Go Social with Facebook Close

Our Social Reader lets you keep track of your favorite Gujarat Samachar content (text, photos & videos) on your Facebook Timeline, and discover new content with friends.

Gujarat Samachar

Facebook

Go Social with Facebook Close

Our Social Reader lets you keep track of your favorite Gujarat Samachar content (text, photos & videos) on your Facebook Timeline, and discover new content with friends.

Gujarat Samachar

Facebook

Enable Social Reading
No, Thanks

ડિસ્કવરી - ડો. વિહારી છાયા

અવકાશમાં વીજળીઘર

વિદ્યુત ઉર્જા આપણા દેશનો મહાપ્રશ્ન છે પણ અહીં અવકાશમાં વીજળીઘર સ્થાપવાની વાત છે

જાપાન આ યોજના આવતા ૨૦ વર્ષમાં કાર્યરત કરવા માંગે છે. તેઓ એવી પ્રોદ્યોગિકી વિકસાવવા માંગે છે જે સ્થિર અને સસ્તી ઊર્જા આપે

અવકાશમાં સૌર કિરણ જમીન પર હોય તેના કરતાં પાંચથી દશ ગણુ પ્રબળ હોય છે. તેથી ઊર્જા ઉત્પાદન વધારે કાર્યક્ષમ બને છે

અવકાશમાંથી સૌરઊર્જાનું પૃથ્વી પર અવતરણ કરી તેનું વિદ્યુતઉર્જામાં રૃપાંતર કરવાની મહત્વાકાંક્ષી યોજના આકાર લઈ રહી છે. અલબત્ત, આપણે પણ પૃથ્વી પર સૌર ઊર્જાનું વિદ્યુત ઊર્જામાં રૃપાંતર કરીએ છીએ. પરંતુ ઊર્જાના પરંપરાગત સ્ત્રોતો સામે વ્યાપારી ધોરણે હાલ તે ટકી શકે તેમ નથી.

આમ તો પૃથ્વીને સીધી અને આડકતરી રીતે સૂર્ય ઊર્જા પૂરા પાડે છે. પરંતુ આ ઊર્જા વાતાવરણના સ્તરોમાંથી ચળાઈને પૃથ્વી સુધી પ્હોંચે છે અને પૃથ્વી પર પણ તે મોટા પટ પર વિસ્તરી જતી હોય છે. તેથી તેનું વિદ્યુર ઊર્જામાં મોટાપાયે વ્યાપારી સ્પર્ધામાં અત્યારે તો ટકી શકતું નથી. પરંતુ એક નવા વિચારના અમલની દિશામાં પ્રયત્ન શરૃ થયા છે.

વાતાવરણને પાર મળતી સૌરઊર્જા ઘણી તીવ્ર હોય છે. પૃથ્વીથી આશરે ૩૬૦૦૦ કિલોમીટર એટલે ૨૨૦૦૦ માઈલ ઉંચે વિષુવવૃત્ત પર એક કિલોમીટર પહોળાઈના પટ્ટાની કલ્પના કરો. આ કક્ષાના ૩૬૦૦૦ કિલોમીટર ઉંચે હોવાથી તે પૃથ્વીને અનુવર્તીને પૃથ્વી ફરતે પરિભ્રમણ કરતો હશે.

તેને ભૂ-અનુવર્તી કક્ષા કહે છે. 'ઈન્સેટ' જેવા સંચાર ઉપગ્રહો આ કક્ષામાં જ આવેલા હોય છે. પૃથ્વી પરથી જોતાં તે એક સ્થાને સ્થિર લાગે છે. એક કિલોમીટર પહોળાઈનો ભૂ-અનુવર્તી કક્ષામાંનો પટ્ટો એક વર્ષમાં જે સૌર ઊર્જા મેળવે તેટલી ઊર્જા ખનીજતેલના શોધાયેલા અને ખનીજતેલ આપતાં તમામ સ્ત્રોતો આપે તેટલી હોય.

અવકાશમાંથી સૌર પેનલો દ્વારા ઊર્જાના કિરણ પૂંજને પૃથ્વી પ્રતિ મોકલવાનો વિચાર નવો નથી. અત્યાર સુધી તે મોંઘો અને અવ્યવહારુ માની કાઢી નાંખવામાં આવેલ પરંતુ આજે દુનિયામાં ઊર્જાની કટોકટી અને પર્યાવરણ પ્રદુષણની ચિંતાએ વિજ્ઞાાનીઓનું ધ્યાન તેના તરફ કેન્દ્રિત થયું છે.

અવકાશસ્થિત સૌર પેનલો દ્વારા ઊર્જા મેળવવું વૈજ્ઞાાનિક રીતે શક્ય છે તેવું ઘણા વખતથી સ્વીકારવામાં આવ્યું છે. તેથી અમેરિકાના કેલિફોર્નિયા રાજ્યને વિદ્યુત ઊર્જાનો પૂરવઠો આપતી અમેરિકાની એક અગ્રેસર કંપનીએ ઉપગ્રહ દ્વારા પોતાની કક્ષામાંથી સૌર ઊર્જાની કિરણાવલિરૃપે સ્વચ્છ ઊર્જા ખરીદવા માંગે છે. ઈ.સ. ૨૦૧૬ સુધીમાં ૨૦૦ મેગાવૉટ વિદ્યુત ઊર્જા મેળવવાનું ધ્યેય છે.

પૃથ્વીના વિષુવવૃત્ત પર ૩૬૦૦૦ કિલોમીટર ઉંચે સૌર પેનલોની હારમાળા ઊર્જા ઉત્પન્ન કરશે અને તે તેને રેડિયો આવૃત્તિ પ્રસારણ દ્વારા કેલિફોર્નિયા સ્થિત એન્ટેના પ્રતિ કિરણાવલિ રૃપે મોકલશે. ત્યાં તેનું વિદ્યુત ઉર્જામાં રૃપાંતર કરવામાં આવશે અને ઊર્જાની વ્યાપારી ગ્રીડમાં ઉમેરવામાં આવશે.

ભૂ-અનુવર્તી કક્ષામાં રહેલ સૌર પેનલ પર બધો સમય સૂર્યનો તેજસ્વી કિરણાવલી આયાત થતી રહે છે. આ રીતે સૌર ઊર્જા આપણી ઊર્જાની જરૃરિયાતનો નોંધપાત્ર ભાગ પૂરો પાડી શકે. અલબત્ત અત્યાર સુધી આ રીતે ઊર્જા મેળવવી પરવડે તેમ ન હતી. પરંતુ આબોહવામાં આવી રહેલ બદલાવને કારણે અને સૌર પ્રોદ્યોગિકીની કિંમત ઘટતી હોવાના કારણે ઊર્જા ક્ષેત્રે આ ક્રાંતિને ઉંબરે પ્હોંચી ગયા છીએ.

અલબત્ત આ રીતે ઊર્જા મેળવવા સામે અનેક પડકારો છે. તેની પ્રૌદ્યોગિકીની કિંમત ઘટવા છતાં તે મોંઘી પડે તેમ છે. પૃથ્વી પર આ રીતે આવતી કિરણાવલિ મોતની કિરણાવલી બની રહેશે અને તેના માર્ગમાં આવતાં પક્ષીઓ અને હવાઈ જહાજોને તે ભૂંજી નાખશે એવા વિચારને વૈજ્ઞાાનિકોએ ખારિજ કરી દીધા છે તેમ છતાં તે એક ચિંતાનો વિષય તો છે.

'જાકસા' જાપાનની અવકાશી સંશોધન માટેની સંસ્થાનું ટુંકું નામ છે. તેનું પુરુ નામ 'જાપાન એરોસ્પેસ એક્સપ્લોરેશન એજન્સી' છે. તે જાપાનની અવકાશી સંશોધન સંસ્થાનું અંગ છે. તેની 'એસએસપીએસ'ના ટૂંકા નામની એક મહત્વાકાંક્ષી પરિયોજના છે.

તેનું પુરું નામ 'સ્પેસ સોલર પાવર સિસ્ટમ' એટલે કે અવકાશી સૌર ઊર્જા તંત્ર છે. તેની બે ભાગની બે પરિયોજના છે. એક લેસર પરિયોજના છે અને બીજી માઈક્રોવેવ પરિયોજના છે. હાલની યોજના પ્રમાણે જાપાન ૨૦૩૦માં સૌર ઊર્જા જનરેટર ભૂ-અનુવર્તી કક્ષામાં મુકનાર છે. તે એક ગિગાવૉટ (૧૦૦૦ મેગાવૉટ) ઊર્જાનું પૃથ્વી તરફ સંચરણ (ટ્રાન્સમીશન) કરશે.

તે ઊર્જા પૃથ્વીની સપાટી પર માઈક્રોવેવ રૃપે કે લેસર રૃપે મોકલવામાં આવશે. લેસર અને માઈક્રોવેવ બન્ને સાદા પ્રકાશની જેમ વિદ્યુત ચુંબકીય તરંગો જ છે. તેમાં લેસરનો પ્રકાશ જ છે. સાદા પ્રકાશ અને લેસર પ્રકાશનો તફાવત દોડતા તોફાનીઓના ટોળાં અને શિસ્તબધ્ધ કૂચ કરતી લશ્કરી ટુકડી જેવો છે. લેસર કિરણાવલિ એકરંગી અને સુસંબદ્ધ પ્રકાશની કિરણાવલિ છે.

તે જ્યાં કેન્દ્રિત થાય છે ત્યા અત્યંત તીવ્ર ઊર્જા આપે છે. તેની કિરણાવલિ પ્રસરે છે ત્યારે નહિવત્ ફેલાય છે. આથી લેસરનો સેરડો અત્યંત દૂર ફેલાયા વિના પ્હોંચે છે. માઈક્રોવેવ પણ વિદ્યુત ચુંબકીય તરંગો છે. તેની તરંગ લંબાઈ પ્રકાશની તરંગ લંબાઈ કરતાં ઘણી વધારે હોય છે અને તેની આવૃત્તિ (ફ્રીક્વન્સી) ઘણી ઓછી હોય છે.

અવકાશમાંથી જે સૌર ઊર્જા માઈક્રોવેવ રૃપે અથવા લેસર રૃપે પૃથ્વી પર પહોંચશે ત્યારે તેનું વિદ્યુત ઊર્જામાં રૃપાંતર કરવામાં આવશે. ત્યાંથી તેનું વ્યાપારી ધોરણે ગ્રીડમાં સંચારિત કરવામાં આવશે અથવા તો પાણીના મોટા જથ્થાનું વિઘટન કરી હાઈડ્રોજન રૃપે સંગ્રહાશે.

અવકાશમાં સૌર કિરણ જમીન પર હોય તેના કરતાં પાંચથી દશ ગણુ પ્રબળ હોય છે. તેથી ઊર્જા ઉત્પાદન વધારે કાર્યક્ષમ બને છે. વળી અવકાશ સૌર ઊર્જા દિવસના ૨૪ કલાક મળે છે. વળી પૃથ્વી પર વાદળા થાય તો સૌર ઊર્જા પૃથ્વી સુધી પ્હોંચી શકતી નથી. આવી હવામાનની સમસ્યા અવકાશમાં થતી નથી. વળી આખી પ્રણાલી સ્વચ્છ રહો, પ્રદુષણ રહિત રહો, કોઈ અવશિષ્ટ (કચરો) થશે નહીં અને તે પૂરતી સલામત હશે.

પૃથ્વીની સપાટી પર પહોંચતી ઊર્જાની તીવ્રતા એક ચોરસમીટર દીઠ લગભગ પાંચ કિલોવૉટ હોય છે. પૃથ્વીને મધ્ય અક્ષાંશ સ્થળે ઉનાળાના કોઈ નિરભ્ર આકાશવાળા દિવસે જે સૌર ઊર્જા સીધી રીતે મળે છે તેના કરતાં તે પાંચ ગણી છે. વૈજ્ઞાાનિકોના મતે આ રીતે જે ઊર્જા પહોંચશે તે માનવ શરીરને હાનિ પ્હોંચાડશે નહીં તેમ છતાં જે વિસ્તારમાં આ ઊર્જા સંપાત થતી હશે તે વિસ્તારની વાડાબંધી કરાશે અને તે વિસ્તાર સમુદ્રના પટ પર હશે.

પરંતુ આ માટે અવકાશમાં વિરાટ સંરચના ગોઠવવી પડે. પાતળા સ્તરમાં પ્રકાશને સંગ્રહે તેવી આરસીઓ, વિશાળ સૌર પેનલો અને માઈક્રોવેવ તરંગોના સંચારકો (ટ્રાન્સમીટરો) ગોઠવવા પડશે. આ સંચારકો ચાર કિલોમીટરમાં વિસ્તરેલા હશે.

તે ૧૦૦૦૦ મેટ્રીક ટન વજન ધરાવતાં હશે. આ ઉપરાંત ૧૦ કિલોમીટર લાંબી લેસરના ૧૦૦ એકમોની ૫૦૦૦ મેટ્રીક ટન વજનની હારમાળા ગોઠવવી પડશે. ભૂમિ પર માઈક્રોવેવ ઝીલવાના બે કિલોમીટર લંબાઈના એન્ટેના હશે. આ એક તોતીંગ સંરચના અવકાશમાં અને ભૂમિ પર ખડી કરવામાં આવશે. દેખીતી રીતે જ અબજો ડોલરનો ખર્ચ થશે.

જાપાન આ યોજના આવતા ૨૦ વર્ષમાં કાર્યરત કરવા માંગે છે. તેઓ એવી પ્રોદ્યોગિકી વિકસાવવા માંગે છે જે સ્થિર અને સસ્તી ઊર્જા આપે. તેમની ગણત્રી પ્રમાણે વિદ્યુતના એક યુનિટ એટલે કે એક કિલોવૉટ અવર દીઠ અંદાજે સવાત્રણ રૃપિયે પડશે. આજના પરંપરાગત વિદ્યુત સ્રોતોના દર જેટલો આ દર થયો. વધુ આ ઊર્જાના સ્રોત ખતમ નહીં થાય. તે પુન:પ્રાપ્ય (renewable) એટલે અક્ષય હશે.
 


For more update please like on Facebook and follow us on twitter

http://bit.ly/Gujaratsamachar

https://twitter.com/gujratsamachar

 

Post Comments