జీవరాశి నుంచి ఉత్పత్తి చేసే విద్యుత్?

జీవరాశి నుంచి ఉత్పత్తి చేసే విద్యుత్?

సైన్‌‌స అండ్ టెక్నాలజీ
శక్తి వనరులు
ఒక దేశ సామాజిక ఆర్థిక ప్రగతికి శక్తి రంగం వెన్నెముక లాంటిది. ఉత్పాదకత ఉన్న అన్ని కార్యకలాపాల్లో శక్తి కీలక వనరు. దేశ సమగ్ర అభివృద్ధిలో తలసరి శక్తి వినియోగం, లభ్యత మధ్య ప్రత్యక్ష సంబంధం ఉంటుంది. భారతదేశంలో నేడు అపారమైన బొగ్గు, సహజ వాయువు, షేల్ గ్యాస్, కోల్‌బెడ్ మీథేన్, థోరియం లాంటి శక్తి నిల్వలు ఉన్నప్పటికీ, ముందుచూపు లేక, టెక్నాలజీ లేమి  వల్ల అవసరాలకు తగ్గట్టుగా వినియోగించకపోవడం ప్రస్తుత శక్తి సంక్షోభానికి కారణం.
 
1897లో  డార్జిలింగ్‌లో  విద్యుత్ సరఫరాతో శక్తి ఉత్పాదన మొదలైంది. 1902లో కర్ణాటకలోని శివ సముద్రం వద్ద  హైడ్రో పవర్ స్టేషన్‌ను ఏర్పాటు చేశారు. దేశంలో శక్తి ఉత్పాదన, శక్తి రంగం, అభివృద్ధి ప్రణాళికలు, విధాన రూపకల్పనను కేంద్ర శక్తి మంత్రిత్వ శాఖ నిర్వహిస్తోంది. అన్ని సాంకేతిక అంశాల్లో Central Electricity Authority Ôక్తి మంత్రిత్వ శాఖకు సలహాలు, సూచనలు ఇస్తుంది.  జాతీ య స్థాయిలో పవర్ ప్రాజెక్టుల నిర్మాణం, నిర్వహణ, ఉత్పత్తి, సరఫరా కోసం కింది సంస్థలు కృషి  చేస్తున్నాయి.
 
National Thermal Power
     Corporation (NTPC)
National Hydro Electric Power
    Corporation (NHPC)
North Eastern Electric Power Corporation (NEEPCO)
Power Grid Corporation Of India
     Limited (PGCIL)
ప్రస్తుతం, భవిష్యత్‌లో శక్తి సరఫరా ప్రాజెక్టుల నిర్వహణ, జాతీయస్థాయి పవర్‌గ్రిడ్ ఏర్పాటుకు పీజీసీఐఎల్ కృషి చేస్తోంది. గ్రామీణ ప్రాంతాల్లో విద్యుత్‌కు కావాల్సిన రుణాలు, నిధులను రూరల్ ఎలక్ట్రిఫికేషన్ కార్పొరేషన్ (ఆర్‌ఈసీ) సమకూరుస్తుంది. అదేవిధంగా విద్యుత్ ప్రాజెక్టులకు దీర్ఘకాలిక రుణాలను పవర్ ఫైనాన్‌‌స కార్పొరేషన్(పీఎఫ్‌సీ) అంది స్తుంది.  మానవ వనరుల అభివృద్ధి, శిక్షణ, పరిశోధనల కోసం నేషనల్ పవర్ ట్రైనింగ్ ఇన్‌స్టి ట్యూట్, సెంట్రల్ పవర్ రీసెర్‌‌చ ఇన్‌స్టిట్యూట్ అనే స్వయం ప్రతిపత్తి ఉన్న రెండు సంస్థలు శక్తి వనరుల శాఖ ఆధ్వర్యంలో పని చేస్తున్నాయి. ప్రైవేట్ రంగంలో మెగా పవర్ ప్రాజెక్టులను ప్రోత్సహించేందుకు, శక్తి కొనుగోలు ఒప్పందాలను కుదుర్చుకోవడానికి పవర్ ట్రేడింగ్ కార్పొరేషన్(పీటీసీ)ని కేంద్ర ప్రభు త్వం ఏర్పాటు చేసింది.
 
నవీన పునర్వినియోగ శక్తి వనరుల అభివృద్ధి కోసం 1992లో సంప్రదాయేతర శక్తి వనరుల మంత్రిత్వశాఖ ఏర్పాటైంది. ఆ తర్వాత దీన్ని నవీన, పునర్వినియోగ శక్తి మంత్రిత్వ శాఖగా మార్చారు. భారత స్థాపిత సామర్థ్యంలో పునర్వినియోగ, నవీన శక్తి వనరుల భాగస్వామ్యాన్ని పెంచడంతో పాటు, గ్రామీణ, పట్టణ ప్రాంతాల్లో సౌర శక్తి, పవన శక్తి, చిన్న తరహా జల విద్యుత్ ప్రాజెక్టులను అభివృద్ధి చేయడం ఈ మంత్రిత్వశాఖ ప్రధాన లక్ష్యం. దేశంలో అణుశక్తి ఉత్పత్తిని పెంచడం, మూడు రకాల అణుశక్తి కార్యక్రమాల నిర్వహణ, వ్యవసాయం, వైద్య, పారిశ్రామిక రంగాల్లో  ఉప యోగించే రేడియోధార్మిక ఐసోటోప్‌ల ఉత్పత్తి లాంటి  లక్ష్యాలతో  అణుశక్తి విభాగం పని చేస్తోంది.
 
శక్తి వనరులు: శక్తి వనరులు ప్రధానంగా రెండు రకాలు. సంప్రదాయ, సంప్రదాయేతర. మొద టి నుంచి అధిక వినియోగంలో ఉన్నవి సంప్రదాయ శక్తి వనరులు. వీటిని బొగ్గు, చమురు, సహజ వాయువు, జలవిద్యుత్, అణుశక్తిగా విభజిస్తారు. సంప్రదాయేతర శక్తి వనరులు రెండు రకాలు. ఇవి పునర్వినియోగ, నవీన శక్తి వనరులు. జీవ శక్తి, సౌర శక్తి, పవన శక్తి, చిన్నతరహా జలవిద్యుత్ మొదలైనవి పునర్వినియోగ శక్తి వనరులు. హైడ్రోజన్, జియోథర్మల్, సముద్ర తరంగ శక్తి, బ్యాటరీతో  నడిచే వాహనాలు  నవీన శక్తి వనరులు.
 
సంప్రదాయ శక్తి వనరులు

బొగ్గు: శక్తి రంగానికి బొగ్గు  వెన్నెముక లాం టిది. భారత్‌లో స్థూల బొగ్గు నిల్వలు 285.86 బిలియన్ టన్నులు. 12వ పంచవర్ష ప్రణాళికా కాలంలో దేశంలో ఏటా బొగ్గు డిమాండ్ 7.1 శాతం చొప్పున పెరుగుతూ 2016-17 నాటికి 980.5 మిలియన్ టన్నులకు చేరనుందని  ఈ రంగంపై  అధ్యయనం  చేసిన ఒక వర్కింగ్ గ్రూప్ తెలియజేసింది. 2021-22 నాటికి  బొగ్గు డిమాండ్ 1373 మిలియన్ టన్నులకు పెరగనున్నట్లు అంచనా. భారత్‌లో థర్మల్ విద్యుత్ ఉత్పత్తిలో 60 శాతం; ఇనుము, స్టీల్ పరిశ్రమల్లో 7 శాతం; సిమెంట్ పరిశ్రమల్లో 5 శాతం బొగ్గును వినియోగిస్తున్నారు. మిగతా బొగ్గును అసంఘటిత రంగంలో ఎక్కువగా వాడు తున్నారు. మూడేళ్ల నుంచి  సహజ వాయువు ఉత్పత్తి ఆశించిన రీతిలో లేనందున బొగ్గుకు డిమాండ్ మరింత పెరిగింది.
 
సహజ వాయువు: దీన్ని 21వ శతాబ్దపు శక్తి వనరుగా పరిగణిస్తారు. విద్యుత్ ఉత్పత్తి, రవాణా రంగంలో Compressed Natural Gas (CNG), Liquefied Natural Gas (LNG) రూపంలో వినియోగిస్తున్నారు. దేశంలో సహజవాయువు శక్తి నిల్వలు 1,074 ట్రిలియన్ క్యూబిక్ మీటర్లు.
 
కోల్‌బెడ్ మీథేన్ (CBM): బొగ్గు నిక్షేపాలతో ముడిపడిన మీథేన్‌ను CBM అంటారు. ఇప్పటికే దేశంలోని నాలుగు ప్రాంతాల్లో సీబీఎం వెలికితీత మొదలైంది. దేశంలో 26,000 చ.కి.మీ.   ప్రాంతంలో బొగ్గు నిల్వలు ఉన్నాయి.  17,000 చ.కి.మీ.లలో సీబీఎం అన్వేషణ ప్రారంభమైంది. వీటి నిల్వలను  98 ట్రిలియన్ క్యూబిక్ ఫీట్‌గా అంచనా వేశారు. 9.9 ఖీఇఊలు ఉన్న ప్రాంతాలను ఇప్పటికే గుర్తించారు. రోజుకు సుమారు 4.5 మిలియన్ స్టాండర్‌‌డ క్యూబిక్ మీటర్ల సీబీఎం  ఉత్పత్తి అవుతుంది.
 
షేల్‌గ్యాస్: షేల్ ఒక రకమైన శిల. ఈ శిలల్లోని పొరల మధ్య నిక్షిప్తమైన సహజ వాయువు షేల్‌గ్యాస్. ఇది భారత్‌లో సరికొత్త శక్తి వనరుగా అవతరించనుంది. కృష్ణా, గోదావరి, కావేరి, గొండ్వానాల్లో షేల్ నిర్మాణాలను గుర్తించారు. దేశంలో షేల్‌గ్యాస్ వనరుల అంచనా,  శాస్త్రవేత్తల శిక్షణ కోసం కేంద్ర పెట్రోలియం సహజ వాయువు మంత్రిత్వశాఖ అమెరికాతో ఒప్పందాన్ని కుదుర్చుకుంది. దీనిలో భాగంగా భారత్‌లో 6.1 ట్రిలియన్ క్యూబిక్ ఫీట్ మేరకు షేల్ గ్యాస్ వనరులు ఉన్నట్లు అంచనా వేసారు.
 
చమురు: చమురు వినియోగంలో 80 శాతం దిగుమతిపై ఆధారపడుతున్నారు. అంతర్జాతీయ స్థాయిలో చమురు ఉత్పాదన, ధరల్లో ఏ మాత్రం ఒడిదుడుకులున్నా, భారత్‌పై తీవ్ర ప్రభావం ఉంటుంది. రవాణా ఖర్చులు పెరిగే కొద్దీ ఇతర రంగాలకు ప్రత్యక్షంగా, పరోక్షంగా నష్టం వాటిల్లుతుంది. ద్రవ్యోల్బణం కూడా పెరుగుతుంది.
 
జల విద్యుత్: సంప్రదాయశక్తి వనరుల్లో పునర్వినియోగానికి వీలయ్యేది జలవిద్యుత్ మాత్రమే. దేశ స్థూల జలవిద్యుత్ శక్తి సామర్థ్యం 1.5 లక్షల మెగావాట్లు. స్థాపిత సామర్థ్యం చాలా తక్కువ. ప్రస్తుతం దేశంలో భారీ జలవిద్యుత్ ప్రాజెక్టుల నిర్మాణానికి తీవ్రస్థాయిలో పర్యావరణ పరమైన వ్యతిరేకతలు వస్తున్నాయి. పునరావాస సమస్య కూడా తీవ్రంగా ఉంది. వర్షాభావ పరిస్థితుల్లో జలవిద్యుత్ ఉత్పత్తి సాధ్యం కాదు.
 
అణుశక్తి: దేశ స్థాపిత శక్తి సామర్థ్యంలో అణుశక్తి వాటా 2.5 శాతం కంటే తక్కువ. ఇప్పటివరకు పూర్తి స్వదేశీ పరిజ్ఞానంతో ఈ రంగాన్ని అభివృద్ధి చేసినప్పటికీ, శక్తి డిమాండ్ దృష్ట్యా యురేనియం ఇంధనం, రియాక్టర్లను దిగుమతి చేసుకోవడంపై భారత్ దృష్టి సారించింది. మనదేశం అణుశక్తి స్థాపిత సామర్థ్యం 4780 మెగావాట్లు.  కూడంకుళంలో రెండు రియాక్టర్లు త్వరలో పూర్తిస్థాయిలో వాణిజ్య విద్యుత్ ఉత్పత్తిని ప్రారంభించనున్నాయి.
 
సంప్రదాయేతర శక్తి వనరులు

మనదేశ శక్తి అవసరాలన్నీ  సంప్రదాయ వనరులపై ఆధారపడి ఉన్నాయి. బొగ్గు నిల్వలు క్రమంగా తగ్గడం, భారీ జల విద్యుత్ ప్రాజెక్టుల నిర్మాణానికి పర్యావరణ, సామాజిక కారణాలు అడ్డురావడం, చమురుకోసం దిగుమతులపైనే ప్రధానంగా ఆధారపడటం లాంటి కారణాల వల్ల సంప్రదాయ శక్తి వనరులను దీర్ఘకాలం వినియో గించలేం. కాబట్టి పునర్వినియోగ నవీన శక్తి వనరుల ప్రాధాన్యం పెరిగింది.
 
జీవ శక్తి: ఈ శక్తి జీవరాశి నుంచి ఉత్పత్తి అవుతుంది. జీవ శక్తికి దేశంలో ఎన్నో అనుకూల అంశాలు ఉన్నాయి. జీవ శక్తిలో ప్రధానమైంది బయోగ్యాస్. పశువుల పేడ, ఇతర జీవ వ్యర్థాలను ప్రత్యేక బయోగ్యాస్ ప్లాంట్లలోకి తీసుకొని, నియంత్రిత గాలి సరఫరా వద్ద వియోగం చెందించినప్పుడు బయోగ్యాస్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. వంట, విద్యుత్ కోసం దీన్ని వినియోగిస్తారు.
 
జీవరాశి నుంచి ఉత్పత్తి చేసే విద్యుత్‌ను బయోమాస్ పవర్ అంటారు. దీనికోసం వినియోగించే జీవరాశి అనేక రకాలుగా ఉంటుంది. వరిపొట్టు, గడ్డి, కొబ్బరి చిప్పలు, రంపపు పొట్టు మొదలైన వాటిని వేడిచేసి విద్యుత్‌ను ఉత్పత్తి  చేస్తారు. చెరకు నుంచి రసాన్ని సంగ్రహించిన తర్వాత మిగిలే పిప్పిని బగాసీ అంటారు. దీని నుంచి విద్యుత్‌ను ఉత్పత్తి చేసే విధానమే బగాసీ కోజనరేషన్. దేశంలోని 550 ప్రధాన చక్కెర పరిశ్రమల్లో లభ్యం అవుతున్న బగాసీ ద్వారా అధిక శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి వీలవుతుంది.
 
సౌర శక్తి: దేశంలో సౌర శక్తి అపారంగా ఉంది. ఎడారిలో 300 రోజుల పాటు 5000 ట్రిలియన్ కిలోవాట్ పవర్ల సౌర శక్తి భారత భూభాగాన్ని చేరుతుంది. సౌర శక్తిని రెండు రకాలుగా ఉపయోగిస్తారు. కిరణ శక్తిని విద్యుత్‌గా మార్చే టెక్నాలజీ Solar Photovoltaics. కిరణ శక్తిని ఉష్ణంగా మార్చే టెక్నాలజీ Solar Thermal. దేశ వ్యాప్తంగా సౌరశక్తి వినియోగాన్ని విస్తరించాలనే లక్ష్యంతో భారత ప్రభుత్వం జాతీయ సౌర మిషన్‌ను అమలు చేస్తోంది.
 
పవన శక్తి: కదులుతున్న గాలి నుంచి ఉత్పత్తి చేసే శక్తి పవన శక్తి. దీని వల్ల ఏ రకమైన పర్యావరణ కాలుష్యం ఉండదు. భారత స్థూల పవన శక్తి సామర్థ్యం 45,000 మెగావాట్లు. పవనశక్తి ఉత్పాదనకు తమిళనాడు, గుజరాత్, మహారాష్ర్ట, ఆంధ్రప్రదేశ్, కర్ణాటక, కేరళ, మధ్యప్రదేశ్‌లు అనువైన రాష్ట్రాలుగా గుర్తించారు. అంతర్జాతీయ స్థాయిలో పవన శక్తి ఉత్పాదనను ప్రోత్సహించేందుకు చెన్నైలో Centre for Wind Energy Technology కృషి చేస్తోంది.
 
చిన్న తరహా జల విద్యుత్: గరిష్టంగా 25 మెగావాట్ల విద్యుత్ ఉత్పత్తి సామర్థ్యం ఉన్న వాటిని చిన్నతరహా జల విద్యుత్ ప్రాజెక్టులు అంటారు. వీటి స్థూల సామర్థ్యం 15000 మెగావాట్లుగా అంచనా వేశారు. ఎత్తయిన పర్వత, చిన్నపాటి జలపాతాలు ఉన్న ప్రాంతాల్లో ఈ ప్రాజెక్టులను అభివృద్ధి చేసేందుకు వీలువుతుంది.
 
నవీన శక్తి వనరులు

హైడ్రోజన్ శక్తి: ఏ మాత్రం కాలుష్యానికి కారణం కాని శక్తి వనరు హైడ్రోజన్. నీటి జల విశ్లేషణ, కేంద్రక చర్యల ద్వారా హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. రవాణా రంగంలో ఫ్యూయల్ సెల్ వినియోగం ద్వారా కాలుష్య రహిత ఇంధనంగా దీన్ని వినియోగిస్తారు. విద్యుత్ ఉత్పత్తిలోనూ ఉపయోగపడుతుంది. 2020 నాటికి పది లక్షల వాహనాలు హైడ్రోజన్‌పై నడిచే విధంగా వెయ్యి మెగావాట్ల విద్యుత్‌ను ఉత్పత్తి చేసే లక్ష్యంతో నేషనల్ హైడ్రోజన్ ఎనర్జీ ప్రోగ్రామ్ మొదలైంది.
 
జియో థర్మల్ ఎనర్జీ: భూపటలం లోపలి పొరల్లోని వేడి శిలలు, నీటిలోని ఉష్ణశక్తి నుంచి ఉత్పత్తి చేసేదాన్ని జియో థర్మల్ శక్తి అంటారు. దేశంలో దీని స్థూల సామర్థ్యం 45,000 మెగా వాట్లుగా అంచనా వేశారు. జార్ఖండ్, ఛత్తీస్‌గఢ్, ఉత్తరాఖండ్, జమ్మూకాశ్మీర్‌లను జియో థర్మల్ ఎనర్జీకి అనువైన ప్రాంతాలుగా  గుర్తించారు.
 
సముద్రతరంగ శక్తి: సముద్ర అలల శక్తిని ప్రత్యేక నీటి టర్బైన్లు ఉపయోగించి విద్యుత్‌గా మార్చే అవకాశాన్ని దేశంలో పరిశీలిస్తున్నారు. ఈ శక్తి  స్థూల సామర్థ్యం 8000-9000 మెగా వాట్లుగా గుర్తించారు. ఇందులో సుమారు 7000-8000 మెగావాట్లు గుజరాత్ తీరంలో ఉత్పత్తి చేసేందుకు వీలవుతుందని అంచనా.
 
బ్యాటరీతో  నడిచే వాహనాలు: వీటి వినియోగం వల్ల వాహన కాలుష్యం బాగా తగ్గుతుంది. తక్కువ డిశ్చార్జి, అధిక సాంద్రత ఉన్న నికెల్ మెటల్ హైడ్రైడ్, లిథియం అయాన్ బ్యాటరీలను  అభివృద్ధి చేస్తున్నారు. దేశంలో అభివృద్ధి చెందిన ఈ తరహా మొదటి వాహనం రేవా (Reva).