खनिज तेल, कोळसा व नैसर्गिक वायु हे मुख्यतः पारंपारिक सौरऊर्जा साधने आहेत. यापैकी जळाऊ लाकूड तर त्याही पूर्वी हजरो वर्षे वापरात होते. पारंपारिक सौरऊर्जा साधनांना पर्याय म्हणून वापरला जाणारा कोणताही सौरऊर्जा प्रकार अपारंपारिक सौरऊर्जा साधने म्हणून ओळखला जातो. साधारणपणे हे सौरऊर्जा स्त्रोत कमीत कमी प्रदूषण करणारे असल्याने स्वच्छ प्रकारचे अपारंपारिक सौरऊर्जा स्त्रोत वापरात आहेत. यात जैव वस्तूमान, सौरऊर्जा, वाऱ्यापासूनची व सागरी लाटांपासूनची सौरऊर्जा, जलविद्युत शक्ती इ. समावेश होतो. त्यापैकी जळाऊ लाकूड व सौरऊर्जा या स्त्रोतांचा वापर माणूस प्राचीन काळापासून करत आला आहे. आरोग्य, समस्यांचा टिकत शहरी, धुरके जागतिक तापमान वृद्धी सारख्या चिंतामुळे स्वच्छ इंधनाचा शोध घेणे भाग पाडले आहे.
४.२ उपाययोजना :
मानवासमोर असलेल्या संकटांपैकी सौरऊर्जा संकट हे मोठे आहे. पेट्रोल, वीज, स्वयंपाकाचा गॅस यांची मागणी व पुरवठा यामध्ये तफावत झाली की सौरऊर्जा संकट निर्माण होते. त्यामुळे यावर उपाययोजना करणे महत्त्वाचे आहे.
सौरऊर्जा संवर्धन करण्यासाठी अनेक महत्त्वाचे उपाय आहेत. ते खालीलप्रमाणे
१. सौरप्रकाशाचे वीजेत रुपांतर करणे व अशा वीजेवर वाहन चालवणे.
२. इंधन साधनांच्या बचतीसाठी प्रभावी ऊर्जानिर्मिती यंत्रणेचा शोध लावणे. ३. ऊर्जा संचयक्षमता वाढविणे.
४. सौरऊर्जेवर अनेक गावामधील शेती, उद्योगधंदे, वाहतूक, दूरदर्शन व संगणक चालवणे.
५. सौरऊर्जेवर अनेक क्षेत्रातील यंत्रवख चालविणे.
६. सौरऊर्जेची बचत व्हावी म्हणून संशोधन करणे.
७. कृषीसाठी वापरात येणाऱ्या विद्युतपंपाच्या निर्मितीत ऊर्जा बचतीच्या दृष्टीने तांत्रिक बदल करणे.
८. सौरऊर्जेसारख्या प्रदूषण मुक्त ऊर्जास्त्रोतांचा वापर करणे.
९. प्रदूषण न करणाऱ्या ऊर्जा साधनांचा वापर करणे.
१०. नवीन तंत्रज्ञानाचा वापर करुन जास्त ऊर्जा वापरणाऱ्या साधनांवर कमी करणे.
११. सौरऊर्जा मोठ्या प्रमाणात वापर करणाऱ्या उपभोगत्यांसाठी सौरऊर्जा आवक-जावक नोंदणीपुस्तक कायद्याने सक्तीचे करणे.
१२. प्रदूषण करणाऱ्या ऊर्जा साधनांचा वापर कमी करणे.
४.३ सारांश :
आम्ही गावातील या क्षेत्रास भेट दिली. या परिसरात विविध प्रकारची सौरऊर्जा साधणे आढळून आली. त्यामध्ये लाकूड, कोळसा, सौरऊर्जा, खनिज तेल इ. पहायला मिळाल्या. अशा प्रकारची ऊर्जासाधने असलेल्या क्षेत्रामध्ये विविध प्रकारच्या समस्या निर्माण झाल्या आहेत. त्यामुळे स्वयंपाकाच्या गॅसची, पेट्रोलची आणि विजेची टंचाई निर्माण झालेली दिसून येते. तसेच त्या ठिकाणच्या अयोग्य व्यवस्थापनामुळे अनेक समस्या दिसून आल्या. त्या समस्यांपासून सौरऊर्जा संवर्धन करणे आवश्यक आहे. सौरऊर्जा वापराबद्दल लोकांचा दृष्टीकोन बदलणे आवश्यक आहे. शहरी भागात उद्योगीकरण, व्यापारीकरण, यांत्रिकीकरण, चंगळवाद व लोकसंख्या यात वाढ होत असल्याने ऊर्जेची गरज फार वेगात वाढत आहे. याकरिता आवश्यक त्या सोयीसुविधा पुरविणे व त्या संदर्भात जनजागृती करणे महत्त्वाचे आहे.
४.४ संदर्भसूची :
१.पर्यावरण अभ्यास : डॉ. जयशा सामंत, पर्यावरण विभाग, शिवाजी विद्यापीठ, कोल्हापूर.
२.अॅग्रोधन : नीला शर्मा, डॉ. सुदाम पाटील, अधिर आहेर, डॉ. शशिकांत चौधरी.
३. पर्यावरण भूगोल : डॉ. प्रकाश सावंत, २००३, फडके प्रकाशन.
४.विज्ञान आणि तंत्रज्ञान.
५. श्री. एस. डी. वानखेडे (२०१०) : सौरऊर्जा विभागाचे मासिक, शिंदे प्रकाशन, पुणे आवृत्ती १६, पान नं. ३०,३१.
६. श्री. एकनाथ खडसे (२०११) : सौरऊर्जा, पाटील प्रकाशन पुणे, आवृत्ती १९, पान नं. ४०,४१.
७ डॉ. जयशा सामंत : पर्यावरण विभाग, शिवाजी विद्यापीठ, कोल्हापूर.
८. श्री. एस. डी. वानखेडे : सौर विभागाचे मासिक, शिंदे प्रकाशन, पुणे आवृत्ती १६,श्री. एकनाथ
खडसे (२०११) : सौरऊर्जा, पाटिल प्रकाशन, पुणे आवृत्ती १९, पान नं. ४०,४१.
९ . सौ. भाग्यश्री मोरेश्वर फडके (२००९) : पर्यावरण अभ्यास, बी.ए. भाग २.
१०. डॉ. जयशा सामंत : शाश्वत विकासाकडे, सचिव, महाराष्ट्र राज्य माध्यमिक व उच्च माध्यमिक शिक्षण मंडळ, पुणे. ४११००५.
प्रश्नावली
महाविद्यालयाचे नाव, गावातील
पर्यावरण अभ्यास
विषय :- सौरऊर्जा
- गावाचे नाव :
- तालुका :
- जिल्हा :
- कुटुंब प्रमुखाचे नाव :
- गावाची लोकसंख्या
- स्त्री ब . पुरुष क. एकूण
६.वयोगट रचना
अ. वय ब.पुरुष क. स्त्री ड. एकूण
७.साक्षरता
अ. स्त्री ब .पुरुष क. एकूण
८. व्यवसाय संरचना
अ. काम करणारे ब.काम न करणारे
९.कुटुंब पद्धती
अ. एकत्र कुटुंब ब. विभक्त कुटुंब