निरनिराळे परंपरागत ऊर्जास्रोत

 

“या देवी सर्वभूतेषु शक्तिरूपेण संस्थिता । नमस्तसै नमस्तसै नमस्तसै नमोनमः।।” असे देवीच्या प्रार्थनेतल्या एका श्लोकात म्हंटले आहे. “सर्व प्राणीमात्रांमध्ये शक्तीच्या रूपाने निवास करणाऱ्या देवीला नमस्कार.” असा या श्लोकाचा अर्थ होतो. वाघसिंहासारख्या हिंस्र श्वापदांच्या अंगात तर अचाट बळ असतेच, मुंग्या आणि डासांसारख्या बारीक कीटकांच्या अंगातही त्यांच्या शरीराच्या आकाराच्या मानाने अपार ताकत असते. सजीव प्राणीमात्रांकडे असलेली शक्ती आपल्याला त्यांच्या हालचालींमधून स्पष्टपणे दिसते. आपल्या स्वतःच्या तसेच सजीवांच्या शरीरातली शक्ती हे नैसर्गिक शक्तीचे एक रूप आहे. त्याशिवाय ध्वनी, प्रकाश, ऊष्णता, पाण्याचा प्रवाह, हवेचा प्रवाह यांच्यासारखी निसर्गामधल्या ऊर्जेची रूपे आपल्याला रोजच्या पाहण्यात दिसत असतात, हे सगळे अगदी आपल्या दैनंदिन जीवनाचे भाग आहेत. ‘शक्ती’ या मराठी शब्दाचा रूढ अर्थ मोघम आणि व्यापक आहे. मंत्रशक्ती, तंत्रशक्ती, दैवी शक्ती, इच्छाशक्ती वगैरेंचासुद्धा त्यात समावेश होतो. ‘शक्ती’ या शब्दाचा उपयोग ‘बळ’, ‘सामर्थ्य’ यासारख्या आणखी काही मोघम अर्थांनी केला जातो. शक्ती, बळ, ताकत, सामर्थ्य, क्षमता यासारखे समानार्थी वाटणारे अनेक शब्द रूढ आहेत. विज्ञानाच्या परिभाषेत ‘एनर्जी’ या इंग्रजी शब्दाचा अर्थ ऊर्जा असा केला जातो. हा लेख विज्ञानाच्या वळणाने जाणार आहे हे पाहता मी या लेखात शक्यतो ‘एनर्जी’ या अर्थाने ‘ऊर्जा’ या रूढ असलेल्या तांत्रिक शब्दाचा वापर करणार आहे.

ऊन, वारा आणि नदीचा प्रवाह या निसर्गातील शक्तींचा उपयोग करून घेऊन आपले जीवन अधिकाधिक चांगले बनवण्याचे प्रयत्न मानव अनादिकालापासून आजतागायत करत आला आहे. प्रदूषण आणि भूमिगत साधनसंपत्ती यांचा विचार करून आता ऊन, वारा, पाऊस यांचा अधिकाधिक उपयोग करून घेणे आवश्यक झाले आहे. उदाहरणे द्यायची झाल्यास अनादि काळापासून कपडे किंवा धान्य वाळवण्यासाठी उन्हामधील ऊष्णतेचा उपयोग केला जात आला आहे, सोलर हीटर्स आणि फोटोव्होल्टाइक सेल्स वगैरेंचा वापर आता वाढत्या प्रमाणात होऊ लागला आहे. पूर्वीपासून वाऱ्यामधील ऊर्जेवर शिडाची जहाजे चालत असत, आताही यॉट्स नावाच्या नौकांना शिडे असतात, हॉलंडमधले लोक पवनचक्क्यांचा उपयोग पाणी उपसण्यासाठी करत असत आणि विंड टर्बाईन्स हे आता जगभरात वीजनिर्मितीचे एक महत्वाचे साधन झाले आहे. लाकडाचे ओंडके आणि तराफे यांना पूर्वापारपासून नदीच्या पाण्याच्या सहाय्याने पुढे वहात नेले जात असे, मध्ययुगात काही ठिकाणी पाणचक्क्या बसवून त्यांच्या सहाय्याने यंत्रे चालवली गेली आणि आता हैड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर स्टेशन्समध्ये विजेची निर्मिती होते.

निसर्गामधील ऊर्जेच्या या साधनांचा उपयोग करून घेण्यासाठी ऊर्जेचे हे नैसर्गिक स्रोत (सोर्सेस) जिथे आणि जेंव्हा उपलब्ध असतील तेंव्हा तिकडे जाऊन त्यांचा उपयोग करून घेणे आवश्यक असते. उदाहरणार्थ रात्रीच्या वेळी किंवा पावसाळ्यात ढगाळ हवा असतांना कडक ऊन नसते. ते जेंव्हा आणि जिथे पडेल तिथेच आपले वाळवण न्यावे लागते. ज्या भागामधून नदी वहात असेल तिथे जाऊनच तिच्या प्रवाहाचा उपयोग करून घेता येतो. दुसरी गोष्ट म्हणजे या नैसर्गिक स्रोतांवर माणसाचे कणभरही नियंत्रण नसते. जेवढे प्रखर ऊन पडेल, जेवढ्या जोराचा वारा सुटेल आणि ज्या वेगाने पाणी वहात असेल त्यानुसार त्याला आपले काम करून घ्यावे लागते. आपल्याला निसर्गामधील ऊर्जांचा फक्त अभ्यास करता येतो, ते कुठे, कधी आणि किती उपलब्ध आहेत हे समजून घेता येते, पण आपल्याला हवे असेल तेंव्हा किंवा हवे तिथे त्यांना निर्माण करता किंवा आणता येत नाही.

अग्नी चेतवणे आणि विझवणे याचे तंत्र मानवाने अवगत करून घेतल्यानंतर ऊर्जेचे हे साधन मात्र त्याला हवे तेंव्हा, हवे तिथे आणि हव्या तेवढ्या प्रमाणात मिळवणे शक्य झाले. साधे भात शिजवणे असो किंवा खनिजापासून धातू तयार करणे आणि त्याला तापवून आणि ठोकून हवा तसा आकार देणे असो, गरजेप्रमाणे चुली, शेगड्या आणि भट्ट्या वगैरे बांधून आपण आपल्याला पाहिजे असेल तेंव्हा आणि पाहिजे त्या जागी अग्नीचा उपयोग करून घेऊ शकतो. त्यासाठी असंख्य प्रकारचे ज्वलनशील, ज्वालाग्राही आणि स्फोटक पदार्थ मानवाने शोधून काढले, तोफा आणि बंदुकांसारखी शस्त्रास्त्रे निर्माण केली, वाफेवर आणि तेलावर चालणारी इंजिने तयार केली. आता अग्निबाणांच्या सहाय्याने अवकाशात याने पाठवत आहे. या सोयीमुळे आता अग्नि हे माणसासाठी ऊर्जेचे प्रमुख प्राथमिक साधन (प्रायमरी सोर्स) झाले आहे.

आकाशात अचानक चमकणारी वीज हा ऊर्जेचा एक अद्भुत असा प्रकार आहे. कानठळ्या बसवणाऱ्या गडगडाटासह ती अवचितपणे येते, डोळ्यांना दिपवणाऱ्या प्रकाशाने क्षणभरासाठी आकाश उजळून टाकते आणि पुढच्या क्षणी अदृष्य होऊन जाते. एकाद्या घरावर किंवा झाडावर वीज कोसळली तर त्याची पार राखरांगोळी करून टाकते. तिच्या या रौद्र स्वरूपामुळे पूर्वी माणसाला विजेबद्दल फक्त भीती वाटायची. तशी ती अजूनही वाटते कारण आकाशातल्या विजेवर कसलेही नियंत्रण ठेवणे अशक्य आहे. तिच्या तडाख्यामधून वाचण्याचे काही उपाय मात्र आता उपलब्ध झाले आहेत. पण याच अवखळ विजेची कृत्रिमपणे निर्मिती करून तिच्यावर इतक्या चांगल्या प्रकारे नियंत्रण करणे शक्य झाले की त्यामुळे मानवाच्या जीवनात क्रांतीकारक बदल झाले. आजकाल कारखान्यांमधली अवजड यंत्रे विजेवर चालतात आणि त्यातून आपल्याला रोज लागणाऱ्या बहुतेक सगळ्या वस्तू तयार होतात, विजेवर चालणाऱ्या रेल्वेच्या इंजिनांमुळे प्रवास सुखकर झाला आहे. विजेच्या उपयोगामुळेच टेलिफोन, काँप्यूटर्स, इंटरनेट वगैरे अनंत उपकरणे चालतात, आपले रोजचे जीवन आता जवळजवळ पूर्णपणे विजेवर अवलंबून असते. .

ऊन, वारा यासारखे ऊर्जेचे नैसर्गिक स्रोत पूर्णपणे निसर्गाच्या मर्जीनुसारच उपलब्ध होतात. इंधनाच्या ज्वलनातून मिळणारी ऊष्णता आणि प्रकाश काही प्रमाणात हवे तेंव्हा आपल्या नियंत्रणाखाली निर्माण करता येतात. पण ही ऊर्जा जिथे निर्माण होते तिथेच तिचा वापर करावा लागतो. खिचडी शिजवायची असेल तर पातेले चुलीवरच ठेवावे लागते, बिरबलाने केले त्याप्रमाणे ती हंडी उंचावर टांगून ठेवली तर तिच्यातली खिचडी कधीच शिजणार नाही. समयीचा मंद उजेड खोलीच्या एका कोपऱ्यात पडेल, बाहेरच्या अंगणात तो दिसणार नाही. विजेच्या बाबतीत मात्र एका जागी असलेल्या वीजनिर्मितीकेंद्रात (पॉवर स्टेशनमध्ये) मोठ्या प्रमाणावर तयार झालेली वीज तारांमधून शेकडो किलोमीटर दूरपर्यंत नेता येते आणि तितक्या दूरवर पसरलेल्या शेकडो गावांमधल्या हजारो घरातले दिवे, पंखे वगैरेंना पुरवता येते. याच्या उलट पाहता मनगटी घड्याळासारख्या (रिस्टवॉचसारख्या) आणि सेलफोनसारख्या लहानशा यंत्राला लागणारी अत्यल्प वीज नखाएवढ्या बटनसेलमधून तयार करून त्याला पुरवता येते. विजेच्या या गुणामुळे तिचा उपयोग अनंत प्रकारांनी केला जातो.

वीज या प्रकारच्या ऊर्जेचे आणखी एक वैशिष्ट्य असे आहे की ध्वनी, प्रकाश, ऊष्णता, प्रवाह यांच्यासारख्या ऊर्जेच्या इतर रूपांमध्ये तिचे परिवर्तन करणे सुलभ असते. मायक्रोफोनमध्ये ध्वनी पासून विजेचा प्रवाह तयार होतो आणि स्पीकरमध्ये याच्या उलट होते, विजेच्या बल्बमधून प्रकाशकिरण बाहेर पडतात आणि सोलर सेलमध्ये त्याच्या उलट होते, विजेद्वारे चक्र फिरवता येते आणि त्या चक्राला पाती जोडून त्याचा पंखा किंवा पंप केला की त्यांच्या उपयोगाने हवेचा किंवा पाण्याचा प्रवाह तयार करता येतो. यांच्या उलट वॉटरटर्बाइन्समधील पाण्याच्या प्रवाहामुळे एक चाक फिरते आणि त्या चाकाला जोडलेल्या जनरेटरमध्ये वीज तयार होते. ओव्हन, हीटर, गीजर वगैरेंमध्ये विजेपासून ऊष्णता निर्माण होते तर स्टीम टर्बाइन किंवा गॅस टर्बाइन्समध्ये ऊष्णतेचे परिवर्तन विजेमध्ये केले जाते. घरकामात, ऑफीसांमध्ये किंवा अनेक प्रकारच्या कारखान्यांमध्ये विजेचा वापर करणे सोयिस्कर आणि किफायतशीर झालेले असल्यामुळे अन्य मार्गांनी उपलब्ध झालेल्या ऊर्जेचे विजेमध्ये परिवर्तन करून तिचा कामासाठी उपयोग करणे आता रूढ झाले आहे. दुर्गम अशा अरण्यांमध्ये किंवा पर्वतशिखरांवर जिथे वीज नेऊन पोचवणे फार कठीण आहे असे अपवाद वगळल्यास बाकीच्या बहुतेक सगळ्या जगात आता विजेचा उपयोग हा माणसाच्या रोजच्या जीवनाचा भाग झाला आहे. एकाद्या देशाचा किंवा विभागाचा किती विकास झाला आहे याचे मोजमाप आता तिथे होत असलेल्या विजेच्या वापराशी निगडित झाले आहे.

. . . . . . . . . . . . (क्रमशः)

One Response

  1. […] भाग : निरनिराळे परंपरागत ऊर्जास्रोत […]

प्रतिक्रिया व्यक्त करा

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  बदला )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  बदला )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  बदला )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  बदला )

Connecting to %s

%d bloggers like this: