किती घेशील दो कराने...

अनंत करांनी प्रकाश व उष्णतेच्या स्वरूपात ‘सौर ऊर्जेचं दान देणारा हा दाता आपल्या अस्तित्वाच्या ‘केंद्रस्थानी’ आहे. आपले जग त्याच्याभोवती फिरते! पृथ्वीवासियांसाठी भविष्यात सौर ऊर्जाच तारणहाण ठरणार आहे.

ब्रह्मांडात अब्जावधी तारे आहेत. यातले कित्येक तारे सूर्यापेक्षा हजारोपटींनी मोठे आहेत. परंतु पृथ्वीवासीयांच्या दृष्टीने महत्त्वाचा तारा म्हणजे आपला सच्चा ‘मित्र’ अर्थात दिवाकर किंवा सूर्य! ४.५ अब्ज वर्षांपूर्वी जन्मलेल्या ‘मध्यमवयीन’ सूर्याचं वयोमान सीमित असले तरी आपल्या आयुर्मानापेक्षा ते काही अब्ज पटीने जास्त आहे. त्यामुळे आपण सूर्याला ऊर्जेचा अक्षय्य स्रोत मानतो.

रोजच्या सवयीचे पारंपरिक ऊर्जास्रोत म्हणजे दगडी कोळसा, खनिज तेल, नैसर्गिक वायू अक्षय्य नाहीत! ते तयार झाले जमिनीखाली गाडल्या गेलेल्या वनस्पती, प्राणी यांच्या जीवाश्मांवर लाखो वर्षं सुरू असलेल्या विघटन प्रक्रियेनंतर. या ‘पारंपरिक’ ऊर्जास्रोतांची निर्मिती होण्यासाठी लाखो वर्षांचा कालावधी जावा लागतो. त्यामुळे त्यांचा संपत आलेला साठा लगेच भरून काढणे शक्य नाही. या परिस्थितीत आपल्यासाठी तारणहार ठरणार आहे, सौर ऊर्जेसारखी ‘अपारंपरिक’ ऊर्जाच! ती ‘अक्षय्य’ तसेच प्रदूषणविरहितही आहे. यासोबत पारंपरिक ऊर्जेचे ‘सांगाती’ असणारे, पर्यावरणासाठी व आरोग्यासाठी घातक असणारे विषारी पदार्थ येत नाहीत. सौर ऊर्जेची आणखी वैशिष्ठ्ये म्हणजे ती सार्वत्रिक आणि विनासायास, विनामूल्य उपलब्ध आहे. सूर्यकिरण पोचतात तेथे या ऊर्जेचा संचय करता येऊ शकतो.

या बहुगुणी सौर ऊर्जेची निर्मिती होते ‘संलयन’ म्हणजेच ‘फ्युजन’ या प्रक्रियेद्वारे. या आण्विक प्रक्रियेविषयी थोडं जाणून घेऊया. सूर्य म्हणजे गरम वायूचा, चमकता, प्रचंड गोळा. पृथ्वीच्या ११० पट व्यास असलेल्या या गोळ्यात मुख्यतः हायड्रोजन वायू व त्याखालोखाल हेलियम वायू असल्याचे आढळून आलंय. हायड्रोजन आणि हेलियम म्हणजे आवर्तसारणी (पिरिऑडिक टेबल) मधील पहिली व दुसरी जागा पटकावलेली मूलद्रव्य. हायड्रोजन वजनाला सर्वांत हलके मूलद्रव्य आणि त्याचा अणुक्रमांक एक. कारण त्याच्या अणुगाभ्यातील प्रोटॉन या धन विद्युत भारित कणांची संख्या असते फक्त एक.

हेलियमला अणुक्रमांक दोन ज्यांच्यामुळे मिळालाय त्या दोन प्रोटॉन सोबत हेलियमच्या अणुगाभ्यात दोन न्यूट्रॉन हे भाररहित कणही असतात. सूर्याच्या अतिउच्च तापमान, दाब व गुरुत्वाकर्षण असलेल्या केंद्रस्थानी, चार हायड्रोजन अणूंचे गाभे एकमेकांवर आदळल्यावर त्यांचे एकत्रीकरण होऊन तयार होतो हेलियमचा गाभा! या प्रक्रियेदरम्यान निर्माण झालेल्या सौर ऊर्जेला विद्युत चुंबकीय प्रारणाच्या (तरंगांच्या) रूपात पृथ्वीवर पोहोचण्यासाठी तब्बल पंधरा कोटी किलोमीटरचे अंतर कापावे लागतं. पृथ्वीच्या वातावरणातील धूळ, ढग यांसारख्या घटकांमुळे यातील ३० टक्के ऊर्जा परावर्तित होते, शोषली वा विखुरली जाते. उरलेली ऊर्जा केंद्रित करून साठविल्यास, विविध प्रकारे ती आपल्याला मदतीस येते.

भारताचे भौगोलिक स्थान विषुववृत्ताच्या उत्तरेकडे उष्णकटिबंधीय प्रदेशात आहे. यामुळे भारताच्या बहुतांश भागात सूर्य जवळजवळ पूर्ण वर्षभर तळपतो. त्यामुळे अर्थातच भारतात सौर ऊर्जा मुबलक प्रमाणात उपलब्ध आहे. विशाल लोकसंख्येमुळे भारताची असलेली ऊर्जेची अफाट गरज पूर्ण करण्यासाठी या उपलब्ध सौर ऊर्जेचा अधिकाधिक वापर करणे आवश्यक आहे.

सौर ऊर्जेचा जास्तीत जास्त कार्यक्षमतेने व मोठ्या प्रमाणावर वापर करण्याविषयी जगभरात संशोधनाद्वारे नवनवीन तंत्रज्ञान आकार घेत आहे. सौर ऊर्जेचा वापर मुख्यतः पुढील प्रकारे करता येतो. (अ) फोटोव्होल्टॅइक्स (प्रकाशविद्युत चालकशास्त्र) : यात अनेक सोलर सेल (सौरसेल) जोडून बनलेले सोलर पॅनेल (सौरफलक) वापरून सौर ऊर्जेचे विद्युत ऊर्जेत परिवर्तन केले जाते. (ब) सोलर थर्मल एनर्जी (सौर औष्णिक ऊर्जा) : याअंतर्गत सौर ऊर्जेतील उष्णतेचा वापर करून अन्न शिजविणारे सोलर कुकर (सौर चूल), पाणी तापविणारे सोलर हिटर (सौर उष्णजल सयंत्र), धान्य, भाजीपाला वाळविणारे सोलर ड्रायर (सौर वाळवणी यंत्र) यांसारखी उपकरणे येतात (क) फोटोसिंथेसिस (प्रकाश संश्लेषण) सारख्या जैविक किंवा अन्य प्रक्रियांनी सौर ऊर्जेचे संपादन केले जाते.

सौर ऊर्जेवर आधारित दिवे, कंदील, कुकर, हिटर, ड्रायर, पंप यांसारखी साधने, सौर प्रकाश प्रणाली यांचा वापर करून आपण सौर ऊर्जा संवर्धनात आपला खारीचा वाटा उचलू शकतो. ब्रह्मांडात अनंत घडामोडी घडतात. त्याचा परिपाक असलेलं सौर ऊर्जा हे नैसर्गिक देणं आपल्याला मात्र ‘दिवाकराच्या अनंत हस्तांनी’ विनासायास लाभते. त्याविषयी कृतज्ञ राहून या अक्षय्य वरदानाचा ‘दोन करांनी’ स्वीकार, संचय व पुरेपूर वापर करण्याचा संकल्प आपण करुया.

(लेखिका सावित्रीबाई फुले पुणे विद्यापीठातील भौतिकशास्त्र विभागात प्राध्यापक आहेत)