హరిత ఇంధనం.. ప్రగతి సాధనం!

పర్యావరణ అంశాలు

ఆధునిక మానవుడి జీవనంలో ఇంధనం  విడదీయలేని భాగం. వంటకు గ్యాస్‌, బండికి పెట్రోల్‌, ఇంటా బయటా విస్తృతంగా  వినియోగించే విద్యుత్తు ఇవన్నీ ఇంధనాలే. వ్యక్తిగత వృద్ధి, దేశ ఆర్థిక ప్రగతి అంతా ఇంధన వినియోగంపైనే ఆధారపడి సాగుతోంది. మొదటి నుంచి మానవుడు ప్రకృతి ఇచ్చిన   వనరుల నుంచే ఇంధనాన్ని ఉత్పత్తి  చేసుకుని అభివృద్ధి చెందాడు. ఇటీవలి కాలంలో పర్యావరణ స్పృహతో శిలాజ ఇంధన వాడకాన్ని తగ్గిస్తూ హరిత ఇంధనాలపై దృష్టి సారించాడు. ఈ శక్తివనరుల రకాలు, మన దేశంలో వాటి ఉత్పత్తి తీరుతెన్నులు, వీటి  విషయంలో ప్రభుత్వ ప్రాధాన్యాల గురించి పరీక్షార్థులకు అవగాహన ఉండాలి.

శక్తి వనరులు

ఏదైనా వస్తువు ఒక ప్రాంతం నుంచి చలించాలంటే శక్తి అవసరం. మానవ అభివృద్ధి మొత్తం ఇంధన వనరుల పైనే ఆధారపడి ఉంది. వ్యవసాయ, పారిశ్రామిక, సేవారంగాలు అభివృద్ధి చెందడానికి కావాల్సిన  ముఖ్యమైన మౌలిక వనరుల్లో ఇంధన వనరులు ప్రధానమైనవి. కాలాన్ని బట్టి వీటిని రెండు రకాలుగా విభజించారు.

1) సంప్రదాయ ఇంధన వనరులు: మానవుడు అభివృద్ధి చెందిన మొదటి దశ నుంచి సంప్రదాయంగా వినియోగిస్తున్న ఇంధన వనరులు.

ఉదా: థర్మల్‌ విద్యుత్తు, జల విద్యుత్తు, అణు విద్యుత్తు. ఇందులో జల విద్యుత్తు మినహా మిగిలినవి పునరుత్పాదనకు వీలు కావు. అవి పర్యావరణ సమతౌల్యాన్ని దెబ్బతీస్తాయి.

2) సంప్రదాయేతర ఇంధన వనరులు: పెరిగే అవసరాలకు తగినట్లుగా ఇటీవల కాలంలో అభివృద్ధి చేసుకున్న, అధిక ప్రాచుర్యంలో ఉన్న ఇంధన వనరులు. ఇవి తిరిగి రెండు రకాలు.

ఎ) పునరుత్పాదక ఇంధన వనరులు: మానవుడు వినియోగించినప్పటికీ తిరిగి పునరుత్పత్తి చేయడానికి లేదా పునరుత్పత్తి అయ్యే శక్తి వనరులు. సౌర శక్తి, పవన శక్తి, బయో గ్యాస్‌, బయో మాస్‌, బయో డీజిల్‌, బయో ఇథనాల్‌, బగస్సీ కోజనరేషన్‌, చిన్నతరహా జలవిద్యుత్తు లాంటివి. ఇవి పూర్తిగా కాలుష్య రహితమైనవి. వీటినే హరిత ఇంధనాలు అంటారు.

బి) నవీన ఇంధన వనరులు: ఇప్పుడిప్పుడే వినియోగంలోకి వస్తున్న కొత్తతరం శక్తి వనరులు. హైడ్రోజన్‌ శక్తి, జియోథర్మల్‌ శక్తి, సముద్ర తరంగ శక్తి, టైడల్‌ శక్తి, ఓషన్‌ థర్మల్‌ గ్రేడియంట్‌ ఎనర్జీ, బ్యాటరీ ఆపరేటెడ్‌ వెహికల్‌్్స, షెల్‌ గ్యాస్‌, కోల్‌బెడ్‌ మీథేన్‌, గ్యాస్‌ హైడ్రేట్స్‌ శక్తి లాంటివి. 1981లో భారత ప్రభుత్వం కమిషన్‌ ఫర్‌ అడిషనల్‌ సోర్సెస్‌ ఆఫ్‌ ఎనర్జీ (case) ను ఏర్పాటు చేసింది. దేశంలో పర్యావరణ శత్రువైన శిలాజ ఇంధన వనరుల ఉత్పత్తి ఎక్కువగా జరుగుతోంది.

జల విద్యుత్తు: జల విద్యుత్తు ఉత్పత్తి సామర్థ్యంలో  భారతదేశం ప్రపంచంలో మూడో స్థానంలో ఉంది. దేశంలో మొదటి జల విద్యుత్తు కేంద్రాన్ని 1897లో పశ్చిమ బెంగాల్‌లోని డార్జిలింగ్‌ దగ్గర స్థాపించారు (సిద్రపోంగ్‌ జల విద్యుత్‌ కేంద్రం). దీని సామర్థ్యం 130 కిలోవాట్లు. దేశంలో మొదటి భారీ జల విద్యుత్తు కేంద్రాన్ని కర్ణాటకలోని శివసముద్రం జలపాతంపై 1902లో స్థాపించారు. దీని సామర్థ్యం 700 మెగావాట్లు.

థర్మల్‌ విద్యుత్తు: బొగ్గు, నీటిఆవిరి, డీజిల్‌, సహజ వాయువుల ఆధారంగా విద్యుత్తు ఉత్పత్తి చేయడాన్ని థర్మల్‌ విద్యుత్తు అంటారు. దేశంలో థర్మల్‌ విద్యుత్తు ఉత్పాదన నిర్వహణకు 1975లో ఎన్‌టీపీసీ (నేషనల్‌ థర్మల్‌ పవర్‌ కార్పొరేషన్‌ లిమిటెడ్‌)ని ఏర్పాటు చేశారు. బొగ్గు ఆధారిత థర్మల్‌ విద్యుత్తు కేంద్రాల్లో పెద్దది మధ్యప్రదేశ్‌లోని వింధ్యాంచల్‌్ థర్మల్‌ పవర్‌స్టేషన్‌. దీని    సామర్థ్యం 4,760 మెగావాట్లు.

సౌర శక్తి: భారతదేశంలో ఫొటో ఓల్టాయిక్‌ సెల్స్‌ను ఉపయోగించి సూర్యరశ్మి నుంచి శక్తిని పొందుతున్నారు. థార్‌ ఎడారిని సోలార్‌ ఎనర్జీ ఎంటర్‌ప్రైజ్‌గా అమెరికాలోని నెవడాతో పోల్చవచ్చు. వ్యవ సాయ రంగంలో శిలాజ ఇంధన వినియోగాన్ని నివారించి రైతులను సౌరవిద్యుత్తు వైపు ప్రోత్సహించడానికి ‘ప్రధానమంత్రి కుసుమ్‌’ పథకాన్ని దేశవ్యాప్తంగా విస్తరిస్తున్నారు. సోలార్‌ ఎనర్జీలో చైనా, అమెరికా, జపాన్‌, జర్మనీ తర్వాత భారత్‌ అయిదో స్థానంలో ఉంది.

వాయు శక్తి: గాలి బాగా వీచే ప్రాంతాల్లో గాలి మరలను తిప్పడం ద్వారా ఉత్పత్తి చేసే విద్యుత్తును వాయు శక్తి అంటారు. 1986 నుంచి దేశంలో పవన విద్యుత్తు ఉత్పత్తికి అంకురార్పణ జరిగింది. తమిళనాడులోని ముప్పందల్‌లో పెద్ద పవన విద్యుత్తు ప్లాంటును ఏర్పాటు చేశారు. దీని సామర్థ్యం 1500 మెగా వాట్లు. ఆంధ్రప్రదేశ్‌లో తిరుమల, అనంతపురంలో పవన విద్యుత్తు ఉత్పత్తి ప్లాంట్లు ఉన్నాయి. పవన విద్యుత్తు ఉత్పత్తిలో చైనా, అమెరికా, జర్మనీ తర్వాత మన దేశం నాలుగో స్థానంలో ఉంది.

బయో గ్యాస్‌ ఎనర్జీ: జంతువులు, చేపలు, పాడి పరిశ్రమలు, గృహాలు, మురుగు నీటి శుద్ధి కర్మాగారాల వ్యర్థాల నుంచి బయోగ్యాస్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తారు. ముఖ్యంగా పశువుల పేడను కిణ్వ ప్రక్రియ/మురగబెట్టడం ద్వారా ఈ శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తారు. దీన్నే గోబర్‌ గ్యాస్‌/స్వాంప్‌ గ్యాస్‌ అంటారు. 1983 నుంచి బ్రౌన్‌ రెవల్యూషన్‌ను గ్రామీణ ప్రాంతాల్లో చేపట్టడానికి పొగరాని పొయ్యి (chullah) లు పంపిణీ చేశారు. వ్యర్థాల నుంచి పెద్దఎత్తున బయో గ్యాస్‌ ఉత్పత్తి చేస్తున్న దేశం డెన్మార్క్‌. బయోగ్యాస్‌లో మీథేన్‌, కార్బన్‌డైఆక్సైడ్‌ వాయువులు ఉంటాయి.

బయో మాస్‌ ఎనర్జీ: చెరకు పిప్పి, తవుడు, కొబ్బరి చిప్పలు, సోయా, కాఫీ, జూట్‌ వ్యర్థాలు మండించడం వల్ల బయోమాస్‌ ఎనర్జీ లభిస్తుంది. భారత్‌లో వ్యవసాయ వ్యర్థాలతో నేచురల్‌ గ్యాస్‌ను తయారుచేసే మొదటి బయో సీఎన్‌జీ ప్లాంట్‌ను పుణెలో 2016లో ప్రారంభించారు.

బయో డీజిల్‌ ఎనర్జీ: ట్రాన్స్‌ ఎస్టరిఫికేషన్‌ అంటే ఆల్కహాల్‌,   ఆమ్లాలను ఉపయోగించి ప్రతిచర్య ద్వారా ఉత్పత్తి చేసే ఎనర్జీ. జట్రోపా, కానుగ, సోయాబీన్స్‌, పామాయిల్‌, రెడ్‌ సీడ్స్‌ మొక్కల విత్తనాల నుంచి ఈ బయో డీజిల్‌ను తయారుచేస్తారు. దీనికి కొంత డీజిల్‌ను కలపడం ద్వారా బయోడీజిల్‌ తయారవుతుంది. దీనివల్ల కాలుష్యం తగ్గుతుంది.

బయో ఇథనాల్‌: చెరకు, స్వీట్‌కార్న్‌, స్వీట్‌ క్యారెట్‌, చిలగడ దుంప, గోధుమలు, మొక్కజొన్న మొదలైన వాటి నుంచి సంగ్రహించిన గ్లూకోజ్‌ను కిణ్వ ప్రక్రియ (మురగబెట్టడం)కు గురి చేస్తారు. ఇలా తయారయ్యే ఇంధనాన్ని బయో ఇథనాల్‌ అంటారు. దీనికి పెట్రోలియం కలిపితే జీవ ఇంధనంగా మారి కాలుష్యాన్ని తగ్గించడానికి ఉపయోగపడుతుంది. మనదేశం 2022లో పెట్రోల్‌లో 10% ఇథనాల్‌ని కలిపే లక్ష్యసాధనలో విజయం  సాధించింది. 2030 నాటికి పెట్రోల్‌లో 20% ఇథనాల్‌ని కలపాలన్నది కేంద్రం ప్రస్తుత లక్ష్యం.

వేవ్‌ ఎనర్జీ: సముద్ర కెరటాల నుంచి విద్యుత్తు ఉత్పత్తి చేయడాన్ని వేవ్‌ ఎనర్జీ అంటారు. ఇది   ఖరీదైన ప్రక్రియ. మొదటి ప్లాంట్‌ను కేరళలోని తిరువనంతపురంలోని విజింగ వద్ద ప్రారంభించారు.

టైడల్‌ ఎనర్జీ: సముద్ర తీరంలో పోటుపాట్లు ఎక్కువగా ఉన్న ప్రాంతాల్లో టైడల్‌ ఎనర్జీని ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. గుజరాత్‌లో గల్ఫ్‌ ఆఫ్‌ కచ్‌, కాంబే వద్ద, పశ్చిమ బెంగాల్‌లోని
సుందర్‌బన్స్‌ ప్రాంతంలో ఈ రకం విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. దేశంలో  8 వేల మెగా వాట్ల విద్యుత్తు ఉత్పత్తికి  అవకాశాలున్నాయి.

ఓషన్‌ థర్మల్‌ ఎనర్జీ: సముద్ర నీటి లోతు ఆధారంగా ఉష్ణోగ్రతల్లో తేడాలుంటాయి. ఈ భేదంతో విద్యుత్తు ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. దీన్ని ఓషన్‌ థర్మల్‌ గ్రేడియంట్‌ ఎనర్జీ అంటారు. తమిళనాడులోని ట్యుటికోరిన్‌, కులశేఖరపట్నం, అండమాన్‌ నికోబార్‌ దీవుల్లో ఇందుకు అవకాశాలున్నట్టు అంచనా.

జియోథర్మల్‌ ఎనర్జీ: భూమిలోని వేడి వల్ల కొన్ని ప్రాంతాల్లో వేడి నీటి బుగ్గలు (గీజర్స్‌) బయటపడతాయి. వీటి నుంచి విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. ప్రస్తుతం హిమాచల్‌  ప్రదేశ్‌లో మణికరన్‌ వద్ద ఈ రకం విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేసి శీతల గిడ్డంగులకు వినియోగిస్తున్నారు. పుగాలోయ (లద్దాఖ్‌), సూర్యకుండ్‌ (ఝార్ఖండ్‌), తపోవన్‌ (ఉత్తరాఖండ్‌), జలగావ్‌ (మహారాష్ట్ర) ప్రాంతాల్లో ఈ తరహా ఉత్పత్తి జరుగుతోంది.

హైడ్రోజన్‌ ఎనర్జీ: హైడ్రోజన్‌ అయాన్లను  ఆక్సిజన్‌తో చర్యకు గురిచేస్తే విడుదలయ్యే రసాయన శక్తిని ఫ్యూయల్‌ సెల్స్‌ విద్యుచ్ఛక్తిగా మారుస్తాయి. ఇది చాలా ఖరీదైన ప్రక్రియ. కేంద్రం 2021-22 బడ్జెట్‌లో నేషనల్‌ హైడ్రోజన్‌ మిషన్‌ (ఎన్‌హెచ్‌ఎం) ను  ప్రకటించింది.

గ్రీన్‌ ఎనర్జీ లక్ష్యం:  గ్రీన్‌ రెవల్యూషన్‌లో భాగంగా 2030 నాటికి 500 గిగా వాట్ల  గ్రీన్‌ ఎనర్జీ స్థాపిత సామర్థ్యం ఉండాలని  భారత ప్రభుత్వం లక్ష్యం విధించుకుంది. ఇందులో 280 గిగా వాట్ల సోలార్‌ ఎనర్జీ,  140 గిగావాట్ల విండ్‌ ఎనర్జీ ఉండాలని నిర్ణయించింది.