वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत। वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का विकास वैकल्पिक ऊर्जा संसाधन

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के उपयोग की संभावनाएँ

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

वैकल्पिक ऊर्जा का प्रसार जारी है। इसका कारण पारंपरिक स्रोतों की तुलना में इसके स्पष्ट लाभ हैं, जिनका खंडन करना कठिन है। कुछ देशों में सरकार क्रमिक प्रतिस्थापन के लिए भारी मौद्रिक निवेश के साथ जटिल सरकारी कार्यक्रम चला रही है, लेकिन अब तक परिणाम नगण्य रहे हैं।

मुख्य प्रकार क्या हैं?

• बिजली की ऊर्जा;
• परमाणु की ऊर्जा.

अंतहीन शोध आपको प्रकृति द्वारा प्रदत्त संभावनाओं की तुलना करने की अनुमति देता है। मानवता नई दिशाओं की तलाश में रहती है, जो भविष्य में निश्चित रूप से पारंपरिक स्रोतों के लिए एक आदर्श प्रतिस्थापन बन जाएगी। एक विस्तृत विवरण सामान्य जानकारी देगा, साथ ही यह भी बताएगा कि कौन सी प्रजातियाँ पहले से ही ग्रह की आबादी के दैनिक जीवन में उपयोग पा चुकी हैं।

सूर्य की ऊर्जा का उपयोग मनुष्य द्वारा लंबे समय से किया जाता रहा है। मूल 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 बैटरियों में आगे की प्रक्रिया और संचय के लिए प्रवाह एकत्र करते हैं।

ऐसी ऊर्जा की मदद से ही सभी अंतरिक्ष स्टेशन और उपग्रह 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 बैटरियों के संपूर्ण "क्षेत्र" हैं जो छोटे शहरों को बिजली प्रदान करते 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 मानव जाति द्वारा प्राचीन काल से किया जाता रहा है। इसका सबसे अच्छा उदाहरण निरंतर वायुप्रवाह से चलने वाली नौकाएँ हैं। अब वैज्ञानिक अनुसंधान ने विशेष जनरेटर बनाना संभव बना दिया है जो पूरे शहरों को बिजली प्रदान करते हैं। और वे दो सिद्धांतों पर 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 पसंद की शुद्धता की पुष्टि करते हुए प्राप्त परिणामों का मूल्यांकन कर सकते हैं। डेटा बताता है कि डेनमार्क में, प्राप्त 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 अपरिहार्य बनी हुई 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 की पेशकश करते हैं जो नवीनतम स्रोतों पर बनाया जाएगा। देशों द्वारा पहले से ही कौन से विकल्प उपयोग किए जा रहे हैं?

• ज्वारीय विद्युत संयंत्र;
• तरंग विद्युत संयंत्र;
• सूक्ष्म और लघु पनबिजली स्टेशन;
• एयरो एचपीपी.

ज्वारीय ऊर्जा संयंत्र ज्वार की ऊर्जा का उपयोग करते हैं। उनकी ऊंचाई और शक्ति चंद्रमा के प्रभाव पर निर्भर करती है, इसलिए फ़ीड की स्थिरता थोड़ी समस्या बनी रहती है। हालाँकि फ्रांस, भारत, यूके और कई अन्य देशों में, परियोजना को लागू किया गया है और एक 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 बोधगम्य सीमा से अधिक है। इस मामले में, अपर्याप्त बल एक सीमा बन जाता है। यह आपको पर्याप्त ऊर्जा प्राप्त नहीं करने देता है।

सूक्ष्म और लघु जलविद्युत संयंत्र 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 एचपीपी 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 है, लेकिन कुछ संकेतक हैं जो विकास में निवेश की उपयुक्तता 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 उपलब्ध हैं?

• थर्मल पावर प्लांट;
• ग्राउंड हीट एक्सचेंजर्स।

बिजली की 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 व्यर्थ ही खोए हुए हैं, भूमि में छोड़ कर। 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 एक बड़े महानगरीय 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 उपयुक्तता निर्विवाद बनी हुई है। नई तकनीक को व्यापक उपयोग में लाने के लिए अनुसंधान के पूरा होने की प्रतीक्षा करना ही बाकी है।

हमारे समय में वैकल्पिक ऊर्जा नवीन कंपनियों की जोरदार गतिविधि और उनके विकास के लिए सबसे लोकप्रिय क्षेत्रों में से एक है। इस क्षेत्र में भारी मात्रा में अनुसंधान किया जा रहा है, विश्व के विभिन्न देशों में कार्यरत हजारों वैज्ञानिक यहां कार्यरत हैं। लेकिन रूस में वैकल्पिक ऊर्जा के बारे में क्या? यदि आप इस प्रश्न का उत्तर जानना चाहते हैं तो यह लेख आपके लिए रुचिकर हो सकता है।

यह समझने से पहले कि रूस में वैकल्पिक ऊर्जा क्या है, यह समझना आवश्यक है कि वैकल्पिक ऊर्जा किसे कहा जाता है। संक्षेप में, वैकल्पिक ऊर्जा उपायों और विधियों का एक समूह है जो इसके लिए नवीकरणीय संसाधनों का उपयोग करके ऊर्जा प्राप्त करना संभव बनाता है।

नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों में शामिल हैं:

• सौर;
• जल ऊर्जा;
• हवा;
• ज्वारीय;
• भूतापीय ऊर्जा और ऊर्जा के कई अन्य स्रोत।

विकास की तीव्र गति दुनिया के कई देशों में आधुनिक वैकल्पिक ऊर्जा की एक विशिष्ट विशेषता है। इसका कारण गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों पर मानवता की निर्भरता को कम करने का प्रयास करना है। तेल, गैस और अन्य समान संसाधनों पर मानव जाति की वर्तमान निर्भरता का एक अच्छा प्रदर्शन 1973 के तेल संकट जैसी प्रसिद्ध घटना थी, जिसने वैकल्पिक ऊर्जा के क्षेत्र में नए समाधानों की खोज में बहुत योगदान दिया।

जहाँ तक रूस की स्थिति का सवाल है, लंबे समय तक उसे इस क्षेत्र में सक्रिय अनुसंधान करने की कोई जल्दी नहीं थी, क्योंकि उसके पास बड़ी संख्या में गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत हैं। फिलहाल, रूस के पास ऐसे बिजली संयंत्र बनाने का अनुभव है जो अपने काम में वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करते हैं। इस दिशा में मुख्य समस्या राज्य से आवश्यक समर्थन की कमी है।

वैकल्पिक ऊर्जा के प्रकार

फिलहाल, वैकल्पिक ऊर्जा के बड़ी संख्या में प्रकार मौजूद हैं।

जैव

बायोमास (पौधे की उत्पत्ति के ऊर्जा वाहक) का उपयोग ऊर्जा उत्पादन के लिए सफलतापूर्वक किया जा सकता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि बायोमास का कुछ हिस्सा पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों (लकड़ी, चूरा, छीलन, आदि) से संबंधित है। वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के लिए, "बायोमास" की अवधारणा में पौधे, कृषि अपशिष्ट शामिल हैं। बायोमास जलाने के दो मुख्य दृष्टिकोण हैं:

• उच्च दबाव बॉयलरों का उपयोग (ऐसी प्रक्रिया की दक्षता 40-50% है);
• गैस टर्बाइनों का उपयोग (ऐसी प्रक्रिया की दक्षता 93% है);

बायोमास दहन को आर्थिक रूप से लाभदायक बनाने के लिए, इसे कच्चे माल के स्रोतों के पास संसाधित करना आवश्यक है। इस तथ्य के कारण कि खेत और कृषि उद्यम अक्सर कच्चे माल के स्रोत के रूप में कार्य करते हैं, बायोमास के प्रसंस्करण में शामिल अधिकांश सुविधाएं उनके पास स्थित होती हैं। यह दृष्टिकोण आपको कम कीमत पर काफी बड़ी मात्रा में ऊर्जा प्राप्त करने की अनुमति देता है।

रूस के लिए, बायोमास प्रसंस्करण के लिए सबसे उपयुक्त क्षेत्र चेर्नोज़म क्षेत्र, क्रास्नोडार क्षेत्र, रूस का मध्य भाग और साइबेरिया के दक्षिण हैं।

हवा

ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए पवन का सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है। कई कारणों से, पवन चक्कियाँ लगाने के लिए सबसे लाभप्रद स्थान समुद्र तट (समुद्र से कम से कम 10 किमी) है। रूस के मामले में, पवन फार्मों के लिए सबसे उपयुक्त स्थान सुदूर उत्तर और सुदूर पूर्व की तटरेखा हैं।

हाइड्रोजन

हाइड्रोजन से वैकल्पिक ऊर्जा कई तरीकों से प्राप्त की जा सकती है:

• प्राकृतिक गैस से;
• हल्के तेल से;
• पानी को उसके घटक तत्वों (हाइड्रोजन और ऑक्सीजन) में विघटित करने की विधि द्वारा;
• सूक्ष्मजीवों से;
• एंजाइमों से;

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हाइड्रोजन इंजन मानक आंतरिक दहन इंजन की तुलना में लगभग 2-3 गुना अधिक कुशल है, जो हाइड्रोजन से प्राप्त वैकल्पिक ऊर्जा को दुनिया भर में और रूसी संघ दोनों में एक बहुत ही आशाजनक दिशा बनाता है।

जियोथर्मल

वैकल्पिक ऊर्जा प्राप्त करने की भूतापीय विधि पृथ्वी की पपड़ी की गर्मी का उपयोग करना संभव बनाती है। भूतापीय ऊर्जा का उपयोग ग्रह पर केवल कुछ स्थानों पर ही प्रासंगिक है, जहां यह आर्थिक रूप से व्यवहार्य होगा। फिलहाल, अधिकांश भूतापीय विद्युत संयंत्र इटली, अमेरिका, आयरलैंड और न्यूजीलैंड में स्थित हैं।

भूतापीय स्रोतों का उपयोग करके विश्व ऊर्जा उत्पादन 19.3 हजार मेगावाट है। रूस विश्व की समस्त भू-तापीय ऊर्जा का लगभग 10% उत्पादन करता है। हालाँकि, रूस में भूतापीय ऊर्जा को और विकसित किया जाना चाहिए, क्योंकि इसकी क्षमता बहुत अधिक है। कुछ विशेषज्ञों के अनुसार, केवल कामचटका भूतापीय स्रोतों का उपयोग करके लगभग 5 हजार मेगावाट ऊर्जा का उत्पादन करने में सक्षम है।

सौर

सौर ऊर्जा सबसे आशाजनक क्षेत्रों में से एक है, क्योंकि सूर्य ऊर्जा का सबसे शक्तिशाली स्रोत है जो हमारे ग्रह की सभी ऊर्जा समस्याओं को पूरी तरह से हल कर सकता है। इसके अलावा, सौर ऊर्जा पूरी तरह से "हरित" है, इससे पर्यावरण को कोई नुकसान नहीं होता है।

फिलहाल, कई देशों में विशेष फोटोवोल्टिक कोशिकाओं का उपयोग करके सौर ऊर्जा का उत्पादन किया जाता है। इन्हें इमारतों की छतों पर स्थापित किया जाता है, सौर पैनल अंतरिक्ष वस्तुओं पर स्थापित किए जाते हैं। बड़ी संख्या में धूप वाले दिनों वाले स्थानों पर विशेष सौर स्टेशन स्थापित किए जाते हैं।

सौर ऊर्जा की मुख्य समस्याओं में से एक उपयोग की जाने वाली फोटोकेल्स की कम दक्षता है, जो सर्वोत्तम स्थिति में 23% तक पहुँच जाती है। यह बात अंतरिक्ष में तैनात सौर पैनलों पर लागू नहीं होती: उनकी दक्षता बहुत अधिक होती है। अन्य नुकसानों के अलावा, किसी को ऊर्जा उत्पादन की असंगत मात्रा, साथ ही फोटोवोल्टिक कोशिकाओं की स्थापना के लिए बड़ी मात्रा में मुक्त क्षेत्र की आवश्यकता पर भी ध्यान देना चाहिए।

रूसी संघ में, सौर स्टेशनों के निर्माण के लिए सर्वोत्तम स्थान क्रास्नोडार क्षेत्र, क्यूबन, प्राइमरी और पूर्वी साइबेरिया हैं।

थर्मान्यूक्लीयर

वैकल्पिक ऊर्जा में सबसे आशाजनक क्षेत्रों में से एक नियंत्रित थर्मोन्यूक्लियर संलयन है, जिसकी मदद से न केवल विशिष्ट देशों, बल्कि संपूर्ण मानव जाति की ऊर्जा समस्या को पूरी तरह से हल किया जा सकता है।

थर्मोन्यूक्लियर ऊर्जा के मुख्य लाभों पर ध्यान दिया जाना चाहिए:

• अक्षय स्रोत;
• पर्यावरण संबंधी सुरक्षा;
• आर्थिक दक्षता।

फिलहाल, ऐसे थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन स्टेशन बनाना अभी तक संभव नहीं हो पाया है जो आर्थिक रूप से लाभदायक हों। हालाँकि, इस दिशा में सक्रिय कार्य किया जा रहा है।

प्रसिद्ध वैज्ञानिक इल्या टैम, इगोर कुरचटोव और आंद्रेई सखारोव नियंत्रित थर्मोन्यूक्लियर संलयन के मूल में हैं। इस दिशा में पहला अध्ययन 1950 के दशक में यूएसएसआर में शुरू हुआ।

इस दिशा में सबसे आशाजनक परियोजनाओं में से एक अंतर्राष्ट्रीय आईटीईआर परियोजना है, जिसे पूर्वानुमान के अनुसार, 2040-2050 के दशक में पहला गंभीर परिणाम देना चाहिए। कई अन्य देशों की तरह रूस भी इस कार्यक्रम में भागीदार है।

रूस में वैकल्पिक ऊर्जा की स्थिति

90 के दशक में, कुछ घटनाओं (यूएसएसआर के पतन) के कारण, वैकल्पिक ऊर्जा के क्षेत्र में कई शोध कार्यक्रम आंशिक या पूरी तरह से समाप्त कर दिए गए थे। फिर इस दिशा में अनुसंधान फिर से शुरू करने का प्रयास किया गया और यहां तक ​​कि रूसी संघ के उन क्षेत्रों की भी पहचान की गई जिनमें इस क्षेत्र का विकास विशेष रूप से आशाजनक है। लेकिन इसके बावजूद 2000 के दशक में इस क्षेत्र में शोध व्यावहारिक रूप से बंद कर दिया गया।

इस क्षेत्र में काम बंद होने का एक कारण तेल की ऊंची कीमत थी, जिसने बदले में, राज्य को ऊर्जा उत्पन्न करने के नए तरीकों की खोज में निवेश करने से हतोत्साहित किया।

वैकल्पिक ऊर्जा में रूस की उपलब्धियाँ

फिलहाल, रूस में "हरित" ऊर्जा की दिशा में व्यावहारिक रूप से कोई शोध नहीं किया जा रहा है, हालांकि, इस क्षेत्र में राज्य की कुछ उपलब्धियां हैं।

इन उपलब्धियों के बीच, कई पवन फार्मों की उपस्थिति के साथ-साथ भू-तापीय स्टेशनों की उपस्थिति भी नोट की जा सकती है।

रूस में सौर ऊर्जा का विकास भी फलदायी हो रहा है, पूरे देश में कई सौर स्टेशन संचालित हो रहे हैं। ज्वारीय ऊर्जा का भी कुछ विकास हुआ है।

समस्या

रूस में वैकल्पिक ऊर्जा में शामिल सभी लोगों के लिए मुख्य समस्याओं में से एक राज्य समर्थन की कमी है, साथ ही इस प्रकार की गतिविधि के लिए नियामक ढांचे की कमी भी है।

अन्य समस्याओं के अलावा, किसी को इस क्षेत्र में निवेश से लाभ की कमी, साथ ही पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करने वालों की तुलना में वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करने वाले बिजली संयंत्रों की अप्रतिस्पर्धीता पर ध्यान देना चाहिए।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि 2000 और 2010 के बीच रूसी ऊर्जा मिश्रण में नवीकरणीय स्रोतों का प्रतिशत बढ़ गया। हालाँकि, इसका कारण पारंपरिक रूप से नवीकरणीय स्रोतों का अधिक उपयोग था, जैसे कि लकड़ी के उद्योग से निकलने वाला कचरा।

एक और गंभीर कमी वैकल्पिक ऊर्जा के विकास के लिए आवश्यक बुनियादी ढांचे की कमी है, साथ ही इस दिशा में काम करने में सक्षम कर्मियों की कमी है, विशेष रूप से उच्च योग्य लोगों की। इसका कारण यह है कि इस क्षेत्र में निवेश अभी तक लाभदायक नहीं है, इसलिए व्यावहारिक रूप से कोई भी नहीं है। इस तथ्य के बावजूद भी कि रूस में वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत प्रचुर मात्रा में हैं। राज्य का समर्थन इस समस्या को हल कर सकता है, कम से कम परियोजनाओं के शुरुआती चरणों में, जब तक कि वे भुगतान तक नहीं पहुंच जाते।

प्राकृतिक संसाधनों की सीमित प्रकृति और जीवाश्म ईंधन निकालने की बढ़ती कठिनाई, वैश्विक पर्यावरण प्रदूषण के साथ मिलकर, मानवता को नवीकरणीय, वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों को खोजने के प्रयास करने के लिए प्रेरित कर रही है। पर्यावरण को होने वाले नुकसान में कमी के साथ-साथ, नए ऊर्जा संसाधनों की परिवहन, प्रसंस्करण और उत्पादन के सभी चक्रों की तुलना में सबसे कम लागत होने की उम्मीद है।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की नियुक्ति

पूरी तरह से नवीकरणीय संसाधन या घटना होने के नाते, एक वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत पूरी तरह से पारंपरिक, या द्वारा संचालित, को प्रतिस्थापित कर देता है। मानवता लंबे समय से विभिन्न ऊर्जा स्रोतों का उपयोग कर रही है, लेकिन उनके उपयोग के बढ़ते पैमाने से पर्यावरण को अपूरणीय क्षति होती है। इससे वायुमंडल में बड़ी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड का उत्सर्जन होता है। ग्रीनहाउस प्रभाव को भड़काता है और तापमान में वैश्विक वृद्धि में योगदान देता है। व्यावहारिक रूप से अटूट या पूरी तरह से नवीकरणीय ऊर्जा संसाधन का सपना देखते हुए, लोग ऊर्जा प्राप्त करने, उपयोग करने और फिर स्थानांतरित करने के आशाजनक तरीकों की तलाश में व्यस्त हैं। बेशक, पर्यावरणीय पहलू और नए, गैर-पारंपरिक स्रोतों की लागत-प्रभावशीलता को ध्यान में रखते हुए।

अपरंपरागत ऊर्जा स्रोतों से जुड़ी उम्मीदें

गैर-पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों के उपयोग की प्रासंगिकता लगातार बढ़ेगी, जिसके लिए खोज और कार्यान्वयन प्रक्रियाओं में तेजी लाने की आवश्यकता होगी। पहले से ही आज, अधिकांश देश राज्य स्तर पर ऐसे कार्यक्रमों को लागू करने के लिए मजबूर हैं जो ऊर्जा की खपत को कम करते हैं, इस पर भारी मात्रा में पैसा खर्च करते हैं और अपने स्वयं के नागरिकों के अधिकारों में कटौती करते हैं।

इतिहास को पलटा नहीं जा सकता. समाज के विकास की प्रक्रियाओं को रोका नहीं जा सकता। ऊर्जा संसाधनों के बिना अब मानव जीवन की कल्पना नहीं की जा सकती। आधुनिक, मानक ऊर्जा स्रोतों का पूर्ण विकल्प खोजे बिना, समाज का जीवन अकल्पनीय है और इसके स्थिर हो जाने की गारंटी है (देखें)

गैर-पारंपरिक ऊर्जा संसाधनों की शुरूआत में तेजी लाने वाले कारक:

1. एक वैश्विक पारिस्थितिक संकट ग्रह के प्राकृतिक संसाधनों के प्रति उपयोगितावादी और, अतिशयोक्ति के बिना, शिकारी रवैये पर आधारित है। हानिकारक प्रभाव का तथ्य सर्वविदित है और विवाद का कारण नहीं बनता है। बढ़ती समस्या के समाधान के लिए मानव जाति वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों से बड़ी उम्मीदें लगाए बैठी है।
2. एक आर्थिक लाभ जो वैकल्पिक ऊर्जा प्राप्त करने की लागत और अंतिम लागत को कम करता है।गैर-पारंपरिक ऊर्जा सुविधाओं के निर्माण के लिए भुगतान अवधि को कम करना। सभ्यता के लाभ के लिए निर्देशित बड़े भौतिक संसाधनों और मानव संसाधनों की रिहाई (देखें)।
3. जीवन की गुणवत्ता में कमी, घनत्व और जनसंख्या में वृद्धि के कारण समाज में सामाजिक तनाव। आर्थिक और पर्यावरणीय स्थिति, जिसके लगातार बिगड़ने से विभिन्न बीमारियों का विकास होता है।
4. जीवाश्म ईंधन निकालने की सीमितता और लगातार बढ़ती कठिनाई।इस प्रवृत्ति के लिए अनिवार्य रूप से त्वरित परिवर्तन की आवश्यकता होगी।
5. एक राजनीतिक कारक जो वैकल्पिक ऊर्जा में पूर्ण महारत हासिल करने वाले पहले देश को विश्व नेता बनाता है।

केवल गैर-पारंपरिक स्रोतों के मुख्य उद्देश्य को पूरा करके ही विकासशील मानवता को आवश्यक और लालच से उपभोग की गई ऊर्जा से पूरी तरह से संतृप्त करना संभव है।

विभिन्न प्रकार के वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के अनुप्रयोग और विकास की संभावनाएँ

ऊर्जा आवश्यकताओं को पूरा करने का मुख्य स्रोत वर्तमान में तीन प्रकार के ऊर्जा संसाधनों से प्राप्त होता है: पानी, जैविक ईंधन और परमाणु नाभिक (देखें)। समय की आवश्यकता के अनुसार, वैकल्पिक प्रकारों में संक्रमण की प्रक्रिया धीरे-धीरे आगे बढ़ रही है, लेकिन आवश्यकता की समझ अधिकांश देशों को ऊर्जा-बचत प्रौद्योगिकियों को विकसित करने और जीवन में अपने स्वयं के और वैश्विक विकास को सक्रिय रूप से लागू करने के लिए प्रेरित करती है। हर साल मानवता को सूर्य, हवा और अन्य वैकल्पिक स्रोतों से अधिक से अधिक नवीकरणीय ऊर्जा प्राप्त होती है। आइए जानें कि वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत क्या हैं।

नवीकरणीय ऊर्जा के मुख्य प्रकार

सौर ऊर्जा को ऊर्जा का अग्रणी और पर्यावरण अनुकूल स्रोत माना जाता है। आज तक, बिजली उत्पन्न करने के लिए थर्मोडायनामिक और फोटोइलेक्ट्रिक तरीकों का विकास और उपयोग किया गया है। नैनोएन्टेना की संचालन क्षमता और संभावनाओं की अवधारणा की पुष्टि की गई है। सूर्य, पर्यावरण के अनुकूल ऊर्जा का एक अटूट स्रोत होने के नाते, मानव जाति की जरूरतों को अच्छी तरह से पूरा कर सकता है।

दिलचस्प तथ्य!आज, फोटोवोल्टिक कोशिकाओं पर आधारित सौर ऊर्जा संयंत्र की भुगतान अवधि लगभग 4 वर्ष है।

पवन ऊर्जा का उपयोग लंबे समय से लोगों और पवन चक्कियों द्वारा सफलतापूर्वक किया जा रहा है। वैज्ञानिक नए पवन फार्म विकसित कर रहे हैं और मौजूदा पवन फार्मों में सुधार कर रहे हैं। लागत कम करना और पवन चक्कियों की दक्षता बढ़ाना। वे तटों पर और निरंतर हवाओं वाले क्षेत्रों में विशेष प्रासंगिकता रखते हैं। वायु द्रव्यमान की गतिज ऊर्जा को सस्ती विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करके, पवन फार्म पहले से ही अलग-अलग देशों की ऊर्जा प्रणाली में महत्वपूर्ण योगदान दे रहे हैं।

भूतापीय ऊर्जा स्रोत एक अटूट स्रोत - पृथ्वी की आंतरिक गर्मी - का उपयोग करते हैं। ऐसी कई कार्य योजनाएँ हैं जो प्रक्रिया के सार को नहीं बदलती हैं। प्राकृतिक भाप को गैसों से साफ किया जाता है और टरबाइनों में डाला जाता है जो विद्युत जनरेटर को घुमाते हैं। इसी तरह की स्थापनाएँ पूरी दुनिया में संचालित होती हैं। भूतापीय स्रोत बिजली प्रदान करते हैं, पूरे शहर को गर्म करते हैं और सड़कों को रोशन करते हैं। लेकिन भूतापीय ऊर्जा की शक्ति का उपयोग बहुत कम किया जाता है, और उत्पादन प्रौद्योगिकियों की दक्षता कम होती है।

दिलचस्प तथ्य!आइसलैंड में 32% से अधिक बिजली थर्मल स्प्रिंग्स द्वारा उत्पादित की जाती है।

ज्वारीय और तरंग ऊर्जा जल द्रव्यमान की गति की संभावित ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने की एक तेजी से विकसित होने वाली विधि है। उच्च ऊर्जा रूपांतरण दर के साथ, प्रौद्योगिकी में काफी संभावनाएं हैं। सच है, इसका उपयोग केवल महासागरों और समुद्रों के तटों पर ही किया जा सकता है।

बायोमास अपघटन की प्रक्रिया से मीथेन युक्त गैस निकलती है। शुद्ध करके, इसका उपयोग बिजली उत्पन्न करने, अंतरिक्ष तापन और अन्य घरेलू जरूरतों के लिए किया जाता है। ऐसे छोटे उद्यम हैं जो उनकी ऊर्जा जरूरतों को पूरी तरह से पूरा करते हैं।

ऊर्जा दरों में निरंतर वृद्धि निजी घरों के मालिकों को वैकल्पिक स्रोतों का उपयोग करने के लिए मजबूर कर रही है। कई स्थानों पर, दूरदराज के घरेलू भूखंड और निजी घर, सैद्धांतिक रूप से भी, आवश्यक ऊर्जा संसाधनों से जुड़ने के अवसर से पूरी तरह वंचित हैं।

निजी घर में प्रयुक्त गैर-पारंपरिक ऊर्जा के मुख्य स्रोत:

• सौर बैटरी और सौर ऊर्जा द्वारा संचालित थर्मल कलेक्टरों के विभिन्न डिज़ाइन;
• पवन ऊर्जा संयंत्र;
• मिनी और सूक्ष्म पनबिजली स्टेशन;
• जैव ईंधन से नवीकरणीय ऊर्जा;
• हवा, पृथ्वी या पानी से गर्मी का उपयोग करने वाले विभिन्न प्रकार के ताप पंप।

आज, गैर-पारंपरिक स्रोतों का उपयोग करके, ऊर्जा खपत लागत को उल्लेखनीय रूप से कम करना संभव नहीं है। लेकिन लगातार बेहतर हो रही तकनीक और डिवाइस की घटती कीमतों से निश्चित रूप से उपभोक्ता गतिविधियों में तेजी आएगी।

ऊर्जा के वैकल्पिक रूपों द्वारा प्रदान किये गये अवसर

ऊर्जा खपत की गति को बनाए रखे बिना मानव जाति आगे के विकास की कल्पना नहीं कर सकती। लेकिन इस दिशा में आंदोलन से पर्यावरण का विनाश होगा और लोगों के जीवन पर गंभीर प्रभाव पड़ेगा। एकमात्र विकल्प जो स्थिति का समाधान कर सकता है वह गैर-पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करने की संभावना है। वैज्ञानिक उज्ज्वल संभावनाएं चित्रित करते हैं, सिद्ध और नवीन प्रौद्योगिकियों में तकनीकी सफलता हासिल करते हैं। कई सरकारें, लाभों को महसूस करते हुए, अनुसंधान में भारी निवेश कर रही हैं। यह वैकल्पिक ऊर्जा विकसित करता है और उत्पादन क्षमताओं को गैर-पारंपरिक स्रोतों में स्थानांतरित करता है। समाज के विकास के इस चरण में, वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के साथ कड़ी मेहनत करके ही ग्रह को बचाना और लोगों की भलाई सुनिश्चित करना संभव है।

विश्व में विभिन्न प्रकार के वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग

प्रौद्योगिकी विकास की क्षमता और डिग्री के अलावा, विभिन्न वैकल्पिक प्रकार की ऊर्जा का उपयोग करने की दक्षता ऊर्जा स्रोत की तीव्रता से प्रभावित होती है। इसलिए, देश, विशेषकर वे देश जिनके पास तेल भंडार नहीं है, गैर-पारंपरिक ऊर्जा संसाधनों के उपलब्ध स्रोतों का गहन विकास कर रहे हैं।

विश्व में नवीकरणीय ऊर्जा संसाधनों के विकास की दिशा:

• फ़िनलैंड, स्वीडन, कनाडा, नॉर्वे- सौर ऊर्जा संयंत्रों का बड़े पैमाने पर उपयोग;
• जापान- भूतापीय ऊर्जा का कुशल उपयोग;
• अमेरीका- सभी दिशाओं में वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के विकास में महत्वपूर्ण प्रगति;
• ऑस्ट्रेलिया- गैर-पारंपरिक ऊर्जा के विकास से अच्छा आर्थिक प्रभाव;
• आइसलैंड- रेक्जाविक भूतापीय ऊर्जा तापन;
• डेनमार्क- पवन ऊर्जा में विश्व नेता;
• चीन- पवन ऊर्जा नेटवर्क की शुरूआत और विस्तार, पानी और सौर ऊर्जा के व्यापक उपयोग में सफल अनुभव;
• पुर्तगाल- सौर ऊर्जा संयंत्रों का कुशल उपयोग।

कई विकसित देश प्रौद्योगिकी की दौड़ में शामिल हो गए हैं और अपने क्षेत्र में महत्वपूर्ण सफलता हासिल कर रहे हैं। सच है, वैकल्पिक ऊर्जा का वैश्विक उत्पादन लंबे समय से 5% के आसपास घूम रहा है और निश्चित रूप से निराशाजनक दिखता है।

रूस में गैर-पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग बहुत कम विकसित है, कई देशों की तुलना में यह निम्न स्तर पर है। वर्तमान स्थिति को जीवाश्म ईंधन की प्रचुरता और उपलब्धता से समझाया गया है। हालाँकि, इस स्थिति की कम उत्पादकता को समझना और भविष्य को देखते हुए सरकार इस समस्या से और अधिक निपटने के लिए बाध्य है।

सकारात्मक रुझान रहे हैं. बेलगोरोड क्षेत्र में, सौर बैटरियों की एक श्रृंखला सफलतापूर्वक संचालित हो रही है और इसका विस्तार करने की योजना है। बायोएनर्जी की शुरूआत पर योजनाबद्ध कार्य। विभिन्न क्षेत्रों में पवन फार्म शुरू किये जा रहे हैं। कामचटका में भूतापीय स्रोतों की ऊर्जा का सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है।

देश के कुल ऊर्जा संतुलन में गैर-पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों की हिस्सेदारी बहुत अनुमानित है और लगभग 4% है, लेकिन सैद्धांतिक रूप से इसमें विकास की अटूट संभावनाएं हैं।

रोचक तथ्य!कलिनिनग्राद क्षेत्र रूस में स्वच्छ बिजली के उत्पादन में अग्रणी बनने का इरादा रखता है।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के स्पष्ट पक्ष और विपक्ष

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के निर्विवाद और स्पष्ट लाभ हैं। और उन्हें बस उनका अध्ययन करने के लिए सभी प्रयासों के आवेदन की आवश्यकता है।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के लाभ:

• पर्यावरणीय पहलू (देखें);
• संसाधनों की अटूटता और नवीकरणीयता;
• सार्वभौमिक उपलब्धता और व्यापक वितरण;
• प्रौद्योगिकी के आगे विकास के साथ लागत में कमी।

निर्बाध ऊर्जा के लिए मानव जाति की ज़रूरतें गैर-पारंपरिक स्रोतों के लिए गंभीर आवश्यकताओं को निर्धारित करती हैं। और प्रौद्योगिकी के और विकास द्वारा कमियों को दूर करने का एक वास्तविक अवसर है।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के मौजूदा नुकसान:

• दिन के समय और मौसम की स्थिति के आधार पर संभावित अस्थिरता;
• दक्षता का असंतोषजनक स्तर;
• प्रौद्योगिकी का अविकसित होना और उच्च लागत;
• व्यक्तिगत प्रतिष्ठानों की कम इकाई क्षमता।

यह आशा की जानी बाकी है कि एक आदर्श, नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत खोजने के प्रयासों को सफलता मिलेगी। पर्यावरण बचाया जाएगा और लोगों के जीवन की गुणवत्ता में काफी सुधार होगा।

मक्सिमेंको डारिया

इस काम में, छात्र कच्चे माल की समस्या को हल करने के साधन के रूप में वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की संभावनाओं का पता लगाता है, एफईएफयू परिसर के अनुभव को ध्यान में रखते हुए प्रिमोर्स्की क्षेत्र में एईएस का उपयोग करने की संभावनाओं का विश्लेषण करता है।

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पूर्व दर्शन:

नगरपालिका बजटीय सामान्य शिक्षा

डाल्नेरेचेंस्की शहरी जिले का संस्थान "लिसेयुम"।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत: अवसर

और उपयोग की संभावनाएँ

द्वारा पूरा किया गया: ग्रेड 7ए का छात्र

एमबीओयू "लिसेयुम"

मक्सिमेंको डारिया

वैज्ञानिक सलाहकार:

डुडारोवा स्वेतलाना इवानोव्ना

डेलनेरेचेंस्क

परिचय

आधुनिक विश्व में अनेक वैश्विक समस्याएँ हैं। उनमें से एक है प्राकृतिक संसाधनों की कमी। दुनिया हर मिनट मानवीय जरूरतों के लिए भारी मात्रा में तेल और गैस का उपयोग करती है। इसलिए, सवाल उठता है: अगर हम इन्हें उसी भारी मात्रा में उपयोग करना जारी रखेंगे तो ये संसाधन कितने समय तक चलेंगे?

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत: उनके उपयोग के अवसर और संभावनाएं आज सबसे महत्वपूर्ण और प्रासंगिक विषयों में से एक है। आज विश्व की ऊर्जा गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों पर आधारित है। मुख्य ऊर्जा स्रोत तेल, गैस और कोयला हैं। ऊर्जा क्षेत्र के विकास की तात्कालिक संभावनाएं ऊर्जा वाहकों के बेहतर अनुपात की खोज और सबसे बढ़कर, तरल ईंधन की हिस्सेदारी को कम करने के प्रयास से जुड़ी हैं। लेकिन हम कह सकते हैं कि मानवता आज पहले से ही एक संक्रमणकालीन अवधि में प्रवेश कर चुकी है - ऊर्जा से लेकर जैविक प्राकृतिक संसाधनों पर आधारित, जो व्यावहारिक रूप से अटूट आधार पर ऊर्जा तक ही सीमित हैं।

दुनिया में तथाकथित वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों पर बड़ी उम्मीदें लगाई गई हैं, जिसका लाभ उनकी नवीकरणीयता में निहित है, और इस तथ्य में कि ये ऊर्जा के पर्यावरण के अनुकूल स्रोत हैं।

संसाधनों की कमी के कारण द्वितीयक कच्चे माल का व्यापक रूप से उपयोग करने के लिए संसाधन-बचत नीति विकसित करना आवश्यक हो जाता है। ऊर्जा और कच्चे माल के संरक्षण के लिए कई देशों में बड़े प्रयास किये जा रहे हैं। कई देशों ने ऊर्जा बचाने के लिए सरकारी कार्यक्रमों को अपनाया है।

कार्य का उद्देश्य वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों, उनके उपयोग की संभावनाओं और संभावनाओं का अध्ययन करना है।

इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए निम्नलिखित कार्यों को हल करना आवश्यक है:

1. वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की अवधारणा का अध्ययन करना।
2. विभिन्न देशों में नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के उपयोग के अनुभव का अध्ययन करना।
3. रूसी संघ और प्रिमोर्स्की क्राय में वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के बड़े पैमाने पर उपयोग की संभावनाओं का विश्लेषण करना।

1. वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत, उनके विकास के मुख्य कारण, स्रोत

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत ऐसे तरीके, उपकरण या संरचनाएं हैं जो विद्युत ऊर्जा (या अन्य आवश्यक प्रकार की ऊर्जा) प्राप्त करना और तेल, निकाले गए प्राकृतिक गैस और कोयले पर चलने वाले पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों को प्रतिस्थापित करना संभव बनाते हैं। वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की खोज का उद्देश्य इसे नवीकरणीय या व्यावहारिक रूप से अटूट प्राकृतिक संसाधनों और घटनाओं की ऊर्जा से प्राप्त करने की आवश्यकता है। पर्यावरण मित्रता और अर्थव्यवस्था को भी ध्यान में रखा जा सकता है।

इस प्रकार की ऊर्जा की कुछ विशेषताओं के कारण उन्हें नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत भी कहा जाता है - गैस, कोयला, पीट और तेल के विपरीत, अनिश्चित काल तक पुनःपूर्ति की क्षमता, जो ऊर्जा के समाप्त होने वाले स्रोत हैं।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का वर्गीकरण:

• पवन टरबाइन - वायु द्रव्यमान की गति को ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं;
• भूतापीय - ग्रह की गर्मी को ऊर्जा में परिवर्तित करें;
• सौर - सूर्य का विद्युत चुम्बकीय विकिरण;
• जलविद्युत - नदियों या समुद्रों में पानी की गति;
• जैव ईंधन - नवीकरणीय ईंधन का कैलोरी मान (उदाहरण के लिए, शराब, पीट)।
• ज्वारीय - समुद्र और समुद्री ज्वार की ऊर्जा, जिस पर ज्वारीय ऊर्जा संयंत्र संचालित होते हैं

वैज्ञानिकों ने ज्ञात और दोहन योग्य तेल और गैस भंडार की संभावित कमी की चेतावनी दी है। बेशक, संसाधनों की पूर्ण समाप्ति के बारे में बात करना अभी भी जल्दबाजी होगी।

आज विश्व की ऊर्जा गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों पर आधारित है। मुख्य ऊर्जा स्रोत तेल, गैस और कोयला हैं। ऊर्जा क्षेत्र के विकास की तात्कालिक संभावनाएं ऊर्जा वाहकों के बेहतर अनुपात की खोज और सबसे बढ़कर, तरल ईंधन की हिस्सेदारी को कम करने के प्रयास से जुड़ी हैं। लेकिन यह कहा जा सकता है कि मानवता आज पहले ही एक संक्रमण काल ​​में प्रवेश कर चुकी है - जैविक प्राकृतिक संसाधनों पर आधारित ऊर्जा से, जो व्यावहारिक रूप से अटूट आधार पर ऊर्जा तक सीमित है।

2. वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के उपयोग में विदेशी अनुभव

संसाधनों की कमी के कारण द्वितीयक कच्चे माल का व्यापक रूप से उपयोग करने के लिए संसाधन-बचत नीति विकसित करना आवश्यक हो जाता है। ऊर्जा और कच्चे माल के संरक्षण के लिए कई देशों में बड़े प्रयास किये जा रहे हैं। आज, दुनिया में उपयोग की जाने वाली धातुओं के कुल द्रव्यमान का लगभग 1/3 अपशिष्ट और द्वितीयक कच्चे माल से खनन किया जाता है। कई देशों ने ऊर्जा बचाने के लिए सरकारी कार्यक्रमों को अपनाया है।

रूस और दुनिया दोनों में सबसे आम नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत जल विद्युत हैं। दुनिया का लगभग 20% बिजली उत्पादन जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों से होता है।

वैश्विक पवन ऊर्जा उद्योग सक्रिय रूप से विकसित हो रहा है: पवन टरबाइनों की कुल क्षमता हर चार साल में दोगुनी हो जाती है, जो कि 150,000 मेगावाट से अधिक है। कई देशों में पवन ऊर्जा की मजबूत स्थिति है। उदाहरण के लिए, डेनमार्क में 20% से अधिक बिजली पवन ऊर्जा द्वारा उत्पन्न की जाती है। रूस अपनी ऊर्जा का 10% पवन से प्राप्त कर सकता है।

सौर ऊर्जा का हिस्सा अपेक्षाकृत छोटा है (वैश्विक बिजली उत्पादन का लगभग 0.1%), लेकिन इसमें सकारात्मक वृद्धि की प्रवृत्ति है। सौर ऊर्जा संयंत्र 30 से अधिक देशों में संचालित होते हैं।

भू-तापीय ऊर्जा का स्थानीय महत्व अत्यधिक है। विशेष रूप से, आइसलैंड में, ऐसे बिजली संयंत्र लगभग 25% बिजली उत्पन्न करते हैं।

भूतापीय विद्युत संयंत्र जो मध्य अमेरिका, फिलीपींस, आइसलैंड में बिजली का एक बड़ा हिस्सा उत्पन्न करते हैं; आइसलैंड भी एक ऐसे देश का उदाहरण है जहां थर्मल पानी का उपयोग हीटिंग, हीटिंग के लिए व्यापक रूप से किया जाता है।

ज्वारीय ऊर्जा को अभी तक महत्वपूर्ण विकास नहीं मिला है और इसे कई पायलट परियोजनाओं द्वारा दर्शाया गया है।

ज्वारीय ऊर्जा संयंत्र अभी भी केवल कुछ ही देशों में उपलब्ध हैं - फ्रांस, ग्रेट ब्रिटेन, कनाडा, रूस, भारत, चीन।

3. रूस और प्रिमोर्स्की क्राय में वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के विकास की संभावनाएँ

अमेरिका और यूरोपीय संघ के देशों की तुलना में रूस में वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग निम्न स्तर पर है। वर्तमान स्थिति को पारंपरिक जीवाश्म ईंधन की उपलब्धता से समझाया जा सकता है। वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करके बड़े बिजली संयंत्रों के निर्माण में मुख्य बाधाओं में से एक प्रोत्साहन टैरिफ पर प्रावधान का अभाव है जिस पर राज्य वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों से उत्पादित बिजली खरीदेगा।

प्रिमोर्स्की क्राय में ऊर्जा संसाधनों का मुख्य उपभोक्ता आवास और सांप्रदायिक सेवाओं (एचसीएस) की प्रणाली है। व्लादिवोस्तोक और प्रिमोर्स्की क्षेत्र की आबादी के लिए आवास और सांप्रदायिक सेवाओं के भुगतान की लागत लगातार बढ़ रही है। आंकड़ों के अनुसार, क्षेत्र में व्यक्तिगत आवासीय भवनों की संख्या लगभग 143 हजार थी, जिनमें से 65 हजार शहरी बस्तियों में, 77 हजार ग्रामीण बस्तियों में थे। लगभग सभी कम ऊंचाई वाली आवासीय इमारतें हीटिंग के लिए कोयला, जलाऊ लकड़ी, ईंधन तेल का उपयोग करती हैं। इससे वातावरण में हानिकारक और प्रदूषणकारी पदार्थों का महत्वपूर्ण उत्सर्जन होता है। इस प्रकार, पर्यावरण को काफी नुकसान होता है।

प्रिमोर्स्की क्राय उस क्षेत्र से संबंधित है जहां ऊर्जा आपूर्ति के उद्देश्य से वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों पर आधारित वैकल्पिक ऊर्जा का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। प्रिमोर्स्की क्राय में धूप वाले दिनों की औसत संख्या 310 है और सौर विकिरण की अवधि 2000 घंटे से अधिक है। प्रिमोर्स्की क्राय के क्षेत्र में सौर ऊर्जा की गतिविधि रूसी संघ के क्षेत्र में सबसे अधिक में से एक है।

सौर विकिरण का अधिकतम प्रवाह मई में और न्यूनतम दिसंबर में देखा जाता है, और मार्च में किरण के सामान्य सतह पर प्रत्यक्ष विकिरण की अधिकतम मात्रा और धूप की अवधि देखी जाती है। धूप की न्यूनतम अवधि जून और जुलाई में देखी जाती है, इसका कारण इस अवधि के दौरान होने वाली वर्षा ऋतु है।

हालाँकि, सौर ऊर्जा की विशाल क्षमता के बावजूद, रूस में वैकल्पिक ऊर्जा का व्यापक परिचय कई कारणों से बाधित है: उच्च लागत, उपकरणों की उच्च सामग्री खपत, इन प्रौद्योगिकियों का उपयोग करने में अपर्याप्त अनुभव और खराब जागरूकता। वास्तविक आर्थिक अनुप्रयोगों में वैकल्पिक ऊर्जा प्रतिष्ठानों को लागू करने में सफल अनुभव के प्रदर्शन के माध्यम से वैकल्पिक ऊर्जा की ओर ध्यान आकर्षित करना संभव है। सौर ऊर्जा उपकरणों की लागत में मौजूदा गिरावट और जीवाश्म ईंधन की लागत और बिजली और गर्मी के लिए टैरिफ में लगातार वृद्धि भी ऐसे कारक हैं जो वैकल्पिक ऊर्जा के आकर्षण और प्रतिस्पर्धात्मकता को बढ़ाते हैं।

वैकल्पिक ऊर्जा के मुख्य उपभोक्ता घर (व्यक्तिगत निजी घर या यहां तक ​​​​कि अपार्टमेंट, कुटीर गांव, खेत) हैं। छोटे बिजली संयंत्रों का उपयोग पर्यटकों, मछुआरों, शिकारियों और सेना द्वारा भी सक्रिय रूप से किया जाता है।

दिसंबर 2014 में, FEFU परिसर में एक सभी मौसम प्रयोगशाला सौर जल तापन इकाई (SVNU) स्थापित की गई थी, जिसे 536 लोगों को समायोजित करने के लिए डिज़ाइन की गई होटल इमारत के लिए गर्म पानी प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। सौर जल तापन संयंत्र के साथ-साथ एक फोटोवोल्टिक सौर संयंत्र भी स्थापित किया गया।

प्रतिष्ठानों के उत्पादन उपकरण में शामिल हैं: 0.15 Gcal/h तापीय ऊर्जा की क्षमता वाले 90 सौर संग्राहक और 22 kWh विद्युत ऊर्जा की क्षमता वाले 176 फोटोवोल्टिक सौर पैनल।

चावल। 1 एफईएफयू होटल बिल्डिंग नंबर 8.1

इमारत की छत पर सौर कलेक्टर और फोटोवोल्टिक सौर पैनल स्थापित किए गए हैं। छत का कुल क्षेत्रफल 2566 वर्ग मीटर है।

चित्र 2 FEFU होटल भवन संख्या 8.1 की छत पर सौर संग्राहकों और फोटोवोल्टिक पैनलों का स्थान

चावल। FEFU होटल बिल्डिंग नंबर 8.1 का 3 हीट सबस्टेशन SVNU

स्थापना के चालू होने की शुरुआत से, स्थापना द्वारा विद्युत और तापीय ऊर्जा के उत्पादन के साथ-साथ स्थापना के तकनीकी मापदंडों की निरंतर निगरानी की जाती है। निगरानी डेटा ऑनलाइन संग्रहीत किया जाता है और इंटरनेट के माध्यम से दूरस्थ विश्लेषण के लिए उपलब्ध है।

जनवरी से मई 2015 तक संयंत्र के ताप उत्पादन पर दैनिक डेटा नीचे दिया गया है।

चावल। 4 जनवरी 2015 में ताप उत्पादन पर दैनिक डेटा

चावल। फरवरी 2015 में ताप उत्पादन पर 5 दैनिक डेटा

चावल। 6 मार्च 2015 में ताप उत्पादन पर दैनिक डेटा

चावल। अप्रैल 2015 में ताप उत्पादन पर 7 दैनिक डेटा

चावल। 8 मई 2015 में ताप उत्पादन पर दैनिक डेटा

संस्थापन द्वारा तापीय ऊर्जा के उत्पादन के दैनिक कार्यक्रम के अनुसार, कोई भी अध्ययन अवधि के दौरान धूप और बादल वाले दिनों की संख्या देख सकता है। संस्थापन के संचालन के अवलोकन से पता चला कि संस्थापन बादल वाले दिनों में भी तापीय ऊर्जा उत्पन्न करने में सक्षम है। तापीय ऊर्जा उत्पादन का अभाव केवल वर्षा के दिनों में देखा गया।

चावल। 9 जनवरी से मई 2015 तक ताप उत्पादन डेटा

जनवरी से मई तक अध्ययन अवधि के दौरान, सौर स्थापना ने 64788 kWh (233236.8 MJ) तापीय ऊर्जा उत्पन्न की, जिसने 1.977 kWh/m2 के प्रभावी कलेक्टर अवशोषण क्षेत्र के 1 वर्ग मीटर से तापीय ऊर्जा का औसत दैनिक उत्पादन दिखाया।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अध्ययन अवधि के दौरान, इंस्टॉलेशन हर समय चालू नहीं था। स्टार्ट-अप और कमीशनिंग जनवरी और फरवरी में जारी रही, और प्लांट मार्च 2015 में अपनी डिजाइन क्षमता तक पहुंच गया।

स्थापना का अधिकतम प्रदर्शन 23 मई को दर्ज किया गया था। उस दिन, इंस्टॉलेशन ने 1040 kWh उत्पन्न किया, जो प्रति दिन प्रभावी अवशोषण क्षेत्र का 4.79 kWh/m2 प्रति 1 m² है।

निष्कर्ष

इस प्रकार, दुनिया में वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का विकास एक प्रासंगिक और आशाजनक परियोजना प्रतीत होती है। सबसे पहले, इन स्रोतों के विकास और उपयोग का दुनिया में पर्यावरणीय स्थिति पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है, जो हाल ही में "लंगड़ी" हो गई है। दूसरे, भविष्य में, पारंपरिक संसाधनों की कमी का बाजार पर गहरा प्रभाव पड़ सकता है, शायद वैश्विक ऊर्जा संकट होगा, इसलिए कुछ दशकों में या शायद उससे भी कम समय में आर्थिक पतन को रोकने के लिए गैर-पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों का विकास शुरू करना बहुत महत्वपूर्ण है।

अधिक से अधिक लोग अपने क्षेत्र की भौगोलिक स्थिति की ख़ासियत को ध्यान में रखते हुए, स्वतंत्र ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करना शुरू कर रहे हैं। किसी के पास साल में बहुत अधिक धूप वाले दिन होते हैं - वह छतों पर सौर कलेक्टरों के साथ सौर पैनल लगाता है। जिस किसी के पास भी हवाएं चलती हैं - ठीक है, पवन चक्कियों का उपयोग किया जाता है।

डेलनेरेचेंस्क शहर में, आबादी अभी वैकल्पिक स्रोतों का उपयोग करना शुरू कर रही है। चूँकि हमारे शहर में बड़ी संख्या में धूप वाले दिन होते हैं, इससे सौर पैनलों का उपयोग संभव हो जाता है. दुर्भाग्य से, पूरी तरह से वैकल्पिक ऊर्जा आपूर्ति पर स्विच करना बहुत महंगा है, लेकिन ऊर्जा के अतिरिक्त स्रोत के रूप में यह संभव है।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत पर्यावरण के अनुकूल, नवीकरणीय और अपेक्षाकृत समान रूप से वितरित हैं, इसलिए कुशल कार्यबल, नवाचार के प्रति संवेदनशीलता और रणनीतिक दूरदर्शिता वाले क्षेत्र उनके उपयोग में नेतृत्व हासिल करेंगे।

प्रयुक्त साहित्य की सूची

1. ब्लागोरोडोव वी.एन. गैर-पारंपरिक नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों, रूस के उपयोग की समस्याएं और संभावनाएं। पत्रिका एनर्जेटिक नंबर 10, पृ. 16-18, 1999.
2. सोलरजीआईएस वेबसाइट, सौर विकिरण मानचित्र। ग्रह के विभिन्न भागों में सौर विकिरण। www.solargis.info/doc/free-solar-radiation-maps-GHI
3. आर.वी. गोरोडोव गैर-पारंपरिक और नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत: पाठ्यपुस्तक / आर.वी. गोरोडोव, वी.ई. गुबिन, ए.एस. मतवेव। - पहला संस्करण। - टॉम्स्क: टॉम्स्क पॉलिटेक्निक यूनिवर्सिटी का प्रकाशन गृह, 2009। - 294 पी।
4. ग्रिचकोव्स्काया एन.वी., तकनीकी विज्ञान के उम्मीदवार की डिग्री के लिए थीसिस। मानसून जलवायु में ऊर्जा कुशल इमारतों के विकास के लिए सौर ऊर्जा की क्षमता का आकलन, व्लादिवोस्तोक, पी। 143, 170-172, 2008।
5. इलिन ए.के., कोवालेव ओ.पी. प्रिमोर्स्की क्राय में गैर-पारंपरिक ऊर्जा: संसाधन और तकनीकी क्षमताएं। सुदूर पूर्वी रूसी विज्ञान अकादमी, व्लादिवोस्तोक, पी. 40, 1994.स्लाइड 2

   कार्य का उद्देश्य वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों, उनके उपयोग की संभावनाओं और संभावनाओं का अध्ययन करना है। कार्य वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की अवधारणा का अध्ययन करना है। विभिन्न देशों में नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के उपयोग के अनुभव का अध्ययन करना। रूसी संघ और प्रिमोर्स्की क्राय में वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के बड़े पैमाने पर उपयोग की संभावनाओं का विश्लेषण करना। स्लाइड नंबर 2

   वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का वर्गीकरण पवन टरबाइन - वायु द्रव्यमान की गति को ऊर्जा में परिवर्तित करना; सौर - सूर्य का विद्युत चुम्बकीय विकिरण; जलविद्युत - नदियों या समुद्रों में पानी की गति; जैव ईंधन - नवीकरणीय ईंधन का कैलोरी मान (उदाहरण के लिए, शराब, पीट)। भूतापीय ऊर्जा स्रोत - ग्रह की गर्मी को ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं; ज्वारीय - समुद्र और समुद्री ज्वार की ऊर्जा, जिस पर ज्वारीय ऊर्जा संयंत्र संचालित होते हैं स्लाइड संख्या 3

   FEFU होटल बिल्डिंग नंबर 8.1 स्लाइड नंबर 4

   FEFU होटल भवन की छत पर सौर संग्राहकों और फोटोवोल्टिक पैनलों का स्थान स्लाइड संख्या 5

   सौर जल तापन संस्थापन की सभी मौसमों वाली प्रयोगशाला का थर्मल सबस्टेशन स्लाइड संख्या 6

   जनवरी से मई 2015 तक संस्थापन द्वारा तापीय ऊर्जा के उत्पादन पर दैनिक डेटा स्लाइड संख्या 7

   सौर जल तापन संस्थापन (एसवीएनयू) स्लाइड संख्या 8 द्वारा तापीय ऊर्जा उत्पन्न करने का दैनिक कार्यक्रम

   आपका ध्यान देने के लिए धन्यवाद, रिपोर्ट ख़त्म हो गई है!

30/03/2012

रूस और दुनिया में वैकल्पिक ऊर्जा का विकास आज गति पकड़ना शुरू कर रहा है, लेकिन हर साल अधिक से अधिक देश समझते हैं कि भविष्य ऊर्जा-बचत प्रौद्योगिकियों और वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का है। इसे ध्यान में रखते हुए, बिजली और गर्मी को बचाने और उत्पादन करने के लिए इन प्रौद्योगिकियों को पेश करने के लिए विशिष्ट कार्रवाई की जा रही है। हालाँकि आज वैश्विक ऊर्जा संतुलन में वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की हिस्सेदारी 2-3% है, इस सूचक में लगातार ऊपर की ओर रुझान है।

वैकल्पिक ऊर्जा का विकास काफी समय पहले शुरू हुआ था - सौर ऊर्जा का उपयोग करने का प्रयास 18वीं शताब्दी में ही किया गया था। और पहला सौर ऊर्जा संयंत्र 1912 में मिस्र में शुरू किया गया था। वैकल्पिक ऊर्जा का सक्रिय विकास वह क्षण लाता है जब नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग आर्थिक रूप से लाभदायक हो जाएगा और वैश्विक ऊर्जा प्रणाली में उनकी हिस्सेदारी कम समय में काफी बढ़ जाएगी। लेकिन, इसके बावजूद, कोई यह उम्मीद नहीं कर सकता कि वैकल्पिक ऊर्जा का विकास निकट भविष्य में पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों को पूरी तरह से वैकल्पिक स्रोतों से बदलने की अनुमति देगा।

यह माना जा सकता है कि वैकल्पिक ऊर्जा के अपेक्षित तीव्र विकास के विज्ञान और उद्योग के क्षेत्र में गंभीर परिणाम होंगे। व्यवहार में नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के अनुप्रयोग के लिए नई प्रौद्योगिकियों के विकास और नए उपकरणों के उत्पादन की आवश्यकता होगी। उदाहरण के लिए, सौर पैनलों की मांग का उद्भव, घरेलू निर्माताओं को ऐसे उच्च तकनीक वाले उत्पादों को विकसित करने और उत्पादन करने के लिए प्रेरित करेगा। नई तरह की बैटरियां और चार्जर की जरूरत होगी. ऐसा हो सकता है कि किसी दिन प्रत्येक सैनिटरी नल को एक मिनी-पावर प्लांट से आपूर्ति की जाएगी जो कि निर्देशित बिजली उत्पन्न करने के लिए बहते पानी का उपयोग करता है, उदाहरण के लिए, केतली को गर्म करने के लिए। इस प्रकार, वैकल्पिक ऊर्जा का विकास समग्र रूप से अर्थव्यवस्था के विकास के लिए एक शक्तिशाली प्रोत्साहन के रूप में काम कर सकता है।

वैकल्पिक ऊर्जा के विकास के पर्यावरण पर पड़ने वाले प्रभाव को नज़रअंदाज नहीं किया जाना चाहिए। नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग पारंपरिक स्रोतों के उपयोग की तुलना में कहीं अधिक पर्यावरण के अनुकूल है। उदाहरण के लिए, कोयले से चलने वाले थर्मल पावर प्लांटों को छोड़ने से वायुमंडल में सल्फर, नाइट्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड का प्रवाह नाटकीय रूप से सीमित हो जाएगा, जो ग्रीनहाउस प्रभाव और जलवायु परिवर्तन के निर्माण में योगदान करते हैं। और नगरपालिका अपशिष्ट जल से बायोमास का उपयोग, जो ऊर्जा पैदा करने के अलावा वैकल्पिक ऊर्जा के विकास के लिए आशाजनक क्षेत्रों में से एक है, कार्बनिक पदार्थों के क्षय उत्पादों द्वारा क्षेत्रों के प्रदूषण को रोकने में मदद करेगा। इसी तरह की तकनीकों का उपयोग डेनमार्क और नीदरलैंड में पहले से ही किया जा रहा है।

बेशक, राज्य की भागीदारी के बिना, वैकल्पिक ऊर्जा का विकास बहुत धीमी गति से आगे बढ़ता, इसलिए कुछ देश आज वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करने वाले उद्यमों को कर प्रोत्साहन प्रदान करके, नए प्रकार के बिजली संयंत्रों के निर्माण में निवेश करके और निजी व्यक्तियों द्वारा वैकल्पिक ऊर्जा उपकरण स्थापित करने की लागत की भरपाई करके इस प्रक्रिया को तेज करने की कोशिश कर रहे हैं। यह दृष्टिकोण फल दे रहा है: जर्मनी में, वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की हिस्सेदारी 15% से अधिक है, और कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन 1990 की तुलना में लगभग 30% कम है। वैकल्पिक ऊर्जा के आगे विकास से तात्पर्य 2020 तक वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की हिस्सेदारी में 20% तक की वृद्धि से है। नॉर्वे में, आवश्यक बिजली का आधा हिस्सा नवीकरणीय ऊर्जा संसाधनों का उपयोग करके उत्पन्न किया जाता है।

वैकल्पिक ऊर्जा का विकास हमें यह आशा करने की अनुमति देता है कि जैसे-जैसे पारंपरिक ऊर्जा संसाधन समाप्त होते जा रहे हैं, मानवता अपने आगे के अस्तित्व के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्राप्त करना सीख जाएगी।