Pub. Date = 10.07.2016

પર્યાવરણ માટે ગ્રીન ટેકનોલોજી ''વિન્ડ પાવર''નો પવન ફૂંકાઈ રહ્યો છે

સૌર ઉર્જા બાદ પૃથ્વી પર સરળતાથી ઉપલબ્ધ થતી ઉર્જાનો બીજો સ્ત્રોત એટલે પવન ઉર્જા. પૃથ્વી પર જ્યારે એક જગ્યાએ ઉચ્ચ દબાણ અને અન્ય સ્થળે દબાણ નીચું હોય તેવાં સમયે, વાતાવરણનો વાયુ ઉંચા દબાણથી નીચા દબાણવાળાં સ્થાને ભાગે છે. જેથી દબાણનું સંતુલન જળવાય. વાયુનો આ પ્રવાહ આપણે 'પવન' નામે ઓળખીએ છીએ. જ્યાં સુધી સુર્ય તપતો રહેશે ત્યાં સુધી 'પવન' ઉર્જા પણ મળતી રહેવાની છે. પ્રાચીનકાળમાં સઢવાળી હોડીઓનો ઉપયોગ 'પવન'ને નાથી દરિયાઈ સફર માટે થતો હતો. ખેડુતો પવન ચક્કીનો ઉપયોગ અનાજ દળવા અને પાણીનો પંપ ચલાવવા માટે પણ કરતાં હતાં છેલ્લા દાયકામાં 'પવન ઉર્જા'નાં સ્ત્રોતો દ્વારા પેદા થતી ઊર્જામાં ૨૫% જેટલો વધારો થયો છે. ૨૦ માળની બિલ્ડીંગ જેટલી 'પવનચક્કી' એક સામાન્ય માપદંડ ગણવામાં આવે છે પરંતુ વિવિધ દેશોમાં રાક્ષસી કદના 'વિન્ડ ટર્બાઈન' પણ લાગ્યાં છે. તાજા સમાચાર પ્રમાણે વિશ્વનું સૌથી વિશાળ વિન્ડ ટર્બાઈન, ડેનમાર્કમાં બંધાઈ રહ્યું છે. જે કાર્યરત બનશે ત્યારે એકસાથે દસ હજાર 'ઘરો'ને વિજળી પુરી પાડશે. સામાન્ય રીતે ૧ મેગા વોટ વિજળી પેદા કરતો 'વિન્ડ પાવર પ્લાન્ટ' ૨૫૦ જેટલાં 'ઘરો'ને વીજળી પુરી પાડી શકે છે. રાક્ષસી કદનાં 'વિન્ડ ટર્બાઈન'ની જાણકારી સાથે 'પવન' ઉર્જાની તાકાતનો આછેરો અંદાજ મેળવીએ.

પવન ઉર્જા - ક્લીન એનર્જી

પવન ઉર્જા અન્ય બધા પ્રકારની ઉર્જામાંથી સૌથી સ્વચ્છ ઉર્જા માનવામાં આવે છે. જેના કારણે પર્યાવરણની સમસ્યા સર્જાતી નથી. આપણા અશ્મીજન્ય બળતણની સાથે પર્યાવરણ માટે નુકસાનકારી 'ગ્રીનહાઉસ ગેસ' પવન ઉર્જામાં જરાપણ ઉત્પન્ન થતો નથી. પવન ઉર્જા સામાન્ય રીતે વિન્ડ ટર્બાઈન દ્વારા પેદા થતી યાંત્રિક ઉર્જાને વિદ્યુત ઉર્જામાં રૃપાંતર કરી આપે છે. જ્યારે એક કરતાં વધારે પવનચક્કીઓ દ્વારા મોટા પ્રમાણમાં વિજળી ઉત્પન્ન કરવામાં આવે ત્યારે, આવો પવનચક્કીનો સમુહ 'વિન્ડ ફાર્મ' તરીકે ઓળખાય છે. જમીન પર બાંધવામાં આવેલ પવન ઉર્જા પ્લાન્ટ ઓનશોર પ્લાન્ટ ગણાય છે. જ્યારે દરિયામાં કિનારાની નજીક બાંધવામાં આવતા પ્લાન્ટને ઓફશોર પ્લાન્ટ કહે છે.

વિજળી પેદા કરવા માટે પ્રથમ 'વિન્ડ મિલ' સ્કોટલેન્ડમાં ૧૮૮૭માં નાંખવામાં આવી હતી. એન્ડરસન કોલેજના પ્રો. જેમ્સ બ્લીથ દ્વારા તેને ઉભી કરવામાં આવી હતી. અમેરિકામાં ક્લીવલેન્ડ 'ઓહીયો'માં આ સમયગાળામાં જ વિશાળકાય 'વિન્ડ મિલ' ચાર્લ્સ બ્રંશ દ્વારા નાંખવામાં આવી હતી. વિસમી સદીમાં ખેતર કે નાનાં રહેઠાણો માટે નાના-નાના વિન્ડ ટર્બાઈન વિકસાવવામાં આવ્યા હતાં. આજે ચીન પવન ઉર્જા ક્ષેત્રે વિશ્વમાં પ્રથમ સ્થાને આવે છે. જે વિશ્વની પવન ઉર્જાનો ૩૧% હિસ્સો પવન ઉર્જા દ્વારા મેળવે છે. વિશ્વનાં ૮૩ દેશો આજે 'પવન ઉર્જા' ક્ષેત્રે સક્રીય બન્યાં છે. ભારતનું સ્થાન પાચમું છે. ભારતનાં મોટાભાગનાં વિન્ડ ટર્બાઈન પરદેશી બનાવટનાં છે. ભારતમાં કોઈ પણ કંપની વિન્ડ ટર્બાઈન કે વિન્ડ મિલ માટેનાં જરૃરી પાર્ટસ બનાવતી નથી. ભારતનાં વિકાસના બણગાં ફુંકનારે 'પવન ઉર્જા' ટેકનોલોજીમાં સ્વદેશી યોગદાનની સમીક્ષા અવશ્ય કરવી જોઈએ. ભારત વર્ષે દહાડે ૨૬ હજાર મેગાવોટ વીજળી પવન ઉર્જા ધ્વારા મેળવે છે.

'વિન્ડ ટર્બાઈન' કઈ રીતે કામ કરે છે?

વિન્ડ ટર્બાઈન સરળ સિધ્ધાંત ઉપર કામ કરે છે. પવનમાં રહેલી ગતિ-ઉર્જા બે કે ત્રણ પાંખીયાને ગોળ ફેરવે છે. રોટર મુખ્ય ધરી સાફ્ટ સાથે જોડાયેલ હોય છે. જે તેની સાથે જોડાયેલ વિન્ડ ટર્બાઈનને ફેરવીને વિજળી પેદા કરે છે. આપણા ઘરમાં રહેલા પંખાને ખુબજ ઝડપથી ફેરવવામાં આવે તો તે વિન્ડ ટર્બાઈન જેવું કામ આપી શકે છે. ટુંકમાં ઘરના પંખાની ઉલટી પ્રક્રિયામાં વિન્ડ ટર્બાઈનમાં ચાલે છે. સવાલ એ થાય કે પૃથ્વી પર પવન કઈ રીતે પેદા થાય છે?

સુર્ય દ્વારા પૃથ્વીનાં વાતાવરણનાં અનિયમિત સ્વરૃપે ગરમ થવાથી હવાનો પ્રવાહ પેદા થાય છે. જો સુર્યનું અસ્તિત્વ ન હોય તો પૃથ્વી પર 'પવનો' પણ પેદા થાય નહીં. આ ઉપરાંત પૃથ્વીનું પોતાનું ધરીભ્રમણ પણ 'પવન' પેદા કરવા માટે પોતાની રીતે યોગદાન આપે છે. વનસ્પતિ, પાણીનાં સ્રોત અને ભુમી રચનાનાં બદલાવના કારણે 'પવન' વિશીષ્ટ પ્રકારની પેટર્ન અને ઝડપથી પૃથ્વી પર ફરી વળે છે.

વિન્ડ ટર્બાઈન બે પ્રકારનાં હોય છે. હોરીજોન્ટલ એક્સીસ (સમતલ ધરી) અને વર્ટીકલ એક્સીસ (ઉર્ધ્વાઘર ધરી)વાળા ટર્બાઈન સામાન્ય રીતે હોરીજોન્ટલ એક્સીસવાળા ટર્બાઈન વધારે વપરાય છે. જ્યારે વર્ટીકલ ડિઝાઈનવાળાં મોડેલનું નામ તેનાં આવિષ્કારક ડેરિયસ પરથી રાખવામાં આવ્યું છે. જે 'એગ-બીટર' મોડેલનાં નામે પણ ઓળખાય છે. અમેરીકાનાં બધા જ વિન્ડ ટર્બાઈન ભુમી પર આવેલાં છે. સામાન્ય રીતે ૧૦૦ કીલો વૉટ ક્ષમતાવાળા 'યુટીલીટી સ્કેલ ટર્બાઈન'થી વિન્ડ ટર્બાઈનની દુનિયા શરૃ થાય છે. આવા ટર્બાઈન સામાન્ય રહેઠાણનાં મકાન માટે, ટેલીકોમ્યુનીકેશનની ડિસ માટે કે પાણીનાં પંપ ચલાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે. કેટલીકવાર આવી નાની સિસ્ટમ સાથે ડિઝલ જનરેટર કે સૌર ઊર્જા માટે વપરાતાં ફોટો વોલ્ટીંક સેલ પણ જોડવામાં આવે છે. જેને હાઈબ્રીડ પ્લાન્ટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

દુનિયાનું વિશાળકાય 'વિન્ડ ટર્બાઈન'!

વિશ્વનું સૌથી મોટું વિન્ડ ટર્બાઈન હાલમાં, ડેનમાર્કમાં તૈયાર થઈ રહ્યું છે. તેનાં પાંખીયાની લંબાઈ ૨૯૦ ફૂટ (૯૦ મીટર) હશે. તેનાં માટે ૨૯૫ ફૂટ ઉચું માળખું બનાવીને ગોઠવવામાં આવશે. સંપૂર્ણ બાંધકામની ઉંચાઈ લગભગ ૧૮૦ મીટર એટલે કે ૬૦ માળના બિલ્ડીંગ જેટલી થશે. વિન્ડ ટર્બાઈન દ્વારા ૮ મેગા વોટ વીજળી પેદા થશે જે ૧૦ હજાર ઘર માટે પુરતી વિજળી સપ્લાય કરશે. વિશ્વનું સૌથી ઉંચું 'લંડન આઈ' તરીકે જાણીતું ફેરી વ્હીલ થેન્સ નદીનાં કિનારે આવેલ છે. આ ચગડોળ લંડન આઈ કરતાં, ડેન્માર્કનું વિન્ડ ટર્બાઈન ૩૩% વધારે વિશાળ છે.  લંડન આઈની ઉંચાઈ ૧૩૫ મીટર છે. તેનાથી ઉચું સ્ટાર ઓફ તાનયાંગ ૨૦૦૬માં બાંધવામાં આવ્યું હતું. તેનો રેકોર્ડ સિંગાપુર ફ્લાયરે (૧૬૫ મી.) તોડયો હતો. ૨૦૧૪માં લાસવેગાસમાં હાઈ રોલર ૧૬૮ મીટર ઉચું છે. તેનાથી વધારે ઉંચાઈ નવા બંધાઈ રહેલાં વિન્ડ ટર્બાઈનની રહેશે.

જર્મનીનાં બ્રિમર હાવેનમાં, આ વર્ષનાં અંત સુધીમાં વિશાળકાય ટર્બાઈન ગોઠવાઈ જશે. તેની સફળતા બાદ, વિશાળકાય વિન્ડ ટર્બાઈનવાળું 'વિન્ડ ફાર્મ' ફ્રાન્સમાં નાખવામાં આવશે. જે અધધ... થઈ જવાય તેટલી ૫૦૦ મેગા વૉટ કેપેસીટીનું વિન્ડ ફાર્મ હશે. વિન્ડ ટર્બાઈનની વિશાળકાય બ્લેડ ડેન્માર્કની LM વિન્ડ પાવર બનાવી રહી છે. ટર્બાઈનની બ્લેડની લંબાઈ એટલી બધી છે કે તેને રોડ ઉપરથી ટ્રાન્સપોર્ટ કરવા માટે, પબ્લીક રોડને અન્ય વાહનો માટે બંધ કરી દેવામાં આવશે. વિશાળકાય ટર્બાઈન માટે મોટો ખતરો, ચોમાસામાં થતી વિજળીનાં ચમકારા હોય છે. જે વાહક તરીકે કામ કરતાં, વિન્ડ ટર્બાઈનને નુકસાન થવાનું ખુબજ જોખમ રહેલું છે. છતાં ટર્બાઈન બ્લેડને વિજળી અવરોધી બનાવવાની ટેકનોલોજી અપનાવાઈ રહી છે. હાલમાં બ્લેડનું એરોડાયનમિકલ ટેસ્ટીંગ થઈ રહ્યું છે. જેનાં પરિણામો ઉપરથી પરફેક્ટ ડિઝાઈન તૈયાર કરવામાં આવશે. જેથી મહત્તમ પાવર સપ્લાય પેદા કરી શકાય.

આ ડિઝાઈન સામે અમેરીકામાં સંશોધકો એમ્પાયર સ્ટેટ બિલ્ડીંગ કરતાં ૩૦ મીટર વધારે એટલે કે ૪૭૯ મીટર ઉચું વિન્ડ ટર્બાઈન ગોઠવવા કાર્યરત છે. યાદ રહે કે સામાન્ય વિન્ડ ટર્બાઈન ૧૦૦ મિટર જેટલી ઉંચાઈ ધરાવતા હોય છે.

વિશ્વનાં વિશાળકાય 'વિન્ડ ટર્બાઈન' : એક યાદી

પવન ઉર્જા એક પુન:નવિનીકરણ પામી શકે તેવો ઉર્જા સ્ત્રોત છે. જેની માંગ દિવસે વધી રહી છે. જેનાં કારણે વિશાળકાય રાક્ષસી ટર્બાઈન ડિઝાઈન થઈ રહ્યાં છે અને વિવિધ દેશોમાં ઈન્સ્ટોલ પણ થઈ રહ્યાં છે. દુનિયાનાં વિશાળકાય વિન્ડ ટર્બાઈન નીચે પ્રમાણે છે.

સી ટાઈટન
આ ટર્બાઈનની ક્ષમતા ૧૦ મેગાવોટ છે જેને અમેરિકન કંપની  છસ્જીભએ તૈયાર કર્યું છે. રોટરનો વ્યાસ ૧૯૦ મીટર છે અને હબ સુધીની ઉંચાઈ ૧૨૫ મીટર છે. ૨૦૧૨માં તેની ડિઝાઈન પુરી થઈ હતી. અમેરિકન નેવીએ તેને 'ઓફ શોર' કંડીશન માટે ટેસ્ટીંગ કરી ચુકી છે. છસ્જીભ  તેનાં વ્યાપારી ઉત્પાદન માટે ભાગીદાર શોધી રહી છે.

સ્વે ટર્બાઈન
એસટી-૧૦ ટર્બાઈનની ડિઝાઈન નોર્વેની સ્વે કંપનીએ કરી છે. દુનિયાનું તે બે નંબરનું વિશાળ ટર્બાઈન છે. જેનો પાવર આઉટપુટ ૧૦ મેગાવોટ છે. રોટરનો વ્યાસ ૧૬૪ મીટર છે. તેની સામાન્ય ઝડપ દર મિનીટનાં બે આંટા ફરે છે. બ્લેડની લંબાઈ ૬૭ મીટર છે. આ કંપની પણ વ્યાપારી ઉત્પાદન માટે કોઈકની ભાગીદારી ઈચ્છી રહ્યું છે.

આરેવા
ફ્રેન્ચ કંપની આરેવા દ્વારા ૨૦૧૩માં આરેવા ૮સુ ટર્બાઈન બજારમાં લોંચ કરવામાં આવ્યું હતું. જેનાં રોટરનો વ્યાસ ૧૮૦ મીટર છે. ટર્બાઈનમાં હાઈબ્રીડ ગીઅર બોક્ષ લાગેલું છે. હાલ જર્મનીમાં 'ઓફશોર' ઈન્સ્ટોલેશન પામેલ છે.

વેસ્ટાસ ફ-૧૬૪
આ ટર્બાઈન વિશ્વનું ચોથા નંબરનું વિશાળકાય ટર્બાઈન છે. જેનાં પાંખીયાનો વ્યાસ ૧૬૪ મીટર અને કેપેસીટી ૮ મેગાવોટ છે. દરિયા કિનારાથી દુર તેને ગોઠવવામાં આવ્યું છે. ડેનમાર્કની વેસ્ટા કંપનીની બનાવટનું ટર્બાઈન ડેનમાર્કનાં ઈન્ડસ્ટ્રીયલ પાર્કમાં પણ ગોઠવવામાં આવ્યું છે.

એનરકોન ઈ-૧૨૬
સાડા સાત મેગાવોટની ક્ષમતા ધરાવતાં ટર્બાઈનને જર્મન કંપની એનરકોન દ્વારા વેચાણ માટે મુકવામાં આવ્યું છે. જેમાં ગીઅર લેસ ટર્બાઈન છે. હબ સુધીની ઉંચાઈ ૧૩૫ મીટર થાય છે. જ્યારે રોટરનો વ્યાસ ૧૨૭ મીટર જેટલો છે. હાલ જર્મનીનાં મેગ્ડેબર્ગ-રોથેન્સી અને એલેર્ન ખાતેનાં વિન્ડ ફાર્મમાં કાર્યરત છે. બેલ્જીયમ અને નેધરલેન્ડમાં પણ તેને ગોઠવવામાં આવ્યાં છે.

દુનિયાનાં 'ટોપ-૧૦' દેશોની 'વિન્ડ પાવર' ઉત્પાદન ક્ષમતા

દુનિયેમાં 'વિન્ડ એનર્જી'નું ચલણ વધતું જાય છે. પહેલાં અમેરિકા પ્રથમ ક્રમે હતું. આજે 'ચીન'નો પ્રથમ નંબર આવે છે. નીચે વિવિધ દેશની વિન્ડ પાવર કેપેસીટી આપી છે. જ્યારે કૌંસમાં તેમનાં કુલ વીજ ઉત્પાદન હિસ્સામાં પવન ઉર્જાની ટકાવારી કેટલી છે એ બતાવી છે.