ఇంధనశక్తి రకాలు

శక్తి వివిధ రకాలుగా ఉంటుంది. శక్తి నిశ్చత్వ నియమం ప్రకారం శక్తి సృష్టించబడదు, నశించబడదు. అది ఒక రూపంలో నుండి వేరొక రూపంలోకి మారుతుంది. వివిధ శక్తి వనరులు:

1. సౌరశక్తి
2. పువరుత్పాదక శక్తి
3. వాయు శక్తి
4. బయోమాస్
5. బయో ఇంధనాలు
6. జల, భూఉష్ణ శక్తి వనరులు
7. భూఉష్ణ శక్తి
8. అణుశక్తి

సౌరశక్తిని పొందుటకు ఏర్పాటు చేయబడిన సోలార్ పానెళ్ళు

వాయు శక్తిని పొందుటకు ఏర్పాటు చేయబడిన గాలి మరలు

భూగర్భ ఉష్ణశక్తిని వినియోగించుకొను నమూనా చిత్రం

పునరుత్పత్తి కాని వనరులు

సౌరశక్తి

మనకు శక్తినిచ్చే ప్రాథమిక శక్తి వనరులు ఏదీ అంటే సూర్యుడే. పగటిపూట మన గృహాలను కాంతిమయం చేసేది, మన బట్టలు, వ్యవసాయ పంటలూ ఎండడానికి తోడ్పడేదీ, మనలని వెచ్చగా ఉంచేదీ ఆ సూర్యరశ్మే. ఈ శక్తి స్థానం ఎంతో గొప్పది.

లాభాలు

• ఏడాది పొడవునా ఉచితంగా లభించే సహజ వనరు.
• పుష్కలంగా దొరుకుతుంది.
• కాలుష్య రహితం.

నష్టాలు

• ఋతువుల మార్పు, వాతావరణ మార్పల మీద ఆధారపడింది. అందువల్ల ఎల్లవేళలా వినియోగించ లేము.
• ప్రారంభంలో ఉత్పాదక వినియోగానికి ఎక్కువ పెట్టుబడి అవసరముంటుంది.

ఉత్పాదకతతో కూడిన సౌరశక్తి వినియోగం కోసం సాంకేతిక శాస్త్ర అధ్యయనాలు సౌరశక్తితో విద్యుత్ను ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. సోలార్ ఫోటోవోల్టాయిక్ సెల్స్ (ఎస్ పి వి) లను వాడటం ద్వారా సూర్యరశ్మిని నేరుగా డిసి విద్యుత్తుగా తయారు చేయవచ్చు. అలా తయారైన విద్యుత్తును నేరుగా వాడుకోవచ్చు. లేదా బ్యాటరీల్లో నిలవచేసుకోవచ్చు. సౌరశక్తి లభ్యంకానపుడు ఆ బ్యాటరీల్లోని విద్యుత్తు వాడుకోవచ్చు. నేడు సోలార్ ఫోటోవోల్టాయిక్ సెల్స్ ను గృహాల విద్యుత్ దీపాలకోసం, వీధి దీపాల కోసం, నీటిని తోడటం కోసం గ్రామాల్లో విజయవంతంగా వాడుతున్నారు. కొండ ప్రాంతాల్లో నీటిని వేదిచేయడం కోసం సౌరశక్తిని వాడుతున్నారు.

వాయుశక్తి

వీచేగాలి అంటే భూమ్మీదా, సముద్రం మీదా సహజంగా వీచే గాలి. గాలి వీచినపుడు ఒక గాలిమరలోని బ్లేడులు తిరగడంవల్ల వాటికి కలిపి ఉన్న షాఫ్ట్ కూడా తిరుగుతుంది. పంపులో లేదా జనరేటర్లో ఈ షాఫ్ట్ కదలికలవల్ల విద్యుత్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. వీచేగాలివల్ల ఇండియాలో 45000 మెగావాట్లు ఉత్పత్తి చేయగల అవకాశాలున్నాయి. ప్రపంచంలో వీచే గాలివల్ల వి ద్యుత్ ఉత్పత్తి చేసే దేశాల్లో ఇండియాది 5 వ స్థానం. ఇండియా ప్రస్తుతం 1870 మెగావాట్లు ఉత్పత్తి చేస్తోంది. ఇందులో ప్రేవేటు సంస్థల భాగస్వామ్యం 95 శాతం.

లాభాలు

• ఇది పరిసరాలకు అనుకూలం.
• పుష్కలంగా, ఉచితంగా దొరుకుతుంది.

నష్టాలు

• పెట్టుబడి ఎక్కువ పెట్టాల్సి ఉంటుంది.
• గాలి వేగం ఎల్లప్పుడు ఒకేలా ఉండదు. అందువల్ల దీని ప్రభావం విద్యుదుత్పాదన పై ఉంటుంది.

బయోమాస్

కిరణజన్యసంయోగ క్రియ ద్వారా మొక్కలు సూర్యరశ్మిని అందుకొని బయోమాస్ ను తయారు చేసుకొంటాయి. ఇది వివిధదశల్లో, వివిధరూపాల్లో శక్తి స్థావరాలుగా మారినా పనికొస్తూ ఉంటుంది. ఉదాహరణకు పశువులదాణా. పశువులకు తిండిగా వాడే దాణా, ఆ తర్వాత అది పేడగా వినియోగిస్తుంది. వ్యవసాయ వ్యర్థాలు వంటచేయడానికి పనికొస్తుంది. భారతదేశంలో వ్యవసాయ, అరణ్య అవశేషాలన్నీ కలిసి సాలుకి 120-150 మిలియన్ మెట్రిక్ టన్నుల బయోమాస్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. దీన్ని సక్రమంగా వినియోగిస్తే, 16000 మెగా వాట్ల విద్యుచ్ఛక్తి ఉత్పత్తి అవుతుంది.

వాడకం

బయోమాస్ ఒక ముఖ్యమైన శక్తి వనరు. భారతదేశ మొత్తం ఇంధన వినియోగంలో దీని వాటా 30 శాతం, ఇది గ్రామీణ గృహావసరాల్లో దాదాపు 90 శాతంగా ఉంది. బయోమాస్ ను ఇళ్ళలో వంట చేసుకోవడానికి, వేడి చేసుకోవడానికి విస్తృతంగా వాడుతున్నారు. వ్యవసాయ వ్యర్థాలు, కొ్య్య, బొగ్గు, పిడకలు వంటివి వివిధ బయోమాస్ వనరులు.

లాభాలు

• స్థానికంగా దొరుకుతుంది. కొంతమేరకు సమృద్ధిగా దొరుకుతుంది.
• శిలాజ ఇంధనాలకంటే జీవ ఇంధనమొంతో స్వచ్ఛమైనది. అంతే కాకుండా కార్బన్ డైయాక్సైడ్ ని అరికట్టడం వల్ల పరిసరాలని పరిశుభ్రంగా ఉంచుతుంది.

నష్టాలు

• ఇంధన సేకరణకు చాలా కష్టపడాలి
• ఇళ్లలో వంట చేసేపుడు, గదిలో సరైన కిటికీలు లేదా వెంటిలేటర్లు లేకుంటే అది వాతావరణ కాలుష్యానికి దారి తీయవచ్చు. అది ప్రాణాపాయానికి దారి తీయవచ్చు.
• బయోమాస్ సక్రమ వినియోగమం లేని కారణంగా వృక్ష సంపద వినాశనానికి తద్యారా వాతావరణం నష్టపవడం జరుగుతుంది.

జీవద్రవ్య ఉత్పత్తుల వినియోగానికి సాంకేతిక అధ్యయనాలు

గ్రామీణ ప్రాంతాల్లో బయోమాస్ ను సమర్ధవంతంగా వాడుకొనే వీలునిచ్చే సాంకేతికత క్రమంగా అందుబాటులోకి వస్తున్నాయి.

సమర్థవంతమైన ఇంధన వాడకాన్ని పెంచడానికి కింది చర్యలు చేపట్టవచ్చు

• మెరుగైన డిజైన్లలో లభ్యమౌతున్న పొయ్యిని వాడటంవల్ల ఎంతో సమర్ధవంతంగా పనిచేసే పొగరానివ్వని పొయ్యి కన్నా రెట్టింపు ఇంధన సామర్ధ్యాన్ని సాధించవచ్చు.
• బయోమాస్ చిన్నఇటుకలుగా తయారురై ఉండడం వల్ల స్థలం ఆదా కావడమే కాక మరింత సమర్ధవంతంగా పనిచేస్తుంది.
• కళేబరాలవంటి కర్బన రసాయన పదార్థాలను వివిధ ప్రక్రియల ద్వారా బయోమాస్ గా మార్చుకోవడం వల్ల తగు ఇంధన సామర్ధ్యాన్ని పొందడమే కాక, సేంద్రీయ ఎరువులను కూడా పొందవచ్చు.
• బయోమాస్ ను పాక్షికంగా మండించి బయోగ్యాస్గా మార్చుకోవచ్చు.

బయో ఇంధనాలు/జీవద్రవ్య ఇంధనాలు

బయో ఇంధనాలు బయోమాస్ ల నుంచి పరిశ్రమల్లో వ్యవసాయ ఉత్పత్తులు లేదా ఆహార పదార్థాల ఉత్పత్తులు తయారయ్యేటపుడు వచ్చే వ్యర్థాలనుంచి లేదా వంటనూనె, వనస్పతులను లను తిరిగి ఉప ఉత్పత్తులుగా పెట్రోలియం తయారౌతాయి. బయో ఇంధనాల్లో పెట్రోలియం లేకపోయినా, వాటిని ఏ మోతాదుల్లొనైనా కలిపి ఒక బయో ఇంధన మిశ్రమాన్ని తయారుచేసుకోవచ్చు. అలా తయారుచేసుకొన్న మిశ్రమాన్ని మనయంత్రాల్లో పెద్ద మార్పులవసరం లేకుండానే వాటిని డీజిల్ ఇంజన్ వంటి వాటిల్లో వాడుకోవచ్చు. జీవ ఇంధనాలని వాడటం సులభం, వదిలించుకోవడం సులభం, విషరహితం. దీనిలో గంధకం ఉండదు. పైగా ఇది వాసన లేనిది.

జల, భూఉష్ణ శక్తి

జల శక్తి

పారే నీరు, సముద్రపు అలలు శక్తి వనరులే. 2005లో భారత విద్యుత్ సెక్టరులో 26 శాతం నీటిశకిని వాడటం జరిగింది. హెచ్చుస్థాయిలో పెద్ద ప్రాజెక్టులపై పెట్టుబడిపెట్టడం కూడా జరిగింది. ఇటీవలి సంవత్సరాల్లో నీటి శక్తిని వాడి విద్యుదీకరణ కాని గ్రామాలకు చిన్న నీటి శక్తి ప్రాజెక్టుల ద్వారా విద్యుత్నందించడం జరిగింది. ఒక చిన్న హైడ్రో పవర్ ప్రాజెక్ట్కు 15000 మెగావాట్ల సామర్థ్యం ఉంది. గత 10-12 ఏళ్లలో చిన్న హైడ్రో 3 మెగావాట్ల పవర్ ప్రాజెక్ట్ సామర్థ్యం 4 రెట్లు అంటే, 63 మెగావాట్లనుండి 240 మెగావాట్లకు చేరింది. 25 మెగావాట్ల సామర్థ్యం గల 420 స్టేషన్లు ఆరంభించడం జరిగింది. ఇవి మొత్తం మీద 1423 మెగావాట్ల సామర్థ్యాన్నిస్తాయి. 521 మెగావాట్ల సామర్థ్యాన్నిచ్చే మరో 187 ప్రాజెక్ట్లు నిర్మామంలో ఉన్నాయి.

భూఉష్ణ శక్తి

భూఉష్ణ శక్తి అంటే భూమినించి పుట్టిన ఉష్ణ శక్తి. ప్రకృతిలో ఉండే వేడి జలలు భూఉష్ణ శక్తి వనరుల ఉనికిని సూచిస్తాయి. ఇండియాలో అలాటి వేడి జలలు దాదాపు 300 ఉన్నాయి. వీటినించి వచ్చే శక్తిని వాడుకలోకి ఇంకా తెవాల్సి ఉంది.

అణు శక్తి

ప్రతి అణువులో నిండి నిబిడీకృతమైన శక్తే అణుశక్తి. అణు సంవిలీనము (ఫ్యూజన్. . . అణువుల కలయిక), లేదా అణు విచ్ఛేదము (ఫిజ్జన్. . . అణువును బద్దలుకొట్టడం) ప్రక్రియలలో దేనిద్వారానైనా, అణుశక్తిని వెలికి తీయవచ్చు. అయితే, అణు విచ్చేద ప్రక్రియనే విస్తృతంగా అనుసరిస్తున్నారు. ఆణు శక్తి ప్రధాన ముడిపదార్ధం యురేనియం. ప్రపంచంలోని అనేక ప్రాంతాలలో యురేనియం ఖనిజం (గనులనుంచి తవ్వి తీసేది) లభిస్తుంది. ఈ ఖనిజంలోని ఇతర పదార్ధాలను తొలగించి, అణుధార్మిక ఐసోటోప్‌గా శుద్ధిచేసిన (ఎన్‌రిచ్‌డ్) యురేనియాన్ని చిన్న చిన్న గుళికల (పెల్లెట్స్) రూపంలోకి మారుస్తారు. ఈ గుళికలను పొడవైన కడ్డీలలో నింపి, వాటిని అణువిద్యుత్ కేంద్రం రియాక్టర్లలో వుంచుతారు. రియాక్టర్‌లో, ఒకదానివెంట మరొక అంతరచర్యగా (గొలుసు చర్య ) సాగే అదుపుతోకూడిన ప్రక్రియలో, ఈ యురేనియం అణువులు విచ్ఛేదం చెందుతాయి.

ప్లుటోనియం, థోరియం ఇతర అణు విచ్ఛేద పదార్ధాలు

గొలుసు చర్యగా సాగే ప్రక్రియలో, విచ్ఛేదం చెందిన ఒక అణువు శకలాలు, మరో యురేనియం అణువును ఢీకొని, దానిని విచ్ఛిన్నం చేస్తాయి. ఇలా, ఒకదానివెంట మరొకటిగా అన్ని అణువులు విచ్ఛిన్నమవుతాయి. అణు విచ్ఛేదం మరీ వేగంగా జరగకుండా క్రమబద్ధం చేయడంకోసం, అణు విద్యుత్ కేంద్రాలలో అదుపుచేయగలిగే కడ్డీలను (కంట్రోల్ రాడ్స్) ఉపయోగిస్తారు. అందుకే, వీటిని మోడరేటర్లు (సమన్వయ సాధనాలు) అంటారు.

ఈ గొలుసు చర్యలో ఉష్ణశక్తి వెలువడుతుంది. రియాక్టర్‌లో అణు ఇంధన పదార్థాలను వుంచే అరలోని (న్యూక్లియర్ కోర్) భార జలాన్ని వేడిచేయడానికి ఈ ఉష్ణశక్తిని ఉపయోగిస్తారు. అంటే, ఉష్ణశక్తికోసం వేరే ఇంధనాన్ని మండించడానికి బదులుగా, అణు విద్యుత్ కేంద్రాలు గొలుసు చర్యలో విడుదలయ్యే శక్తిని ఉపయోగించుకుని, అణుశక్తిని ఉష్ణశక్తిగా మారుస్తాయి. న్యూక్లియర్ కోర్‌లో వేడెక్కిన భార జలాన్ని అణు విద్యుత్ కేంద్రంలోని మరొక విభాగానికి పంపుతారు. ఈ భారజలం అక్కడ నీటితోనిండిన గొట్టాలను వేడెక్కించి, నీటి ఆవిరి వెలువడేలా చేస్తుంది. ఈ రెండవ విభాగంలోని గొట్టాలనుంచి వెలువడే నీటి ఆవిరి, టర్బైన్ తిరగడానికి తోడ్పడి, విద్యుచ్ఛక్తి ఉత్పత్తి అయ్యేలా చేస్తుంది.

అణు విద్యుత్ ఉత్పత్తి ప్రయోజనాలు

• అణు విద్యుత్ ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో కార్బన్ డయాక్సైడ్ (సి ఓ2) చాలా తక్కువ పరిమాణంలో వెలువడుతుంది. అందువల్ల భూగోళం వేడెక్కడంలో (గ్లోబల్ వార్మింగ్) అణు విద్యుత్ కేంద్రాల పాత్ర చాలా స్వల్పం.
• కేవలం ఒక విద్యుత్ కేంద్రంలో కూడా, చాలా ఎక్కువ పరిమాణంలో విద్యుత్ ఉత్పత్తి సాధ్యమవుతుంది

అణు విద్యుత్ ఉత్పత్తిలో ఇబ్బందులు

• అణుధార్మిక వ్యర్ధ పదార్ధాన్ని నిరపాయకరంగా పారవేయడం ఇంకా సమస్యగానే వుంది
• ఎంతో అపాయకరమైన ప్రక్రియ. ప్రమాదం జరిగితే, నష్టం తీవ్రంగా వుంటుంది.
• ముడిపదార్థమైన యురేనియానికి ఎంతో కొరత ఉంది. దాని వాస్తవిక అవసరం దృష్ట్యా చూస్తే, యురేనియం నిల్వలు ఇక 30-60 సంవత్సరాలకు మించి రాకపోవచ్చు.

పునరుత్పత్తి కాని వనరులు

బొగ్గు, నూనె, సహజ వాయువు వీటన్నిటినీ ఒక్కసారే వాడగలం. ఇవి వేలాది ఏళ్ల క్రితం జీవించి అంతరించి పోయిన చెట్లు మొద లైన వాటినించీ భూగర్భంలో ఏర్పడిన శిలాజ ఇంధనాలు. ప్రస్తుతం అత్యధికంగా వాడుతున్న ఇంధన వనరులివే. ప్రపంచ బొగ్గు నిల్వలో 7 శాతం ఇండియాలో ఉంది. ఇండియాలోని ఇంధనావసరాల్లో 50 శాతంపైగా బొగ్గువల్లే తీరుతోంది. ఇండియాలో సాలుకు 114 మిలియన్ టన్నుల నూనె అవసరమౌతోంది. దానిలో 75 శాతం దిగుమతి చేసుకోవడం జరుగుతోంది. ఐతే, శిలాజ ఇంధనాలు వాడటం వల్ల అధిక మొత్తంలో వాతావరణ కాలుష్యం అవుతుంది.

మూలాలు

• మూలం:https://web.archive.org/web/20130808145105/http://www.te/. pragatipedia. in/rural-energy/energy-basics/sources-of-energy