తరిగిపోనివి… తిరిగిరానివి

శక్తి వనరులు

సమాజ అవసరాలైన వెలుతురు, వేడి, చలనానికి కావాల్సిన శక్తిని నిరంతరాయంగా అందించే వనరులను శక్తి వనరులు అంటారు.

స్వభావాన్ని బట్టి శక్తి వనరులను రెండు రకాలుగా వర్గీకరించారు.

1. ప్రాథమిక శక్తి వనరులు – ఇవి ప్రకృతిలో సహజసిద్ధంగా లభిస్తాయి

ఉదా. పవన శక్తి, జల శక్తి, సౌర శక్తి, అణుశక్తి, కలప, బొగ్గు, చమురు ద్వారా లభించే శక్తి

2. గౌణ శక్తి వనరులు – ఇవి ప్రాథమిక వనరుల నుంచి లభ్యమయ్యే ఉత్పన్నాలుగా చెప్పవచ్చు
ఉదా. విద్యుత్‌, గ్యాస్‌
ఎ) పునరుత్పాదక ఇంధన వనరులు – అపరిమితమైన పరిమాణం కలిగినవిగా పరిగణించబడుతూ ఎంత పరిమాణంలో వినియోగించినా స్వల్ప కాలంలో భర్తీ అయ్యే సౌలభ్యం ఉన్న శక్తి వనరులను పునరుత్పాదక ఇంధన వనరులుగా పేర్కొంటారు.
ఉదా. సౌర శక్తి, పవన శక్తి, భూతాప శక్తి, సముద్ర అలల శక్తి, జలపాతాల్లోని నీటికి ఉండే శక్తి, సముద్రతాప శక్తి, వేలా తరంగ శక్తి, మొక్కల నుంచి లభ్యమయ్యే శక్తి – కాగితం, వంట చెరకు, జంతువుల నుంచి లభ్యమయ్యే శక్తి – మైనం, గ్రీజ్‌, జంతువుల్లోని యాంత్రిక శక్తి, కండర శక్తి.
(బి) పునరుత్పాదకేతర శక్తి వనరులు – భూమిపై పరిమితమైన నిల్వలతో ఉండి, వినియోగం పెరిగే కొద్దీ అంతరించిపోయే, స్వల్పకాలంలో సహజంగా లేదా మానవ ప్రయత్నాలతో పునరుత్పత్తి సాధ్యపడని శక్తి వనరులను పునరుత్పాదకేతర శక్తి వనరులుగా పరిగణిస్తారు.

ఉదా. 1) శిలాజ ఇంధన వనరులు – పెట్రోలియం, సహజవాయువు, బొగ్గు

2) ఖనిజ/ రసాయన ఇంధన వనరులు – యురేనియం వంటి అణు ఇంధనాలు, Shale Gas

l గమనిక – షేల్‌ గ్యాస్‌ను గౌణ శక్తి వనరుగా, పునరుత్పాదకేతర ఇంధన వనరుగా,
అంతరించిపోయే శక్తి వనరుగా పేర్కోవచ్చు. అయితే, పవన శక్తి ప్రాథమిక, పునరుత్పాదక ఇంధన వనరు. అణుశక్తిని ప్రాథమికశక్తి వనరు, పునరుత్పాదకేతర ఇంధన వనరుగా పరిగణిస్తారు.
l పునరుత్పాదకేతర శక్తి వనరులనే అంతరించిపోయే శక్తి వనరులుగా పేర్కొంటారు. దీనికి కారణం వీటిని అధికంగా వినియోగించే కొద్ది ఇవి శీఘ్రంగా అంతరించిపోయే ప్రమాదం ఉండటమే.
l సామాన్య ప్రజానీకానికి సైతం ఈ వనరులు అందుబాటులో ఉంటూ, సత్వరమే వినియోగించుకొనే వీలు ఉండటం వల్ల వీటినే సంప్రదాయ ఇంధన వనరులుగా కూడా పిలుస్తారు.
l Antoine Lavoisier అందించిన ద్రవ్య నిత్యత్వ నియమం ఆధారంగానే శక్తి వనరుల అభివృద్ధి సాధ్యపడుతుందని గుర్తించారు. ‘దేన్ని సృష్టించలేం’ అనే విషయాన్ని ఈ నియమం తెలియజేస్తుంది. అంటే విశ్వంలో ఒక రూపంలోని శక్తి/ద్రవ్యం మరో రూపంలోకి రూపాంతరం చెందడం ద్వారానే ఈ వనరుల ఉత్పత్తి సాధ్యమవుతుంది.
l ఉదాహరణకు వేల సంవత్సరాల క్రితం భూమి పొరల్లో నిక్షిప్తమైన వృక్ష, జంతు సంపద వరుసగా నేలబొగ్గు, పెట్రోలియంగా రూపాంతరం చెందుతాయి. శక్తి వనరులను మరింత వివరంగా పరిశీలిద్దాం.

శిలాజ ఇంధనాలు –

• ఇవి వేల సంవత్సరాల క్రితం భూమి పొరల్లో చిక్కుకుపోయిన వృక్ష, జంతు సంపద నుంచి రూపాంతరం చెందుతాయి. కాబట్టి వీటిని శిలాజ ఇంధనాలు అని కూడా పిలుస్తారు.
• శిలాజ ఇంధనాలు ప్రధానంగా మూడు రకాలుగా లభ్యమవుతాయి.

1. బొగ్గు
2. పెట్రోలియం
3. సహజవాయువు

బొగ్గు – ఇది భూమి లోపల అవక్షేప శిలల్లో నలుపు లేదా గోధుమ వర్ణాల్లో లభ్యమవుతుంది. భూమి లోపలి పొరల్లో లభ్యమయ్యే రాతి పొరలను కోల్‌ బెడ్‌ లేదా కోల్‌ సీమ్‌ గా పరిగణిస్తారు.
అధిక ఉష్ణోగ్రత, పీడనాల వల్ల ఆంథ్రసైట్‌ బొగ్గు వంటిది అతి కఠిన బొగ్గు రూపంగా మార్పు చెందుతుంది. వీటినే రూపాంతర శిలలుగా పరిగణిస్తారు.
వరదలు సంభవించినప్పుడు సహజంగా అడవుల్లోని భారీ వృక్షాలు సైతం నేలకూలుతాయి. వీటిని నేల పొరలు కప్పేస్తాయి. కాలక్రమేణా అధిక మొత్తంలో మట్టి వీటిని కప్పి వాటిమీద ఒత్తిడిని పెంచుతాయి. ఈ వృక్షజాలం మరింత లోతుల్లోకి పూడ్చబడే కొద్దీ పీడనంతో పాటు ఉష్ణోగ్రత సైతం పెరుగుతుంది. వీటన్నింటి ఫలితంగా నిదానంగా బొగ్గుగా రూపాంతరం చెందుతుంది. ఈ విధంగా ఏర్పడిన బొగ్గులో కార్బన్‌ అధికంగా ఉండటం వల్ల ఈ ప్రక్రియను కార్బోనైజేషన్‌ అని పిలుస్తారు. బొగ్గులో లభ్యమయ్యే కార్బన్‌ పరిమాణాన్ని బట్టి పలు రకాలుగా విభజిస్తారు. బొగ్గు రకాలను పరిశీలిస్తే.

1. కోక్‌- దీంట్లో తక్కువ మలినాలు ఉంటాయి. కార్బన్‌ అధిక పరిమాణంలో ఉంటుంది. తక్కువ పరిమాణంలో బూడిద, సల్ఫర్‌లను కలిగి ఉండే బిట్యుమినస్‌ బొగ్గును స్వేదన ప్రక్రియకు గురిచేసినప్పుడు దాని నుంచి కోక్‌ ఏర్పడుతుంది.
2. గ్రాఫైట్‌ – దీన్ని సాధారణంగా ఇంధనంగా వినియోగించరు. ఇది దహనశీల పదార్థం కాదు. దీన్ని పెన్సిళ్ల తయారీలో, పౌడర్‌గా మార్చి కందెనగా, యంత్ర విడిభాగాల మధ్య ఘర్షణను తగ్గించడానికి
వినియోగిస్తారు.
3. ఆంథ్రసైట్‌ బొగ్గు – దీనిలో 90 శాతం వరకు కార్బన్‌ ఉంటుంది. బొగ్గు రకాలన్నింటిలో అత్యధిక కార్బన్‌ శాతం కలిగినదిగా ఆంథ్రసైట్‌ను పరిగణిస్తారు. మిగిలిన వాటి కంటే దృఢత్వాన్ని అధికంగా కలిగి ఉంటుంది. దీన్ని గృహ, వాణిజ్యపరంగా వేడి చేసే అవసరాలకు వినియోగిస్తారు. దీని గురించి బిట్యుమినస్‌ బొగ్గు, పెట్రిఫైడ్‌ ఆయిల్‌ను పొందుతారు.
4. బిట్యూమినస్‌ బొగ్గు – దీనిలో 50 – 80 శాతం కార్బన్‌ ఉంటుంది. ఇది అవక్షేప శిలల రూపంలో లభ్యమవుతుంది. దీన్ని ప్రధానంగా విద్యుదుత్పత్తిలో ఇంధనంగా వినియోగిస్తారు. అధికంగా దీన్ని ఉష్ణశక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి, తయారీ రంగంలోనూ కోక్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి వినియోగిస్తారు.
గమనిక- బిట్యూమినస్‌ బొగ్గు, ఆంథ్రసైట్‌ బొగ్గులకు మధ్యస్థ రకంగా స్టీమ్‌ బొగ్గును పరిగణిస్తారు. ఇదివరకు దీన్ని పడవలను, నౌకలను నడిపేందుకు అధికంగా వినియోగించేవారు. అమెరికాలో దీన్ని సముద్ర బొగ్గుగా పిలుస్తారు.
5. లిగ్నైట్‌ బొగ్గు – దీనిలో 35-45 శాతం కార్బన్‌ ఉంటుంది, దీన్నే గోధుమ బొగ్గుగా పిలుస్తారు. విద్యుదుత్పత్తి కేంద్రాల్లో విరివిగా ఉపయోగిస్తారు.
గమనిక – లిగ్నైట్‌, బిట్యూమినస్‌ బొగ్గు రకాలకు మధ్యస్థంగా ఉండే బొగ్గు సబ్‌-బిట్యూమినస్‌ కోల్‌. దీన్ని విద్యుదుత్పత్తిలోనూ రసాయన పరిశ్రమల్లో తేలికపాటి ఏరోమాటిక్‌ హైడ్రోకార్బన్‌ల వనరుగా ఉపయోగిస్తారు.
6. పీట్‌ బొగ్గు – పారిశ్రామికంగా అత్యంత ప్రాధాన్యతను కలిగి ఉన్న బొగ్గు రకం పీట్‌ బొగ్గు. దీనిలో 30 – 35 శాతం కార్బన్‌ ఉంటుంది. పీట్‌ బొగ్గును నేలపై, నీటిలోనూ ఒలికిన నూనె, చమురును శోషించుకొని శుభ్రం చేసేందుకు ఉపయోగిస్తారు. అంతే కాకుండా నేలల్లో నీటిని ఎక్కువ కాలం నిల్వ ఉంచేందుకు వినియోగిస్తారు.

• కోల్‌బెడ్‌ మీథేన్‌ – దీన్నే కోల్‌బెడ్‌ గ్యాస్‌, కోల్‌ సీమ్‌ గ్యాస్‌ (లేదా) కోల్‌మైన్‌ మీథేన్‌గా వ్యవహరిస్తారు. బొగ్గు బావుల నుంచి సహజంగానే వెలువడే గ్యాస్‌ ఇది. దీనిలో అధిక పరిమాణంలో మీథేన్‌ ఉంటే, మరికొంత పరిమాణంలో ఈథేన్‌, నైట్రోజన్‌, కార్బన్‌ డయాక్సైడ్‌, ఇతర వాయువులు ఉంటాయి.
• పెట్రోలియం – పెట్రా, ఓలియం అనే రెండు పదాల నుంచి ఉద్భవించింది. పెట్రా అంటే రాయి, ఓలియం అంటే నూనె. ఇది పసుపు నుంచి నల్లగా ఉండే చిక్కని ద్రవరూప పదార్థం. వివిధ భౌగోళిక చర్యల వల్ల భూమి లోపలి పొరల్లో లభ్యమవుతుంది.
• పెట్రోలియం వివిధ పదార్థాల సమ్మేళనం. వీటిని అంశిక స్వేదనం అనే ప్రక్రియ ద్వారా వేరు చేస్తారు. దీని నుంచి లభించే వివిధ ఉత్పన్నాలు పెట్రోల్‌, డీజిల్‌, కిరోసిన్‌, పారఫిన్‌ మైనం, కందెన నూనె, ఆస్ఫాల్ట్‌ మొదలైనవి.
• ద్రవీకృత పెట్రోలియం వాయువు (ఎల్‌పీజీ)- ఇది మండే స్వభావం కలిగిన ద్రవం. దీనిలో ఆల్కేనులు కూడా ఉంటాయి. మిలియన్‌ల సంవత్సరాలుగా భూమి లోపలి పొరల్లో నిక్షిప్తం అయిన మొక్కలు, జంతువుల శిలాజాలపై వాయురహిత పరిస్థితుల్లో బ్యాక్టీరియా జరిపే చర్యల వల్ల పెట్రోలియం దానిలో పాటు సహజవాయువు ఏర్పడుతుంది. ప్రపంచవ్యాప్తంగా శిలాజ ఇంధనాలే మానవాళి దైనందిన అవసరాలను తీర్చుతున్నాయి. వీటి వినియోగం వల్ల హరితగృహ వాయువులు వాతావరణంలోకి విడుదలై భూతాపానికి దారితీస్తున్నాయి. కాబట్టి వీటి వినియోగాన్ని తగ్గించి ప్రత్యామ్నాయ వనరులపై ఆధారపడటం మంచిది. ఈ క్రమంలో మన ముందున్న ఏకైక ప్రత్యామ్నాయం సౌరశక్తి, పవన శక్తి వంటి పునరుత్పాదక ఇంధన వనరులు. వీటి గురించి మరింత విపులంగా పరిశీలించాల్సిన అవసరం ఉంది.

పునరుత్పాదక శక్తి వనరులు

• ఇవి ప్రకృతిలో సహజసిద్ధంగా లభ్యమవుతాయి. ఎంత వినియోగించినా స్వల్ప కాలంలోనే తిరిగి భర్తీ చేయగలిగే వీలుండే వనరులు. ఇవి అన్ని కాలాల్లో, అన్ని వేళలా అందుబాటులో ఉంటాయి. సూర్యరశ్మి, పవనశక్తి, సముద్ర అలల శక్తి, వేలా తరంగ శక్తి, సముద్రతాప శక్తి, భూతాప శక్తి మొదలైన వాటిని పునరుత్పాదక ఇంధన వనరులుగా పేర్కొనవచ్చు.
• పునరుత్పాదక శక్తి వనరులను ఎంత అధికంగా వినియోగించినా అవి కనుమరుగయ్యే అవకాశం లేదు. కాబట్టి వీటిని తరిగిపోని, అంతరించిపోని శక్తి వనరులు అంటారు.
• శిలాజ ఇంధనాలు విడుదల చేసే కార్బన్‌ డయాక్సైడ్‌, కార్బన్‌మోనాక్సైడ్‌ వంటి హరితగృహ వాయువు గ్లోబల్‌ వార్మింగ్‌కు కారణం అవుతున్నాయి. ఈ పరిస్థితి ఎదురవకూడదంటే శిలాజ ఇంధనాల స్థానంలో సౌరశక్తి, పవనశక్తి వంటి పునరుత్పాదక ఇంధన వనరులను వినియోగించాల్సిన అవసరం ఉంది. కాబట్టి వీటిని ప్రత్యామ్నాయ ఇంధన వనరులుగా కూడా పిలుస్తారు.
• సౌరశక్తి, పవనశక్తుల ద్వారా మానవాళి దైనందిన అవసరాలు నేరుగా తీరవు. వీటిని మరిన్ని పరికరాలతో పాటు వినియోగించాలి. కాబట్టి వీటినే సంప్రదాయేతర శక్తి వనరులుగా పరిగణించవచ్చు. ప్రధానంగా ఇవి నాలుగు రంగాల్లో సంప్రదాయ ఇంధన వనరుల వినియోగాన్ని సమర్థంగా తగ్గించగలుగుతున్నాయి.

1. విద్యుత్‌ ఉత్పాదన
2. ఉష్ణశక్తిని ఉత్పత్తి చేసి గృహావసరాలకు వినియోగించడం
3. వాహనాల్లో చోదక శక్తిగా
4. గ్రామీణ ప్రాంతాల్లో ప్రధాన శక్తి వనరులుగా

• ప్రపంచవ్యాప్తంగా శక్తి వినియోగాన్ని పరిశీలిస్తే సుమారు 16 శాతం పునరుత్పాదక ఇంధన వనరుల నుంచే జరుగుతోంది. ఇందులో 10 శాతం శక్తి సంప్రదాయ బయోమాస్‌ నుంచి లభిస్తోంది. దీన్ని ఎక్కువగా ఉష్ణాన్ని వెలువరించి వినియోగించడానికి ఉపయోగిస్తున్నారు. 3.4 శాతం వాటా జల విద్యుత్‌దే. సుమారు 3 శాతం నవీన పునరుత్పాదక ఇంధన వనరుల నుంచి లభిస్తుండగా దీని వాటా ప్రపంచవ్యాప్తంగా వేగంగా పెరుగుతుండటం గమనార్హం.
• ప్రపంచవ్యాప్తంగా కనీసం 30 దేశాల్లో శక్తి పంపిణీ 20 శాతం పైగా పునరుత్పాదక ఇంధన వనరుల నుంచే జరుగుతోంది. రాబోయే దశాబ్దాల్లో జాతీయ పునరుత్పాదక శక్తి వాటా మార్కెట్లో మరింత పెరగగలదు. ఉదాహరణకు పవనశక్తి పరిశీలిస్తే, ఇది వార్షికంగా 30 శాతం పెరుగుదల రేటును నమోదు చేస్తుంది. 2012 చివరి నాటికి ప్రపంచవ్యాప్తంగా పవనశక్తి స్థాపిత సామర్థ్యం 2,82,483 మెగావాట్లు.