સોલર થર્મલ ઉદ્યોગોની ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓને કેવી રીતે ‘હરિયાળી બનાવી શકે છે

અશ્મિભૂત બળતણમાંથી મળતી ગરમીની સરખામણીમાં સોલર થર્મલ માત્ર કાર્બન ઉત્સર્જન જ નહીં પણ ખર્ચ પણ ઘટાડે છે

2070 સુધીમાં દેશના ‘નેટ-ઝીરો ઉત્સર્જન’ હાસિલ કરવાના લક્ષ્યાંકને પહોંચી વળવા માટે રિન્યુએબલ એનર્જી દ્વારા પાવર ગ્રીડને હરિયાળી બનાવવા પર યોગ્ય રીતે ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં આવી રહ્યું છે. જો કે, બીજો એક સંભવિત ઉકેલ — સોલર થર્મલ (solar thermal) — હજુ પણ અણદેખાયો રહ્યો છે. ઉદ્યોગોમાં એક મોટો અને અણઉકેલાયેલો પડકાર ‘પ્રોસેસ હીટ’ (process heat) નો છે — ફેક્ટરીઓ પાણી ઉકાળવા, વરાળ બનાવવા અથવા એસેમ્બલી લાઇન ચલાવવા માટે મોટી માત્રામાં અશ્મિભૂત બળતણ સળગાવે છે. ભવિષ્યના હાઇડ્રોજન ફ્યુઅલના વિકલ્પથી વિપરીત, સોલર થર્મલ ઊર્જા તરત જ ઉપલબ્ધ કરાવી શકાય છે.

સોલર થર્મલ સિસ્ટમ સૂર્યના કિરણોમાંથી સીધી ગરમી ઊર્જા શોષવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે. એક પોલિસી-બ્રિફ નોંધમાં, ધ એનર્જી એન્ડ રિસોર્સિસ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ (TERI) એ જણાવ્યું છે કે ભારતને નવી અને નવીનકરણીય ઊર્જા મંત્રાલય હેઠળ નેશનલ સોલર મિશન અને તાજેતરના નેશનલ હાઇડ્રોજન મિશનની તર્જ પર “નેશનલ સોલર થર્મલ મિશન” ની જરૂર છે. સોલર થર્મલ ઊર્જા માટે વાસ્તવિક તક મધ્યમ-તાપમાનના ઉપયોગોમાં છે જેમ કે વરાળ, ગરમ હવા, ગરમ પાણી ઉત્પન્ન કરવું અને કૂલિંગ કરવું. જો કે, તે સ્ટીલ પ્લાન્ટ્સમાં જરૂરી હોય તેવી ભારે-ડ્યુટી હીટિંગ માટે યોગ્ય નથી.

ફાર્માસ્યુટિકલ અને ફૂડ પ્રોસેસિંગ ઉદ્યોગોમાં, નિસ્યંદન (distillation), જીવાણુ નાશ (sterilisation) અને બ્લાંચિંગ (blanching) માટે ઉપયોગમાં લેવાતી ઊર્જામાં થર્મલ ઊર્જાનો હિસ્સો 60–75 ટકા જેટલો હોય છે. તેવી જ રીતે, ડેરી અને ટેક્સટાઈલ ક્ષેત્રોને અનુક્રમે પાશ્ચરાઇઝેશન અને કાપડના ડાઇંગ (રંગકામ) માટે મોટી માત્રામાં ગરમ પાણી અને વરાળની જરૂર પડે છે. સોલર થર્મલ આવા ક્ષેત્રોમાં ખૂબ ઉપયોગી સાબિત થાય છે. તે અશ્મિભૂત બળતણથી મળતી ગરમીની સરખામણીમાં માત્ર કાર્બન ઉત્સર્જન જ નહીં પરંતુ ખર્ચ પણ ઘટાડે છે. આ પોલિસી નોંધમાં જણાવાયું છે કે આ ઉભરતા ક્ષેત્રો ઝડપથી વધવાની અપેક્ષા છે, અને તેમની સાથે તેમનું ઉત્સર્જન પણ વધશે, તેથી સોલર થર્મલ સિસ્ટમ્સના ઉપયોગથી તેમને મોટો ફાયદો થશે.

સોલર થર્મલ ટેકનોલોજી લાંબા સમયથી અસ્તિત્વમાં હોવા છતાં, તેણે હજુ સુધી નોંધપાત્ર અસર છોડી નથી. TERI તેને ‘મરઘી પહેલાં કે ઈંડું’ જેવી સ્થિતિ તરીકે વર્ણવે છે — સપ્લાય અને ડિમાન્ડ બંને પક્ષે બજારની નિષ્ફળતા. આના નબળા ઉપયોગના ઘણા કારણો છે: ફાયદાઓ વિશે ઓછી જાગૃતિ; ઓછી માંગના કારણે નબળો પુરવઠો; અને સોલર પેનલ્સથી વિપરીત (જે માસ-પ્રોડ્યુસ્ડ હોય છે અને પ્રમાણભૂત ઉપયોગ ધરાવે છે) ચોક્કસ જરૂરિયાતો મુજબ સોલર થર્મલ સિસ્ટમ્સ ડિઝાઇન કરવાની જરૂરિયાત.

ખર્ચનો ફાયદો

સોલર થર્મલ ખાસ કરીને વિપુલ પ્રમાણમાં ઉપલબ્ધ સંસાધનોને કારણે ખૂબ જ વ્યવહારુ છે — દેશમાં વર્ષમાં 250–300 તડકાવાળા દિવસો મળે છે, જેમાં વાર્ષિક 1,600–2,200 kWh/sqm રેડિયેશન હોય છે. આ ટેકનોલોજી સસ્તા, નીચા-તાપમાનવાળા કલેક્ટર્સથી લઈને 400 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી પહોંચતી અદ્યતન ટ્રેકિંગ સિસ્ટમ્સ સુધીની છે.

તે ઇલેક્ટ્રિફિકેશન અથવા હાઇડ્રોજનની સરખામણીમાં ખૂબ જ સ્પર્ધાત્મક છે. જ્યારે ડીઝલ, નેચરલ ગેસ અથવા ફર્નેસ ઓઇલની વાત આવે છે, ત્યારે 1 કિલો વરાળ ઉત્પન્ન કરવા માટે અનુક્રમે ₹7.82, ₹4.32 અને ₹3.84 ખર્ચ થાય છે, જ્યારે સોલર થર્મલમાં માત્ર ₹1.2 ખર્ચ થાય છે. પરંતુ ₹1.35 ના ભાવવાળા કોલસા સામે, સરકારી નીતિના સપોર્ટ વિના સોલર થર્મલ માટે સ્પર્ધા કરવી મુશ્કેલ બની શકે છે. આનું કારણ એ છે કે: ડીઝલમાંથી સોલર થર્મલમાં સ્વિચ કર્યા પછી પેબેક પિરિયડ (રોકાણ પાછું મેળવવાનો સમય) 1 વર્ષમાં સૌથી ઝડપી છે, પરંતુ કોલસામાંથી સોલર થર્મલમાં સ્વિચ કરવામાં 5 વર્ષ જેટલો સમય લાગી શકે છે, જે વ્યવસાયોને બદલાવ કરવા માટે અચકાવે છે.

TERI નોંધે છે કે કોલસા આધારિત ઔદ્યોગિક બોઈલરને સોલર થર્મલ સિસ્ટમ્સ સાથે બદલવાથી 10 ટન પ્રતિ કલાકના બોઈલર માટે કાર્બન ડાયોક્સાઈડ ઉત્સર્જનમાં સૌથી વધુ ઘટાડો (વાર્ષિક 35,000 ટન) થાય છે. આ ડીઝલને બદલવાથી થતી બચત (વાર્ષિક 17,000 ટન) કરતાં બમણી છે, અને કુદરતી ગેસ અથવા ફર્નેસ ઓઇલ (વાર્ષિક 11,000–18,000 ટન) કરતાં પણ વધુ છે.

નીતિગત સહાયથી, કંપનીઓ ઉચ્ચ પ્રાથમિક ખર્ચ, જમીનની મર્યાદાઓ, યોગ્ય બેંક-ફાઇનાન્સિંગનો અભાવ અને કુશળ ટેકનિશિયનોની અછત સહિતના અવરોધોને પાર કરી શકે છે. TERI ભલામણ કરે છે કે સરકારે 10-વર્ષની ગ્રીન બોન્ડ-બેક્ડ લોન આપવી જોઈએ, GST ને સૌથી નીચા સ્લેબમાં લાવવો જોઈએ, 50 ટકા એક્સિલરેટેડ ડેપ્રિશિયેશન ઓફર કરવું જોઈએ, અને ફેક્ટરીઓના ક્લસ્ટરો વચ્ચે ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર ખર્ચ શેર કરવા માટે ઔદ્યોગિક સ્પેશિયલ પર્પઝ વ્હીકલ (SPVs) ની સ્થાપના  પણ કરવી જ જોઈએ.