विज ही जीवनातील एक मूलभूत बाब असून एक महत्त्वाची कामे विजेशिवाय शक्यच नाहीत. जर वीज नसली तर जीवन जगत असताना खूप मोठ्या प्रमाणावर समस्या निर्माण होऊ शकतात. आपल्याला माहिती आहे की वीज तयार करण्यासाठी प्रामुख्याने कोळशाचा वापर केला जातो.
परंतु बऱ्याच जलविद्युत प्रकल्पांमध्ये पाण्याच्या साह्याने वीज निर्मिती केली जाते. उद्योगधंद्यांमध्ये देखील विजेचा वापर हा अनिवार्य असून औद्योगिक क्षेत्र हे विजेवर अवलंबून आहे असे म्हटले तरी वावगे ठरणार नाही. या अनुषंगाने या लेखांमध्ये पाण्यापासून वीज कशी तयार केली जाते? याबद्दल महत्त्वाची माहिती घेऊ.
पाण्यापासून वीज कशी तयार केली जाते?
यामध्ये जलविद्युत केंद्रांमध्ये जे काही उंचीवर पाणी साठवलेले असते त्या पाण्याच्या स्थितीज ऊर्जेचा वापर वीज निर्मिती करण्यासाठी केला जातो. प्रामुख्याने जलविजनिर्मिती केंद्र हे ज्या ठिकाणी धरण बांधले जाऊ शकते आणि भरपूर जलाशय मिळू शकतात अशा डोंगराळ भागांमध्ये उभारले जातात.
यामध्ये नदी किंवा तलावावर बांधून पाण्याचा दाब तयार केला जातो. पाणी उंचावर साठवल्यामुळे त्यामध्ये प्रचंड दाब निर्माण होतो व त्यामधील स्थितीज ऊर्जेचे रूपांतर गतीच ऊर्जेत होऊन टर्बाइन फिरू लागतात. या प्रक्रियेमध्ये यांत्रिक ऊर्जेचे रूपांतर विद्युत ऊर्जेत होते.
या जलविद्युत केंद्राचे स्वरूप आणि व्यवस्था कशी असते?
एखाद्या नदीवर किंवा तलावाजवळ धरणाची बांधणी केली जाते व त्या ठिकाणी पाणी साठवले जाते. या जलाशयातून दबाव प्रणालीचा वापर करून दाब काढून घेतला जातो आणि पाणी जलप्रवाह नियंत्रकाच्या सुरुवातीला झडप घरांमध्ये आणले जाते. या झडप घरांमध्ये दोन प्रकारच्या झडपा असतात.
त्यातील पहिली म्हणजे कृत्रिम झडप आणि दुसरी म्हणजे स्वयंचलित झडप होय. यातील कृत्रिम झडप ही ऊर्जा घराकडे जाणारा पाण्याचा प्रवाह नियंत्रित करते तर स्वयंचलित झडप पेन स्टॉक स्फोटानंतर पाण्याचा प्रवाह खंडित करण्यासाठी वापरली जाते. ऊर्जा घरांमधून जलप्रवाह नियंत्रक म्हणून जाणाऱ्या मोठ्या स्टीलच्या वाहकनलिकेमधून पाणी टर्बाइन वर घेतले जाते व पाण्यावर चालणारे टर्बाईन जलशक्तीचे यांत्रिक ऊर्जेमध्ये रूपांतर करते.
टरबाइनचा उपयोग हा अल्टरनेटर म्हणजेच रूपांतरक चालवण्याकरिता होतो. याच अल्टरनेटर चा वापर करून यांत्रिक ऊर्जेचे रूपांतर विद्युत ऊर्जेमध्ये केले जाते. त्यानंतर लाट टाकी ही झडप घराला लागूनच बांधली जाते. या लाट टाकीचा उपयोग जलप्रवाह नियंत्रकाचे संरक्षण करण्यासाठी होतो. जेव्हा विद्युत भार अचानकपणे कमी होतो
तेव्हा टरबाइनचे दरवाजे अचानक बंद होतात आणि जलप्रवाह नियंत्रकाच्या खालच्या बाजूने होणारा पाण्याचा प्रवाह अचानक खंडित होतो व जलप्रवाह नियंत्रक फुटण्याची शक्यता असते. अशा परिस्थितीमध्ये लाट टाकी अचानक वाढलेला पाण्याचा दाब कमी करण्याकरिता टाकीमधील पाण्याची पातळी वाढवते आणि जलप्रवाह नियंत्रक फूटण्याचा धोका टळतो.
पाण्यापासून वीजनिर्मितीचे फायदे
जलविद्युत केंद्रांसाठी कोणत्याही प्रकारची इंधनाची आवश्यकता नसते व हे केंद्र पूर नियंत्रण, सिंचनासाठी पाणी साठवण आणि पिण्याचे पाणी पुरवण्यासाठी देखील उपयुक्त ठरतात. तसेच कमीत कमी खर्चामध्ये विजेची निर्मिती करता येते. जलविद्युत केंद्रांची उभारणी साधी आणि मजबूत असते व हे केंद्र दीर्घकाळ कार्यक्षम असतात. या जलविद्युत केंद्रांपासून जळण, धूर आणि इतर किरणोत्सर्गी प्रदूषणाचा धोका नसतो.