चीनच्या तारिम खोऱ्यातील प्रचंड वाळवंटी सौर विस्तारामुळे पाण्याचा ताण वाढू शकतो

सौर विपुलता पर्यावरणीय तडजोडी नाकारत नाही

पश्चिम चीनमधील तारिम खोऱ्यात प्रचंड सौरऊर्जा क्षमता आहे, पण नवीन संशोधन सूचित करते की तेथे खरोखरच अतिशय मोठ्या प्रमाणावर फोटोव्होल्टाइक विस्तार केल्यास एक गंभीर प्रादेशिक खर्च होऊ शकतो: आधीच कोरड्या असलेल्या व्यवस्थेत अधिक खोल पाण्याचा ताण. तक्लामकान वाळवंटातल्या अत्यंत मोठ्या तैनातीच्या परिस्थितीचा अभ्यास करणाऱ्या संशोधकांना आढळले की utility-scale सौर प्रकल्प अतिशय मोठ्या प्रमाणावर उभारल्यास स्थानिक हवामानाची घडण बदलू शकते आणि पाण्याच्या साधनांवरील दबाव वाढू शकतो.

ही बाब आठवण करून देते की कमी-कार्बन पायाभूत सुविधा ज्या वातावरणात उभारली जाते तेही बदलू शकते. सौरऊर्जेची चर्चा अनेकदा उत्सर्जन, खर्च आणि जमिनीच्या वापराच्या संदर्भात होते. हा अभ्यास शुष्क प्रदेशांमध्ये महत्त्वाच्या असलेल्या आणखी एका घटकाकडे लक्ष वेधतो: पसरलेल्या पॅनेल अ‍ॅरेशी संबंधित पृष्ठभागावरील बदल तापमान, बाष्पीभवन, आणि जलसमतोलावर कसे परिणाम करू शकतात.

तारिम खोरे आधीपासूनच पाण्याच्या टंचाईने ओळखले जाते म्हणून ही चिंता अधिक तीव्र आहे. हे जगातील सर्वात कोरड्या मोठ्या वाळवंटांपैकी एक आहे, जिथे पर्जन्य अतिशय कमी आणि बाष्पीभवनाचा दर प्रचंड आहे. पाण्याची उपलब्धता आजूबाजूच्या हिमनद्या आणि ऋतुगत हिमवृष्टीच्या वितळण्यावर मोठ्या प्रमाणावर अवलंबून आहे, ज्यातून खोऱ्यातील नदीप्रणालींना पाणी मिळते.

हे खोरे असुरक्षित का आहे

मोठ्या सौर प्रतिष्ठानांमुळे होणारे हवामान परिणाम लक्षात घेण्याआधीच तारिम खोऱ्याची जलविद्या नाजूक आहे. प्रादेशिक हिमनद्या मागे हटत आहेत, आणि त्यामुळे खोऱ्याच्या नदीप्रणालींना पुरवठा करणाऱ्या वितळपाण्याची दीर्घकालीन विश्वासार्हता अधिकच अनिश्चित होत आहे. दुसऱ्या शब्दांत, विस्तृत हवामानिक बदलांमुळे त्या भागाची जलव्यवस्था आधीच ताणाखाली आहे.

या पार्श्वभूमीवर संशोधकांनी असे एक परिदृश्य मॉडेल केले ज्यात खोऱ्याचा बहुतेक भाग utility-scale photovoltaic प्रतिष्ठानांनी झाकलेला असेल. PV Magazine यावर भर देते की ही एक अत्यंत टोकाची मांडणी होती, ज्यामध्ये एकूण वीजउत्पादन सध्याच्या जागतिक मागणीपेक्षा जास्त होते. हे परिदृश्य प्रत्यक्षात काय उभारले जाईल याचा अंदाज नाही. हे एक stress test आहे, ज्याचा उद्देश अतिशय मोठ्या प्रमाणातील सौर विस्तारामुळे आजूबाजूच्या पर्यावरणावर काय परिणाम होऊ शकतो हे स्पष्ट करणे हा आहे.

जाणीवपूर्वक अवाढव्य परिदृश्य वापरण्याचे मूल्य आहे, कारण त्यामुळे हवामानातील परस्परक्रिया ओळखणे सोपे होते. ते एका सौर प्रकल्पामुळे खोरे बदलते का, हा प्रश्न विचारत नाही; त्याऐवजी, वाळवंटाच्या मोठ्या पृष्ठभागाला ऊर्जा पायाभूत सुविधेत रूपांतरित केल्यास प्रणाली-स्तरीय परिणाम होऊ शकतात का, आणि नियोजकांनी अतिशय मोठ्या प्रमाणावर विस्तार करण्यापूर्वी ते समजून घेणे आवश्यक आहे का, हा प्रश्न विचारतो.

अभ्यास काय सूचित करतो

मुख्य निष्कर्ष असा आहे की तक्लामकान वाळवंटातील प्रचंड PV विस्तार प्रादेशिक हवामानाची घडण अशा प्रकारे बदलू शकतो की पाण्याचा ताण अधिक तीव्र होईल. स्रोत मजकूर हे सर्वसाधारणपणे सौर विकासाविरुद्धचा युक्तिवाद म्हणून मांडत नाही. त्याऐवजी, तो एका विशिष्ट भूगोलातील विशिष्ट जोखीम अधोरेखित करतो: विस्तृत पॅनेल अ‍ॅरेची भौतिक उपस्थिती स्थानिक वातावरणीय आणि भू-पृष्ठीय प्रक्रियांशी अशा प्रकारे परस्परक्रिया करू शकते की कोरडेपणा कमी होण्याऐवजी अधिकच तीव्र होईल.

हे महत्त्वाचे आहे, कारण तारिम खोरे अनेकदा आकर्षक मानले जाते कारण ते विस्तीर्ण, सूर्यप्रकाशाने समृद्ध आणि विरळ लोकसंख्येचे आहे. ऊर्जा नियोजनात वाळवंटे मोठ्या नवीकरणीय प्रकल्पांसाठी स्पष्ट जागा वाटू शकतात. पण नवीन संशोधन म्हणते की योग्यतेचा निर्णय फक्त सूर्यप्रकाश आणि जागेवरून होऊ शकत नाही. पाण्याच्या मर्यादित प्रणालींमध्ये हवामानिक feedbacks देखील विचारात घ्यावे लागतील.

म्हणूनच हा अभ्यास स्वच्छ-ऊर्जा संक्रमणातील एक सामान्य गृहीतक गुंतागुंतीचे करतो: कठोर वातावरणात नवीकरणीय ऊर्जा मोठ्या प्रमाणात वाढवणे हे मुख्यतः अभियांत्रिकी आणि प्रसारणाचे आव्हान असते. काही ठिकाणी ते प्रादेशिक पर्यावरण-व्यवस्थापनाचे आव्हानही ठरू शकते.

ऊर्जा धोरणासाठी परिणाम

चीनचा सौर विस्तार जगातील सर्वात महत्त्वाकांक्षी उपक्रमांपैकी एक आहे, आणि वाळवंटी प्रदेश utility-scale निर्मितीच्या अनेक दीर्घकालीन दृष्टींच्या केंद्रस्थानी आहेत. असे निष्कर्ष तो मार्ग बंद करत नाहीत, पण विस्ताराचा आकार आणि स्थान यांवर अधिक काटेकोर तपासणीची गरज आहे असे सूचित करतात. ग्रिडच्या दृष्टीने फायदेशीर वाटणारी एखादी स्थापना, जर तिने बाष्पीभवन, पृष्ठभागीय ऊर्जा समतोल, किंवा खालील प्रवाहातील पाण्याची उपलब्धता बदलली, तर अनपेक्षित स्थानिक ताण निर्माण करू शकते.

जेव्हा एखादा प्रदेश हिमनद्या आणि हिमावर आधारित नदीप्रणालींवर अवलंबून असतो, आणि त्या आधीच तापणाऱ्या वातावरणासमोर उभ्या असतात, तेव्हा हे विशेषतः महत्त्वाचे ठरते. पाण्याचा ताण वाढवणारा कोणताही अतिरिक्त घटक परिसंस्था, शेती, आणि त्या प्रवाहांवर अवलंबून असलेल्या समुदायांवर परिणाम करू शकतो.

हा मोठा धडा पश्चिम चीनपुरता मर्यादित नाही. अनेक देश मोठ्या नवीकरणीय प्रकल्पांसाठी वाळवंटी आणि अर्धशुष्क प्रदेशांकडे पाहत आहेत. विस्तार वाढत असताना, पर्यावरणीय चर्चेला सौरऊर्जेचा स्थानिक ठसा नगण्य आहे या कल्पनेपलीकडे जावे लागेल. जीवाश्म ऊर्जेपेक्षा त्याचा ठसा खूप वेगळा आहे, पण शून्य नाही.

नवीकरणीय प्रमाणाचा अधिक परिपक्व दृष्टिकोन

या अभ्यासाची एक ताकद म्हणजे तो नवीकरणीय नियोजनाला अधिक परिपक्व टप्प्यावर नेतो. सुरुवातीच्या वादांमध्ये अनेकदा सौर चालते का, हा प्रश्न असे. आज, अनेक ठिकाणी, ते स्पष्टपणे चालते. कठीण प्रश्न असा आहे की प्रचंड प्रमाणावर ते अशा रीतीने कसे तैनात करावे की प्रादेशिक दुष्परिणाम कमी लेखले जाणार नाहीत.

हे डीकार्बोनायझेशनच्या विरोधात नाही. ते ते योग्य रीतीने करण्याची अट आहे. अतिसरलीकृत गृहीतकांवर उभारलेले संक्रमण जुने प्रश्न सोडवतानाही नवे ताण निर्माण करू शकते. अशा प्रकारचे संशोधन मौल्यवान असते कारण ते infrastructure मध्ये अडकण्यापूर्वी trade-off समोर आणते.

यामुळे स्थान-विशिष्ट मॉडेलिंगची गरजही अधोरेखित होते. एखाद्या वाळवंटात कमी जोखीम असलेली रचना, पाण्याचे स्रोत, मातीची स्थिती, भूआकार, आणि सभोवतालची हवामान व्यवस्था यावर अवलंबून दुसऱ्या वाळवंटात वेगळे वागू शकते. उच्च सौर-उत्पादन असलेल्या सर्व प्रदेशांना एकसारखे समजणे चूक ठरेल.

वीज आणि पाणी दोन्हींसाठी नियोजन

तारिम खोरे अभ्यासात सौरऊर्जा वाळवंटात असू नये असे म्हटलेले नाही. तो असे सांगतो की हवामान-संवेदनशील पाणीपुरवठा असलेल्या कोरड्या खोऱ्यात अतिशय मोठ्या प्रमाणावर तैनातीचे असे परिणाम होऊ शकतात जे दुर्लक्षित करता येणार नाहीत. मॉडेल केलेले परिदृश्य सध्याच्या जागतिक वीज मागणीपेक्षा जास्त आहे, म्हणूनच इशारा अप्रासंगिक ठरत नाही. उलट, वास्तविक प्रकल्प तत्सम घनतेजवळ पोहोचण्यापूर्वीच अंतर्निहित यंत्रणा समजणे सोपे होते.

नवीकरणीय पायाभूत सुविधा जितकी मोठी होते, तितके योग्य ठिकाण निवडण्याचे महत्त्व वाढते. तारिम खोऱ्यातील मुख्य आव्हान सूर्यप्रकाशाची कमतरता नाही. आव्हान हे आहे की जगातील सर्वात कोरड्या भूभागांपैकी एक आपली रूपांतरित पृष्ठभाग रचना पाण्याची टंचाई आणखी वाढविल्याशिवाय सहन करू शकेल का.

धोरणकर्ते आणि नियोजकांसाठी याचा अर्थ असा की utility-scale सौरऊर्जेचे भविष्य किती ऊर्जा मिळवता येईल यावरच नाही, तर त्या मिळवणीचा पर्यावरणीय संदर्भ किती काळजीपूर्वक समजून घेतला जातो यावरही अवलंबून राहील. कोरड्या प्रदेशांमध्ये स्वच्छ वीज आणि जल-लवचिकता यांचे नियोजन एकत्र करावे लागेल, नाहीतर ती एकमेकांविरुद्ध काम करू शकतात.

हा लेख PV Magazine च्या वार्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.