ગુજરાતમાં બનાસકાંઠા, મહેસાણા, પાટણ, કચ્છ સહિતના સૂકા વિસ્તારોમાં મોટા કદના સોલાર પાર્ક વિકસાવવાનું આયોજન કરીને વરસાદની અછતને ઓછી કરવાના અખતરા કરી શકાય

વિશાળ સોલાર પાર્ક સ્થાનિક હવામાનમાં ફેરફાર કરીને વરસાદની સંભાવના વધારી શકે તેમ હોવાનું જર્મનીના વૈજ્ઞાનિકોનું સંશોધનઃ યુનાઈટેડ આરબ અમિરાતમાં અભ્યાસ શરૂ

વીસ ચોરસ કિલોમીટર વિસ્તારમાં પથરાયેલા વિશાળ સોલાર પાવર પ્લાન્ટ કે પાર્ક વાતાવરણમાં ફેરફાર લાવી વરસાદ આવવાની સંભાવના વધઆરી રહ્યા છે

દાયકાઓથી રણપ્રદેશને વિશાળ સોલાર પાવર પ્લાન્ટ માટે સૌથી યોગ્ય સ્થળ માનવામાં આવે છે, કારણ કે ત્યાં વર્ષભર પૂરતો સૂર્યપ્રકાશ અને વિશાળ ખુલ્લી જમીન ઉપલબ્ધ હોય છે. પરંતુ હવે વૈજ્ઞાનિકો એક રસપ્રદ પ્રશ્નનો જવાબ શોધી રહ્યા છે – શું વિશાળ સોલાર ફાર્મ માત્ર વીજળી જ નહીં, પરંતુ વરસાદ પડવામાં પણ મદદરૂપ બની શકે? જર્મનીના હવામાન વૈજ્ઞાનિકોની એક ટીમ હાલમાં સંયુક્ત આરબ અમીરાત (UAE)માં આ મુદ્દે સંશોધન કરી રહી છે. દુનિયાના સૌથી મોટા સોલાર પાર્ક ધરાવતા આ દેશમાં તેઓ અભ્યાસ કરી રહ્યા છે કે શું મોટા સોલાર પેનલ ક્ષેત્રો હવાની ગરમી વધારીને વાદળોની રચના અને સ્થાનિક વરસાદને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે. આ અખતરાઓમાં સફળતા મળતી દેખાય તો ગુજરાતમાં બનાસકાંઠા, મહેસાણા, પાટણ, કચ્છ સહિતના સૂકા વિસ્તારોમાં મોટા કદના સોલાર પાર્ક વિકસાવવાનું આયોજન કરીને વરસાદની અછતને ઓછી કરવાના અખતરા કરી શકાય છે. જર્મનીના વિજ્ઞાનીઓના સંશોધનને ગુજરાતમાં અજમાવી શકાય છે.

સોલાર પેનલ હવામાનને કેવી રીતે અસર કરી શકે?

આ સિદ્ધાંત “સંવહન પ્રક્રિયા (Convection)” પર આધારિત છે, જે હવામાન વિજ્ઞાનમાં સારી રીતે જાણીતી પ્રક્રિયા છે. કાળા રંગની સપાટી હળવા રંગની રેતી કરતાં વધુ સૂર્યઊર્જા શોષી લે છે. સોલાર પેનલ પણ સૂર્યપ્રકાશને શોષીને આસપાસની રેતી કરતાં વધુ ગરમ થઈ જાય છે. આ ગરમીના કારણે પેનલ ઉપરની હવા ઝડપથી ગરમ થઈને ઉપર ઊઠે છે અને ત્યાં સ્થાનિક નીચા દબાણ (Low Pressure)નું ક્ષેત્ર સર્જાય છે. પરિણામે નજીકના સમુદ્ર, જેમ કે અરબી ખાડીમાંથી ભેજયુક્ત ઠંડી હવા જમીન તરફ ખેંચાઈ શકે છે. જો આ ભેજવાળી હવા ઉપરના ઠંડા સ્તર સુધી પહોંચે, તો તેમાં રહેલી જળબાષ્પ સંકુચિત થઈને વાદળો બનાવી શકે છે અને અનુકૂળ પરિસ્થિતિમાં વરસાદ પણ પડી શકે છે.

આ પ્રક્રિયા “અર્બન હીટ આઇલેન્ડ” જેવી કેમ છે?

વૈજ્ઞાનિકોના જણાવ્યા મુજબ આ પ્રક્રિયા શહેરોમાં જોવા મળતા “Urban Heat Island Effect” જેવી હોઈ શકે છે. કોંક્રિટ અને ડામરના રસ્તાઓને કારણે શહેરો આસપાસના ગ્રામ્ય વિસ્તારો કરતાં વધુ ગરમ રહે છે અને કેટલીકવાર તે સ્થાનિક વરસાદની પેટર્નને અસર કરે છે.  તે જ રીતે વિશાળ સોલાર ફાર્મ પણ સ્થાનિક હવામાનમાં ફેરફાર લાવી શકે છે.

સંશોધન માટે UAE જ કેમ પસંદ કરાયું?

યુએઈ આ અભ્યાસ માટે આદર્શ સ્થળ માનવામાં આવે છે કારણ કે યુનાઈટેડ આરબ અમિરાતમાં

• વિશાળ રણપ્રદેશ ઉપલબ્ધ છે.
• અરબી ખાડી નજીક હોવાથી ભેજયુક્ત હવાની ઉપલબ્ધતા રહે છે.
• વિશ્વના સૌથી મોટા ફોટોવોલ્ટેઇક સોલાર પાર્ક પૈકીના કેટલાક અહીં આવેલા છે.
• દુબઈ નજીકનો Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park વિશ્વના સૌથી મોટા સોલાર પ્રોજેક્ટ્સમાંનો એક છે.

વૈજ્ઞાનિકો સંશોધન કેવી રીતે કરશે?

સંશોધકો મોટા સોલાર પાર્કની આસપાસ અત્યાધુનિક LiDAR (Light Detection and Ranging) ઉપકરણો સ્થાપિત કરશે. આ ઉપકરણો દ્વારા નીચે મુજબના પરિબળોનું માપન કરવામાં આવશે. એક તે હવાનું તાપમાન માપે છે. બે, તે હવામાંના ભેજનું પ્રમાણ માપે છે. ત્રણ, તે પવનની ગતિ અને દિશા માપે છે. ચાર, જમીનથી લઈને વાદળ રચાય ત્યાં સુધીનું વાતાવરણનો ક્યાસ કાઢે છે. આ માહિતી જર્મનીમાં સુપરકમ્પ્યુટર પર ચાલતા ઉચ્ચ-રિઝોલ્યુશન હવામાન મોડલમાં વિશ્લેષિત કરવામાં આવશે જેથી જાણી શકાય કે સોલાર ફાર્મ ખરેખર વરસાદને અસર કરે છે કે નહીં.

અત્યાર સુધીના કમ્પ્યુટર મોડલ શું કહે છે?

કમ્પ્યુટર સિમ્યુલેશનમાંથી કેટલાક રસપ્રદ પરિણામો સામે આવ્યા છે. મોડેલિંગ અભ્યાસ મુજબ જો સોલાર પેનલોથી આવરાયેલો વિસ્તાર આશરે 20 ચોરસ કિલોમીટરથી વધુ હોય, તો તે વધારાની ગરમી પેદા કરીને હવાના ઉપર જતા પ્રવાહ (Updraft)ને મજબૂત બનાવી શકે છે. આ પ્રક્રિયા અનુકૂળ હવામાનમાં સ્થાનિક વરસાદની સંભાવના વધારી શકે છે. પરંતુ નાના સોલાર પ્લાન્ટ્સનો વરસાદ પર નોંધપાત્ર પ્રભાવ જોવા મળ્યો નથી.

કેટલાક મોડેલો સૂચવે છે કે મોટા સોલાર ફાર્મ રણપ્રદેશમાં ગરમ હવા અને સમુદ્રથી આવતી ભેજવાળી હવાના સંયોજનને વધુ મજબૂત બનાવી વરસાદમાં વધારો કરી શકે છે. જોકે વૈજ્ઞાનિકો સ્પષ્ટપણે કહે છે કે આ પરિણામો હાલમાં માત્ર કમ્પ્યુટર મોડલ આધારિત છે અને વાસ્તવિક મેદાની પરીક્ષણો દ્વારા તેની પુષ્ટિ થવાની બાકી છે.

પાણીની અછત ધરાવતા દેશો માટે મોટી તક

વિશ્વના સૌથી શુષ્ક દેશોમાંના એક એવા યુએઈમાં પીવાના પાણી માટે મોટા પ્રમાણમાં ડીસેલિનેશન પ્લાન્ટ અને ક્લાઉડ સીડિંગ પર આધાર રાખવામાં આવે છે. જો સોલાર ફાર્મ કુદરતી વરસાદમાં થોડો પણ વધારો કરી શકે, તો તે બેવડો લાભ આપી શકે છે. તેનાથી સ્વચ્છ ઊર્જાનું ઉત્પાદન થાય છે. તેમ જ સ્થાનિક જળસ્રોતોમાં વધારો પણ થાય છે. આ સંભાવનાને કારણે મધ્ય પૂર્વ ઉપરાંત અન્ય રણપ્રદેશ ધરાવતા દેશોમાં પણ રસ વધ્યો છે.

શું કોઈ જોખમ પણ હોઈ શકે?

વૈજ્ઞાનિકોનું માનવું છે કે વિશાળ સોલાર ફાર્મ હવામાનમાં અનિચ્છનીય ફેરફાર પણ લાવી શકે છે. સહારા રણમાં કલ્પિત મેગા સોલાર ફાર્મ અંગેના અગાઉના અભ્યાસોએ સૂચવ્યું હતું કે ખૂબ મોટા વિસ્તારના તાપમાનમાં ફેરફાર થવાથી વૈશ્વિક વાયુપ્રવાહ અને વરસાદના પેટર્ન પર દૂરગામી અસર પડી શકે છે. આથી આવા પ્રોજેક્ટ્સના લાંબા ગાળાના પ્રભાવનું સાવધાનીપૂર્વક મૂલ્યાંકન કરવું જરૂરી રહેશે.

હાલમાં જર્મન વૈજ્ઞાનિકોનો મુખ્ય ઉદ્દેશ એ જાણવાનો છે કે વિશાળ સોલાર ફાર્મ અને સ્થાનિક વાતાવરણ વચ્ચેનો સંબંધ વાસ્તવમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે કે નહીં.યુએઈમાં ચાલી રહેલા મેદાની પ્રયોગો પ્રથમ વખત કુદરતી રણપ્રદેશમાં મોટા સોલાર પાર્ક અને વાતાવરણ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ અંગે વિગતવાર વૈજ્ઞાનિક માહિતી પૂરી પાડશે.

જો આ સંશોધન સફળ સાબિત થશે, તો ભવિષ્યમાં સોલાર ઊર્જા પ્રોજેક્ટ્સ માત્ર વીજ ઉત્પાદન સુધી મર્યાદિત નહીં રહે, પરંતુ પાણીની અછતનો સામનો કરતા દેશો માટે વરસાદ વધારવાના પૂરક સાધન તરીકે પણ મહત્વપૂર્ણ બની શકે છે.

મુખ્ય મુદ્દા એક નજરે

• 20 ચોરસ કિમીથી મોટા સોલાર ફાર્મ સ્થાનિક હવામાનને અસર કરી શકે છે.
• ગરમ સોલાર પેનલ ઉપરની હવા ગરમ કરીને સંવહન પ્રક્રિયા મજબૂત બનાવી શકે છે.
• સમુદ્રમાંથી ભેજવાળી હવા અંદર ખેંચાઈને વાદળ રચવામાં મદદરૂપ બની શકે છે.
• હાલમાં આ પરિણામો કમ્પ્યુટર મોડલ આધારિત છે; વાસ્તવિક પુરાવા મેળવવા માટે યુએઈમાં મેદાની પરીક્ષણો ચાલી રહ્યા છે.
• સફળતા મળે તો સોલાર ઊર્જા અને જળ સુરક્ષા બંને ક્ષેત્રે ક્રાંતિકારી પરિવર્તન આવી શકે છે.