પવનચક્કી – સરળ અને સ્વચ્છ ઉર્જા

પવનચક્કી એટલે પવનની શક્તિ દ્વારા શક્તિ અથવા ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવાનું સાધન એવી સામાન્ય સમજ દરેકને હોય એ સ્વાભાવિક છે. આમ તો, પૃથ્વી ઉપર શક્તિનો પ્રાથમિક અથવા મુખ્ય સ્ત્રોત સૂર્ય જ છે. સુર્યની શક્તિને જેટલી સીધી રીતે વાપરવામાં આવે તેટલી સ્વચ્છ ઉર્જા ગણાય કારણ કે તેનાથી પ્રદુષણ ના થાય અથવા ઓછું થાય. સુર્યની શક્તિનો ઉપયોગ કરી વનસ્પતિ કાર્બન ડાયોક્સાઈડ અને પાણી વાપરી ગ્લુકોઝ અને ઓક્સિજનનું નિર્માણ કરે છે. આ ખુબ સરળ લાગતી પ્રક્રિયા વિશિષ્ટ પરિસ્થિતિમાં જ થઇ શકે છે અને સૂર્ય શક્તિને રાસાયણિક શક્તિમાં ફેરવવાની પાયાની પ્રક્રિયા છે. આ રીતે ઉત્પન્ન થયેલ ગ્લુકોઝ વનસ્પતિનો ખોરાક છે અને તે શક્તિથી વનસ્પતિની તમામ દેહધાર્મિક ક્રિયાઓ ચાલે છે. પ્રાણીઓ વનસ્પતિનો ખોરાક તરીકે ઉપયોગ કરે છે અને તે શક્તિનો પોતાની દેહધાર્મિક ક્રિયાઓમાં ઉપયોગ કરે છે. વનસ્પતિના બચેલા ભાગો કે લાકડા બાળવાથી પણ શક્તિ અથવા ઉર્જા મળે છે. વિશ્વમાં હાલ ઉર્જા મેળવવા પેટ્રોલીયમનો ઉપયોગ થાય છે. આ પેટ્રોલીયમ પદાર્થો પણ હજારો વર્ષ પહેલા જમીનમાં દટાયેલા જૈવિક પદાર્થોનું રાસાયણિક રૂપાંતર થઈને બનેલા હોય છે. જમીનમાંથી મળતો કોલસો પણ આવી રીતે જ હજારો વર્ષોની કુદરતી પ્રક્રિયાનું પરિણામ છે.
કુદરતની દરેક ક્રિયાઓ એક મોટા ચક્રનો ભાગ હોય છે અને આ મોટું ચક્ર એટલે કુદરની સમતુલા જાળવવાનું ચક્ર. હવે જ્યારે માનવી પોતાની સગવડો જાળવવા કુદરતી પ્રક્રિયાઓમાં ખલેલ પહોચાડે છે ત્યારે તેના ગંભીર અને દુરગામી પરિણામો ભોગવવાના આવે છે. જે ક્રિયાઓથી કુદરતની સમતુલા જોખમાય તેવી દરેક ક્રિયાને પ્રદુષણ કહીએ તો ખોટું નથી. પ્રદુષણની વ્યાખ્યા જે હોય તે પણ તેનો સરળ અર્થ એટલો જ છે કે તેનાથી કુદરતની સ્વાભાવિકપણે ગોઠવાયેલી સમતુલા જોખમાય છે અને તેના ગંભીર પરિણામો લાંબા ગાળા સુધી ભોગવવા પડે છે. વાતાવારણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઈડનું વધતું પ્રમાણ, ગ્રીન હાઉસ અસરો, ઓઝોનપડનું ખવાણ, દુનિયાના જુદાજુદા ભાગોમાં તાપમાનમાં અસામાન્ય વધઘટ, ઋતુચક્રમાં બદલાવ, સમુદ્રની સપાટીમાં વધારો, વગેરે પ્રદુષણની દ્રશ્યમાન અસરો છે. આ પૈકી કેટલીક અસરો તો ગમે તેટલા પ્રયત્નોથી પણ દૂર કરી ના શકાય તેવી છે. આમ, પ્રદુષણ ઘટાડવું હોય તો ઉર્જા માટે સરળ અથવા સીધી રીતે સુર્યની શક્તિ વાપરવી. સૌરઊર્જાનો અનેક રીતે ઉપયોગ કરી શકાય છે. તે સરળ હોવા ઉપરાંત સતત પ્રાપ્ય અને સ્વચ્છ ઉર્જા છે. તેના ઉપયોગથી પ્રદુષણ થતું નથી. સુર્યની શક્તિ સીધીરીતે વાપરવામાં સૌથી મોટી મર્યાદા દિવસ અને રાત્રિનું કુદરતી ચક્ર છે. આથી, સૌરુર્જાનો સતત ઉપયોગ કરવા તેને સંગ્રહિત કરવી પડે છે અને તે માટે તેનું રૂપાંતર કરવું પડે છે જે મોઘું હોવા સાથે જટિલ પણ છે. સુર્યની ઉર્જા કુદરતી રીતે વાતાવરણમાં સંગ્રહિત થાય છે અને તેની અસરથી પવનો સર્જાય છે. આમ, પવન ઉર્જાનો ઉપયોગ કરવામાં દિવસ-રાત્રીની મર્યાદા નડતી નથી. દુનિયાના જુદાજુદા વિસ્તારોમાં સૂર્યની જુદીજુદી ગરમીના કારણે વાતાવારણમાં રહેલી હવામાં તાપમાનની અસમાનતા સર્જાય છે. કુદરતી નિયમ મુજબ ગરમ હવા ઉપરની તરફ જાય અને ઠંડી હવા વિસ્તરણ પામવા પ્રયત્ન કરે છે. આના કારણે વાતાવરણમાં પવનો સર્જાય છે. આ સતત થતી કુદરતી ક્રિયા છે. પુરાતનકાળથી માનવી પવન ઉર્જોનો ઉપયોગ કરે છે. જેમ કે, એન્જીનની શોધ થયા પહેલા હોડી અથવા વહાણ ચલાવવા શઢવાળી હોડી કે વહાણો હતા. શઢમાં પવનના કારણે હવા ભરાય અને પવનની દિશામાં વહાણ જાય. પવનોના ઉપયોગથી તે સમયે લાંબા અંતર સુધી સમુદ્રમાં પણ મુસાફરી કરવામાં આવતી. વળી, ઊંચા થાંભલા ઉપર પાંખીયા ગોઠવી નીચે તેનાથી દળવાની ચક્કી કે અન્ય ચક્રાકાર ગતિ કરતા સાધનો ફેરવવા શરૂઆતથી જે રચનાઓ બની તેને પવનચક્કી કહેવાની શરૂઆત થઇ હશે. આમ, પવનચક્કી એ પવનની શક્તિથી ચાલે છે અને ઉર્જાની જરૂરીયાત પૂરી કરે છે.

પવન ઉર્જા પણ સૌરઊર્જાની જેમ સતત મળતી (અખૂટ) ઉર્જા છે. પ્રદુષણ રહિત હોવાથી સ્વચ્છ ઉર્જા છે. આધુનિક પવનચક્કી મોટા પ્રમાણમાં ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. દુનિયામાં અનેક દેશોમાં પવનચક્કી દ્વારા મોટા પ્રમાણમાં ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે. વિશાળ વિસ્તારમાં ફેલાયેલા વિન્ડફાર્મ હોય છે જેમાં મોટી સંખ્યામાં પવનચક્કીઓ (વિન્ડમીલ) ગોઠવીને વધુ પ્રમાણમાં ઉર્જા ઉત્પન્ન કરાય છે. ગુજરાત અને ભારતના અન્ય રાજ્યોમાં પણ ખાસ કરીને દરિયા કિનારાના વિસ્તારોમાં ઘણી વિશાળ કદની પવનચક્કી ગોઠવીને ઉર્જાનું ઉત્પાદન થાય છે. જો કે, આપણા દેશમાં કુલ ઉર્જા ઉત્પાદનમાં પવન ઉર્જાનો ફાળો ખુબ જ ઓછો છે. દરિયા કિનારા ઉપરાંત પહાડી પ્રદેશો તેમજ દુરના વિસ્તારોમાં પણ પવનચક્કીઓ દ્વારા નાના પાયે ઉર્જા ઉત્પાદન વધ્યું છે. પવનચક્કી એ પોતાનામાં આખું ઉર્જા ઉત્પાદન એકમ સમાવતી વ્યવસ્થા હોવાથી દુરના અને દુર્ગમ પ્રદેશો કે જ્યાં વીજળીના તાર ખેંચીને ઉર્જા પહોચાડવી મુશ્કેલ તેમજ ખર્ચાળ હોય ત્યાં પવન ઉર્જા અનુકુળ છે. પવન ઉર્જાના ઉત્પાદનમાં પણ પવનની ગતિ, દિશા અને વર્ષ દરમિયાન તેની પ્રાપ્યતા જેવા પરિબળો અસર કરે છે જેથી દરેક સ્થળે અને સમયે તેનો ઉપયોગ થઇ શકે તેવું પણ નથી

પવનચક્કી આમ તો ખુબ સરળ રચના છે જેમાં ઊંચા થાંભલા ઉપર મોટા કદના પાંખીયા ગોઠવવામાં આવે છે જેનું જોડાણ નીચે રાખેલા જનરેટર સાથે હોય છે અને પવનથી પાંખીયા ફરવાથી નીચેનું જનરેટર ફરે છે જેથી વિદ્યુત ઉત્પન્ન થાય છે. કુવામાંથી પાણી મેળવવા કે દળવાની ઘંટી ચલાવવા જેવા સરળ કામો માટે જનરેટરની જગ્યાએ પંપસેટ અથવા ચક્કીને સીધીરીતે ઉપરના પાંખીયા સાથે જોડી વધુ સરળ રચના પણ બનાવાય છે. આધુનિક પવનચક્કી વધુ જટિલ રચના ધરાવે છે. જેમાં વર્ષ દરમિયાન પવનની ગતિ અને દિશા જેવા પરિબળોની ગણતરી કરી પાખીયાની ડીઝાઇન અને માપ તેમજ ઉંચાઈ નક્કી કરવામાં આવે છે. ઉત્પાદિત વીજળી પણ સીધી ગ્રીડ સાથે જોડીને વીજળીનું વિતરણ કરાય છે. હવે તો પવન ઉર્જા, સૂર્ય ઉર્જા તથા જ્યાં શક્ય હોય ત્યાં સમુદ્રી મોજાની ઉર્જા એમ વિવિધ પ્રકારની ઉર્જાનું સયુક્ત ઉત્પાદ કરતા એકમો પણ સ્થપાયા છે. નાના પાયે ઘર-વપરાશ માટે પવન ઉર્જા ઉત્પાદિત કરતા યંત્રો પણ કેટલાક દેશોમાં મળે છે. જે થોડા પ્રમાણમાં વીજળી ઉતાદન કરી નાની જરૂરિયાત સંતોષે અને તેનો રખરખાવ સરળતાથી થાય. એકંદરે, વીજળી ઉત્પાદનમાં પવન ઉર્જાનો ઉપયોગ હજુ ઓછો છે અને ધીમે ધીમે વધી રહ્યો છે. જો કે આ વિકલ્પ સરળ અને સ્વચ્છ ઉર્જા આપતો હોવાથી તેનો મહત્તમ પ્રચાર પ્રસાર અને પ્રોત્સાહન આપવાની જરૂર છે.

સ્ત્રોત :ઝીગ્ય બ્લોગ