शाश्वत विकास म्हणजे काय? -भाग ३.२

Submitted by जिज्ञासा on 26 June, 2020 - 06:38

पहिल्या भागाचा दुवा: https://www.maayboli.com/node/75247
दुसऱ्या भागाचा दुवा: https://www.maayboli.com/node/75248
भाग ३.१ चा दुवा: https://www.maayboli.com/node/75249
डिस्क्लेमर - सध्याची परिस्थिती अत्यंत वेगळी आहे. या लेखात सुचवलेले सगळे उपाय आत्ता लागू पडतीलच असे नाही. सर्वांनी प्रथम आरोग्याची काळजी घ्या.

मी पहिल्या लेखात लिहिलं होतं की दोन मुख्य प्रश्न जे सर्वाधिक महत्वाचे आहेत - एक म्हणजे संसाधनांचा प्रश्न आणि दुसरा म्हणजे उर्जेचा प्रश्न. आपल्या आधीच्या काही भागात आपण मुख्यतः नैसर्गिक संसाधनांच्या वापराविषयी बोललो. या भागात उर्जेविषयी काही गोष्टी जाणून घेऊ.

सूर्य हा सर्व उर्जेचा स्रोत आहे. पण आपल्याला म्हणजे प्राण्यांना सूर्याची उर्जा थेट वापरता येत नाही. झाडे आणि काही सूक्ष्मजीव सूर्याच्या उर्जेचे रूपांतर रासायनिक उर्जेत म्हणजे ग्लुकोज नावाच्या साखरेत करू शकतात. याशिवाय अणुउर्जा आणि जल आणि पवन उर्जा असे दुसरे उर्जेचे स्रोत आहेत. या सर्व स्त्रोतांचे आपापले फायदे तोटे आहेत.

सध्या आपण मुख्यत्वे खनिजतेलापासून मिळणाऱ्या उर्जेचा वापर करतो. याचा मुख्य फायदा हा की हा एक कमी entropy असलेला स्रोत आहे. ही एक मजेशीर आणि महत्वाची संकल्पना आहे. उर्जेच्या स्रोतातली काही उर्जा ही खर्च करताना वाया जाते. त्या वाया जाणाऱ्या उर्जेला entropy म्हणतात. ही वाया जाणारी उर्जा जितकी जास्त तितकी त्या स्रोताची क्षमता कमी आणि लागणारा वेळ जास्त. उदाहरणार्थ, मी एक किलोमीटर चालत गेले तर मला स्कुटरपेक्षा जास्ती वेळ लागेल कारण माझी शारीरिक उर्जा ही पेट्रोलच्या तुलनेत अधिक entropy असलेला स्रोत आहे.

आता दुसरा मुद्दा प्रदूषणाचा - विचार केला तर आपल्याला असे लक्षात येईल की बहुतेक कमी entropy असलेले स्रोत हे अधिक प्रदूषण करणारे असतात. शिवाय एका स्रोतामधून दुसऱ्या स्रोतात उर्जेचे रूपांतर केले तर काही उर्जा वाया जाते. जरी विजेवर चालणाऱ्या वस्तू थेट प्रदूषण करत नसल्या तरी वीज बनवण्यासाठी कोणत्या तरी प्रकारचे प्रदूषण घडत असते. दगडी कोळसा जाळून, किंवा सोलर पॅनल किंवा पवनचक्की बनवण्यासाठी लागणारी सामग्री गोळा करताना प्रदूषण होतच असते. यातील बहुतेक स्रोत हे खनिजतेलापासून बनत असल्यामुळे ते वापरताना कार्बनडायऑक्साईड तयार होतो ज्याने वातावरणात तपमानवाढ होते. यात आपण अणुउर्जेचा विचार करत नाहीयोत पण त्यातही प्रदूषण होते मात्र तपमानवाढ होत नाही. Radioactive waste तयार होते जे विषारी असते आणि सहज dispose करता येत नाही.

तिसरा मुद्दा renewable की non-renewable - खनिज तेलाचे साठे मर्यादित आहेत हे जरी खरं असलं तरी त्यामुळे होणाऱ्या प्रदूषणाकडे बघता त्याच्या वापरावर बंधनं येणं साहजिक आहे. याचा थोडा खोलात जाऊन विचार केला तर आपल्याला लक्षात येतं की आपण जमिनीत असलेलं खनिज तेल जाळून कार्बनचे चक्र फिरवतो आहोत. जमिनीत वस्तुरूपात असलेला कार्बन हा जाळल्यावर हवेत वायुरूपात राहतो. झाडांच्या मार्फत तो पुन्हा वस्तुरूपात येऊ शकतो देखील पण हे चक्र आपल्या गतीने फिरते. खनिज तेल निर्माण व्हायला लाखो वर्षे लागली. तो सर्व कार्बन जर आपण काहीशे वर्षात हवेत सोडला तर तो शोषून घेण्याची पृथ्वीची क्षमता नाही. इतक्या गरागरा चक्र फिरवले की ते कोलमडते. आज तसेच काहीसे होते आहे. शिवाय हवेतील वाढत्या कार्बनडायऑक्साईडमुळे पृथ्वीचे तपमान वाढून सर्व जीवसृष्टीला धोका निर्माण झाला आहे. बाकी वायुउर्जा आणि सौरउर्जा यांचे इतर तोटे आहेत. तेव्हा ऊर्जेचा कोणता स्रोत सर्वात चांगला याचे एक उत्तर नाही. त्यातल्या त्यात पाण्याला असलेल्या नैसर्गिक उताराचा वापर करून निर्माण केलेली जल उर्जा हा बऱ्यापैकी प्रदूषणमुक्त, renewable, आणि अधिक entropy असणारा उर्जेचा स्रोत आहे. पण ही उर्जा सर्वत्र उपलब्ध नाही आणि पुरेशी देखील नाही.

मग हा उर्जेचा प्रश्न सुटणार कसा? - त्यावर मुख्य उपाय म्हणजे उर्जेची एकूण गरज कमी करणे आणि दुसरा म्हणजे hydroocarbon-based economy च्या ऐवजी carbohydrate-based economy कडे वळणे. आता आपण हे उपाय थोडे विस्ताराने पाहू.

उर्जेची एकूण गरज कमी करणे - आपले गेल्या काही शतकातली प्रगती ही केवळ खनिज उर्जेच्या आधारावर झाली आहे. जशी प्रगती झाली तशी उर्जेची गरज वाढली आणि ती वाढतेच आहे! Efficiency नावाची एक संकल्पना उर्जेच्या क्षेत्रात वापरली जाते. पूर्वीच्या गाड्यांपेक्षा आजच्या गाड्या, किंवा एकूणच सर्व इंधनावर चालणारी यंत्रे ही अधिकाधिक efficient कशी होतील यावर भर दिला गेला आहे. त्यामुळे कमी उर्जेत अधिक परतावा मिळेल अशी कल्पना असते. पण तसं खरंच होतं का? जर पूर्वीच्या पेक्षा आजच्या यंत्रांची efficiency अनेक पटींनी वाढली असेल तर मग आपला उर्जेचा वापर कमी होण्याऐवजी वाढता कसा? या महत्वाच्या प्रश्नाचे उत्तर Jevons paradox या संकल्पनेत आहे. यात असे म्हटले आहे की जरी efficiency वाढल्यामुळे उर्जा कमी लागली तरी कमी लागणाऱ्या उर्जेमुळे मूळ वस्तूची मागणी वाढते आणि मग पर्यायाने अधिक उर्जा खर्च होऊ लागते. तेव्हा उर्जेची गरज कमी करायची असेल तर फक्त LED बसवून किंवा अधिक energy star असलेली उपकरणे घेऊन किंवा अधिक मायलेज देणारी गाडी घेऊन उपयोग नाही. आपला प्रत्यक्ष उर्जेचा वापर कमी व्हायला हवा. यासाठी अनेक उपाय आहेत. बरेचसे आपल्याला माहिती असलेले उपाय आहेत.
शक्य तिथे चालत जाणे किंवा सायकलने जाणे, शक्यतो सार्वजनिक वाहनाने प्रवास, गाडीने जाताना एकापेक्षा अधिक जणांनी मिळून जाणे, गरज नसताना गाडीचा वापर टाळणे, लिफ्ट ऐवजी जिना, घरात भरपूर नैसर्गिक उजेड, वायुविजन होईल येईल अशी रचना करणे, गरज नसेल तर उपकरणे बंद ठेवणे, शक्य असेल तेव्हा यंत्राऐवजी मानवी ऊर्जा वापरून काम करणे, सौरउर्जेचा थेट वापर - उदाहरणार्थ, कपडे उन्हात वाळवणे, भांडी उन्हात सुकवणे, उन्हाळ्यात एसीचे तपमान किमान २४ अंश सेल्सिअसच्या खाली न नेणे, उन्हाळ्यात (आणि शक्य असेल तर बाराही महिने) गार पाण्याने आंघोळ करणे, हिवाळ्यात फक्त हीटरचे तपमान न वाढवता अंगावर थराचे कपडे घालणे, सर्व उपकरणे नीट हाताळणे. आपलं विजेचं बिल किती येतं हे पाहून दरवर्षी त्या महिन्यात १०% बिल कमी येईल का असा एक challenge माझ्या एका ओळखीच्या व्यक्तीने घेतला होता आणि आता वर्षभर त्यांचा विजेचा वापर महिना १०० युनिट किंवा कमी होतो.

आपण जेव्हा उर्जेचा विचार करतो तेव्हा आपल्या समोर वापरली जाणारी उर्जा दिसते आणि तीच मोजली जाते. मात्र प्रत्यक्षात ती वस्तू/यंत्र बनवण्यासाठी देखील प्रचंड प्रमाणात उर्जा लागत असते. त्याला technical भाषेत embodied energy असे म्हणतात. आपल्या सध्याच्या अर्थव्यवस्थेत ही उर्जा मोजली जातेच असे नाही. उदा. जर तुमच्या कारचं average annual running 33 हजार किलोमीटर असेल तर ज्या क्षणी तुम्ही गाडी विकत घेता त्या क्षणी गाडी बनवण्यासाठी तुमच्या वार्षिक गाडीच्या प्रदुषणाच्या 10 ते 15 पट प्रदूषण गाडीत बसल्यावर तुमच्या खात्यावर जमा होतं. आणि जर तुमच्या गाडीचं रनिंग 3000 किलोमीटर च्या आसपास असेल तर 33 वर्षे 3000 किलोमीटर गाडी चालवण्यावर होणारं प्रदूषण तुम्ही गाडीत बसायच्या आधीच तुम्ही केलेलं असतं! हे आकडे फक्त एका गाडीच्या निर्मिती करण्याचे. जेव्हा ही गाडी निकामी होईल तेव्हा तिचे भाग सुटे करायला अजून उर्जा खर्च होते जी आपण मोजत नाहीओत.
आता हे आकडे आपल्याला कोणीही सांगत नाही. ही माहिती समजली तर प्रत्येक सुजाण नागरिक नवीन गाडी घेण्यापूर्वी अजून एकदा विचार करेल हे निश्चित!

Hydrocarbon economy to carbohydrate economy:
खनिज तेल हे मुख्यत्वे hydrocarbon चे बनलेले असते. ह्या खनिजतेलातल्या कार्बनची सायकल लाखो वर्षांची आहे. त्या ऐवजी कमी काळाच्या सायकलमधला कार्बन वापरता येईल का? तर मग असा कार्बन कोणता तर carbohydrates म्हणजे झाडे पण एक झाड वाढायला काही वर्षं लागतात मग त्याऐवजी गवत वापरता येईल का जे काही महिन्यात पुन्हा उगवतं? तर गवतापासून जैवइंधन बनवण्याचे काही प्रयोग सगळीकडे चालू आहेत. बायोगॅस च्या वापरामध्ये काही अडचणी असू शकतात. पण छोट्या प्रमाणावर तो वापरला जातो आहे. त्यानेही प्रदूषण होतं पण जमिनीतून खनिज तेल काढण्यासाठी आणि आपल्यापर्यंत पोहोचवण्यासाठी जितकं होतं तितकं होत नाही.
सोलर पॅनेल्स मधून तयार होणारी सौरऊर्जा हा एक पर्याय आहे मात्र ते पॅनेल्स बनवण्यासाठी पृथ्वीवर पडणारा ताण आणि त्याच्या दुरुस्तीसाठी लागणारा खर्च, बॅटरी आणि तिच्यातली घातक घातक रसायने हे सर्व देखील लक्षात घेतले पाहिजे.

एकूण काय खनिजतेल एक ना एक दिवस संपून जाणार आहे. जे non renewable energy resources आहेत ते आपल्या आत्ताच्याच गरजा भागवायला अपुरे आहेत त्यामुळे भविष्यातल्या वाढीव गरजांना ते पुरे पडणार नाहीत. आपल्या उर्जावापरावर नियंत्रण ठेवणे हा एकच शाश्वत मार्ग सध्या उपलब्ध आहे.
अणुउर्जा हा एक असा पर्याय आहे ज्याबद्दल मी अजूनही चांगला की वाईट किंवा शाश्वत आहे की नाही हे ठरवू शकलेले नाही. जर कोणाला याविषयी माहिती असेल तर प्रतिसादात जरूर लिहा.

Jevon’s paradox वर आधारित एक लेख: https://www.newyorker.com/magazine/2010/12/20/the-efficiency-dilemma

उर्जा निर्मितीबद्दलचे अनेक गैरसमज दूर करणारी डॉक्युमेंटरी : The planet of the humans https://youtu.be/Zk11vI-7czE

Groups audience: 
Group content visibility: 
Public - accessible to all site users

चांगला लेख
सगळ्यांचे प्रतिसाद सुद्धा माहितीपूर्ण
आता पुढील भागात कोणकोणत्या गोष्टी आचरणात आणता येतील याची माहिती द्यावी

हरचंद पालव, मला तुमच्याबद्दल आकस नाही. पुढील चर्चा विपूत करावी. कारण हीट इंजिनियरींग यावर हा धागा नाही. त्या अनुषंगाने जेव्हढी झाली तेव्हढी चर्चा पुरे म्हणून मी थांबतो म्हणालो. आपसातल्या चर्चेसाठी आपल्याला विपूचा पर्याय खुला आहे. त्याचा धाग्याच्या दृष्टीने उपयोग नाही. तुमचा नंतरचा प्रतिसाद हा विषय सोडून आहे. कृपया गैरसमज नसावा.

धन्यवाद ऋतुराज!
अजून बरेच काही लिहायचे आहे. एकीकडे त्याची तयारी करते आहे. लवकरच लिहीन.
Fossil fuel lobby ला त्यांचे महत्व वेगळे सिद्ध करण्याची गरज नाही. The fossil fuels have literally fuelled today's economic growth. पण त्याच वेळी वाढत्या कर्बवायूचे दुष्परिणाम लपवणे आता तितके सोपे नाही आणि ते भयानक असणार आहेत. तेव्हा business as usual आता शक्य नाही. याच मुद्द्यावर renewable energy चे पुरस्कर्ते भर देतात. मात्र renewable energy खरोखरच किती renewable आणि तिचाही स्वतःचा कार्बन फूटप्रिंट बऱ्यापैकी आहे ही बाब तितकीशी उघड होऊ देत नाहीत. झाकली मूठ सव्वा लाखाची!
सध्या जगात भरपूर Greenwashing चालते. आपणही या उर्जेच्या वापरामुळे सुकर झालेल्या जीवनशैलीला इतके सरावलो आहोत की सरळ माना डोलावून मोकळे होतो. मात्र कोंबडे झाकले तरी उगवायचे रहात नाही या न्यायाने अति उपभोगाचे दुष्परिणाम आपल्याला भोगावे लागणारच आहेत. Net carbon neutral isn't going to be enough, we must strive to be carbon negative if we really want to see favorable results. कारण net हा शब्द फार फसवा आहे.
एक विवेकी उपभोक्ता (conscientious consumer) म्हणून आपल्याला हे पक्कं ठाऊक असलं पाहिजे की भौतिक आणि उर्जेच्या गरजा drastically कमी करणं हा एकमेव उपाय आहे. आणि विचार केला तर ते तितकेसे अवघडही नाही. थेंबे थेंबे तळे साचे या न्यायाने आपली प्रत्येक कृती ही बदल घडवून आणतेच. We must be at it! हा एक मोठा गैरसमज आहे की यात तुम्हाला खूप sacrifices करावे लागतील - लोकांना लगेच "मग आम्ही काय आता गुहेत राहणाऱ्या आदिमानवाप्रमाणे जगायचे का?" असे टोकाचे विचार सुचायला लागतात. रात्री उत्तम झोप लागण्यासाठी हवेचे तपमान सुखद हवे ही खरी गरज आहे. मग ते कमीत कमी उर्जा वापरून कसे मिळेल एवढे जरी पाहीले तरी आपल्याला अनेक कल्पना सुचायला लागतील.

तुमचा नंतरचा प्रतिसाद हा विषय सोडून आहे >> मी तुमच्याच प्रश्नांना उत्तरे देत होतो. असो, तुमचा आक्षेप तुमच्यावरच उलटत असला, तरी इथे वाद जिंकणे महत्त्वाचे नसून मूळ विषय महत्त्वाचा आहे. त्यामुळे मी हा विषय माझ्याकडून आधीच थांबवला आहे. तुम्ही सुचवलेला विपु पर्याय चांगला आहे.

हरचंद पालव, आता मात्र तुम्ही जिंकण्या हरण्याचा खेळ करण्यासाठी प्रतिसाद देत आहात. मी सुरूवातीला लेखिकेला जे पटवून देण्याचा प्रयत्न केला ते लेखिकेस पटले आहे. ते बिषयाच्या अनुषंगाने आहे. तुमचा एक प्रतिसाद हा हीट इंजिनियरींगचे ज्ञान तुम्हाला सुद्धा आहे हे दर्शवण्यासाठी दिला गेला आहे. त्याची इथे आवश्यकता नव्हती. तो प्रतिसाद माझी आवश्यकता नव्हती. तुम्ही तो प्रतिसाद मला उद्देशून दिलेला आहे. पण सॅच्युरेटेड स्टीम म्हणजे संपृक्त वाफेचा इथे काही एक संबंध नाही. कदाचित हे प्रतिसाद अनावश्यक होतील यासाठी तुम्हाला विपूत बोलूयात असे म्हटले. तुम्हाला वेगळे वाटले तर माझा नाईलाज आहे. मला तुमच्याशी चर्चा केली / न केली त्याने तुमचा काय समज गैरसमज झाला याने फरक पडत नाही.

मुळात एण्ट्रॉपी काय असते हे तुम्हाला जास्त समजले असेल तर ती कोणत्या उपकरणाने मोजतात आणि त्याचे प्रिन्सिपल काय हे मला समजावून सांगावे. माझ्या माहितीप्रमाणे उष्णता मोजण्याचे जे उपकरण आहे तिनेच एण्ट्रॉपी मोजली जाते जी उष्णता आहे , जी कॅलरीत लिहीली जाते. यावर मी या धाग्यावर आधीच प्रतिसाद दिलेले आहेत. मला ते पुरेसे वाटल्याने थांबण्याचा निर्णय घेतला होता. आणि अजूनही तेच मत आहे.
इथून पुढे तुम्ही जिंकलात असे समजून मी तुम्हाला इथे किंवा विपूत प्रतिसाद देणे बंद करत आहे. बाकी तुमची मर्जी.

एण्ट्रॉपी हा माझ्या मते अति गहन विषय आहे. आपण एण्ट्रॉपीमधल्या बदलाचे गणित मांडू शकतो. अब्सोल्युट एण्ट्रॉपी कशी मोजायची ते मला माहित नाही.
एण्ट्रॉपी हा मुद्दा ह्या लेखाच्या बाबतीत गौण आहे,
BTW "मात्र renewable energy खरोखरच किती renewable आणि तिचाही स्वतःचा कार्बन फूटप्रिंट बऱ्यापैकी आहे ही बाब तितकीशी उघड होऊ देत नाहीत. झाकली मूठ सव्वा लाखाची!" म्हणजे नेमके काय ?
सोलर /विंड एनर्जी फुक्कट मिळती आहे ती घ्या ना. मी जी फॉॉफु लॉबी म्हणतो आहे ती हीच!

प्रभुदेसाई, कोणतीच लॉबी निसर्गाचं भलं करण्यात interested नाही. ते कॅपिटलिस्ट अजेंड्यात बसत नाही. महत्त्वाचे आहे सामान्य माणसाने कृती करणे - आपले उर्जेचे आणि संसाधनांचे consumption जितके कमी करता येईल तितके निसर्ग आणि पर्यायाने मनुष्यजातीचे भले होईल.
म्हणजे नक्की काय चे उत्तर - जर एक सोलार पॅनल जमिनीत पुरल्यावर सौरऊर्जेचा वापर करून दुसरा उगवत असता तर तो खरा renewable energy resource. तसा पृथ्वीवर एकच आहे तो म्हणजे झाडे. पण त्यांच्याही नैसर्गिक मर्यादा आहेत. आपलं consumption कमी न करता आपण कोणताही उर्जेचा स्रोत वापरला तरी आपले नुकसानच आहे.

जर एक सोलार पॅनल जमिनीत पुरल्यावर सौरऊर्जेचा वापर करून दुसरा उगवत असता तर तो खरा renewable energy resource. तसा पृथ्वीवर एकच आहे तो म्हणजे झाडे.>>> मजेदार व्याख्या.
NRDC
What Is Renewable Energy?
Renewable energy, often referred to as clean energy, comes from natural sources or processes that are constantly replenished. For example, sunlight or wind keep shining and blowing, even if their availability depends on time and weather.
जाउद्या ते.
समजा आपण आपल्या गरजा कमी केल्या तर ? सूर्य नष्ट होईपर्यंत आपण सुखाने जगू याची खात्री आहे काय?

समजा आपण आपल्या गरजा कमी केल्या तर ? सूर्य नष्ट होईपर्यंत आपण सुखाने जगू याची खात्री आहे काय? >> होय, अनेक असे जीव आहेत जे कोट्यावधी वर्षे पृथ्वीवर सुखाने जगत आहेत कारण ते निसर्गात ढवळाढवळ करत नाहीत. Nature is very resilient. So if humans decrease their footprint to a level that maintains the overall balance and if the planetary boundaries are maintained we can live in harmony till the Sun dies. अर्थात काही unforeseen natural calamities जसे उल्का/धूमकेतू धडकणे या शक्यता विचारात घेत नाहीओत आपण.
आणि आत्ता पर्यंत आपण बऱ्यापैकी तो समतोल साधून जगत होतो. गेल्या चारपाचशे वर्षांत आपण फारच निसर्गाला ओरबाडून घेतो आहोत. इतके की आता त्याने आपल्यालाच धोका निर्माण झाला आहे. Already खूप उशीर झाला आहे. आताही काही केले नाही तर मग विनाश निश्चित आहे.

तुम्ही दिलेली renewable energy ची व्याख्या माणसास सोयीची आहे निसर्गास नाही!

छान!

Pages