सौर ते औष्णिक : ऊर्जानिर्मितीची अक्षय प्रक्रिया

नुकत्याच झालेल्या एका अभ्यासदौर्यादरम्यान गुजरात, मुंद्रा येथील अदानी अपारंपरिक ऊर्जा उत्पादननिर्मिती कारखाना, अदानी औष्णिक ऊर्जानिर्मिती प्रकल्प आणि मुंद्रा बंदर येथे भेट देण्याचा योग आला. त्यानिमित्ताने या अभ्यासदौर्यादरम्यानच्या महत्त्वाच्या नोंदींचा लेखस्वरूपात घेतलेला हा आढावा...

सध्या जगभरात अपारंपरिक ऊर्जानिर्मितीवर विशेष भर दिला जात आहे. पर्यावरणपूरक, शाश्वत आणि दीर्घकालीन ऊर्जास्रोतांच्या दिशेने जग झपाट्याने वाटचाल करत आहे. या बदलत्या ऊर्जानीतीमुळे सौरऊर्जेसारख्या पर्यायांना अधिक महत्त्व प्राप्त झाले आहे. भारतातही सौरऊर्जेच्या क्षेत्रात झपाट्याने विकास होत असून, या उद्योगाशी संबंधित उत्पादनांच्या मागणीत मोठ्या प्रमाणावर वाढ होताना दिसते. या पार्श्वभूमीवर ‘अदानी समूहा’ची ‘अदानी सोलर’ ही कंपनी भारतातील आघाडीची सौरऊर्जा उत्पादन करणारी कंपनी म्हणून उदयास आली आहे. अदानी सोलर भारतात इंटिग्रेटेड सोलर मॅन्युफॅचरिंग म्हणजेच सौर पॅनेल उत्पादन प्रक्रियेचे एकात्मिक केंद्र म्हणून काम करत आहे. प्रगत तंत्रज्ञान, उच्च दर्जाचे उत्पादन आणि देशांतर्गत व जागतिक मागणी लक्षात घेऊन अदानी सोलरने भारताला स्वयंपूर्ण सौरऊर्जाक्षेत्राच्या दिशेने नेण्याचा निर्धार केला आहे.

या भेटीदरम्यान उपस्थित अधिकारी आणि अभियंत्यांनी संपूर्ण प्रकल्पाची सविस्तर माहिती दिली. त्यांनी प्रकल्पाची रचना, वापरलेले तंत्रज्ञान, उत्पादन प्रक्रिया, गुणवत्ता नियंत्रणाचे उपाय तसेच भविष्यातील विस्तार योजना यांबाबत माहिती दिली. यावेळी आम्ही प्रकल्पाच्या कार्यप्रणालीची प्रत्यक्ष पाहणी केली आणि सौरऊर्जा उत्पादनाच्या विविध टप्प्यांबाबत सखोल माहिती प्राप्त केली. याठिकाणी प्रत्यक्ष पाहणी केल्यावर हे स्पष्टपणे जाणवले की, या प्रकल्पामुळे आजूबाजूच्या क्षेत्रांतील अनेक तरुणांना केवळ रोजगारच नव्हे, तर तांत्रिक प्रशिक्षणाच्या माध्यमातून कौशल्यविकासाची संधीही मिळाली आहे. स्थानिक स्तरावर रोजगारनिर्मिती घडवून आणत या प्रकल्पाने सामाजिक आणि आर्थिक विकासाला हातभार लावला आहे. विशेषतः ग्रामीण आणि निमशहरी भागातील तरुणांना जागतिक दर्जाचे तंत्रज्ञान हाताळण्याची संधी या माध्यमातून मिळत आहे. आता पाहूया, याठिकाणी हे सौर पॅनेल नेमके कसे बनवले जातात.

टप्पा १ : कच्चा माल तयार करणे

सौर पॅनेलचे मुख्य घटक म्हणजे सिलिकॉन.

क्वार्ट्झ वाळूपासून सिलिकॉन काढला जातो.

याला शुद्ध करून त्याचे मोठे सिलिकॉन इन्गोट बनवले जातात.

टप्पा २ : सिलिकॉन वेफर्स बनवणे

या इन्गोट्सचे पातळ वेफर्स म्हणजेच काचेसारखे पातळ तुकडे केले जातात.

हे वेफर्स अगदी सपाट आणि गुळगुळीत केले जातात.

टप्पा ३. फोटोव्होल्टाईक सोलर सेल तयार करणे

प्रत्येक वेफरवर विशेष रासायनिक थर दिला जातो

ज्यामुळे तो सूर्यप्रकाश शोषून इलेट्रॉन्स तयार करू शकतो.

वरच्या थरावर बारीक सिल्वर/अॅल्युमिनियम वायरचे जाळे बसवले जाते.

ज्यातून विद्युत प्रवाह बाहेर येतो.

या टप्प्यावर स्वतंत्र सोलर सेल्स तयार होतात.

टप्पा ४ : सेल्सचे मॉड्यूलमध्ये एकत्रीकरण

अनेक सोलर सेल्स एकत्र जोडून त्यांचे ’सौर मॉड्यूल’ तयार केले जाते.

हे सेल्स एकमेकांना सिरिज/पॅरलल सर्किटमध्ये जोडले जातात.

जेणेकरून आवश्यक व्होल्टेज आणि करंट मिळेल.

टप्पा ५ : सुरक्षा थर व काच बसवणे

सेल्सना संरक्षण देण्यासाठी ‘प्लास्टिक शीट’ लावली जाते.

वर मजबूत ’टेम्पर्ड ग्लास’ आणि खाली ‘बॅक शीट’ बसवली जाते.

यामुळे पाणी, धूळ, आर्द्रता, धक्के इत्यादींपासून सेल्स सुरक्षित राहतात.

टप्पा ६ : ‘फ्रेमिंग व वायरिंग’

संपूर्ण मॉड्यूलला अॅल्युमिनियमची फ्रेम लावली जाते.

मागच्या बाजूस ‘जंशन बॉस’ लावून वायर बाहेर काढल्या जातात.

टप्पा ७. चाचणी

प्रत्येक पॅनेलची कार्यक्षमता, व्होल्टेज-करंट क्षमता आणि टिकाऊपणा तपासला जातो.

नंतर ते पॅकेज करून बाजारात विक्रीसाठी पाठविण्यात येतात.

अशा प्रकारे हे सोलर पॅनेल्स तयार केले जातात. याठिकाणी हे सर्व टप्पे अधिकाधिक यंत्रचालित मशिनरीच्या साहाय्याने पार पडतात. मात्र, या प्रत्येकच टप्प्यावर या ऑटोमेटेड कामावर निरीक्षण, नियंत्रण आणि परीक्षण करण्यासाठी कुशल मनुष्यबळाची नेमणूक करण्यात आलेली आहे.

अदानी ‘इंटिग्रेटेड सोलर मॅन्युफॅचरिंग’ प्रकल्प पाहिल्यानंतर आम्ही पुढे ‘विंड टर्बाईन मॅन्युफॅचरिंग’ प्रकल्पाला भेट दिली. याठिकाणी पवनचक्क्यांसाठी आवश्यक असणार्या भल्यामोठ्या पात्यांचे उत्पादन सुरू होते. अत्याधुनिक यंत्रसामग्री आणि कुशल मनुष्यबळाच्या साहाय्याने येथे पात्यांचे अचूक आणि दर्जेदार उत्पादन केले जाते. पवनऊर्जानिर्मितीच्या दृष्टीने या घटकांचे अत्यंत महत्त्व असल्यामुळे त्याच्या निर्मितीप्रक्रियेतील प्रत्येक टप्पा काळजीपूर्वक पार पडत असल्याचे पाहायला मिळाले. पवनचक्क्यांच्या पात्यांची निर्मिती हा एक खूपच गुंतागुंतीचा पण रंजक टप्प्याटप्प्याने होणारा प्रवास असतो.

‘विंड टर्बाइन’ पाती तयार करण्याची प्रक्रिया:

१. डिझाईन व मोल्ड तयार करणे

सुरुवातीला पात्यांचा आकार ‘एरोडायनॅमिक डिझाईन’नुसार ठरवला जातो.

त्या आकाराचे मोल्ड (साचा) बनवले जाते

हे सहसा फायबरग्लास किंवा धातूचे असतात.

२. फायबरग्लास/कार्बन फायबर थर बसवणे

मोल्डच्या आत फायबरग्लास किंवा कार्बन फायबरचे अनेक थर घातले जातात.

हे थर पात्यांना हलके पण मजबूत बनवतात.

३. रेझिन ओतणे

फायबरग्लासच्या थरांमध्ये रेझिन ओतले जाते.

हा रेझिन सर्व थरात पसरून त्यांना घट्ट व टिकाऊ करतो.

४. व्हॅयूम बॅगिंग व युरिंग

पूर्ण मोल्ड व्हॅयूम बॅगमध्ये ठेवला जातो.

जेणेकरून रेझिन सर्वत्र समप्रमाणात पसरतो.

मग हा साचा ओव्हनमध्ये गरम करून पात्यांना अंतिम मजबुती दिली जाते.

५. दोन अर्ध्या पाती जोडणे

सहसा पाती दोन अर्ध्या (अप्पर लोअर शेल) बनवून नंतर जोडल्या जातात.

मधल्या भागात बीम/स्पार्स लावले जातात.

जेणेकरून पाते ताण आणि दाब सहन करू शकतील.

६. कापणी व फिनिशिंग

तयार झालेले पाते साच्यातून काढून त्याचे जादा भाग कापले जातात.

पृष्ठभाग गुळगुळीत करण्यासाठी सँडिंग व पॉलिशिंग केले जाते.

७. पेंटिंग व संरक्षण थर

या पात्यांना हवामानातील बदल, सूर्यप्रकाश व गंजापासून संरक्षण मिळावे, म्हणून स्पेशल कोटिंग, पेंट केले जाते.

८. चाचणी

प्रत्येक पाते बॅलन्सिंग टेस्ट, स्ट्रेंथ टेस्ट व एरोडायनॅमिक टेस्ट पार करते.

सर्व ठीक असल्यास ते विंड टर्बाईन टॉवरवर बसवले जाते.

अभ्यास दौऱ्याच्या तिसऱ्या टप्प्यात आम्हाला अदानी औष्णिक वीजनिर्मिती प्रकल्पाला भेट देण्याची संधी मिळाली. या प्रकल्पाच्या प्रचंड परिसरात प्रवेश करताच, त्याची भव्यता आणि तांत्रिक रचना लक्ष वेधून घेणारी ठरली. सुरुवातीला आम्हाला प्रकल्पाचे एक भव्य मॉडेल दाखवण्यात आले. या मॉडेलच्या माध्यमातून संबंधित अधिकार्यांनी वीजनिर्मितीची संपूर्ण प्रक्रिया आणि प्रकल्पाचे क्षेत्र टप्प्याटप्प्याने समजावून सांगितले.

या प्रकल्पात कोळसा इंधन म्हणून वापरला जातो. सर्वप्रथम कोळशाचे साठवण व त्याचे प्रक्रिया केंद्र येथे दिसले. त्यानंतर बॉयलरमध्ये निर्माण होणारी उष्णता, त्यातून तयार होणारी वाफ, वाफेच्या साहाय्याने चालणारे टर्बाईन आणि त्यामधून निर्माण होणारे विद्युत प्रवाह याविषयी सविस्तर माहिती मिळाली. तसेच वीजनिर्मितीनंतर उष्णतेचे पुनर्वापर व थंडकरण प्रणाली कशी कार्य करते, हेही पाहायला मिळाले. अदानी थर्मल पॉवर प्लांट हा प्रकल्प विस्तीर्ण क्षेत्रफळावर उभारण्यात आला असून आधुनिक तंत्रज्ञानाच्या साहाय्याने मोठ्या प्रमाणात वीजनिर्मिती येथे केली जाते. वीजनिर्मितीसोबतच पर्यावरण संरक्षणासाठी धूरशुद्धीकरण यंत्रणा, राखव्यवस्थापन आणि पाण्याचे पुनर्चक्रण यांसारख्या उपाययोजनांचीही माहिती मिळाली.

अशा प्रकारे या अभ्यासदौऱ्यात आम्हाला अपारंपरिक ऊर्जा स्रोतांपैकी सौरऊर्जा आणि पवनऊर्जेच्या निर्मितीप्रक्रिया प्रत्यक्ष पाहता आल्या. तसेच पारंपरिक ऊर्जानिर्मिती पद्धतीतील औष्णिक वीजनिर्मिती प्रकल्पाची सविस्तर माहिती मिळाली. ‘अदानी समूह’ भारताच्या ऊर्जाक्षेत्रात केवळ उत्पादन वाढविण्यातच नव्हे, तर आधुनिक तंत्रज्ञान, पर्यावरण संरक्षण आणि स्थानिक स्तरावर रोजगारनिर्मिती यामध्येही महत्त्वपूर्ण योगदान देत आहे, हे स्पष्ट झाले.