सौर ऊर्जेच्या विविध वापराच्या प्रकरणांचा उपयोग

१.     अक्षय ऊर्जा स्त्रोत म्हणून सौर ऊर्जेची मोठी क्षमता

उत्पादन उद्योग, गतिशीलता आणि वाहतूक, देखभाल व पुनर्वापर प्रक्रियांद्वारे उत्पादने आणि सामग्री चलनात ठेवली जाणारी प्रणाली आणि भौतिक नाविन्यपूर्णतेत निव्वळ शून्य उत्सर्जन साध्य करण्यासाठी हवामानातील बदलांच्या परिणामांशी जुळवून घेणाऱ्या पद्धतींचा अवलंब करताना, आपण आपल्या ऊर्जा स्त्रोतांच्या वापरामध्येही जीवाश्म इंधनांपासून अक्षय ऊर्जेपर्यंत- विशेषत: सौर ऊर्जा असा मूलभूत बदल करत आहोत. स्वारस्यपूर्ण बाब अशी की, गेल्या दशकात सौर ऊर्जा निर्मितीच्या खर्चात ३०० टक्क्यांनी घट झाली आहे आणि आपण २०१६ मधील कोळशाच्या किमतीशी बरोबरी साधली आहे. सोलार फोटो वोल्टॅक्स (पीव्हीज) स्वीकारल्यापासून, अक्षय ऊर्जा इन्स्टॉलेशन्स २२ टक्क्यांहून अधिक वेगाने वाढत आहेत आणि आज जगभरात १ टेरावॉटपेक्षा अधिक सौर पॅनेल स्थापित आहेत. आंतरराष्ट्रीय ऊर्जा संस्थेच्या म्हणण्यानुसार, २०४० सालापर्यंत ७ टेरावॉटपर्यंत पोहोचण्याचा अंदाज आहे. याशिवाय, भारताने आतापर्यंत एकत्रितपणे ६३ गिगावॉट सोलर पीव्ही बसविण्यात उल्लेखनीय प्रगती केली आहे, ज्यापैकी १४ गिगावॉट २०२२ मध्ये स्थापित करण्यात आली होती. सौर-ऊर्जेवर चालणारी ग्रीन हायड्रोजन आणि सौर ऊर्जेवर चालणारी इलेक्ट्रिक वाहने स्वदेशी तंत्रज्ञानाने विकसित केली तर भारत १२० अब्ज अमेरिकी डॉलर्स किमतीच्या वार्षिक तेल आयातीत मोठ्या प्रमाणात कपात करू शकतो.

सौर ऊर्जा निर्मितीमधील सर्वात लक्षणीय आव्हानांपैकी एक म्हणजे सूर्याच्या सतत हालचालींचे मापन करणे, ज्यामुळे केवळ मर्यादित वेळेतच (दुपारच्या सुमारास) सौर पॅनेलद्वारे सर्वाधिक ऊर्जा गोळा होऊ शकते. हा तिढा यांत्रिक ट्रॅकर्सद्वारे अंशतः सोडवला गेला आहे, ज्याद्वारे सूर्याच्या दिशेला तोंड करून सौर पॅनेल दिवसभर हलवला जातो. आज, सौर ऊर्जेची निर्मिती उपयुक्ततेच्या बाबतीत केवळ वनस्पती आणि शहरी छतापर्यंत मर्यादित आहे. सौर ऊर्जेद्वारे दिली जाणारी सुनिश्चितता खूप मोठी आहे आणि ग्राहकांकरता सौर ऊर्जेला आपोआप निर्माण होणारा, दीर्घकालीन आणि शाश्वत पर्याय बनवण्याकरता, आपल्याला एका लक्षकेंद्री नाविन्यपूर्णतेची गरज आहे, जी उत्पादनांच्या विस्तृत श्रेणीचे सौर वापरात रूपांतर करू शकेल. उदाहरणार्थ, बाल्कनी, कुंपण, बाके, इमारतीचा दर्शनी भाग, खिडक्या आणि मोटार गाड्या हे सर्व सौर परावर्तित पृष्ठभाग बनवता येतात, जे केवळ हरित उत्पादन होते असे नाही, तर त्याद्वारे प्रति युनिट मोजता येईल असा आकर्षक थेट महसूलही मिळतो.

२. ‘रेन्कुबे’चे उपाय

रेन्कुबे कंपनीत, आम्ही सुचविलेला उपाय द्विस्तरीय आहे:

१.   आमच्या ‘मोशन फ्री ऑप्टिकल ट्रॅकिंग’ (एमएफओटी) तंत्रज्ञानाद्वारे, आम्ही स्थिर सौर पॅनेलच्या संरचनेला चिकटून राहण्याऐवजी आमच्या स्मार्ट काचेच्या रचनेत माग काढण्याची क्षमता तयार करत आहोत. आम्ही आमच्या मालकीच्या कृत्रिम बुद्धिमत्तेच्या अल्गोरिदमसह या ‘स्मार्ट’ काचेची रचना केली आहे आणि या उपायाचे वेगळेपण असे आहे की, एकदा ते सौर पॅनेलवर निश्चित केले की, ते पूर्णपणे स्थिर राहते आणि ‘सोलार सेल’वर हॉटस्पॉट न बनवता वर्षभर सूर्याचा मागोवा घेऊ शकतो.

२.   आम्ही सूर्यप्रकाशाच्या संपर्कात असलेल्या कोणत्याही पृष्ठभागाचे सौर ऊर्जा-उत्पादक युनिटमध्ये रूपांतर करण्याच्या शक्यतेचा शोध घेत आहोत आणि त्याद्वारे कार्यक्षम आणि शाश्वत अक्षय ऊर्जा उत्पादने तयार करणे हे आमचे ध्येय आहे.

व्यावसायिक आणि छतावरील सौर ऊर्जाविषयक विभागाकरता आमच्या ग्राहक मूल्य प्रस्तावात- कमी ‘कॅपेक्स’सह, पॅनेलसाठी ‘ट्रॅकर’सारखे लाभ मिळण्याची शक्यता आहे. उदाहरणार्थ, ट्रॅकर्सचा समावेश असलेला १०० मेगावॉटचा सौर प्रकल्प २० टक्के अतिरिक्त ऊर्जा नफ्यासाठी अंदाजे १३ दशलक्ष^७चा अतिरिक्त कॅपेक्स सहन करतो. मात्र, ‘रेन्कुबे’चे ‘एमएफओटी’ तंत्रज्ञान कमी देखभाल व ओव्हरहेड खर्चासह ५ दशलक्ष अतिरिक्त कॅपेक्स खर्चासाठी समान लाभ देऊ करते.

स्वारस्यपूर्ण बाब अशी की, आमच्या पॅनेलच्या अनोख्या मांडणीमुळे, रेन्कुबे पॅनेल ‘अॅग्री पीव्ही’साठी अधिक योग्य आहेत, ज्यामुळे शेती आणि सौर ऊर्जा निर्मिती या दोन्हीसाठी जमिनीचा दुहेरी वापर करणे शक्य होते. तेलंगणातील आमच्या ‘अॅग्री पीव्ही’च्या प्रायोगिक वापराने १०० टक्के जमिनीवर ९५ टक्के पीक उत्पादन (नोव्हेंबर ते एप्रिल दरम्यान रब्बी हंगामात) आले आहे, तर पारंपरिक सौर पॅनेलच्या तुलनेत केवळ ५० टक्के जमीन पीक घेण्याकरता वापरली जाऊ शकते. यामुळे शेतकऱ्यांकरता अतिरिक्त महसूल प्रवाह म्हणून सौर ऊर्जा उत्पादनाचा शोध घेण्याची शक्यता खुली झाली आहे. यामध्ये शेतकरी सौर ऊर्जा विकासकाला जमीन भाडेतत्त्वावर देतील, जे शेतकऱ्याला नाममात्र भाडेपट्टी देतात (३०,००० रुपये प्रति एकर/ वार्षिक). या आर्थिक हमीमुळे लहान आणि अल्पभूधारक शेतकऱ्यांच्या जीवनमानात मोठा फरक पडू शकतो.

आमचा विश्वास आहे की, आमची नाविन्यपूर्ण कल्पना योग्य क्षणी आली आहे, कारण देशातील विविध राज्यांत वेगाने आपल्या सौर ऊर्जेच्या वापराचा विस्तार केला जात आहे. नूतनीकरणक्षम ऊर्जा क्षमतेचे महत्त्वाकांक्षी उद्दिष्ट साध्य करण्यासाठी, आपण केवळ राजस्थानसारख्या कोरड्या, रखरखीत भूभागात वीज निर्मितीवर लक्ष केंद्रित करू नये, याचे कारण असे की, यामुळे वितरण मार्गांवर दबाव निर्माण होईल आणि अपव्यय होईल, तसेच वीज पारेषणाची हानी होईल. त्याऐवजी आपण प्रत्येक राज्यात वितरित पद्धतीने विश्वसनीय वीज उपलब्ध करून देण्यावर लक्ष केंद्रित करू शकतो, जी ‘अॅग्री पीव्ही’सारख्या उपायांनी मिळवता येते. उदाहरणार्थ, २०३० पर्यंत ४५० गिगावॉट अक्षय ऊर्जा साध्य करण्यासाठी, आपल्याला सिक्कीम राज्याच्या आकारमानाची आवश्यकता असेल. त्याचप्रमाणे, २०७० सालापर्यंत पाच हजार गिगावॉट अक्षय ऊर्जा संपादन करून भारताची निव्वळ शून्य कार्बन उत्सर्जनाची प्रतिज्ञा साध्य करण्यासाठी, पश्‍चिम बंगाल राज्याइतका भूखंड आवश्यक आहे. ‘अॅग्री पीव्ही’सारखे आम्ही देत असलेले उपाय सौर ऊर्जा निर्मिती आणि आपल्या कृषी अर्थव्यवस्थेच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी जमिनीच्या दुहेरी वापराला प्रोत्साहन देऊन ही अक्षय ऊर्जेची लक्ष्ये साध्य करण्यास सक्षम करेल. अनेक क्षेत्रांमध्ये आणि तापमान, प्रकाश, वाऱ्याचा वेग आणि ओलावा अशा हवामानाच्या निर्देशकांच्या परिस्थितीत हा आर्थिकदृष्ट्या व्यवहार्य विकास साधणे हे आमचे ध्येय आहे.

३. आकारमानाची आव्हाने

‘रेन्कुबे’ची नाविन्यपूर्णता आमच्या मालकीच्या कृत्रिम बुद्धिमत्तेच्या सॉफ्टवेअरद्वारे करण्यात आलेल्या काचेच्या रचनेत आहे. लहान प्रमाणातील आमच्या प्रारंभीच्या नमुन्याच्या (प्रोटो टाइपिंग) विकासादरम्यान, आम्हांला फिरोजाबादमधील छोट्या कुटीर उद्योगांसोबत काम करताना, ज्याला भारताचे ‘ग्लास हब’ म्हणून ओळखले जाते, तिथे अडथळ्यांचा सामना करावा लागला. संगणक सहाय्यित डिझाइन (कॅड) मध्ये केलेल्या आमच्या नवीन रचना अकुशल मजुरांना समजावून सांगताना महत्त्वपूर्ण अडथळे आले. त्यांना विशिष्ट मोजमापाचे पालन करण्याचे महत्त्व पटवून देणे आव्हानात्मक ठरले, परिणामी, काही मौल्यवान वेळ वाया गेला. मात्र, आम्ही सातत्यपूर्ण प्रयत्नांद्वारे, विविध उत्पादन पद्धतींचा शोध घेऊन आणि रचनांमध्ये बदल करत, अखेरीस या अडथळ्यांवर विजय मिळवला.

४. मुख्य ग्राहकांसाठी शिफारसी

‘स्टार्टअप इंडिया’च्या पुढाकाराने, ‘स्टार्टअप्स’ना मदत करणारी अनेक केंद्रे, प्रयोगशाळा आणि इतर पायाभूत सुविधांचे समर्थन लाभलेली स्टार्टअप परिसंस्था आज भारतात अस्तित्वात आहे, हे आमचे भाग्य आहे. मात्र, तंत्रज्ञान पुरवणाऱ्या ‘स्टार्टअप्स’ला दीर्घकालीन गुंतवणुकीतून उभारल्या जाणाऱ्या भांडवलाची मोठी आवश्यकता आहे, जे सरकार आणि गुंतवणूकदार दोहोंनीही पुरवले आहे, तंत्रज्ञानाच्या हार्डवेअर उत्पादनांची कल्पना करणे, प्रयोग करणे आणि विकसित करणे ज्यांच्या उत्पादनासाठी कॅपेक्सची आवश्यकता जास्त आहे आणि व्यवसाय प्रत्यक्ष सुरू होण्याचा कालावधी जास्त असतो.

विशेषत:, आम्ही केंद्र सरकारला विनंती करू इच्छितो की, सौर पीव्ही, सौर औष्णिक, भरती संबंधित, ग्रीन हायड्रोजन आणि सौर ऊर्जा कार्यक्षमता सुधारणा यांसारख्या पूर्णपणे अक्षय नवकल्पनांवर केंद्रित ‘पर्यावरणीय स्थिरता सुधारण्याचे उद्दिष्ट असलेल्या विविध कंपन्यांना’ अनुदान देण्याच्या शक्यतेचा विचार करावा. ‘बायोटेक्नॉलॉजी इग्निशन ग्रँट्स’सारख्या अनुदानामुळे गेल्या दोन दशकांमध्ये जैव-तंत्रज्ञान स्टार्टअप्सची जशी भरभराट झाली, तशा प्रकारे ‘क्लीनटेक इग्निशन ग्रँट’ अर्थात पर्यावरणीय स्थिरता सुधारण्याचे काम करणाऱ्या कंपन्यांना अनुदान मिळाले तर आपल्या परिसंस्थेला खूप फायदा होऊ शकतो. आपल्याकडे जैवतंत्रज्ञान, नॅनो टेक्नॉलॉजी, इलेक्ट्रॉनिक्स, इंटिग्रेटेड सर्किट (आयसी) विकास आणि इतर नवकल्पनांवर लक्ष केंद्रित करणाऱ्या स्टार्टअप्सना मदत करणारी अनेक केंद्रे  आणि समर्पित प्रयोगशाळा असताना, जलद प्रारंभीचा नमुना बनविण्याच्या उद्देशाने- विशेषत: सौर नवकल्पनांवर लक्ष केंद्रित करणाऱ्या स्टार्टअप्सना मदत करणाऱ्या केंद्रांची नितांत गरज आहे.

अखेरीस, ‘अॅग्री पीव्ही’ हे एक आशादायक क्षेत्र आहे, जे एकाच वेळी आपल्या अन्न-ऊर्जा संबंधांचे निराकरण करण्यात मदत करते. सर्वाधिक प्राधान्यक्रमाने, आम्हांला केंद्र आणि राज्य सरकारांनी सहकार्य करून नियामक चौकट बनविण्याची आणि ‘अॅग्री पीव्ही’च्या अंमलबजावणीला पाठिंबा देणाऱ्या उपक्रमांसाठी आवश्यक धोरणे सादर करण्याची गरज आहे. ‘अॅग्री पीव्ही’ संरचना स्थापित करण्यासाठी- सौर पॅनेलची पातळी वाढवण्याकरता- ज्याद्वारे शेतातील यंत्रे खाली वापरली जाऊ शकतील, ५-१० टक्के अतिरिक्त आगाऊ खर्च करावा लागतो. शेतकर्‍यांना त्यांच्या जमिनी भाड्याने देऊन हमी भावाच्या मूल्याच्या प्रस्तावाचा फायदा होत असताना, विकासक अजूनही अतिरिक्त भांडवली खर्च करण्यास कचरतात. अशा प्रकारे, सरकारकडून योग्य आर्थिक प्रोत्साहनांसह; धोरण समन्वय आणि अंमलबजावणीसाठी स्थानिक संस्थेची स्थापना करायला हवी, जी शेतकरी आणि विकासक यांच्यात सेतू म्हणून काम करेल; आणि जमीन कायद्यांचे नियमितीकरण, जे बहुतेकदा राज्या-राज्यांनुसार वेगळे असते, शेतकऱ्यांच्या जीवनमानात परिवर्तन करण्यासाठी ‘अॅग्री पीव्ही’ला गती दिली जाऊ शकते.

पुढील काही दशकांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर अक्षय ऊर्जेचे उपयोजन करण्यासाठी- विशेषतः सौर उद्यानांसाठी मोठ्या प्रमाणात जमिनीचे क्षेत्र सुरक्षित करणे आवश्यक आहे. हे संक्रमण सुलभ करण्यासाठी, ‘अॅग्री पीव्ही’ ही संकल्पना एक उत्कृष्ट उपाय म्हणून उदयास आली आहे, ज्यामुळे आपल्याला जमीन एकाच वेळी सौर ऊर्जा निर्मितीकरता आणि शेतीकरता अशी दोन्हींसाठी वापरता येते. मात्र, ‘अॅग्री पीव्ही’चे यश तीन प्रमुख क्षेत्रांमध्ये महत्त्वपूर्ण सरकारी मदतीवर अवलंबून आहे: सौर धोरण, जमीन धोरण आणि शेतकरी धोरण. सरकारी मदत खालील प्रकारे मिळू शकते:

१. ‘अॅग्री पीव्ही’ इन्स्टॉलेशन्समधून निर्माण होणाऱ्या विजेसाठी ‘फ्रीफरन्शियल फीड एन टॅरिफ’ अर्थात नैसर्गिक संसाधनांचा ऱ्हास होण्यास हातभार न लावणार्‍या पद्धतींचा वापर करून घरे किंवा व्यवसायांना त्यांची स्वतःची वीज निर्माण करणार्‍या उद्योगांना- निर्मिलेल्या विजेच्या प्रमाणात केलेले पेमेंट- प्रदान करा.

२. ‘अॅग्री पीव्ही’ प्रणालींचा अवलंब सुलभ करण्यासाठी जमीन धोरणांमध्ये सुधारणा करा.

३. ‘अॅग्री पीव्ही’ प्रकल्पांमध्ये सहभागी होणार्‍या शेतकर्‍यांना सौर भाडेपट्टी उत्पन्नाचे विश्वसनीय आणि वेळेवर वितरण सुनिश्चित करा.

शिवाय, प्रसारणातील आणि वितरणातील हानी, जी अंदाजे १० टक्के असते, ती लक्षणीयरीत्या कमी करण्यासाठी वितरित अक्षय ऊर्जा निर्मितीला सरकार प्रोत्साहन देऊ शकते. एक प्रभावी दृष्टिकोन म्हणजे, खुल्या प्रवेश प्रारूपाद्वारे उद्योगाच्या मालकांना जवळच्या उपलब्ध शेतजमिनीवर सौर इन्स्टॉलेशन्स तैनात करण्यासाठी प्रोत्साहित करणे.

सौर तंत्रज्ञानातील नवकल्पना वृद्धिंगत करण्यासाठी आणि सौर ऊर्जा निर्मितीचा खर्च कमी करण्यासाठी, ‘नूतन आणि अक्षय ऊर्जा मंत्रालया’सारख्या सरकारी संस्था महत्त्वाची भूमिका बजावू शकतात. जैवतंत्रज्ञान आणि इलेक्ट्रॉनिक्स यांसारख्या क्षेत्रांमध्ये जशा प्रकारचे अनुदान पुरवले जाते, त्यासारखे एक कोटींहून अधिक भरीव अनुदान सौर क्षेत्रातील तंत्रज्ञानाच्या सखोल नवकल्पनांसाठी देण्याचा विचार ‘नूतन आणि अक्षय ऊर्जा मंत्रालया’ने करावा. संशोधन आणि विकासासाठी अमेरिकेतील ‘नॅशनल रिन्युएबल एनर्जी लॅबोरेटरी’ आणि जर्मनीतील ‘फ्रॉनहोफर इन्स्टिट्यूट फॉर सोलर एनर्जी’ यांसारख्या आंतरराष्ट्रीय ख्यातीच्या संस्थांसोबतचे सहकार्य प्रगतीला आणखी गती देऊ शकते.

याशिवाय, विविध उद्योगांना एकत्रित करून समान ध्येयाप्रति काम करणाऱ्या ‘कॉन्फिडरेशन ऑफ इंडियन इंडस्ट्री’सारख्या सरकारी उपक्रमांनी यश संपादन केले आहे. उद्योगांना स्टार्टअप्ससह सहयोग करण्यासाठी प्रोत्साहित केल्याने जलद प्रारंभीच्या नमुन्याच्या निर्मितीस आणि सौर क्षेत्रातील नाविन्यपूर्ण उपायांच्या विकासाला चालना मिळू शकते, ज्यामुळे देशातील अक्षय ऊर्जेच्या एकूण वाढीस हातभार लागतो.

४. निष्कर्ष

‘रेन्कुबे’ला तंत्रज्ञान पुरवठादार बनायचे आहे, जे भारतात सौर ऊर्जेच्या वापरास गती देतील. उष्ण कटिबंधीय देश असल्याने, भारत सौर ऊर्जा उत्पादनांचा विविध प्रकारे वापर करू शकतो आणि एकूण ऊर्जा पुरवठ्यात अक्षय ऊर्जेचे प्रमाण वाढवण्यासाठी आणि जीवाश्म इंधनापासून दूर जाण्याच्या माहितीपूर्ण योजनेत भारताला स्थान मिळवून देण्यासाठी महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावू शकतो. ‘कॉप २६’ या संयुक्त राष्ट्रांच्या हवामान बदल परिषदेत अक्षय ऊर्जेचा व्यापार करण्यासाठी “एक सूर्य एक जग एक ग्रीड” ची संकल्पना मांडण्यात आली आणि या संदर्भात, भारत अक्षय ऊर्जा महासत्ता बनण्याच्या स्थितीत आहे.

बालाजी लक्ष्मीकांत बांगोळे हे ‘रेन्कुबे’चे संस्थापक आणि मुख्य कार्यकारी अधिकारी आहेत.

लक्ष्मी संथानम या रेन्कुबेच्या सह-संस्थापक आणि कामकाजविषयक मुख्य अधिकारी आहेत.