કોલસો, ક્રૂડ ઓઈલ અને કુદરતી ગેસના ફાયદા અને ગેરફાયદાનો પરિચય. આગળ, ચાલો વૈકલ્પિક ઉર્જાના પ્રકારો અને તેના ગુણદોષ વિશે જાણીએ.
અશ્મિભૂત ઊર્જા એ અશ્મિભૂત ઇંધણને બાળવાની પ્રક્રિયામાંથી મેળવવામાં આવતી ઊર્જા છે. જ્યારે અશ્મિભૂત ઇંધણ બાળવામાં આવે છે, ત્યારે ઉષ્મા ઊર્જા ઉત્પન્ન થાય છે, અને આ ઉષ્મા ઊર્જાનો ઉપયોગ વિવિધ રીતે થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ચાલો સ્ટીમ એન્જિન જોઈએ. અગાઉ સૂચવ્યા મુજબ, અશ્મિભૂત ઇંધણને બાળવાથી ઉષ્મા ઊર્જા ઉત્પન્ન થાય છે. વરાળ એન્જિન આ ગરમીનો ઉપયોગ પાણીને વરાળમાં ગરમ કરવા માટે કરે છે અને પછી એન્જિનને ચલાવવા માટે આ વરાળની શક્તિનો ઉપયોગ કરે છે. આ રીતે, અશ્મિભૂત ઊર્જાને જટિલ સુવિધાઓ વિના ગમે ત્યાં સરળતાથી ઊર્જા મેળવવા માટે સક્ષમ હોવાનો ફાયદો છે. તેથી, ઔદ્યોગિક ક્રાંતિથી માનવજાત માટે અશ્મિભૂત ઇંધણનો વ્યાપકપણે ઉર્જા સ્ત્રોત તરીકે ઉપયોગ થાય છે. યુ.એસ. એનર્જી ઇન્ફોર્મેશન એડમિનિસ્ટ્રેશનના એક અહેવાલ મુજબ, અશ્મિભૂત ઊર્જા કુલ ઊર્જા વપરાશમાં 82% હિસ્સો ધરાવે છે. જેમ કે, સમગ્ર વિશ્વમાં અશ્મિભૂત ઉર્જાનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, અને આપણે જે અશ્મિભૂત ઇંધણથી પરિચિત છીએ તેના પ્રતિનિધિ પ્રકારોમાં કોલસો, ક્રૂડ તેલ અને કુદરતી ગેસનો સમાવેશ થાય છે.
કોલસો એ ઘન અશ્મિભૂત બળતણ છે જે ખાણોમાં સરળતાથી ખનન કરી શકાય છે. તેથી, તે ઔદ્યોગિક ક્રાંતિની શરૂઆતથી વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. જો કે, તેના નક્કર સ્વભાવને કારણે, પરિવહન માટે પરિવહનના અલગ માધ્યમની જરૂર પડે છે, અને ખાણોમાંથી ખોદવામાં આવેલા કોલસામાં ઘણી અશુદ્ધિઓ હોય છે. તેથી, કોલસાને દહન પ્રક્રિયા દરમિયાન ગરમી ઊર્જા મેળવવામાં ખૂબ કાર્યક્ષમ ન હોવાનો ગેરલાભ છે. તેથી, ડ્રિલિંગ સુવિધાઓ દ્વારા ક્રૂડ ઓઇલ અને કુદરતી ગેસ કાઢવા માટેની ટેકનોલોજીના વિકાસ સાથે, ક્રૂડ ઓઇલ અને કુદરતી ગેસ ઝડપથી કોલસાના સ્થાને મુખ્ય ઉર્જા સ્ત્રોત બની ગયા.
ક્રૂડ તેલ પ્રવાહી સ્વરૂપમાં અશ્મિભૂત બળતણ છે. કારણ કે ક્રૂડ ઓઇલ ઊંડા ભૂગર્ભમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, તેને મેળવવા માટે અલગ ડ્રિલિંગ સુવિધાઓ જરૂરી છે, તેથી ખાણકામનો ખર્ચ કોલસા કરતાં વધુ છે. જો કે, પ્રવાહી તરીકે ક્રૂડ ઓઇલની પ્રકૃતિને કારણે, તેને પરિવહનના કોઈપણ અલગ માધ્યમ વિના પાઇપ જેવી રિફ્યુઅલિંગ સુવિધાઓનો ઉપયોગ કરીને પરિવહન કરી શકાય છે. રિફાઇનિંગ પ્રક્રિયામાંથી પસાર થયા પછી, તે માત્ર બળતણ ઉત્પન્ન કરી શકે છે જે દહન પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા સાથે ગરમી ઊર્જા મેળવી શકે છે, પરંતુ તેનો ઉપયોગ રિફાઇનિંગ પ્રક્રિયામાં પણ થઈ શકે છે. બાય-પ્રોડક્ટ્સનો પણ આપણા રોજિંદા જીવનમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. એક પ્રતિનિધિ ઉદાહરણ એસ્પિરિન છે, જે ક્રૂડ ઓઇલને રિફાઇન કરવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન આડપેદાશ તરીકે મેળવવામાં આવતો પદાર્થ છે.
કુદરતી ગેસ એ વાયુ સ્વરૂપમાં અશ્મિભૂત બળતણ છે. કુદરતી ગેસ પણ ભૂગર્ભમાં ઊંડે હાજર હોવાથી, તેને મેળવવા માટે અલગ ડ્રિલિંગ સુવિધાની જરૂર છે. તેથી, ક્રૂડ ઓઇલની જેમ, કુદરતી ગેસમાં પણ ખાણકામની કિંમત વધારે હોય છે, અને ગેસ તરીકેની તેની પ્રકૃતિને કારણે, તેને પરિવહનના કોઈપણ અલગ માધ્યમ વિના પાઇપ જેવી રિફ્યુઅલિંગ સુવિધાઓનો ઉપયોગ કરીને પરિવહન કરી શકાય છે. જેમ કે, કુદરતી ગેસમાં ક્રૂડ તેલ સાથે ઘણી સામ્યતાઓ છે, પરંતુ સ્પષ્ટ તફાવતો પણ છે. સૌથી મહત્વનો તફાવત એ છે કે ક્રૂડ ઓઈલની સરખામણીમાં કુદરતી ગેસ ઊર્જા મેળવવાની પ્રક્રિયામાં ઓછા પ્રદૂષકો પેદા કરે છે. તેથી, ક્રૂડ ઓઈલની સરખામણીમાં તેનું પર્યાવરણને અનુકૂળ ઈંધણ તરીકે મૂલ્યાંકન કરવામાં આવે છે અને ઉપયોગના ક્ષેત્રો ધીમે ધીમે વિસ્તરી રહ્યા છે.
ઔદ્યોગિક ક્રાંતિથી માનવતાના મુખ્ય ઉર્જા સ્ત્રોત તરીકે અશ્મિભૂત ઉર્જાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. જો કે, તાજેતરમાં, વિવિધ સમસ્યાઓ ઉભી થઈ છે અને અશ્મિભૂત ઊર્જાને બદલી શકે તેવા ઉર્જા સ્ત્રોતોના વિકાસ માટે અવાજો વધી રહ્યા છે.
અશ્મિભૂત ઉર્જા સાથેની એક સમસ્યા ક્લાઈમેટ વોર્મિંગ છે. અગાઉ ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, અશ્મિભૂત ઊર્જા મેળવવા માટે, અશ્મિભૂત ઇંધણને બાળી નાખવું આવશ્યક છે, અને આ પ્રક્રિયામાં ઉત્પન્ન થતો કાર્બન ડાયોક્સાઇડનો મોટો જથ્થો આબોહવા ઉષ્ણતાના મુખ્ય કારણ તરીકે દર્શાવવામાં આવ્યો છે. જે સિદ્ધાંત દ્વારા કાર્બન ડાયોક્સાઇડ વૈશ્વિક તાપમાનમાં વધારો કરે છે તે ઘરની અંદરનું તાપમાન ઊંચું રાખવા માટે ગ્રીનહાઉસમાં પ્લાસ્ટિકના ઉપયોગ જેવું જ છે. ગ્રીનહાઉસમાં વિનાઇલ જમીન પરથી પ્રતિબિંબિત થતા પ્રકાશને બહાર નીકળતા અટકાવે છે, જેનાથી ગ્રીનહાઉસની અંદરનું તાપમાન ઊંચું રહે છે. જેમ તે તાપમાનમાં વધારો કરે છે, તેમ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ પણ પૃથ્વીની સપાટી પરથી પ્રતિબિંબિત થતા પ્રકાશને અવકાશમાં જતા અટકાવીને પૃથ્વીના તાપમાનમાં વધારો કરે છે. તાજેતરમાં, આબોહવા ગરમ થવાને કારણે, સમગ્ર વિશ્વમાં અસામાન્ય આબોહવાની ઘટનાઓને કારણે વિવિધ કુદરતી આફતો આવી રહી છે.
આગળ, પુરવઠાની અસ્થિરતા આવી શકે છે કારણ કે અશ્મિભૂત ઇંધણ સમગ્ર વિશ્વમાં સમાનરૂપે સંગ્રહિત નથી, પરંતુ મધ્ય પૂર્વ સહિત ચોક્કસ પ્રદેશોમાં કેન્દ્રિત છે. અશ્મિભૂત ઊર્જા હાલમાં માનવતા માટે સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઊર્જા સ્ત્રોત છે, તેથી જો અશ્મિભૂત ઇંધણનો પુરવઠો યોગ્ય રીતે જાળવવામાં ન આવે તો, વૈશ્વિક અરાજકતા થઈ શકે છે. વાસ્તવમાં, 1973 અને 1978માં બે વખત તેલની કટોકટી આવી હતી અને ક્રૂડ ઓઈલની કિંમત દર વખતે બમણી થઈ હતી, જેના કારણે વૈશ્વિક અરાજકતા સર્જાઈ હતી.
છેલ્લે, અશ્મિભૂત ઇંધણમાં મર્યાદિત અનામત છે અને તેનું નવીકરણ કરવું લગભગ અશક્ય છે. અશ્મિભૂત ઇંધણ છોડ અને પ્રાણીઓના અવશેષોમાંથી ઊંડે ભૂગર્ભમાં બનાવવામાં આવે છે, જે લાખો વર્ષોથી ઊંચી ગરમી અને દબાણ હેઠળ સંચિત થાય છે. તેથી, તેઓને ઝડપથી પુનર્જીવિત કરવાની અપેક્ષા રાખવી અશક્ય છે. વૈશ્વિક ઔદ્યોગિકરણને કારણે, અશ્મિભૂત ઇંધણ ઝડપથી ખતમ થઈ રહ્યું છે અને કેટલાક વૈજ્ઞાનિકોએ આગાહી કરી છે કે આગામી કેટલાક દાયકાઓ અથવા સેંકડો વર્ષોમાં તમામ અશ્મિભૂત ઇંધણ ખતમ થઈ જશે. જો આગાહી મુજબ નજીકના ભવિષ્યમાં તમામ અશ્મિભૂત ઇંધણ ખતમ થઈ જશે, તો માનવતા માટે ઉર્જા સ્ત્રોતોની અછત થશે, જે વૈશ્વિક અરાજકતા તરફ દોરી શકે છે. આ સમસ્યાઓને કારણે, દેશ ઊર્જા માટે બિન-પ્રદૂષિત, પર્યાવરણને અનુકૂળ અને ઝડપથી રિન્યુએબલ ઇંધણનો ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરી રહ્યો છે. આ ઉપરાંત, ઘણા દેશો વૈકલ્પિક ઉર્જા વિકસાવવાના પ્રયાસો કરી રહ્યા છે જે બળતણનો ઉપયોગ કરે છે જે ઉર્જા સ્ત્રોત તરીકે અનિશ્ચિત સમય માટે સપ્લાય કરી શકાય છે.
ધ્યાન આપવા યોગ્ય પ્રથમ વૈકલ્પિક ઊર્જા પરમાણુ ઊર્જા છે. ન્યુક્લિયર એનર્જી એ કાચા માલ તરીકે યુરેનિયમનો ઉપયોગ કરીને ન્યુક્લિયર ફ્યુઝન અથવા ન્યુક્લિયર ફિશન દ્વારા પેદા થતી ઉર્જાનો સંદર્ભ આપે છે. અશ્મિભૂત ઇંધણથી વિપરીત, યુરેનિયમ સમગ્ર વિશ્વમાં દફનાવવામાં આવે છે, તેથી તેલ સંકટ જેવી ઇંધણ પુરવઠાની અસ્થિરતા વિશે ચિંતા કરવાની જરૂર નથી. અને એકવાર પરમાણુ ઉર્જા ઉત્પાદન સુવિધાઓ સ્થાપિત થઈ જાય, તે અર્ધ-કાયમી રીતે જાળવી શકાય છે. વધુમાં, તે અશ્મિભૂત ઊર્જાની સરખામણીમાં ઊર્જા ઉત્પાદન દરમિયાન ઓછા પ્રદૂષકોને ઉત્સર્જન કરવાનો ફાયદો ધરાવે છે, તેથી તે એક સમયે અશ્મિભૂત ઊર્જાને બદલવા માટે સૌથી વધુ સંભવિત ઉમેદવાર માનવામાં આવતું હતું. જો કે, રશિયામાં ચેર્નોબિલની ઘટના કે જાપાનમાં ફુકુશિમાની ઘટનામાં જોવા મળે છે તેમ, જો ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટમાં અકસ્માત થાય અને રેડિયોએક્ટિવ મટિરિયલ લીક થાય તો તે લોકો માટે મોટો ખતરો બની શકે છે. વધુમાં, કારણ કે તે પર્યાવરણ પર ઘાતક અસર કરે છે, ત્યાં પરમાણુ ઉર્જા સિવાયના ઉર્જા સ્ત્રોતો માટે અવાજો વધી રહ્યા છે.
આગામી ઉમેદવાર કુદરતી ઘટના જેમ કે સૌર ઉર્જા, પવન ઉર્જા અને ભરતી શક્તિનો ઉપયોગ કરીને વીજ ઉત્પાદનનો હતો. કારણ કે આ કુદરતી ઘટનાઓનો ઉપયોગ કરીને ઊર્જા ઉત્પાદન છે, ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે બળતણનો પુરવઠો લગભગ અનંત હોઈ શકે છે. તેથી, એકવાર ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર તૈયાર થઈ જાય, પછી વધારાના ખર્ચ વિના અર્ધ-કાયમી રીતે ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવામાં સક્ષમ હોવાનો ફાયદો છે. જો કે, અગાઉ જણાવ્યા મુજબ, આ વીજ ઉત્પાદન પદ્ધતિઓ છે જે કુદરતી ઘટનાઓનો ઉપયોગ કરે છે, તેથી તેઓ આબોહવાથી પ્રભાવિત થાય છે. તેથી, ટેક્નોલોજીનો વિકાસ મુશ્કેલ છે કારણ કે દરેક દેશની આબોહવાની પરિસ્થિતિઓ અનુસાર ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર ઇન્સ્ટોલ કરવું આવશ્યક છે. બીજી ખામી એ છે કે અશ્મિભૂત ઊર્જા અથવા અણુ ઊર્જાની સરખામણીમાં ઊર્જા ઉત્પાદન ક્ષમતા હજુ પણ અપૂરતી છે. જો કે, ઇકો-ફ્રેન્ડલી હોવાના અને નકામા ઇંધણની જરૂર ન હોવાના ફાયદા એટલા મહાન છે કે વિશ્વભરમાં ઘણાં સંશોધનો હાથ ધરવામાં આવે છે.