वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत: प्रौद्योगिकी समीक्षा। वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत: प्रकार और उपयोग

मूल रूप से, हम रोजमर्रा की जिंदगी और उद्योग में उपयोग की जाने वाली ऊर्जा को इसकी गहराई में या इसके अंदर से निकालते हैं। उदाहरण के लिए, कई अविकसित देशों में, घरों को गर्म करने और रोशनी देने के लिए लकड़ी जलाई जाती है, जबकि विकसित देशों में बिजली पैदा करने के लिए विभिन्न जीवाश्म ईंधन स्रोतों - कोयला, तेल और गैस - को जलाया जाता है। जीवाश्म ईंधन गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत हैं। उनके भंडार को बहाल नहीं किया जा सकता. वैज्ञानिक अब अक्षय ऊर्जा स्रोतों के उपयोग की संभावनाओं का अध्ययन कर रहे हैं।

जीवाश्म ईंधन

कोयला, तेल और गैस गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत हैं जो लाखों साल पहले पृथ्वी पर रहने वाले प्राचीन पौधों और जानवरों के अवशेषों से बने थे (अधिक जानकारी के लिए, लेख "जीवन के प्राचीन रूप" देखें)। इन ईंधनों को धरती से निकाला जाता है और बिजली पैदा करने के लिए जलाया जाता है। हालाँकि, जीवाश्म ईंधन का उपयोग गंभीर समस्याएँ पैदा करता है। उपभोग की वर्तमान दरों पर, तेल और गैस के ज्ञात भंडार अगले 50 वर्षों में समाप्त हो जायेंगे। कोयले का भंडार 250 वर्षों तक चलेगा। जब इस प्रकार के ईंधन को जलाया जाता है, तो गैसें बनती हैं, जिसके प्रभाव में ग्रीनहाउस प्रभाव होता है और अम्लीय वर्षा होती है।

नवीकरणीय ऊर्जा

जैसे-जैसे जनसंख्या बढ़ती है, लोगों को अधिक से अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और कई देश नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों - सौर, पवन और पानी पर स्विच कर रहे हैं। इनका उपयोग करने का विचार व्यापक रूप से लोकप्रिय है, क्योंकि ये पर्यावरण के अनुकूल स्रोत हैं, जिनके उपयोग से पर्यावरण को कोई नुकसान नहीं होता है।

पनबिजली संयंत्र

जल ऊर्जा का उपयोग कई शताब्दियों से किया जा रहा है। पानी से पानी के पहिये बने, जिनका उपयोग विभिन्न प्रयोजनों के लिए किया जाता था। आजकल बड़े-बड़े बाँध और जलाशय बनाए जाते हैं और पानी का उपयोग बिजली पैदा करने के लिए किया जाता है। नदी का प्रवाह टरबाइनों के पहियों को घुमाता है, जिससे पानी की ऊर्जा बिजली में परिवर्तित हो जाती है। टरबाइन एक जनरेटर से जुड़ा होता है, जो बिजली पैदा करता है।

सौर ऊर्जा

पृथ्वी को भारी मात्रा में सौर ऊर्जा प्राप्त होती है। आधुनिक तकनीक वैज्ञानिकों को सौर ऊर्जा के उपयोग के नए तरीके विकसित करने की अनुमति देती है। दुनिया का सबसे बड़ा सौर ऊर्जा संयंत्र कैलिफोर्निया के रेगिस्तान में बनाया गया था। यह 2,000 घरों की ऊर्जा जरूरतों को पूरी तरह से पूरा करता है। दर्पण सूर्य की किरणों को प्रतिबिंबित करते हुए उन्हें केंद्रीय जल बॉयलर की ओर निर्देशित करते हैं। इसमें पानी उबलता है और भाप में बदल जाता है, जो विद्युत जनरेटर से जुड़े टरबाइन को घुमाता है।

पवन ऊर्जा

पवन ऊर्जा का उपयोग मानव द्वारा हजारों वर्षों से किया जा रहा है। हवा ने पालों को फुला दिया और मिलों को उलट दिया। पवन ऊर्जा का उपयोग करने के लिए, बिजली उत्पन्न करने और अन्य उद्देश्यों के लिए विभिन्न प्रकार के उपकरण बनाए गए हैं। हवा ब्लेडों को घुमाती है जो विद्युत जनरेटर से जुड़े टरबाइन के शाफ्ट को चलाते हैं।

परमाणु ऊर्जा

परमाणु ऊर्जा पदार्थ के सबसे छोटे कणों - परमाणुओं के क्षय के दौरान निकलने वाली तापीय ऊर्जा है। परमाणु ऊर्जा के उत्पादन के लिए मुख्य ईंधन यूरेनियम है, जो पृथ्वी की पपड़ी में पाया जाने वाला एक तत्व है। बहुत से लोग परमाणु ऊर्जा को भविष्य की ऊर्जा मानते हैं, लेकिन इसके व्यावहारिक अनुप्रयोग में कई गंभीर समस्याएं पैदा होती हैं। परमाणु ऊर्जा संयंत्र जहरीली गैसों का उत्सर्जन नहीं करते हैं, लेकिन वे कई समस्याएं पैदा कर सकते हैं क्योंकि ईंधन रेडियोधर्मी है। यह विकिरण उत्सर्जित करता है जो सभी जीवित जीवों को मार देता है। यदि विकिरण मिट्टी या वायुमंडल में प्रवेश करता है, तो इसके विनाशकारी परिणाम होते हैं।

परमाणु रिएक्टरों की दुर्घटनाएँ और वायुमंडल में रेडियोधर्मी पदार्थों का छोड़ा जाना एक बड़ा ख़तरा पैदा करता है। 1986 में चेरनोबिल (यूक्रेन) में परमाणु ऊर्जा संयंत्र में हुई दुर्घटना के परिणामस्वरूप कई लोगों की मृत्यु हो गई और एक विशाल क्षेत्र प्रदूषित हो गया। रेडियोधर्मी कचरे ने हजारों वर्षों से पूरे जीवन को खतरे में डाल दिया है। आमतौर पर इन्हें समुद्र के तल में दफनाया जाता है, लेकिन जमीन के अंदर कचरे को दफनाने के मामले भी आम हैं।

अन्य नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत

भविष्य में, लोग ऊर्जा के कई अलग-अलग प्राकृतिक स्रोतों का उपयोग करने में सक्षम होंगे। उदाहरण के लिए, ज्वालामुखीय क्षेत्रों में भूतापीय ऊर्जा (पृथ्वी के आंतरिक भाग से निकलने वाली गर्मी) का उपयोग करने के लिए प्रौद्योगिकी विकसित की जा रही है। ऊर्जा का एक अन्य स्रोत सड़ते कचरे से उत्पन्न बायोगैस है। इसका उपयोग घरों को गर्म करने और पानी गर्म करने के लिए किया जा सकता है। ज्वारीय बिजली संयंत्र पहले ही बनाए जा चुके हैं। बांध अक्सर नदी के मुहाने (मुहाना) पर बनाए जाते हैं। ज्वार के उतार और प्रवाह से संचालित विशेष टर्बाइन बिजली उत्पन्न करते हैं।

सवोनिया रोटर कैसे बनाएं: सवोनिया रोटर एक तंत्र है जिसका उपयोग एशिया और अफ्रीका के किसानों द्वारा सिंचाई के लिए पानी की आपूर्ति के लिए किया जाता है। अपना खुद का रोटर बनाने के लिए, आपको कुछ थंबटैक, एक बड़ी प्लास्टिक की बोतल, एक टोपी, दो गैसकेट, एक 1 मीटर लंबी, 5 मिमी मोटी रॉड और दो धातु के छल्ले की आवश्यकता होगी।

इसे कैसे करना है?

1. ब्लेड बनाने के लिए बोतल के ऊपरी हिस्से को काटकर लंबाई में आधा काट लें।
2. बोतल के आधे हिस्से को ढक्कन से जोड़ने के लिए थंबटैक का उपयोग करें। बटन संभालते समय सावधान रहें.
3. गास्केट को ढक्कन से चिपका दें और उसमें रॉड डाल दें।
4. छल्लों को लकड़ी के आधार पर पेंच करें और अपने रोटर को हवा में रखें। रॉड को रिंगों में डालें और रोटर के घूमने की जाँच करें। बोतल के आधे हिस्से के लिए इष्टतम स्थिति चुनने के बाद, उन्हें मजबूत जल-विकर्षक गोंद के साथ टोपी पर चिपका दें।

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जगह खोजना।

आज विश्व में ऊर्जा के मुख्य स्रोत कोयला, तेल और प्राकृतिक गैस हैं।यह सारा ईंधन जीवाश्म ईंधन है, क्योंकि यह जानवरों और पौधों के जीवाश्म अवशेषों से आता है जो कई लाखों साल पहले दुनिया में मौजूद थे। इस ईंधन का उपयोग घरों, अन्य इमारतों और वाहनों को गर्म करने के लिए किया जाता है। जीवाश्म ईंधन एक गैर-नवीकरणीय संसाधन है। यानी पृथ्वी पर इन सभी प्रकार के ईंधन की सीमित मात्रा है।

इसी कारण से वैज्ञानिक ऊर्जा के अन्य स्रोतों को खोजने के लिए लगातार काम कर रहे हैं, जिनकी संख्या सीमित नहीं होगी। नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत स्वच्छ होते हैं और इनका पर्यावरणीय प्रभाव जीवाश्म ईंधन के समान नहीं होता है। वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों में शामिल हैं: सौर ऊर्जा, जल विद्युत और पवन।

सौर पैनलों की मदद से, आप सौर ताप संचय कर सकते हैं और इसका उपयोग घरों और अन्य इमारतों को गर्म करने के लिए कर सकते हैं। बहते पानी से ऊर्जा भी पैदा होती है। नीचे गिरते समय, पानी टरबाइन को घुमाता है, जनरेटर चलाता है, जिससे बिजली उत्पन्न होती है। टर्बाइनों का उपयोग पवन ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करने के लिए भी किया जाता है।

परमाणु ऊर्जा ऊर्जा के महत्वपूर्ण स्रोतों में से एक है; यह तब निकलती है जब परमाणु नाभिक विभाजित होता है। नवीकरणीय स्रोतों का उपयोग करके ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए, वैज्ञानिकों ने अभी तक ऐसी ऊर्जा उत्पादन के लिए प्रौद्योगिकी की लागत में कमी से जुड़ी समस्या का समाधान नहीं किया है।

क्या आपने इस प्रश्न का उत्तर पढ़ा है कि ऊर्जा के विभिन्न स्रोत क्या हैं? और यदि आपको सामग्री पसंद आती है, तो इसे बुकमार्क करें - »विभिन्न ऊर्जा स्रोत क्या हैं?? .

क्या प्रकाश संश्लेषण हमारे लिए महत्वपूर्ण है? पृथ्वी पर सारा जीवन सौर ऊर्जा की बदौलत ही अस्तित्व में है। ऐसा प्रतीत होता है कि सूर्य की किरणों से प्रकाशित पौधे इसकी ओर आकर्षित होते हैं और पोषक तत्व - कार्बोहाइड्रेट जमा करते हैं। इस प्रक्रिया को प्रकाश संश्लेषण कहते हैं। बदले में, लोग और जानवर, भोजन के लिए पौधों का उपभोग करते हुए, उनसे जीवन के लिए आवश्यक ऊर्जा प्राप्त करते हैं। सूर्य की शक्ति हम तक ऊष्मा और प्रकाश के रूप में पहुँचती है। गर्मी हवा से उत्पन्न होती है, और हवा बारिश के बादलों को चलाती है, जिससे पानी की आवश्यकता होती है। परमाणु रिएक्टर कैसे काम करता है? एक परमाणु रिएक्टर यूरेनियम के क्षय से प्राप्त ऊर्जा का उपयोग करता है। यह ऊष्मा प्रदान करता है जिससे बिजली उत्पन्न होती है। यह सभी परमाणु ऊर्जा संयंत्रों का संचालन सिद्धांत है। परमाणु रिएक्टर एक विशाल बॉयलर है जो पानी की भाप पैदा करता है। भाप, बदले में, एक टर्बोजेनेरेटर को घुमाती है, जो करंट उत्पन्न करती है। ऊर्जा जारी करने से परमाणु ईंधन ख़त्म नहीं होता है। इसका उपयोग परमाणु ऊर्जा की अन्य शाखाओं में किया जा सकता है। परमाणु रिएक्टर 1942 में शिकागो (अमेरिका) में एनरिको फर्मी द्वारा बनाया गया था।

या इसकी गहराई में. उदाहरण के लिए, कई अविकसित देशों में, घरों को गर्म करने और प्रकाश देने के लिए लकड़ी को जलाया जाता है, जबकि विकसित देशों में, बिजली पैदा करने के लिए विभिन्न जीवाश्म ईंधन स्रोतों को जलाया जाता है। जीवाश्म ईंधन गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत हैं। उनके भंडार को बहाल नहीं किया जा सकता. वैज्ञानिक अब अक्षय ऊर्जा स्रोतों के उपयोग की संभावनाओं का अध्ययन कर रहे हैं।

जीवाश्म ईंधन

कोयला और गैस गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत हैं जो लाखों साल पहले पृथ्वी पर रहने वाले प्राचीन पौधों और जानवरों के अवशेषों से बने थे (अधिक विवरण लेख "") में हैं। इन ईंधनों को धरती से निकाला जाता है और बिजली पैदा करने के लिए जलाया जाता है। हालाँकि, जीवाश्म ईंधन का उपयोग गंभीर समस्याएँ पैदा करता है। उपभोग की वर्तमान दरों पर, तेल और गैस के ज्ञात भंडार अगले 50 वर्षों में समाप्त हो जायेंगे। कोयले का भंडार 250 वर्षों तक चलेगा। जब इस प्रकार के ईंधन को जलाया जाता है, तो गैसें बनती हैं, जिसके प्रभाव में ग्रीनहाउस प्रभाव होता है और अम्लीय वर्षा होती है।

नवीकरणीय ऊर्जा

जैसे-जैसे जनसंख्या बढ़ती है (लेख "") देखें, लोगों को अधिक से अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और कई देश नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों - सौर, पवन, आदि के उपयोग पर स्विच कर रहे हैं। इनका उपयोग करने का विचार व्यापक रूप से लोकप्रिय है, क्योंकि ये पर्यावरण के अनुकूल स्रोत हैं, जिनके उपयोग से पर्यावरण को कोई नुकसान नहीं होता है।

पनबिजली संयंत्र

जल ऊर्जा का उपयोग कई शताब्दियों से किया जा रहा है। पानी से पानी के पहिये बने, जिनका उपयोग विभिन्न प्रयोजनों के लिए किया जाता था। आजकल बड़े-बड़े बाँध और जलाशय बनाए जाते हैं और पानी का उपयोग बिजली पैदा करने के लिए किया जाता है। नदी का प्रवाह टरबाइनों के पहियों को घुमाता है, जिससे पानी की ऊर्जा बिजली में परिवर्तित हो जाती है। टरबाइन एक जनरेटर से जुड़ा होता है, जो बिजली पैदा करता है।

पृथ्वी को बहुत बड़ी रकम मिलती है. आधुनिक तकनीक वैज्ञानिकों को सौर ऊर्जा के उपयोग के नए तरीके विकसित करने की अनुमति देती है। दुनिया का सबसे बड़ा सौर ऊर्जा संयंत्र कैलिफोर्निया के रेगिस्तान में बनाया गया था। यह 2,000 घरों की ऊर्जा जरूरतों को पूरी तरह से पूरा करता है। दर्पण सूर्य की किरणों को प्रतिबिंबित करते हुए उन्हें केंद्रीय जल बॉयलर की ओर निर्देशित करते हैं। इसमें पानी उबलता है और भाप में बदल जाता है, जो विद्युत जनरेटर से जुड़े टरबाइन को घुमाता है।

पवन ऊर्जा का उपयोग मानव द्वारा हजारों वर्षों से किया जा रहा है। हवा ने पालों को फुला दिया और मिलों को उलट दिया। पवन ऊर्जा का उपयोग करने के लिए, बिजली उत्पन्न करने और अन्य उद्देश्यों के लिए विभिन्न प्रकार के उपकरण बनाए गए हैं। हवा पवनचक्की के ब्लेडों को घुमाती है, जो विद्युत जनरेटर से जुड़े टरबाइन शाफ्ट को चलाते हैं।

परमाणु ऊर्जा पदार्थ के सबसे छोटे कणों के क्षय के दौरान निकलने वाली तापीय ऊर्जा है। परमाणु ऊर्जा के उत्पादन के लिए मुख्य ईंधन है - पृथ्वी की पपड़ी में निहित। बहुत से लोग परमाणु ऊर्जा को भविष्य की ऊर्जा मानते हैं, लेकिन इसके व्यावहारिक अनुप्रयोग में कई गंभीर समस्याएं पैदा होती हैं। परमाणु ऊर्जा संयंत्र जहरीली गैसों का उत्सर्जन नहीं करते हैं, लेकिन वे कई समस्याएं पैदा कर सकते हैं क्योंकि ईंधन रेडियोधर्मी है। यह विकिरण उत्सर्जित करता है जो हर चीज़ को नष्ट कर देता है। यदि विकिरण मिट्टी या पानी में प्रवेश करता है, तो इसके विनाशकारी परिणाम होते हैं।

परमाणु रिएक्टरों की दुर्घटनाएँ और वायुमंडल में रेडियोधर्मी पदार्थों का छोड़ा जाना एक बड़ा ख़तरा पैदा करता है। 1986 में चेरनोबिल (यूक्रेन) में परमाणु ऊर्जा संयंत्र में हुई दुर्घटना के परिणामस्वरूप कई लोगों की मृत्यु हो गई और एक विशाल क्षेत्र प्रदूषित हो गया। रेडियोधर्मी कचरे ने हजारों वर्षों से पूरे जीवन को खतरे में डाल दिया है। आमतौर पर इन्हें समुद्र के तल में दफनाया जाता है, लेकिन जमीन के अंदर कचरे को दफनाने के मामले भी आम हैं।

अन्य नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत

भविष्य में, लोग ऊर्जा के कई अलग-अलग प्राकृतिक स्रोतों का उपयोग करने में सक्षम होंगे। उदाहरण के लिए, ज्वालामुखीय क्षेत्रों में भूतापीय ऊर्जा (पृथ्वी के आंतरिक भाग से निकलने वाली गर्मी) का उपयोग करने के लिए प्रौद्योगिकी विकसित की जा रही है। ऊर्जा का एक अन्य स्रोत सड़ते कचरे से उत्पन्न बायोगैस है। इसका उपयोग घरों को गर्म करने और पानी गर्म करने के लिए किया जा सकता है। ज्वारीय बिजली संयंत्र पहले ही बनाए जा चुके हैं। बांध अक्सर नदी के मुहाने (मुहाना) पर बनाए जाते हैं। ज्वार के उतार और प्रवाह से संचालित विशेष टर्बाइन बिजली उत्पन्न करते हैं।

सवोनिया रोटर कैसे बनाएं:

सवोनिया रोटर एशिया और अफ्रीका में किसानों द्वारा सिंचाई के लिए पानी की आपूर्ति के लिए उपयोग किया जाने वाला एक तंत्र है। अपना खुद का रोटर बनाने के लिए, आपको कुछ थंबटैक, एक बड़ी प्लास्टिक की बोतल, एक टोपी, दो गैसकेट, एक 1 मीटर लंबी, 5 मिमी मोटी रॉड और दो धातु के छल्ले की आवश्यकता होगी।

इसे कैसे करना है:

1. ब्लेड बनाने के लिए बोतल के ऊपरी हिस्से को काटकर लंबाई में आधा काट लें।

2. थंबटैक का उपयोग करके, बोतल के आधे हिस्से को ढक्कन से जोड़ दें। बटन संभालते समय सावधान रहें.

3. गास्केट को ढक्कन से चिपका दें और उसमें रॉड डालें।

4. छल्लों को लकड़ी के आधार पर पेंच करें और अपने रोटर को हवा में रखें। रॉड को रिंगों में डालें और रोटर के घूमने की जाँच करें। बोतल के आधे हिस्से के लिए इष्टतम स्थिति चुनने के बाद, उन्हें मजबूत जल-विकर्षक गोंद के साथ टोपी पर चिपका दें।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के उपयोग की संभावनाएँ

पारंपरिक ऊर्जा स्रोत अप्रासंगिक होते जा रहे हैं। कई कारण मानवता को उन्हें त्यागने के लिए मजबूर करते हैं। आज, मुख्य ध्यान उन वैकल्पिक तरीकों पर है जो पहले से ही चलन में हैं और भविष्य के लिए योजनाबद्ध हैं। अनुसंधान जारी रहता है, इसलिए विज्ञान प्राप्त परिणामों पर रुके बिना आगे बढ़ता है। अब आप यह समझने के लिए कि कुछ वर्षों में नई दिशाएँ कितनी लाभदायक होंगी, कुछ उपलब्धियों का मूल्यांकन कर सकते हैं जिनके पहले परिणाम आ चुके हैं।

वैकल्पिक ऊर्जा का प्रसार जारी है। इसका कारण पारंपरिक स्रोतों पर इसके स्पष्ट लाभ हैं, जिनका खंडन करना कठिन है। कुछ देशों में सरकार क्रमिक प्रतिस्थापन में भारी निवेश के साथ जटिल सार्वजनिक कार्यक्रम चला रही है, लेकिन अभी तक परिणाम नगण्य ही रहे हैं।

मुख्य प्रकार क्या हैं?

• बिजली की ऊर्जा;
• परमाणु ऊर्जा।

अंतहीन शोध हमें प्रकृति द्वारा प्रदत्त संभावनाओं की तुलना करने की अनुमति देता है। मानवता नई दिशाओं की खोज जारी रखती है, जो भविष्य में निश्चित रूप से पारंपरिक स्रोतों के लिए एक आदर्श प्रतिस्थापन बन जाएगी। एक विस्तृत विवरण सामान्य जानकारी प्रदान करेगा और यह भी बताएगा कि कौन सी प्रजातियाँ पहले से ही दुनिया की आबादी के रोजमर्रा के जीवन में उपयोग पा चुकी हैं।

सूर्य की ऊर्जा का उपयोग मनुष्य द्वारा लंबे समय से किया जाता रहा है। प्रारंभिक प्रयास प्राचीन काल में किए गए थे, जब लोग एक पेड़ को रोशन करने के लिए एक निर्देशित किरण का उपयोग करते थे। आधुनिक तरीके बैटरियों के बड़े क्षेत्रों के उपयोग पर आधारित हैं जो बैटरी में बाद के प्रसंस्करण और संचय के लिए प्रवाह एकत्र करते हैं।

सभी अंतरिक्ष स्टेशन और उपग्रह इसी ऊर्जा का उपयोग करके उड़ान भरते हैं। कक्षा में, तारे तक पहुंच खुली है, लेकिन पृथ्वी पर, कुछ देश सक्रिय रूप से नए स्रोत का उपयोग कर रहे हैं। एक उदाहरण छोटे शहरों को बिजली देने वाली बैटरियों के संपूर्ण "क्षेत्र" हैं। यद्यपि नए छोटे स्वायत्त स्रोतों पर विचार करना अधिक दिलचस्प है, जहां सतह क्षेत्र एक छोटे से घर की छत से अधिक नहीं है। बिना किसी अतिरिक्त लागत के हीटिंग प्रदान करने के लिए इन्हें दुनिया भर में निजी तौर पर स्थापित किया गया है।

पवन ऊर्जा का उपयोग प्राचीन काल से मानवता द्वारा किया जाता रहा है। इसका सबसे अच्छा उदाहरण सेलबोट हैं, जो हवा के निरंतर प्रवाह से संचालित होते हैं। अब वैज्ञानिक अनुसंधान ने विशेष जनरेटर बनाना संभव बना दिया है जो पूरे शहरों को बिजली प्रदान करते हैं। इसके अलावा, वे दो सिद्धांतों के अनुसार काम करते हैं:

• ऑफ़लाइन;
• मुख्य नेटवर्क के समानांतर.

दोनों ही मामलों में, पारंपरिक स्रोत को धीरे-धीरे बदलना संभव है, जिससे पर्यावरण पर हानिकारक प्रभाव कम हो जाएगा। अब आप अपनी पसंद की सत्यता की पुष्टि करते हुए प्राप्त परिणामों का मूल्यांकन कर सकते हैं। डेटा से पता चलता है कि डेनमार्क में, उत्पन्न ऊर्जा का 25% पवन फार्मों से आता है। कई देश धीरे-धीरे नए स्रोतों पर स्विच करने की कोशिश कर रहे हैं, लेकिन यह केवल खुली जगहों पर ही संभव है। इस कारण कुछ क्षेत्रों में सर्वोत्तम विकल्प का उपयोग अनुपलब्ध रहता है।

जल की ऊर्जा अपूरणीय रहती है। पहले, इसका उपयोग साधारण मिलों और जहाजों में किया जाता था, लेकिन अब विशाल टरबाइन पनबिजली संयंत्र पूरे क्षेत्रों में बिजली की आपूर्ति करते हैं। हाल के घटनाक्रम मानवता को एक शानदार भविष्य से परिचित होने का अवसर प्रदान करते हैं, जिसका निर्माण नवीनतम स्रोतों पर किया जाएगा। देश पहले से ही किन विकल्पों का उपयोग कर रहे हैं?

• ज्वारीय विद्युत संयंत्र;
• तरंग विद्युत संयंत्र;
• सूक्ष्म और लघु पनबिजली स्टेशन;
• एयरो हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन।

ज्वारीय ऊर्जा संयंत्र ज्वार की ऊर्जा का उपयोग करते हैं। उनकी ऊँचाई और शक्ति चंद्रमा के प्रभाव पर निर्भर करती है, इसलिए फ़ीड की स्थिरता थोड़ी समस्या बनी रहती है। हालाँकि फ्रांस, भारत, ग्रेट ब्रिटेन और कई अन्य देशों में यह परियोजना लागू की गई है और इसे अपरिहार्य समर्थन के रूप में सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है।

तरंग ऊर्जा संयंत्र महासागरों के तटों पर बनाए जा रहे हैं, जहां तट पर नियमित प्रभाव की शक्ति कल्पनाशील सीमा से अधिक है। इस मामले में, सीमा अपर्याप्त ताकत बन जाती है। यह आपको पर्याप्त ऊर्जा प्राप्त नहीं करने देता है।

सूक्ष्म और लघु पनबिजली स्टेशन संकरी पहाड़ी नदियों के लिए उपयुक्त हैं। उनका छोटा आकार आपको स्वतंत्र रूप से समय निकालने की अनुमति देता है, और उनकी शक्ति छोटी बस्तियों को आपूर्ति करने के लिए उपयुक्त है। प्रायोगिक मॉडलों का परीक्षण किया जा चुका है, इसलिए अब अच्छे प्रदर्शन वाली परिचालन सुविधाएं बनाई जा रही हैं।

एयरो हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन नवीनतम तकनीक है, जिसका अभी भी परीक्षण किया जा रहा है। यह वातावरण से नमी के संघनन पर आधारित है। ऑपरेटिंग इंस्टॉलेशन अभी भी एक भूतिया सपना बना हुआ है, लेकिन कुछ संकेतक हैं जो विकास में पैसा निवेश करने की व्यवहार्यता की पुष्टि करते हैं।

भूतापीय ऊर्जा व्यापक बनी हुई है। इस वैकल्पिक स्रोत का उपयोग कई अलग-अलग तरीकों से किया जाता है। यह कुछ क्षेत्रों के लिए सबसे दिलचस्प में से एक बना हुआ है, इसलिए इसे छोड़ने का कोई मतलब नहीं है। एकमात्र समस्या स्थापनाओं की उच्च लागत है, जो उनकी संख्या को सीमित करती है। क्या विकल्प संभव हैं?

• थर्मल पावर प्लांट;
• ग्राउंड हीट एक्सचेंजर्स।

बिजली ऊर्जा

बिजली ऊर्जा एक नया चलन है. यह दिशा अभी विकसित होने लगी है, लेकिन वैज्ञानिकों का कहना है कि उपलब्ध गीगावाट का उपयोग करना संभव है। वे जमीन में जाकर बर्बाद हो जाते हैं। अमेरिकी कंपनी ने तूफानों को पकड़ने के लिए विशेष प्रतिष्ठान बनाने के उद्देश्य से अनुसंधान शुरू कर दिया है।

बिजली ऊर्जा एक शक्तिशाली स्रोत है जो महानगर के एक बड़े क्षेत्र को बिजली प्रदान कर सकती है। निर्माण के लिए अनुमानित नकद लागत का भुगतान 5-7 वर्षों के भीतर किया जाना चाहिए, इसलिए ऐसे निवेश की व्यवहार्यता निर्विवाद बनी हुई है। नई तकनीक को व्यापक उपयोग में लाने के लिए अनुसंधान के पूरा होने की प्रतीक्षा करना बाकी है।

प्रस्तावना

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के रूप में सूर्य और हवा को लंबे समय से जाना जाता है, हालांकि रूस में वे यूरोपीय देशों की तरह व्यापक नहीं हैं।

अंतर्वस्तु

पारंपरिक ऊर्जा स्रोत जीवाश्म ईंधन हैं, लेकिन कोयला, गैस और तेल के भंडार सीमित हैं। इसलिए, हमें वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की तलाश करनी होगी - नवीकरणीय, और इसलिए अक्षय। स्थापना पर केवल एक बार खर्च करने के बाद, वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग जीवन भर संभव है - बेशक, स्थापनाओं के आवधिक रखरखाव के अधीन।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत क्या हैं और उनका उपयोग कैसे किया जाता है, आप इस पृष्ठ पर जानेंगे।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के रूप में सूर्य और हवा को लंबे समय से जाना जाता है, हालांकि रूस में वे यूरोपीय देशों की तरह व्यापक नहीं हैं। हालाँकि, विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए इस मुफ़्त प्राकृतिक संसाधन की उपेक्षा करना असंभव है। इसके अलावा, वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग न केवल आर्थिक रूप से काफी लाभदायक है, बल्कि पर्यावरण की दृष्टि से भी सुरक्षित है।

पवन एक वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत है

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत के रूप में पवन ऊर्जा के उपयोग की अनुमति देने वाली स्थितियों में से एक पवन टरबाइन - एक पवन ऊर्जा संयंत्र की आवश्यकता है। इसके अलावा, ऐसे क्षेत्र में घर होना जरूरी है जहां तेज हवाएं असामान्य नहीं हैं, हालांकि 1.5-4 किलोवाट पवनचक्की चलाने के लिए छोटे झोंके पर्याप्त होंगे। घर के लिए ऊर्जा का ऐसा वैकल्पिक स्रोत मामूली जरूरतों को पूरी तरह से पूरा करेगा: रोशनी, टीवी देखना, लैपटॉप रिचार्ज करना। इसके लिए 500-600 W की शक्ति वाला इंस्टालेशन पर्याप्त है।

इस प्रकार का वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत एक संरचना है जिसमें निम्नलिखित तत्व शामिल हैं:

तीन ब्लेड वाले पवन शीर्ष,

जनरेटर,

स्लीविंग बियरिंग,

नियंत्रक,

चार्जर,

बैटरी,

पलटनेवाला

पवन ऊर्जा संयंत्र इस तरह काम करता है: पहिये पर लगे ब्लेड हवा के प्रभाव में घूमने लगते हैं; पहिया टॉर्क को जेनरेटर शाफ्ट तक पहुंचाता है, जिससे ऊर्जा पैदा होती है। इसकी मात्रा और पहिये के आकार के बीच सीधा संबंध है: पहिया जितना बड़ा होगा, हवा को उतनी ही आसानी से पकड़ लेगा, उतनी अधिक ऊर्जा उत्पन्न होगी। ऊर्जा चार्जर में प्रवेश करती है, जो इसे बैटरी को चार्ज करने के लिए आवश्यक प्रत्यक्ष विद्युत प्रवाह में बदल देती है। सभी प्रक्रियाओं को एक नियंत्रक द्वारा नियंत्रित किया जाता है। प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न करने के लिए, जिस पर सभी घरेलू उपकरण संचालित होते हैं, एक इन्वर्टर होता है।

विद्युत ऊर्जा के इस वैकल्पिक स्रोत को स्थापित करने के लिए, एक ठोस नींव तैयार करना आवश्यक है, जिसमें मोर्टार से भरा नींव तत्व (प्रबलित कंक्रीट रिंग) भी शामिल है। स्टील मस्तूल को पुरुष तारों द्वारा ऊर्ध्वाधर स्थिति में रखा जाता है।

वर्तमान में, न केवल आयातित, बल्कि घरेलू स्तर पर उत्पादित पवन ऊर्जा संयंत्र खरीदना कोई समस्या नहीं है। यह स्पष्ट है कि इसकी लागत सीधे बिजली पर निर्भर करती है, उदाहरण के लिए, 1 किलोवाट पवन ऊर्जा संयंत्र (यह प्रति माह 120 किलोवाट का उत्पादन करेगा) की लागत लगभग 35,000 रूबल होगी।

इस वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत की तस्वीर यहां देखी जा सकती है:

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों में सौर पैनल शामिल हैं

सभी क्षेत्र रूस में तेज़ हवाओं की उपस्थिति का दावा नहीं कर सकते। यही बात धूप वाले दिनों पर भी लागू होती है, जिनकी संख्या अलग-अलग क्षेत्रों में अलग-अलग होती है, हालांकि भारी बादल भी आपको 100 डब्ल्यू प्रति 1 एम2 प्राप्त करने से नहीं रोकते हैं। 10 किलोवाट ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए सौर पैनलों का क्षेत्रफल 100 m2 होना चाहिए।

सूर्य को ऊर्जा के वैकल्पिक स्रोत के रूप में उपयोग करने के लिए सौर ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करना होगा। इसके लिए विशेष तत्वों की आवश्यकता होगी, परिवर्तन प्रक्रिया को ही फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव कहा जाता है, और इसके लिए उपयोग किए जाने वाले मॉड्यूल को फोटोवोल्टिक सेल कहा जाता है।

फोटोसेल के दोनों तरफ डाउन कंडक्टर लगे होते हैं। जब सूर्य की किरणें किसी फोटोसेल से टकराती हैं, तो प्रकाश का कुछ भाग (फोटॉन) अवशोषित हो जाता है। इससे एक इलेक्ट्रॉन निकलता है। इस समय, एक करंट उत्पन्न होता है। सौर सेल में उत्पन्न बिजली का उपयोग सीधे या बैटरी में संग्रहीत किया जा सकता है। व्यक्तिगत सौर सेल घर को आवश्यक मात्रा में ऊर्जा प्रदान करने में सक्षम नहीं हैं, इसलिए उन्हें विभिन्न आकार और प्रकार के पैनलों में इकट्ठा किया जाता है। आमतौर पर, वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत के रूप में सौर ऊर्जा का उपयोग करने के लिए, पैनलों को सिलिकॉन फोटोवोल्टिक मॉड्यूल में इकट्ठा किया जाता है, जिसका आकार 40-160 डब्ल्यू की शक्ति के साथ 0.4 से 1.6 एम 2 तक भिन्न होता है।

विद्युत ऊर्जा के वैकल्पिक स्रोत के रूप में सौर ऊर्जा का अनुप्रयोग

संयुक्त होने पर, पैनल सौर पैनल बनाते हैं - एक वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत, जिसकी दक्षता अभी भी कम है और 5-15% है (केवल 15% प्रकाश विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित होता है)।

नियंत्रक, इन्वर्टर, बैटरी, केबल, विद्युत भार और सहायक संरचना वाले सौर पैनलों के एक सेट को सौर स्टेशन कहा जाता है, जिसे आपातकालीन बिजली आपूर्ति प्रणाली के रूप में माना और उपयोग किया जा सकता है।

115 वॉट की शक्ति वाले चार मॉड्यूल, दो बैटरी, 1 किलोवाट इन्वर्टर और एक नियंत्रक से युक्त एक स्टेशन की लागत लगभग 125,000 रूबल होगी। क्या ऐसा वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत किसी झोपड़ी के लिए पर्याप्त है, यह ऊर्जा लागत पर निर्भर करता है, जिसकी गणना कॉम्प्लेक्स खरीदने से पहले की जानी चाहिए। घर में बिजली है तो मासिक मीटर रीडिंग से मिलेगी मदद; यदि यह प्रारंभ नहीं हुआ है, तो आपको उन सभी वस्तुओं को स्थापित करना चाहिए जो ऊर्जा उपभोक्ता हैं, उनकी शक्ति जोड़ें और प्रति माह परिचालन घंटों की संख्या से गुणा करें - यह ऊर्जा खपत की मात्रा होगी। बेशक, खपत की गई ऊर्जा की मात्रा को अनुकूलित करना आवश्यक है, उदाहरण के लिए, ऊर्जा-बचत करने वाले प्रकाश बल्ब, सौर-संचालित स्ट्रीट लाइट आदि स्थापित करके।

तारों और केबलों के कनेक्शन और शाखाएं विशेष रूप से इसके लिए डिज़ाइन किए गए ब्रांचिंग और जंक्शन बक्से में बनाई जानी चाहिए (उन्हें छेद की संख्या से अलग किया जा सकता है: पहले में चार होते हैं, दूसरे में - दो)।

यह स्वीकार किया जाना चाहिए कि वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत अभी तक आम नहीं हुए हैं, क्योंकि उपकरण खरीदने की प्रारंभिक लागत काफी अधिक है, और वे 10 वर्षों से पहले भुगतान नहीं करेंगे। हालाँकि, वैज्ञानिकों के अनुसार, जो संभावनाएँ खुल रही हैं, वे बहुत बड़ी हैं।

अन्य कौन से वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत हैं?

नीचे आप जानेंगे कि अन्य कौन से वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत उपलब्ध हैं जो पारंपरिक स्रोतों की जगह ले सकते हैं।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों में मोबाइल बिजली संयंत्र शामिल हैं। वे मोबाइल, कॉम्पैक्ट, शक्तिशाली हैं, महत्वपूर्ण सेवा जीवन रखते हैं, टिकाऊ हैं, काफी कम शोर स्तर और बड़े तापमान अंतर के साथ काम करते हैं - +45 से -50 डिग्री सेल्सियस तक।

मोबाइल पावर प्लांट के मुख्य घटक एक जनरेटर और एक आंतरिक दहन इंजन हैं। ऊर्जा का एक वैकल्पिक स्रोत सिंक्रोनस स्टेशन (आपातकालीन स्थितियों में उपयोग के लिए) और एसिंक्रोनस स्टेशन (नेटवर्क में वोल्टेज बनाए रखने और बिजली बढ़ने पर प्रतिक्रिया करने वाले विद्युत उपकरणों को जोड़ने के लिए) हैं।

मोबाइल स्टेशन गैसोलीन या डीजल ईंधन पर चल सकते हैं। पूर्व का उपयोग बिजली कटौती के दौरान बिजली आपूर्ति के स्रोत के रूप में किया जाता है। इनकी शक्ति 0.5 से 12 किलोवाट तक होती है, जो छोटी मात्रा में काम करने के लिए काफी है। जनरेटर एक ऑटोस्टार्ट से सुसज्जित है, यानी बिजली कट जाने पर यह काम करना शुरू कर देता है। गैसोलीन बिजली संयंत्रों का शोर स्तर डीजल की तुलना में लगभग 20-30% कम है।

डीजल बिजली संयंत्र को निरंतर संचालन के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसकी शक्ति व्यापक रूप से भिन्न होती है - 12 से 2500 किलोवाट तक। स्टेशन प्रति मिनट अलग-अलग संख्या में क्रांतियाँ उत्पन्न कर सकते हैं - 3000 आरपीएम तक। घर और साइट पर निरंतर बिजली आपूर्ति के लिए, यह पर्याप्त है यदि यह पैरामीटर 1500 आरपीएम है। नवीनतम पीढ़ी के डीजल स्टेशन पूरे वर्ष निर्बाध रूप से काम कर सकते हैं।

मोबाइल पावर स्टेशन खरीदते समय, आपको आवश्यक बिजली की एक इकाई का चयन करना होगा। ऐसा करने के लिए, आपको यह स्थापित करना होगा कि कौन से उपकरण इससे काम करेंगे। ऊर्जा के नियमित उपभोक्ताओं में रेफ्रिजरेटर और लैंप हैं; जो समय-समय पर चालू होते हैं उनमें लोहा, बिजली उपकरण आदि शामिल हैं। स्टेशन की शक्ति की गणना करने के लिए, आपको उन उपकरणों की शक्ति को जोड़ना होगा जो सक्रिय रूप से उपयोग किए जाते हैं और अतिरिक्त 20% जोड़ें। यदि एक छोटे बगीचे के घर की ज़रूरतें 2 किलोवाट की शक्ति वाले स्टेशन द्वारा प्रदान की जाती हैं, तो एक व्यक्तिगत आरामदायक घर के लिए आपको 10-20 किलोवाट की शक्ति वाले स्टेशन की आवश्यकता होगी।