આજ દિન સુધી નોંધાયેલા વિશ્વના સૌથી ઊંચા તાપમાનની વાત કરીએ તો વર્ષ 1913માં કેલિફોર્નિયામાં ડેથ વેલી તરીકે ઓળખાતા સ્થળે 56.7 ઔંસ સેલ્સિયસ જેટલું તાપમાન નોંધાયેલું. જે અત્યાર સુધીના સત્તાવાર રેકોર્ડ પર નોંધાયેલું સૌથી ઊંચું તાપમાન છે. જોકે, ટેક્નિકલી આ તાપમાન હવાનું તાપમાન એટલે કે એર ટેમ્પરેચર છે. જો ગ્રાઉન્ડ ટેમ્પરેચરની વાત કરીએ તો ઈરાનના લૂટ ડેઝર્ટનું નામ આવે, જ્યાં 80.8 ઔંસ સુધીનું ધગધગતું તાપમાન નોંધાયું છે. આ વિસ્તાર વિશ્વનો સૌથી ગરમ વિસ્તાર ગણાય છે. બાય એન્ડ લાર્જ જોઈએ તો મધ્ય-પૂર્વના વિસ્તારો જેવા કે સાઉદી અરેબિયા, ઈરાન, ઇરાક, કુવૈત વગેરે વિશ્વના સૌથી ગરમ વિસ્તારોમાં ગણના પામે છે. આફ્રિકામાં આવેલ સહારાના રણમાં વારંવાર 50 ઔંસ સેલ્સિયસ તાપમાન નોંધાય છે. હવે મૂળ વાત, ગરમીનો એક અર્થ થાય ઉષ્મા ઊર્જા. વિશ્વમાં અનેક સ્થળે માથાફાડ ઉષ્મા ઊર્જા ઠલવાતી હોય, તો ટેક્નોલોજીની મદદથી એનો સદુપયોગ થઇ શકે ખરો?
સેન્ટ્રલ સોલર થર્મલ તરીકે ઓળખાતી વૈજ્ઞાનિક પદ્ધતિ અતિશય ગરમ પ્રદેશો માટે મોટો આશીર્વાદ બને એમ છે. સેન્ટ્રલ સોલર થર્મલ એટલે સાદી ભાષામાં સૂર્યની ઊર્જાને કેન્દ્રિત કરીને મેળવાતી ઉષ્મા ઊર્જા. આ ટેક્નોલોજી મુજબ વિશિષ્ટ પ્રકારના મિરર્સ, એટલે કે કિરણોને પ્રતિબિંબિત કરે એવા અરીસાઓ વડે સૂર્યનાં કિરણોને એક નાના વિસ્તાર ઉપર કેન્દ્રિત (કોન્સન્ટ્રેટ) કરવામાં આવે છે. તમે આને કોન્સન્ટ્રેટેડ સોલર પાવર પણ કહી શકો. ઓકે ફાઈન, પણ જ્યાં પહેલેથી જ સૂર્યની ગરમી ત્રાહિમામ્ પોકારાવતી હોય, ત્યાં આ રીતે સૂર્યનાં કિરણોને કેન્દ્રિત કરીને વધારાની ગરમી પેદા કરવાનો હેતુ શું?
આ જ તો કમાલ છે ટેક્નોલોજીની. સૂર્યકિરણોને કેન્દ્રિત કરીને 300 ઔંસ સેલ્સિયસથી માંડીને 1000 ઔંસ સેલ્સિયસ જેટલું ઊંચું તાપમાન પેદા કરી શકાય છે, જેથી પાણીને વરાળમાં ફેરવીને ટર્બાઇન ચલાવી શકાય. આ સ્ટીમ ટર્બાઈન દ્વારા મોટા પાયે વીજળીનું ઉત્પાદન થઇ શકે છે. સાદી ભાષામાં કહીએ તો સેન્ટ્રલ સોલર થર્મલ વડે સૌર ઊર્જામાંથી વીજળી ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે. CST અને સોલર પેનલ્સમાં ફરક છે. સોલર પેનલ્સ સીધા સૂર્યપ્રકાશને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરે છે, જ્યારે CST ગરમી દ્વારા આ કામ કરે છે. તો પછી મોંઘીદાટ CSTને બદલે આપણે ધાબે લગાડેલી સોલર સિસ્ટમ જ વધુ સારી ગણાય કે નહિ?
વાત તદ્દન સાચી છે. જો કોસ્ટની દૃષ્ટિએ જોઈએ તો આજની તારીખે સોલર પેનલ્સ જ સસ્તી પડે. ઇન ધે કેસ, આપણે CST વિશે ચર્ચા જ શું કામ કરવી જોઈએ? પહેલો મુદ્દો એ કે અહીં ઘરગથ્થુ ઊર્જાસ્રોતની વાત નથી. એટલે સૌર ઊર્જાનો થોડો ઘણો ઉપયોગ કરીને પેદા થયેલી વીજળી વાપરવી નાખવા જેટલો સીમિત આ મુદ્દો નથી. બલકે અહીં તો ઇન્ડસ્ટ્રિયલ લેવલના વીજઉત્પાદનની વાત છે. વળી, મસમોટા સોલર પ્લાન્ટ્સ દ્વારા વ્યાપારી ધોરણે મોટા જથ્થામાં વીજ ઉત્પાદન થઇ શકે એ વાત સાચી, પણ એમાંય બે તકલીફ નડે.
મુખ્ય તકલીફ એ કે સૂર્યની હાજરી હોય ત્યારે જ સોલર પેનલ્સ કાર્યરત થાય, બાકી રાત્રિના સમયે કે વાતાવરણ વાદળછાયું હોય તો લોચો પડી જાય! બીજો મુદ્દો એ કે સોલર પેનલ્સ દ્વારા પેદા થતી વીજળીનો સંગ્રહ કરવા વળી નવું ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર ઊભું કરવાની નોબત આવે. જ્યારે CSTનો સૌથી મોટો ફાયદો એ છે કે એમાં 6થી 15 કલાક સુધી ગરમીનો સંગ્રહ થઇ શકે છે. પરિણામે રાત્રે અથવા વાદળછાયા વાતાવરણમાં પણ તે વીજઉત્પાદન કરી શકે છે. અખાતી દેશો જેવા ઉચ્ચ સોલર પેનિટ્રેશનવાળી ગ્રીડમાં CST વધુ કાર્યક્ષમ સાબિત થાય છે. સોલર પેનલ્સની સરખામણીએ થતા અન્ય ફાયદાની વાત કરીએ તો CST ઉચ્ચ તાપમાન (300 ઔંસ સેલ્સિયસથી 1000 ઔંસ સેલ્સિયસ) પેદા કરે છે. આનો ઉપયોગ માત્ર વીજળી માટે નહીં, પરંતુ ડિસેલિનેશન (મીઠું પાણી બનાવવું) માટે, હાઇડ્રોજનના ઉત્પાદનમાં, ફૂડ પ્રોસેસિંગમાં તેમજ સ્ટીલ/સિમેન્ટ ઉદ્યોગમાં જરૂરી ઇન્ડસ્ટ્રિયલ હીટ મેળવવા માટે પણ થઇ શકે છે.
અહીં CST પ્રોસેસમાં વપરાતા મોલ્ટન સોલ્ટ એટલે કે પીગળેલા મીઠા વિશે પણ થોડી વાત કરવી જોઈએ. CST પ્લાન્ટમાં વપરાતું મોલ્ટન સોલ્ટ એટલે નાઇટ્રેટ સોલ્ટનું એવું મિશ્રણ, જેમાં 60% સોડિયમ નાઇટ્રેટ (NaNO3 ) અને 40% પોટેશિયમ નાઇટ્રેટ (KNO4) હોય છે. સૂર્યનાં કિરણોને મિરર્સ વડે કેન્દ્રિત કરીને ટાવર અથવા પાઈપમાં ગરમી પેદા કરવામાં આવે છે. આ ગરમીથી Molten Saltને 565 ઔંસ સેલ્સિયસ કે એથીય વધુ તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે. આ તાપમાને મીઠું પીગળવાથી બનેલા ગરમ પ્રવાહીને ટેન્કમાં સ્ટોર કરી શકાય છે.
જ્યારે વીજળી જોઈએ ત્યારે આ ગરમ પ્રવાહી, એટલે કે મોલ્ટન સોલ્ટને પાણીમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે. આથી પાણી વરાળમાં ફેરવાય છે અને આ વરાળ દ્વારા ટર્બાઇન ફેરવીને વીજળી ઉત્પન્ન થાય છે.
હવે વિચાર કરો કે જ્યાં જ્યાં માથાફાડ ગરમી પડતી હોય, એવાં સ્થળોએ CST પ્રોસેસ દ્વારા વીજઉત્પાદન શરૂ કરવામાં આવે તો કેટલો મોટો ફાયદો થઇ જાય. જોકે, ભારતમાં મોટાભાગે ઉનાળાની ઋતુ દરમિયાન જ ભારે ગરમી પડે છે, બાકીના વર્ષ દરમિયાન તાપમાન એટલું ઊંચું નથી હોતું. તેમ છતાં ભારતમાંય આ ટેક્નોલોજી અપનાવવાની શરૂઆત થઇ ગઈ છે. મધ્ય-પૂર્વના દેશોમાં આ ટેક્નોલોજી મોટા પાયે એડોપ્ટ થઇ રહી છે. સ્પેન CSTના ઉપયોગ બાબતે સૌથી આગળ છે. અમેરિકા, ચીન અને યુએઈ પણ આ ક્ષેત્રે આગળ ધપી રહ્યા છે.
આવી જ પોસ્ટ વાંચવા માટે ક્લિક કરો
