પવન–ઊર્જા (wind energy) : પવન સાથે સંકળાયેલી ઊર્જાનું સ્વરૂપ. પવનમાં રહેલી ગતિજ ઊર્જાના રૂપાંતરણ માટે વપરાતું સાધન પવનચક્કી છે. પવનચક્કી દ્વારા મેળવવામાં આવતી ઊર્જાને પવન-ઊર્જા કહે છે.
પવન (હવા) સાથે સંકળાયેલી ઊર્જાનો ઉપયોગ થઈ શકે તે માટે પવનચક્કીની શોધ થઈ છે. પવનચક્કી તો છેક સાતમી સદીનું ઉપકરણ છે અને પર્શિયા(ઈરાન)માં તેનો પહેલી વાર ઉપયોગ થયાનો ઉલ્લેખ ઈ. સ. 644માં મળી આવે છે. આ પુરાતન સાધન માટે વિજ્ઞાનીઓને નવેસરથી રસ જાગ્યો છે. આધુનિક યુગમાં પવનચક્કીની શરૂઆત ટૉમસ હેનસને કરી. કુદરતી પવનની ગતિજ ઊર્જાને યાંત્રિક ઊર્જામાં ફેરવવા માટે પવનચક્કીનો ઉપયોગ થાય છે. આ યાંત્રિક ઊર્જા દ્વારા છેવટે વિદ્યુત-ઊર્જા (electrical energy) પણ મળી શકે છે. આમ, પવનચક્કીમાં હવાગતિશાસ્ત્રના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ થાય છે.
પવન-ઊર્જા મેળવતું સાધન પવનચક્કી છે. તેની રચના સાદી અને સરળ છે. આ પવનચક્કીમાં ચોક્કસ રીતે વાળેલાં પાંખિયાંને પરિભ્રમણ કરી શકે તેવી રીતે ધરી સાથે જોડી એક ચક્ર બનાવવામાં આવે છે. આ ચક્રને શક્ય તેટલા ઓછા ઘર્ષણવાળી બૉલબેરિંગ વડે ઊર્ધ્વ સમતલમાં ફરી શકે તેમ ઊંચા ટાવર પર રાખવામાં આવે છે. આ ટાવરની ઊંચાઈ તથા એક ટાવર અને બીજા ટાવર વચ્ચેનું અંતર, જે તે સ્થળે ફૂંકાતા પવનના વેગ તથા ભૌગોલિક પરિસ્થિતિને આધારે નક્કી કરવામાં આવે છે. ચક્રની ધરીને કાં તો વિદ્યુત-જનરેટર સેટ સાથે જોડી વિદ્યુત ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે અથવા તો તેને પટ્ટા વડે બીજા ચક્ર સાથે જોડી તે દ્વારા પવનમાંથી પ્રાપ્ત થતી ઊર્જાની અનુકૂળ જગ્યાએ કાર્ય કરવા માટે ફેરબદલી કરવામાં આવે છે.
એક ગણતરી મુજબ ઉષ્ણકટિબંધમાં દર સેકન્ડે 20 કરોડ ટન હવા સ્થળાંતરિત થાય છે, એટલે કે તે પવન રૂપે ફૂંકાય છે. બીજા કટિબંધોમાં પણ હવાનું જોર મામૂલી હોતું નથી. જગતનો કુલ હિસાબ કાઢો તો સ્થળાંતર કરતી હવામાં 20 અબજ કિલોવૉટ જેટલી વિદ્યુત-ઊર્જા સમાયેલી છે. એ વિદ્યુત-ઊર્જા ગતિજ ઊર્જાના સ્વરૂપે છે, એટલે મોટે પાયે વાયુમંથન કર્યા વિના તેનો એક ટકો પણ મેળવી શકાય નહિ. આ કારણે વિશ્વના ઘણા દેશોમાં પવનચક્કીનાં વાયુક્ષેત્ર (wind farms) સ્થપાયાં છે.
પવનમાં એટલી બધી ઊર્જા ભરી પડી છે કે તેનું જો બરોબર મંથન કરાય તો જગતના 170 દેશોને બળતણનો દુકાળ કદાપિ પડે નહિ. ભારતમાં સૌપ્રથમ માંડવી (કચ્છ-ગુજરાત) ખાતે 1968માં પવન-ઊર્જા મેળવવાની શરૂઆત થઈ. આજે (1998) ભારતનાં 16 રાજ્યોમાં 2,314 પવનચક્કીઓ સ્થાપવામાં આવેલી છે. આ રીતે પવનચક્કીઓના સમૂહથી પવન-ઊર્જા મેળવવાનું એક ફાર્મ રચાય છે, તેને ‘વિન્ડ ફાર્મ’ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ પ્રકારનાં ફાર્મ પવન-ઊર્જા મેળવવા માટે જરૂરી છે.
હવા ક્યારેય સ્થિર રહેતી નથી. ગતિજ ઊર્જાના મબલખ પુરવઠા સાથે તે પવન રૂપે નિરંતર ફૂંકાયા કરે છે. આ પવન-ઊર્જા પર્યાવરણની તથા પ્રદૂષણની દૃષ્ટિએ મહત્ત્વની ઊર્જા છે. પવન એક શુદ્ધ પ્રદૂષણરહિત ઊર્જાનો બિનપરંપરાગત સ્રોત (source) છે. એકલા ભારતમાં જ હવામાંથી 20 હજાર મેગાવૉટ વિદ્યુત-ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા છે. એક અંદાજ મુજબ પવન જો 65 કિલોમીટરની ઝડપે ફૂંકાતો હોય તો તેના વડે 150 કિલોવૉટ જેટલી વિદ્યુત મળે.
પવન-ઊર્જાનો ઉપયોગ પાણી ખેંચવાના પંપસેટ ચલાવવા માટેની પવનચક્કી માટે થાય છે. અનાજ દળવાની ઘંટી ચલાવવા માટે પણ તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. પવન-ઊર્જાથી કાપડ વણવાની સાળ ચલાવી શકાય. સૂર્યતાપથી જમીન ને પાણીના વત્તા-ઓછા ગરમ થવાને કારણે પવન ઉત્પન્ન થાય છે. પવન દ્વારા પ્રાપ્ત થતી આ ઊર્જાનો ઉપયોગ સઢવાળી હોડી તથા વહાણ ચલાવવામાં કરવામાં આવે છે. આખી દુનિયામાં ઊર્જાના દુકાળે ઉત્પન્ન થઈ રહેલી વિકટ પરિસ્થિતિમાં પવન-ઊર્જા મેળવી આપનારી પવનચક્કી આશીર્વાદરૂપ છે.
પવનની બદલાતી દિશા મુજબ પવનચક્કીનું મોં ફેરવીને પવન-ઊર્જાનો ઉપયોગ થાય છે. પવનચક્કીને થોડીઘણી મર્યાદાઓ પણ છે. જોરદાર પવનમાં તે સલામતીપૂર્વક ફરી શકતી નથી. વળી વધુ વેગને લીધે ઉત્પન્ન થતું કેન્દ્રત્યાગી બળ તેનાં પાંખિયાંને નુકસાન પહોંચાડે છે. બહુ ઝડપી પવનમાં પવનચક્કીને નિષ્ક્રિય રાખવામાં આવે છે. પવનચક્કીઓ દ્વારા મેળવાતી પ્રદૂષણમુક્ત ઊર્જાનું મહત્ત્વ દિવસે ને દિવસે વધતું જાય છે. આમ પવન-ઊર્જા પ્રદૂષણમુક્ત શુદ્ધ ઊર્જા-સ્રોત છે, જેનું ભાવિ ઘણું ઉજ્જ્વળ છે.
પરેશ ભા. પંડ્યા