ऊर्जेची विविध रूपे

                   कार्य करण्याच्या क्षमतेला ऊर्जा (energy) म्हणतात.

ऊर्जची रूपे (Forms of energy)

यांत्रिकऊर्जा (Mechanical energy)

                  वस्तूच्या विशिष्ट स्थितीमुळे किंवा स्थानामुळे पदार्थात किंवा वस्तूत साठवल्या गेलेल्या ऊर्जेला स्थितिज ऊर्जा म्हणतात. गतीमुळे प्राप्त झालेल्या ऊर्जेला गतिज ऊर्जा असे म्हणतात. यांत्रिक कार्य करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या  ऊर्जेला यांत्रिक ऊर्जा असे म्हणतात. स्थितिज ऊर्जा (potential energy) व गतिज ऊर्जा (kineic energy) असे यांत्रिक ऊर्जेचे दोन प्रकार आहेत.  स्थितिज ऊर्जा स्थितीमुळे, तर  गतिज ऊर्जा गतीमुळे प्राप्त होते.

 उष्णता ऊर्जा (Heat energy)

                सूर्यामुळे पृथ्वीला योग्य प्रमाणात उष्णता मिळते, म्हणून वातावरणाचे तापमान सजीवसृष्टीस अनुकूल असे राखले जाते. इंधनाच्या ज्वलनाने उष्णतेची निर्मिती होते. स्वयंपाकघरात उष्णता ऊर्जेचा सतत वापर होतो. उष्णता हे एक ऊर्जेचे रूप आहे. सूर्यप्रकाशात उष्णता ऊर्जा असते.  उष्णता ही कॅलरी या एककात मोजली जाते.

प्रकाश ऊर्जा (Light energy)

               सूर्यप्रकाशाच्या साहाय्याने वनस्पती अन्न तयार करतात म्हणजे प्रकाश ऊर्जेचे रूपांतरण अन्नातील ऊर्जेत होते.  या अन्नाचा वापर वनस्पती आणि प्राणी त्यांची कामे करण्यासाठी करतात. म्हणजे प्रकाश हे ऊर्जेचे रूप आहे हे समजते.

 ध्वनी ऊर्जा (Sound energy)

              मोठ्या आवाजामुळे खिडक्यांच्या काचांना तडे गेलेले तुम्ही पाहिले असेल. त्याचप्रमाणे खेळण्यातील काही  मोटारींची हालचाल नियंत्रित करण्यासाठी ध्वनीचा वापर केला जातो, म्हणजे ध्वनीमुळे काही कार्ये होतात यावरून ध्वनी हे ऊर्जेचे एक रूप आहे हे लक्षात येते.

रासायनिक ऊर्जा (Chemical energy)

              लाकूड जळू लागले, की उष्णता व प्रकाश मिळतो. काही वेळा जळण्याचा आवाजही होतो. असे का होते? लाकडात साठलेली ऊर्जा रासानायनिक क्रियेतून वेगवेगळ्या रूपांत बाहेर पडते. लेड अॕसिड बॅटरीमध्ये होणार्या रासायनिक क्रियेने विदयुत ऊर्जा निर्माण होते.

             रासायनिक क्रियेमधून मिळणार्या ऊर्जेस रासायनिक ऊर्जा म्हणतात.

     यांत्रिक, उष्णता, प्रकाश, ध्वनी, रासायनिक व विद्युत ऊर्जा ही ऊर्जेची विविध रूपे आहेत.

ऊर्जेचे रूपांतरण (Transformation of energy)

                कार्य होताना ऊर्जेचे रूपांतर होत असते. एक ऊर्जा रूपांतरणाची साखळी लक्षात घेऊ.

                जलचक्राच्या (water cycle) प्रक्रियेमध्ये सूर्याच्या उष्णतेमुळे समुद्राच्या पाण्याची वाफ होते. वाफेचे ढग होतात.त्यांच्यापासून पाऊस पडतो, पाणी नदयांमधून वाहून धरणांमध्ये साठते. धरणाचे पाणी उंचावर असल्यामुळे त्यात स्थितिज ऊर्जा असते. ते खाली येत असताना स्थितिज ऊर्जेचे गतिज ऊर्जेमध्ये रूपांतरण होते असे पाणी जनित्रातील पात्यावर पडले, की त्याची गतिज ऊर्जा जनित्राला (turbine) मिळते व पाती फिरल्यामुळे विद्युत ऊर्जेची निर्मिती होते पुढे त्याचे रूपांतर विविध ऊर्जेत होते.

               विद्युत ऊर्जेचा वापर घरामध्ये विविध कारणासाठी केला जातो. विद्युत ऊर्जेचे रूपांतरण बल्ब (दिवा) लावल्यास प्रकाश ऊर्जेत, पंखा चालू केल्यास गतिज ऊर्जेत, टेप चालू केल्यास ध्वनी ऊर्जेत, तर ओव्हन लावल्यास उष्णता ऊर्जेत होते. यावरून असे लक्षात येते, की सर्व ऊर्जा रूपांतरणांमध्ये अप्रत्यक्षपणे सूर्याच्याच ऊर्जेचा उपयोग आपण करत असतो, म्हणजेच सूर्य हा सर्व ऊर्जांचा प्रमुख स्रोत आहे.

ऊर्जा स्रोत (Energy resources)

               ऊर्जा मिळण्याची साधने म्हणजे ऊर्जा स्रोत होय. ऊर्जा स्रोताचे  दोन प्रकारांत वर्गीकरण करता येईल.

१. पारंपरिक ऊर्जा स्रोत किंवा अनवीकरणीय ऊर्जा स्रोत

              शतकानुशतके मानव ज्या ऊर्जा स्रोतांचा वापर करतो आहे त्या ऊर्जा स्रोतांना पारंपरिक (conventional) ऊर्जा स्रोत म्हणतात.

              पारंपरिक ऊर्जा स्रोतांमध्ये गाई-म्हशींच्या शेणापासून बनवलेल्या गोवऱ्या, वनस्पतींचा पालापाचोळा तसेच लाकूड, कोळसा व अलीकडील काळातील जीवाश्म इंधने जसे, पेट्रोल, डिझेल, नैसर्गिक वायू यांचा समावेशहोतो, हे ऊर्जास्रोत आपल्याला पुन्हा निर्माण करता येत नाहीत.

             वाढती लोकसंख्या व ऊर्जास्रोतांचा वाढता वापर लक्षात घेता कोळसा, पेट्रोल,डिझेल, खनिज तेल, नैसर्गिकवायू यांचे साठे मर्यादित असल्याने ते संपून जाण्याचा धोका निर्माण झाला आहे. म्हणून पारंपरिक ऊर्जा स्रोतांना पर्यायी व पूरक स्रोत वापरणे श्रेयस्कर ठरणार आहे.

२. अपारंपरिक (Non-conventional) ऊर्जास्रोत किंवा नवीकरणीय (Renewable) ऊर्जास्रोत

               या ऊर्जास्रोतांचा वापर पूर्वपरंपरेने करण्यात येत नव्हता. हे ऊर्जा स्रोत अक्षय व अखंड आहेत व विविध स्वरूपांत ते पुन्हा पुन्हा वापरले जातात.

अ. सौर ऊर्जा (Solar energy): सूर्यापासून मिळणारी ऊर्जा अखंड व प्रचंड स्वरूपात आहे. पृथ्वीवर उपलब्ध असणाच्या सर्व ऊर्जेच्या मुळाशी सौर ऊर्जाच आहे. सौर ऊर्जा उपयोगात आणण्यासाठी नवनवीन साधने विकसित करण्यात आली आहेत.

               जसे, सौर चूल, सौर जलतापक, सौर शुष्कक, सौरविद्युत घट इत्यादी. या  उपकरणांमध्ये सूर्यापासून मिळणाऱ्या  उष्णता ऊर्जेचा वापर केला गेला आहे आणि त्यामुळे अन्न शिजवणे, पाणी गरम करणे, धान्य वाळवणे शक्य झाले आहे. तसेच सौर विद्युत घटामुळे विदयुत ऊर्जा मिळवणे शक्य झाले आहे. मोठ्या प्रमाणात विद्युत निर्मिती करण्याची क्षमता सौर विद्युत संयंत्रात आहे. या संयंत्रात अनेक सौर विद्युतघट असतात.

आ. पवन ऊर्जा (Wind energy) : वेगाने वाहणाऱ्या वाऱ्याचा वापर करून पवनचक्कीद्वारे विद्युत निर्मिती केली जाते. पवनचक्कीचा वापर विहिरीतील पाणी काढण्यासाठी सुद्धा केला जातो.

             

इ. सागरी ऊर्जा (Tidal energy) : समुद्रातील खाडीकडील चिंचोळा भाग निवडून त्या ठिकाणी भिंत बांधतात. भरती-ओहोटीमुळे निर्माण होणाच्या लाटांमुळे भिंतीत बसवलेले जनित्राची पाती फिरू लागतात व वीज तयार होते.

ई. जलविद्युत ऊर्जा (Hydel power) : उंच ठिकाणी धरणामध्ये साठवलेले पाणी बोगदघाच्या सहाय्याने खाली आणून जनित्राची पाती फिरवली जातात. अशा पद्धतीने वीजनिर्मिती करणाऱ्या केंद्रांना ‘जलविद्युत केंद्र’ म्हणतात. महाराष्ट्रात कोयना धरणावर मोठा जलविदघुत प्रकल्प कार्यरत आहे. इतर धरणांवर देखील लहान विदयुत प्रकल्प कार्यरत आहेत.

उ. समुद्रातील लहरींपासून मिळणारी ऊर्जा (Energy obtained from oceanic waves)

      समुद्रातील लाटा पुढे पुढे जाताना एखादया  ठिकाणी पाणी नियमितपणे वर-खाली होत असते. या गोष्टीचा उपयोग करूनही विदयुत निर्मिती करता येते.

ऊ. अणूऊर्जा (Atomic energy) :वीजटंचाईचे मोठे  संकट लक्षात घेता अणू ऊर्जेदवारे विजेचे उत्पादन करता येते. युरेनिअम, थोरिअम यांसारख्या जड मुलद्रव्यातील अणुंच्या विघटनातून निघणाच्या उष्णतेचा वापर करून वीजनिर्मिती केली जाते.

ऊर्जा बचत व हरित ऊर्जा (Energy saving  and green energy)

                 विजेची बचत ही एका अर्थाने  विद्युत निर्मितीच आहे . गरज नसताना दिवे बंद करणे, सूर्यप्रकाशाचा जास्तीत जास्त वापर करणे असे ऊर्जा बचतीचे अनेक मार्ग  आहेत. ऊर्जा बचत करणे काळाची गरज आहे. त्यासाठी ज्या स्रोतांच्या वापरा मधून कार्बन, धूर व त्याचे विविध घटक जसे कार्बन डायऑक्साइड, कार्बन मोनॉक्साइड निर्माण होत नाहीत असे हरित ऊर्जा स्रोत वापराची आज गरज आहे अन्यथा जागतिक तापमानवाढीसारख्या गंभीर समस्येला तोंड द्यावे लागू शकते.