ଅଧ୍ୟାୟ ୮: ଶକ୍ତିର ଉତ୍ସ

ସୌର ଚୁଲା (Solar cooker): ଯେଉଁ ଉପକରଣ ଦ୍ୱାରା ସୌରତାପରେ ରୋଷେଇ କରାଯାଏ। ଗଠନ (ମୁଖ୍ୟ ଅଂଶ) — ୧. ଆଧାର ପାତ୍ର: ଜଳ ଓ ରନ୍ଧାଦ୍ରବ୍ୟ ରଖିବା ପାତ୍ର; ଏହାର ବାହାର ପାଖ କଳା ରଙ୍ଗର ପ୍ରଲେପ ଦିଆଯାଇଥାଏ (ଅଧିକ ତାପ ଅବଶୋଷଣ ପାଇଁ)। ୨. ତାପଶୋଷୀ ଆଚ୍ଛାଦନ: ଆଧାର ପାତ୍ର ଉପରକୁ କାଚ ଫଳକରେ ଆବୃତ; ଫଳରେ ପାତ୍ର ଭିତର ପାର୍ଶ୍ୱର ତାପମାତ୍ରା ବଢ଼େ ମାତ୍ର ତାପ ବାହାରକୁ ଯାଇପାରେ ନାହିଁ। ୩. ପ୍ରତିଫଳକ (Concave reflector): ସୂର୍ଯ୍ୟକିରଣକୁ କେନ୍ଦ୍ରୀଭୂତ କରି ଆଧାର ପାତ୍ର ଉପରେ ଫୋକସ୍ କରାଏ; ସାଧାରଣତଃ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଧାତୁ ବା କାଚରେ ତିଆରି। କାର୍ଯ୍ୟ: ପ୍ରତିଫଳକ ସୂର୍ଯ୍ୟକିରଣକୁ ଆଧାର ପାତ୍ର ଉପରେ କେନ୍ଦ୍ରୀଭୂତ କରେ; ତାପଶୋଷୀ ଆଚ୍ଛାଦନ ଓ କଳା ପ୍ରଲେପ ତାପକୁ ଅବଶୋଷଣ କରି ପାତ୍ର ଭିତରର ତାପମାତ୍ରା ବଢ଼ାଏ ଓ ରୋଷେଇ ହୁଏ।

କୁଆର ଶକ୍ତି (Tidal energy): ଚନ୍ଦ୍ରର ମାଧାକର୍ଷଣ ପ୍ରଭାବରେ ସମୁଦ୍ରଜଳର ଉତ୍ଥାନ-ପତନ (କୁଆର) ହୁଏ। ଏହାରୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଉତ୍ପାଦନ — • ନଦୀ ମୁହାଣରେ ପ୍ରାୟ 20 କି.ମି. ଲମ୍ବ ଜଳାଶୟ ନିର୍ମାଣ କରି ସ୍ଲୁଇସ୍ ଗେଟ୍ (Sluice gate) ଲଗାଯାଏ। • ଉଚ୍ଚ କୁଆର ସମୟରେ ଗେଟ୍ ଖୋଲି ଜଳ ଜଳାଶୟ ଭିତରକୁ ପ୍ରବେଶ କରାଯାଏ, ପରେ ଗେଟ୍ ବନ୍ଦ କରାଯାଏ। • ପରେ ଏହି ଜଳକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ଭାବେ ସମୁଦ୍ରକୁ ଖଲାସ କରାଯାଏ; ଏହି ଜଳସ୍ରୋତ ଟର୍ବାଇନ୍ (Turbine) ଚଳାଇ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଶକ୍ତି ଉତ୍ପାଦନ କରେ। (ଏହିପରି ଢେଉଶକ୍ତି (Wave energy) ଓ ସାମୁଦ୍ରିକ ତାପଜ ଶକ୍ତି (Ocean thermal)ରୁ ମଧ୍ୟ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରାଯାଏ।)

ପବନ କଳ (Windmill): ପବନ ଶକ୍ତିକୁ ବ୍ୟବହାର କରି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରୁଥିବା ଯନ୍ତ୍ର। (ଚିତ୍ର ଆଙ୍କି ପ୍ରପେଲର, ଉଚ୍ଚ ଟାୱାର, ଜେନେରେଟର ନାମାଙ୍କିତ କର।) କାର୍ଯ୍ୟକାରିତା: • ପବନ କଳରେ କେତେଗୁଡ଼ିଏ ପ୍ରପେଲର (Propeller / ପଙ୍ଖା) ଥାଏ, ଯାହା ଏକ ଉଚ୍ଚ ଟାୱାର ଉପରେ ଲଗାଯାଏ। • ବାୟୁ ପ୍ରବାହ ଯୋଗୁଁ ପ୍ରପେଲର ଘୁରେ ଓ ତତ୍‌ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ ଜେନେରେଟର ଘୁରି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଶକ୍ତି ଉତ୍ପାଦନ ହୁଏ। • ପବନର ବେଗ ଅତ୍ୟଧିକ କମିଗଲେ ଜେନେରେଟର ଚଳେ ନାହିଁ; ଏଣୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସରବରାହ ନଥିବା ଦୂରସ୍ଥ କୃଷି ଅଞ୍ଚଳରେ ଜଳସେଚନ (ପମ୍ପ) ପାଇଁ ଏହା ବିଶେଷ ସହାୟକ। ଡେନ୍‌ମାର୍କ୍‌କୁ ‘ପବନର ଦେଶ’ କୁହାଯାଏ।

ପୃଥ୍ୱୀ ପୃଷ୍ଠରେ ଉପଲବ୍ଧ ପ୍ରାୟ ସବୁ ଶକ୍ତିର ମୂଳଉତ୍ସ ସୂର୍ଯ୍ୟ — • ଜଳସ୍ରୋତ ଓ ବାୟୁସ୍ରୋତ ସୂର୍ଯ୍ୟକିରଣ ପ୍ରଭାବରେ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ (ଏଣୁ ଜଳଶକ୍ତି ଓ ପବନଶକ୍ତି ପରୋକ୍ଷରେ ସୌରଶକ୍ତି)। • ଉଭିଦ ଆଲୋକସଂଶ୍ଳେଷଣ ଦ୍ୱାରା ସୂର୍ଯ୍ୟାଲୋକରୁ ଶକ୍ତି ସଞ୍ଚୟ କରେ; ଏହି ଉଭିଦ-ପ୍ରାଣୀ ଭୂତଳରେ ଚାପି ହୋଇ କାଳକ୍ରମେ କୋଇଲା, ପେଟ୍ରୋଲିୟମ୍ ଓ ପ୍ରାକୃତିକ ଗ୍ୟାସ୍‌ରେ ପରିଣତ ହୁଏ (ଏଣୁ ଜୀବାଶ୍ମ ଇନ୍ଧନ ମଧ୍ୟ ସୌରଶକ୍ତି)। • ଜୈବ ବସ୍ତୁ (Biomass)ର ଶକ୍ତି ମଧ୍ୟ ଆଲୋକସଂଶ୍ଳେଷଣରୁ ଆସେ। ଏଣୁ ସ୍ପଷ୍ଟ ଯେ ସୂର୍ଯ୍ୟ ହିଁ ସକଳ ଶକ୍ତିର ଆଧାର ଏବଂ ଅସରନ୍ତି ଶକ୍ତିର ଉତ୍ସ।

ଗୋବର ଗ୍ୟାସ୍ ପ୍ଲାଣ୍ଟର ମୁଖ୍ୟ ଅଂଶ — ୧. ପ୍ରବେଶ ପାତ୍ର: ଏଠାରେ ଗୋବର ଓ ପାଣି 4:5 ଆୟତନ ଅନୁପାତରେ ମିଶାଇ ପେଷ୍ଟ ମଞ୍ଜ (Slurry) କରାଯାଇ ଡାଇଜେଷ୍ଟର କୂପକୁ ଚାଲିଯାଏ। ୨. ଡାଇଜେଷ୍ଟର କୂପ: ସିମେଣ୍ଟ ଓ କଙ୍କ୍ରିଟ୍‌ରେ ତିଆରି; ଏଠାରେ ମିଥାନୋଜେନ୍ (Methanogen) ବ୍ୟାକ୍ଟେରିଆ ଗୋବର-ପାଣି ମିଶ୍ରଣକୁ କିଣ୍ୱନ କରି ମିଥେନ୍ ଆଦି ଗ୍ୟାସ୍ ଉତ୍ପନ୍ନ କରେ। ୩. ଧାତୁନିର୍ମିତ ଡୋମ୍ (Gas holder): କୂପକୁ ବାୟୁରୋଧୀ ଭାବେ ଘୋଡ଼ାଏ; ଉତ୍ପନ୍ନ ଗ୍ୟାସ୍ ଏଠାରେ ଜମା ହୁଏ (ମିଥେନ୍ ପ୍ରାୟ 65-75%)। ୪. ନିର୍ଗମନଳୀ: ଏହି ନଳୀ ବାଟ ଦେଇ ଗ୍ୟାସ୍ ରୋଷେଇଘର ଚୁଲାକୁ ଯାଏ। (ବଳକା ମଞ୍ଜ ଉତ୍ତମ ଜୈବ ସାର ଭାବେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।)

ସୋଲାର ସେଲ୍ (Solar cell): ସୌରଶକ୍ତିକୁ ସିଧାସଳଖ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଶକ୍ତିରେ ପରିଣତ କରୁଥିବା ଉପକରଣ। ଏଥିରେ N-ପ୍ରକାର ଓ P-ପ୍ରକାର ସିଲିକନ୍ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ; ସୂର୍ଯ୍ୟକିରଣ ପଡ଼ିଲେ ବିଭବାନ୍ତର (Potential difference) ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ — ଏହାକୁ ଫଟୋଭୋଲ୍‌ଟାୟ ପ୍ରଭାବ (Photo voltaic effect) କୁହାଯାଏ। ଏକ ସୌରସେଲ୍ ପ୍ରାୟ 0.5ରୁ 1.0V ଭୋଲଟେଜ ଓ ପ୍ରାୟ 0.7 W ଶକ୍ତି ଉତ୍ପାଦନ କରେ। ଅନେକ ସେଲ୍ ଯୋଡ଼ିଲେ ‘ସୋଲାର ସେଲ୍ ପ୍ୟାନେଲ୍’ ହୁଏ। ଉପକାରିତା: • ଦୁର୍ଗମ ଅଞ୍ଚଳ, ପାର୍ବତ୍ୟ ଅଞ୍ଚଳ ଓ ମହାକାଶ ଉପଗ୍ରହରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଯୋଗାଏ। • ପରିବେଶ ପ୍ରଦୂଷଣ କରେ ନାହିଁ; ଅସରନ୍ତି (ନବୀକରଣଯୋଗ୍ୟ) ଶକ୍ତି। • ରକ୍ଷଣାବେକ୍ଷଣ କମ୍ ଆବଶ୍ୟକ; ଦୂରଦର୍ଶନ, ଟ୍ରାଫିକ୍ ସଙ୍କେତ ଆଦିରେ ଉପଯୋଗୀ।

ନଦୀବନ୍ଧ ଯୋଜନା (River dam project): ନଦୀରେ ବନ୍ଧ ପକାଇ ଏକ ବୃହତ୍ ଜଳଭଣ୍ଡାର ସୃଷ୍ଟି କରାଯାଏ। • ଉଚ୍ଚ ସ୍ଥାନରୁ ଜଳକୁ ନିମ୍ନ ପବନକୁ (ତଳକୁ) ପ୍ରବଳ ବେଗରେ ଛଡ଼ାଯାଏ। • ଏହି ଜଳସ୍ରୋତ ଶକ୍ତି ଟର୍ବାଇନ୍ ଘୁରାଇବାରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ; ଟର୍ବାଇନ୍ ସହ ସଂଯୁକ୍ତ ଜେନେରେଟରର ଆର୍ମେଚର ଘୁରିବା ଦ୍ୱାରା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଶକ୍ତି ଉତ୍ପାଦିତ ହୁଏ। ଏହାକୁ ଜଳ ବିଦ୍ୟୁତ୍ (Hydroelectricity) କୁହାଯାଏ। ଉଦାହରଣ — ହୀରାକୁଦ, ମାଛକୁଣ୍ଡ, ବାଲିମେଲା, ରେଙ୍ଗାଲି। (1948ରୁ ଭାରତ ସରକାର ଜଳବିଦ୍ୟୁତ୍ ଯୋଜନା ଆରମ୍ଭ କରିଛନ୍ତି।)

(କ) ନବୀକରଣଯୋଗ୍ୟ ଓ ନବୀକରଣ-ଅଯୋଗ୍ୟ ଶକ୍ତି ଉତ୍ସ: ନବୀକରଣଯୋଗ୍ୟ (Renewable): ବାରମ୍ବାର ମିଳେ, ଅସରନ୍ତି (ଯଥା ସୌର, ପବନ, ଜଳ, କୁଆର)। ନବୀକରଣ-ଅଯୋଗ୍ୟ (Non-renewable): ସୀମିତ, ଥରେ ବ୍ୟବହାର ପରେ ପୁଣି ମିଳେ ନାହିଁ (ଯଥା କୋଇଲା, ପେଟ୍ରୋଲିୟମ୍, ପ୍ରାକୃତିକ ଗ୍ୟାସ୍)। (ଖ) ଜଳବିଦ୍ୟୁତ୍ ଶକ୍ତି ଓ ତାପଜ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଶକ୍ତି: ଜଳବିଦ୍ୟୁତ୍ — ଜଳସ୍ରୋତ ଶକ୍ତିରୁ (ନବୀକରଣଯୋଗ୍ୟ, ପ୍ରଦୂଷଣହୀନ)। ତାପଜ ବିଦ୍ୟୁତ୍ — କୋଇଲା ଆଦି ଜାଳି ଉତ୍ପନ୍ନ ତାପରୁ (ନବୀକରଣ-ଅଯୋଗ୍ୟ, ପ୍ରଦୂଷଣକାରୀ)। (ଗ) ସାମୁଦ୍ରିକ ତାପଜ ଶକ୍ତି ଓ ଭୂତାପୀୟ ଶକ୍ତି: ସାମୁଦ୍ରିକ ତାପଜ — ସମୁଦ୍ର ପୃଷ୍ଠ ଓ ଗଭୀର ଜଳର ତାପମାତ୍ରା ପାର୍ଥକ୍ୟରୁ। ଭୂତାପୀୟ — ଭୂଗର୍ଭରେ ଥିବା ମାଗ୍ମା/ଉଷ୍ଣ ପ୍ରସ୍ରବଣ ତାପରୁ। (ଘ) ସୌର ଚୁଲା ଓ ସୋଲାର ସେଲ୍: ସୌର ଚୁଲା — ସୌରତାପକୁ ରୋଷେଇରେ ବ୍ୟବହାର କରେ। ସୋଲାର ସେଲ୍ — ସୌରଶକ୍ତିକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଶକ୍ତିରେ ପରିଣତ କରେ।

(୧) ଏହା ପ୍ରଦୂଷଣମୁକ୍ତ ଓ ମାଗଣା ସୌରଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର କରେ, ଏଣୁ ଇନ୍ଧନ (କୋଇଲା/କାଠ/ଗ୍ୟାସ୍) ସଞ୍ଚୟ ହୁଏ। (୨) ଏଥିରେ ଧୂଆଁ ହୁଏ ନାହିଁ, ତେଣୁ ପରିବେଶ ପ୍ରଦୂଷିତ ହୁଏ ନାହିଁ ଓ ସ୍ୱାସ୍ଥ୍ୟ ପାଇଁ ଭଲ। (ରୋଷେଇ ସହ ଖାଦ୍ୟର ପୋଷ୍ଟିକ ଗୁଣ ମଧ୍ୟ ରକ୍ଷା ହୁଏ।)

(୧) ନାଭିକୀୟ ଶକ୍ତି କେନ୍ଦ୍ର ପ୍ରତିଷ୍ଠାରେ ଅତ୍ୟଧିକ ଖର୍ଚ୍ଚ ଏବଂ ବ୍ୟବହୃତ ପରମାଣୁ (ତେଜସ୍କ୍ରିୟ ବର୍ଜ୍ୟ)ର ସଂରକ୍ଷଣ ଓ ଠିକ୍ ଉପାୟରେ ପରିଚାଳନା (Disposal) ଏକ ବଡ଼ ସମସ୍ୟା। (୨) ଠିକ୍ ଭାବେ ପରିଚାଳନା ନ ହେଲେ ପରିବେଶ ପ୍ରଦୂଷଣ ଓ ତେଜସ୍କ୍ରିୟତାର ଯଥେଷ୍ଟ ସମ୍ଭାବନା ଥାଏ, ଯାହା ଜୀବଜଗତ ପାଇଁ ବିପଜ୍ଜନକ। (ମଧ୍ୟ ଗୁରୁ ପରମାଣୁର ଉପଲବ୍ଧତା ସୀମିତ।)

(୧) ଜୀବାଶ୍ମ ଇନ୍ଧନ (କୋଇଲା, ପେଟ୍ରୋଲିୟମ୍) ଜଳିବା ଦ୍ୱାରା କାର୍ବନ, ସଲ୍‌ଫର ଓ ନାଇଟ୍ରୋଜେନର ଅକ୍‌ସାଇଡ୍ ନିର୍ଗତ ହୋଇ ବାୟୁ ପ୍ରଦୂଷଣ କରେ ଓ ଅମ୍ଳବୃଷ୍ଟି (Acid rain) ସୃଷ୍ଟି କରେ। (୨) ଏଗୁଡ଼ିକ ନବୀକରଣ-ଅଯୋଗ୍ୟ ଓ ସୀମିତ; ଥରେ ବ୍ୟବହାର ପରେ ପୁଣି ମିଳେ ନାହିଁ, ତେଣୁ ଏଗୁଡ଼ିକ ସରିଯିବାର ଆଶଙ୍କା ଅଛି।

• ସୌରଶକ୍ତି ନବୀକରଣଯୋଗ୍ୟ ଓ ଅସରନ୍ତି; ଜୀବାଶ୍ମ ଇନ୍ଧନ ସୀମିତ ଓ ସରିଯାଏ। • ସୌରଶକ୍ତି ପରିବେଶ ପ୍ରଦୂଷଣ କରେ ନାହିଁ; ଜୀବାଶ୍ମ ଇନ୍ଧନ ଜଳିଲେ ବାୟୁ ପ୍ରଦୂଷଣ ଓ ଅମ୍ଳବୃଷ୍ଟି ହୁଏ। • ସୌରଶକ୍ତି ମାଗଣା ଓ ସର୍ବତ୍ର ଉପଲବ୍ଧ; ଜୀବାଶ୍ମ ଇନ୍ଧନ ମହଙ୍ଗା। ଏଣୁ ସୌରଶକ୍ତି ଜୀବାଶ୍ମ ଇନ୍ଧନ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ଉପଯୋଗୀ।

ସୂର୍ଯ୍ୟକିରଣ ଦ୍ୱାରା ଭୂପୃଷ୍ଠର ବିଭିନ୍ନ ସ୍ଥାନ ସମାନ ଭାବେ ଉତ୍ତପ୍ତ ହୁଏ ନାହିଁ। ଫଳରେ ବିଭିନ୍ନ ସ୍ଥାନର ବାୟୁ ଅସମାନ ଭାବେ ଗରମ ହୋଇ ବାୟୁଚାପରେ ପାର୍ଥକ୍ୟ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। ଅଧିକ ଉତ୍ତପ୍ତ ସ୍ଥାନରେ ବାୟୁ ହାଲୁକା ହୋଇ ଉପରକୁ ଉଠେ (ନିମ୍ନ ଚାପ) ଓ ଥଣ୍ଡା ସ୍ଥାନର ଭାରୀ ବାୟୁ (ଉଚ୍ଚ ଚାପ) ସେଠାକୁ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ — ଏହା ହିଁ ବାୟୁସ୍ରୋତ (ପବନ)। ଏଣୁ ପରୋକ୍ଷ ଭାବେ ସୌରଶକ୍ତି ହିଁ ବାୟୁପ୍ରବାହ ପାଇଁ ଦାୟୀ।

(କ) କେଉଁଦିନ ଏକ ସୌର ଜଳ ଉଚ୍ଚାପକ ଯନ୍ତ୍ରରେ ପାଣି ଗରମ କରାଯାଇପାରିବ ନାହିଁ? → (ii) ଏକ ମେଘୁଆ ଦିନ (ଖ) ନିମ୍ନଲିଖିତ କେଉଁଟି ଜୈବଶକ୍ତି ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ନୁହେଁ? → (iii) ନାଭିକୀୟ ଶକ୍ତି (ଗ) ନିମ୍ନଲିଖିତ କେଉଁଟି ନବୀକରଣଯୋଗ୍ୟ ଶକ୍ତି ଉତ୍ସ ନୁହେଁ? → (iv) ପ୍ରାକୃତିକ ଗ୍ୟାସ୍ (ଘ) ନିମ୍ନଲିଖିତ କେଉଁଟି ନବୀକରଣ-ଅଯୋଗ୍ୟ ଶକ୍ତି ଉତ୍ସ ନୁହେଁ? → (iv) ଜଳଶକ୍ତି

(i) ସୂର୍ଯ୍ୟ → ଅସରନ୍ତି (ii) କୋଇଲା → ସରନ୍ତି (iii) ଜଳ → ଅସରନ୍ତି (iv) ପେଟ୍ରୋଲ → ସରନ୍ତି (v) ବାୟୁ → ଅସରନ୍ତି

(କ) ଗୋବର ଗ୍ୟାସ୍‌ରେ ମୁଖ୍ୟତଃ ମିଥେନ୍ ଗ୍ୟାସ୍ ଅଧିକ ପରିମାଣରେ ଥାଏ। (ଖ) ସରନ୍ତି ଶକ୍ତି ଉତ୍ସର ଏକ ଉଦାହରଣ ହେଉଛି କୋଇଲା। (ଗ) ଆଲୋକସଂଶ୍ଳେଷଣ ପଦ୍ଧତିରେ ସୌରଶକ୍ତି ଜୈବ ରାସାୟନିକ ଶକ୍ତି ରେ ପରିଣତ ହୁଏ। (ଘ) ପେଟ୍ରୋଲିୟମ୍‌ର ବିଭିନ୍ନ ଉପାଦ ଆଂଶିକ ପାତନ ପଦ୍ଧତିରେ ମିଳଥାଏ।