भारतीय तंत्रज्ञान संस्था मुंबई येथील संशोधकांनी महाराष्ट्राच्या पश्चिम किनार्‍यावर उपलभ्य भूऔष्णिक प्रणालींचा शोध लावला आहे

आजीच्या घरी, म्हणजे महाराष्ट्राच्या कोकण भागात आरवलीला गेले की उन्हाळीवर जाणार हे नक्की! उन्हाळी म्हणजे गरम पाण्याचा झरा. स्थानिक लोकांसाठी हे गरम पाण्याचे एक स्रोत असते आणि त्या पाण्यात औषधी गुण आहेत असे ते मानतात. असे गरम पाण्याचे झरे जमिनीखाली एक किलोमीटरपर्यन्त सापडणार्‍या भूऔष्णिक द्रवांचा भाग असतात. नुकत्याच प्रकाशित झालेल्या संशोधनात भारतीय तंत्रज्ञान संस्था मुंबई येथील डॉ. तृप्ति चंद्रशेखर व त्यांच्या भारतीय तंत्रज्ञान संस्था हैदराबाद, राजीव गांधी पेट्रोलियम तंत्रज्ञान संस्था अमेठी व इटली स्थित इतर संस्थांमधील सहकाऱ्यांनी पश्चिमी घाटात आढळणार्‍या गरम पाण्याच्या झर्‍यांचा उगम शोधायचा प्रयत्न केला आहे. या झर्‍यांचे निर्माण काही कोटी वर्ष जुन्या खडकांपासून झाले असून त्यात सागरी अवसादाची महत्त्वपूर्ण भूमिका असल्याचे संशोधकांना आढळले. 

सध्या उष्ण झरे त्यांच्या आसपासच्या स्पा साठी प्रसिद्ध आहेत, पण त्यांचा उपयोग फक्त एवढ्या पर्यन्त सीमित नसतो. भूऔष्णिक द्रवांचा उपयोग मत्स्योत्पादन, बागकाम, खोलीचे तापमान वाढवणे व वीज उत्पादन क्षेत्रात केला जातो. डॉ चन्द्रशेखर म्हणतात “जसे औष्णिक वीज निर्मितीसाठी कोळसा वापरतात किंवा वार्‍यापासून पवन ऊर्जा तयार होते, तसेच भूऔष्णिक द्रव भूऔष्णिक विजेचे स्रोत असतात. भारतात मोठ्या प्रमाणात भूऔष्णिक संसाधनाचा विकास होऊ शकतो व भूऔष्णिक ऊर्जेमुळे १०,००० मेगावॉट वीज निर्मिती करणे शक्य आहे.” द्रवांचे गुणधर्म, प्रमाण, तापमान, दाब व दर्जाप्रमाणे भूऔष्णिक विद्युत संयंत्राची रचना केली जाते.

भूऔष्णिक द्रव कसे तयार होतात? पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरचे पाणी खडकातल्या भेगांमधून खोलवर झिरपते. जमिनीखाली तापमान वाढत जाते ज्यामुळे पाण्याचे तापमान व त्यावरील दाब पण वाढत जातो. हे पाणी परत खडकांच्या भेगांमधून झरे व कारंज्याच्या रूपात बाहेर येते. पाण्याच्या प्रवाह मार्गात असणारे खडक पाण्याला काही विशिष्ट रासायनिक गुणधर्म प्रदान करतात.

भूऔष्णिक द्रवांमध्ये कार्बोनेट, नायट्रेट, झिंक, कॉपर व बोरॉन सारखे अनेक घटक विरघळलेले असतात. या घटकांचा अभ्यास करून पाणी व खडकातल्या अंतरक्रियेची मूलभूत प्रक्रिया, औष्णिक द्रवांचे स्रोत व त्यांच्या वापरामुळे पर्यावरणावर होणारा प्रभाव अशा विषयांची उकल शास्त्रज्ञांना करता येते.

ज्वालामुखीच्या उद्रेकामुळे लाखो वर्षांपूर्वी निर्माण झालेल्या दख्खन पठाराच्या पृष्ठभागावर बसाल्ट खडकाचा कमी जास्त जाडीचा थर आहे. बसाल्ट खडक ज्वालामुखीत तयार होतो. त्याच्याखाली कलडगी नावाचे सॅंडस्टोनचे (वालुकाश्म) स्तरीत खडक आढळतात. त्याखाली काही कोटी वर्षांपूर्वी निर्माण झालेले प्रीकँब्रियन ग्रनाइट व नाईस खडकांचा थर असतो. डेक्कन पठाराचा विवर्तनी भ्रंश (टेक्टॉनिक फॉल्ट) महाराष्ट्राच्या कोकण भागात उत्तर-दक्षिण दिशेने व किनार्‍याला समांतर आहे. या खडकांच्या रचनेत सातिवली, मंडणगड, आरवली, अंजनेरी, राजापूर सारख्या ठिकाणी उष्ण झर्‍यांचे समूह आहेत.

डॉ. चंद्रशेखर यांच्या मते “महाराष्ट्राच्या पश्चिमी किनार्‍याला समांतर असलेल्या भ्रंशावर भूऔष्णिक झरे स्थित आहेत. साडेसहा कोटी वर्षांपूर्वी पश्चिम भारतात झालेल्या ज्वालामुखीच्या तीव्र उद्रेकात झरे निर्माण झाले आहेत.”

३५० किमी क्षेत्रातून संशोधकांनी १५ औष्णिक झर्‍याचे नमूने, ८ भूजल नमूने व दोन नदीच्या पाण्याचे नमूने गोळा केले. औष्णिक द्रवांची जमिनीतून वर येण्याची प्रक्रिया समजून घेण्यासाठी त्यांनी नमुन्यांची रासायनिक रचना, तापमान, क्षारता व विद्युत वाहकतेचा अभ्यास केला. प्रयोगशाळेत उच्च तापमान व दाब निर्माण करून पृथ्वीच्या खोलात होणार्‍या खडक व पाण्याच्या अंतरक्रियेचे अध्ययन केले. भारतातल्या औष्णिक झर्‍याच्या नमुन्यांचे प्रथमच बोरॉन आयसोटोप वापरून अन्वेषण त्यांनी केले.

संशोधकांना आढळले की पश्चिम तटावर स्थित औष्णिक झर्‍यांच्या निर्मितीत डेक्कन बसाल्ट, कलडगीतले स्तरीत खडक व प्रीकॅमब्रियन ग्रनाइट यांचे मोठे योगदान आहे. कॅल्शियम, सोडियम, क्लोरिन यांचे रासायनिक विश्लेषण व बोरॉन आयसोटोपचे अध्ययन केल्यावर असे लक्षात आले की राजापूर व मठ वगळले, तर वरील जागांमध्ये सापडणार्‍या भूऔष्णिक पाण्यावर लाखो वर्षांपूर्वी संचयित सागरी अवसादाचा प्रभाव पडला आहे.

हे संशोधन असे सूचित करते की महाराष्ट्रात भूऔष्णिक वीज निर्मिती प्रकल्प विकसित केले जाऊ शकतात. अल्प, मध्यम व दीर्घ अवधीच्या निरनिराळ्या योजना कराव्यात असे संशोधक सुचवतात. अल्पकालीन योजने अंतर्गत खोली/विशिष्ट स्थानाचे तापमान वाढवणे, नाशिवंत खाद्य पदार्थांसाठी डीहायड्रेशन प्रकल्प, मत्स्योद्योग व नैसर्गिक स्वास्थाचे स्पा इत्यादींचे नियोजन केले जाऊ शकते. यामुळे लघु व मध्यम उद्योगांना प्रोत्साहन मिळू शकते.

डॉ. चंद्रशेखर यांच्या मते "स्वस्त, प्रदूषण न करणारे आणि पायाभूत वीज निर्मिती प्रकल्प उभारण्यासाठी भूऔष्णिक ऊर्जेचा वापर करण्याचे मध्यम व दीर्घावधी नियोजन करता येईल. याची सुरुवात म्हणून दहा किंवा पंधरा निर्धारित ठिकाणी खोल उत्खनन करता येईल."