विद्युत ऊर्जा के स्रोत

ऊर्जा समस्या मानवता की मुख्य समस्याओं में से एक है। इस समय ऊर्जा के मुख्य स्रोत गैस, कोयला और तेल हैं। पूर्वानुमान के अनुसार, तेल भंडार 40 साल, कोयला - 395 साल और गैस - 60 साल तक चलेगा। वैश्विक ऊर्जा प्रणाली विशाल समस्याओं का सामना कर रही है।

बिजली के संदर्भ में, विद्युत ऊर्जा के स्रोत विभिन्न बिजली संयंत्रों - थर्मल, हाइड्रोइलेक्ट्रिक और परमाणु द्वारा दर्शाए जाते हैं। प्राकृतिक ऊर्जा वाहकों की तेजी से कमी के परिणामस्वरूप, ऊर्जा प्राप्त करने के नए तरीके खोजने का कार्य सामने आया है।

विद्युत ऊर्जा का स्रोत - एक विद्युत उत्पाद (उपकरण) जो विभिन्न प्रकार की ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है (GOST 18311-80)।

बुनियादी विद्युत ऊर्जा के स्रोत

• टीपीपी

वे जैविक ईंधन पर काम करते हैं - ईंधन तेल, कोयला, पीट, गैस, शेल। थर्मल पावर प्लांट मुख्य रूप से उस क्षेत्र में स्थित हैं जहां प्राकृतिक संसाधन हैं और बड़ी तेल रिफाइनरियों के पास हैं।

• पनबिजली संयंत्र

उन्हें उन जगहों पर खड़ा किया जाता है जहां बड़ी नदियों को बांध से अवरुद्ध किया जाता है, और गिरने वाले पानी की ऊर्जा के लिए धन्यवाद, विद्युत जनरेटर की टर्बाइन घूमती है। इस पद्धति से बिजली का उत्पादन सबसे अधिक पर्यावरण के अनुकूल माना जाता है क्योंकि इसमें विभिन्न प्रकार के ईंधन का दहन नहीं होता है, इसलिए कोई हानिकारक अपशिष्ट नहीं होता है। अधिक विवरण यहां देखें- जलविद्युत संयंत्र के संचालन का सिद्धांत

• नाभिकीय ऊर्जा यंत्र

गर्म पानी के लिए ऊष्मा ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जो परमाणु प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप जारी होती है। नहीं तो यह थर्मल पावर प्लांट जैसा दिखता है।

ऊर्जा के गैर-पारंपरिक स्रोत

इनमें हवा, सौर, भूमि आधारित टर्बाइनों से गर्मी और समुद्री ज्वार शामिल हैं। हाल ही में, वे गैर-पारंपरिक अतिरिक्त ऊर्जा स्रोतों के रूप में तेजी से उपयोग किए जा रहे हैं। वैज्ञानिकों का कहना है कि 2050 तक गैर-मानक ऊर्जा स्रोत बुनियादी हो जाएंगे और साधारण अपना अर्थ खो देंगे।

• सूर्य की ऊर्जा

इसे इस्तेमाल करने के कई तरीके हैं। सूर्य से ऊर्जा प्राप्त करने की भौतिक विधि के दौरान, गैल्वेनिक बैटरी का उपयोग किया जाता है, जो अवशोषित कर सकता है और सौर ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करता है या गर्मी। दर्पणों की एक प्रणाली का भी उपयोग किया जाता है जो सूर्य की किरणों को परावर्तित करती है और उन्हें तेल से भरी नलियों की ओर निर्देशित करती है जहाँ सूर्य की गर्मी केंद्रित होती है।

V कुछ क्षेत्रों में, सौर संग्राहकों का उपयोग करना अधिक समीचीन है, जिसकी मदद से पर्यावरणीय समस्या को आंशिक रूप से हल करना और घरेलू जरूरतों के लिए ऊर्जा का उपयोग करना संभव है।

सौर ऊर्जा के मुख्य लाभ स्रोतों की सामान्य उपलब्धता और अक्षयता, पर्यावरण के लिए पूर्ण सुरक्षा और ऊर्जा के मुख्य पारिस्थितिक रूप से स्वच्छ स्रोत हैं।

सौर ऊर्जा संयंत्र बनाने के लिए भूमि के बड़े क्षेत्रों की आवश्यकता मुख्य नुकसान है।

• पवन ऊर्जा

पवन फार्म केवल तभी बिजली पैदा करने में सक्षम होते हैं जब हवा तेज होती है। पवन का "प्राथमिक आधुनिक ऊर्जा स्रोत" पवन टरबाइन है, जो काफी जटिल संरचना है। ऑपरेशन के दो तरीके इसमें प्रोग्राम किए गए हैं - कम और तेज़ हवा, और बहुत तेज हवा होने पर इंजन बंद भी होता है।

मुख्य दोष पवन ऊर्जा संयंत्र (एचपीपी) - प्रोपेलर ब्लेड के रोटेशन से उत्पन्न शोर। उपनगरीय क्षेत्रों या व्यक्तिगत खेतों में पर्यावरण की दृष्टि से सुरक्षित और सस्ती बिजली प्रदान करने के लिए डिज़ाइन की गई छोटी पवन चक्कियाँ सबसे उपयुक्त हैं।

• ज्वारीय बिजली संयंत्र

ज्वारीय ऊर्जा का उपयोग बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। सरलतम ज्वारीय विद्युत स्टेशन के निर्माण के लिए एक बेसिन, एक बांध या नदी के मुहाने या खाड़ी की आवश्यकता होगी। बांध हाइड्रो टर्बाइन और पुलिया से सुसज्जित है।

पानी कम ज्वार पर बेसिन में प्रवेश करता है, और जब बेसिन और समुद्र का स्तर बराबर होता है, तो पुलिया बंद हो जाती हैं। जैसे ही कम ज्वार आता है, पानी का स्तर कम हो जाता है, दबाव पर्याप्त हो जाता है, टर्बाइन और बिजली के जनरेटर काम करना शुरू कर देते हैं और धीरे-धीरे पानी पूल छोड़ देता है।

ज्वारीय ऊर्जा संयंत्रों के रूप में नए ऊर्जा स्रोतों के कुछ नुकसान हैं - ताजे और खारे पानी के सामान्य आदान-प्रदान में व्यवधान; जलवायु पर प्रभाव, उनके काम के परिणामस्वरूप पानी की ऊर्जा क्षमता, गति और आंदोलन के क्षेत्र में परिवर्तन होता है।

पेशेवरों - पर्यावरण मित्रता, उत्पादित ऊर्जा की कम लागत, जीवाश्म ईंधन के निष्कर्षण, दहन और परिवहन के स्तर में कमी।

• भूतापीय ऊर्जा के अपरंपरागत स्रोत

पृथ्वी के टर्बाइनों (गहरे बैठे गर्म झरनों) की गर्मी का उपयोग शक्ति उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। इस गर्मी का उपयोग किसी भी क्षेत्र में किया जा सकता है, लेकिन लागत केवल वहीं वसूल की जा सकती है जहां गर्म पानी पृथ्वी की पपड़ी के जितना करीब हो सके - गीजर और ज्वालामुखियों की सक्रिय गतिविधि के क्षेत्र।

ऊर्जा के मुख्य स्रोत दो प्रकारों में प्रस्तुत किए जाते हैं - एक प्राकृतिक ताप वाहक (हाइड्रोथर्मल, भाप-तापीय या भाप-जल स्रोत) के साथ एक भूमिगत पूल और गर्म चट्टानों की गर्मी।

पहला प्रकार रेडी-टू-यूज़ अंडरग्राउंड बॉयलर है जिससे पारंपरिक कुओं से भाप या पानी का उत्पादन किया जा सकता है। दूसरा प्रकार भाप या अतितापित पानी प्राप्त करना संभव बनाता है, जिसका उपयोग आगे ऊर्जा उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है।

दोनों प्रकार का मुख्य नुकसान भूतापीय विसंगतियों की कम सांद्रता है जब गर्म चट्टानें या झरने सतह पर आते हैं। अपशिष्ट जल को भूमिगत क्षितिज में फिर से इंजेक्ट करना भी आवश्यक है, क्योंकि थर्मल पानी में जहरीली धातुओं और रासायनिक यौगिकों के कई लवण होते हैं जिन्हें सतही जल प्रणालियों में नहीं छोड़ा जा सकता है।

लाभ - ये भंडार अटूट हैं।ज्वालामुखियों और गीजर की सक्रिय गतिविधि के कारण भूतापीय ऊर्जा बहुत लोकप्रिय है, जिसका क्षेत्र पृथ्वी की सतह के 1/10 हिस्से पर है।

ऊर्जा के नए होनहार स्रोत - बायोमास

बायोमास प्राथमिक और द्वितीयक है। ऊर्जा प्राप्त करने के लिए आप सूखे शैवाल, कृषि अपशिष्ट, लकड़ी आदि का उपयोग कर सकते हैं। ऊर्जा उपयोग के लिए जैविक विकल्प हवा तक पहुंच के बिना किण्वन के परिणामस्वरूप खाद से बायोगैस का उत्पादन होता है।

आज, दुनिया ने कचरे की एक अच्छी मात्रा जमा कर ली है जो पर्यावरण को खराब करता है, कचरे का मनुष्यों, जानवरों और सभी जीवित चीजों पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है। इसलिए, पर्यावरण प्रदूषण को रोकने के लिए ऊर्जा का विकास जहां द्वितीयक बायोमास का उपयोग किया जाएगा, आवश्यक है।

वैज्ञानिकों की गणना के अनुसार, उनके कचरे की कीमत पर ही बस्तियों को पूरी तरह से बिजली की आपूर्ति की जा सकती है। इसके अलावा, व्यावहारिक रूप से कोई अपशिष्ट नहीं है। इसलिए, न्यूनतम लागत पर आबादी को बिजली की आपूर्ति के साथ-साथ अपशिष्ट निपटान की समस्या का समाधान किया जाएगा।

लाभ - कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता में वृद्धि नहीं होती है, कचरे के उपयोग की समस्या हल हो जाती है, इसलिए पारिस्थितिकी में सुधार होता है।