नवीकरणीय और गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत

ऊर्जा स्रोत का परिचय

ऊर्जा भौतिकी में सबसे महत्वपूर्ण अवधारणाओं में से एक है। यह हमें काम करने की क्षमता देती है और विभिन्न उपकरणों और मशीनरी को शक्ति प्रदान करती है। हमारे दैनिक जीवन और वैज्ञानिक अध्ययन के भीतर, हम उनकी उपलब्धता, स्थिरता और पर्यावरणीय प्रभाव के आधार पर विभिन्न ऊर्जा स्रोतों के बीच अंतर करते हैं। ये ऊर्जा स्रोत दो प्रमुख श्रेणियों में विभाजित होते हैं: नवीकरणीय और गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत।

ऊर्जा क्या है?

भौतिकी में, ऊर्जा को कार्य करने की क्षमता के रूप में परिभाषित किया गया है। यह कार्य तब किया जा सकता है जब ऊर्जा को एक प्रणाली से दूसरी में स्थानांतरित किया जाता है। ऊर्जा के विभिन्न रूप होते हैं, जैसे गतिज, संभावित, तापीय, विद्युत, रासायनिक, परमाणु और कई अन्य। प्रत्येक रूप को एक अन्य रूप में परिवर्तित किया जा सकता है।

अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली इकाइयों (एसआई) में ऊर्जा की मानक इकाई जूल (J) है।

नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत

नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत वो होते हैं जो प्राकृतिक रूप से अल्प समय में स्वयं को पुनःपूर्ति कर सकते हैं। ये स्रोत मानव समय सीमा में अत्यधिक प्रचुर होते हैं। नवीकरणीय ऊर्जा प्राकृतिक प्रक्रियाओं से प्राप्त होती है जो लगातार पुनःपूर्ति होती रहती हैं। नीचे कुछ सामान्य नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के उदाहरण दिए गए हैं।

सौर ऊर्जा

सौर ऊर्जा को सौर पैनलों या सौर सेल के माध्यम से सूर्य से संचित किया जाता है। जब सूर्य की रोशनी इन कोशिकाओं पर पड़ती है, तो इसे विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित कर दिया जाता है। निम्नलिखित एक सरल रेखाचित्र है जो दर्शाता है कि सौर पैनल कैसे काम करते हैं:

    सूर्य का प्रकाश --> [ सौर पैनल ] --> बिजली
    सूर्य का प्रकाश --> [ सौर पैनल ] --> बिजली
    

सौर ऊर्जा स्वच्छ और प्रचुर होती है, जिससे यह उन घरों और उद्योगों के लिए आकर्षक विकल्प बन जाती है जो अपने कार्बन फुटप्रिंट को कम करने की कोशिश कर रही हैं।

पवन ऊर्जा

पवन टर्बाइन का उपयोग करके पवन ऊर्जा उत्पन्न की जाती है, जो हवा की गतिज ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करती है। हवा टर्बाइन के ब्लेड को रोटोर के चारों ओर घुमाती है, जो बिजली उत्पन्न करने के लिए एक जनरेटर को घुमाता है।

    हवा --> [ पवन टर्बाइन ] --> बिजली
    हवा --> [ पवन टर्बाइन ] --> बिजली
    

पवन ऊर्जा एक और स्वच्छ ऊर्जा स्रोत है, हालांकि इसकी दक्षता स्थान पर निर्भर करती है क्योंकि इसके लिए निरंतर वायु प्रवाह की आवश्यकता होती है।

जलविद्युत ऊर्जा

जलविद्युत ऊर्जा आमतौर पर नदियों से आने वाले पानी को चैनलाइज़ करके उत्पन्न की जाती है। पानी के प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए बांध बनाए जाते हैं। जब पानी छोड़ा जाता है, तो यह टर्बाइन को घुमाता है जो बिजली उत्पन्न करता है।

    जल प्रवाह --> [ टर्बाइन ] --> बिजली
    जल प्रवाह --> [ टर्बाइन ] --> बिजली
    

यह विधि अत्यधिक सक्षम है, लेकिन जल प्रवाह में परिवर्तन के कारण बांध के ऊपर और नीचे के पारिस्थितिकी तंत्रों को प्रभावित कर सकती है।

भूतापीय ऊर्जा

भूतापीय ऊर्जा पृथ्वी के सतह के नीचे से प्राप्त गर्मी है। यह ऊर्जा पृथ्वी की सतह पर ड्रिलिंग करके प्राप्त की जाती है ताकि भाप या गर्म पानी को प्राप्त किया जा सके जिससे टर्बाइन चल सके।

    पृथ्वी की गर्मी --> [ टर्बाइन ] --> बिजली
    पृथ्वी की गर्मी --> [ टर्बाइन ] --> बिजली
    

यह एक स्थायी ऊर्जा स्रोत है और लगातार काम कर सकता है, जबकि सौर और पवन ऊर्जा मौसम पर निर्भर होती हैं।

बायोमास ऊर्जा

बायोमास ऊर्जा जैविक पदार्थ जैसे पौधों और जानवरों के अपशिष्ट से प्राप्त होती है। यह दहन, गैसीकरण और एनारोबिक पाचन जैसी प्रक्रियाओं के माध्यम से उपयोगी ऊर्जा में परिवर्तित की जा सकती है।

    बायोमास सामग्री --> [ प्रोसेसिंग ] --> बिजली या ताप
    बायोमास सामग्री --> [ प्रोसेसिंग ] --> बिजली या ताप
    

हालाँकि बायोमास ऊर्जा नवीकरणीय है, इसे बुद्धिमानी से प्रबंधित करना आवश्यक है ताकि यह स्थायी और पर्यावरणीय रूप से अनुकूल बनी रहे।

गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत

गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत वे होते हैं जो खपत के साथ सरलता से पुनःपूर्ण होते हैं। ये स्रोत सीमित होते हैं और अंततः समाप्त हो जाएंगे। गैर-नवीकरणीय ऊर्जा मुख्य रूप से जीवाश्म ईंधन और परमाणु सामग्री से आती है।

जीवाश्म ईंधन

जीवाश्म ईंधन प्राचीन पौधों और जानवरों के अवशेषों से बने होते हैं जो लाखों वर्षों तक दफन रहते हैं। जीवाश्म ईंधन के तीन मुख्य प्रकार होते हैं:

कोयला

कोयला एक काले या भूरे-काले रंग का पत्थर है जो मुख्यतः कार्बन से बनता है। इसे बिजली उत्पन्न करने के लिए विद्युत संयंत्रों में जलाया जाता है। प्रक्रिया को निम्नानुसार संक्षेपित किया जा सकता है:

    कोयला --> [ दहन ] --> गर्मी --> [ पानी ] --> भाप --> [ टर्बाइन ] --> बिजली
    कोयला --> [ दहन ] --> गर्मी --> [ पानी ] --> भाप --> [ टर्बाइन ] --> बिजली
    

यद्यपि कोयला प्रचुर मात्रा में उपलब्ध होता है और स्थिर ऊर्जा की आपूर्ति करता है, इसका दहन बड़ी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जित करता है, जो वायु प्रदूषण और वैश्विक गर्मी में योगदान देता है।

तेल

तेल भूमिगत भंडार से निकाला जाता है और इसे गैसोलीन, डीजल और जेट ईंधन जैसे ईंधन में परिशोधित किया जाता है। यह परिवहन और उद्योगों में बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है।

    तेल --> [ परिशोधन ] --> ईंधन --> [ दहन इंजन ] --> ऊर्जा
    तेल --> [ परिशोधन ] --> ईंधन --> [ दहन इंजन ] --> ऊर्जा
    

तेल के उपयोग से होने वाले उत्सर्जन और तेल फैलाव का पर्यावरण पर गंभीर नकारात्मक प्रभाव होता है, जिसमें समुद्री जीवन और वायु गुणवत्ता को नुकसान पहुंचाना शामिल है।

प्राकृतिक गैस

प्राकृतिक गैस मुख्य रूप से मीथेन होती है और यह तेल भंडार के निकट पाई जाती है। इसका उपयोग हीटिंग, बिजली उत्पादन और औद्योगिक फीडस्टॉक के लिए किया जाता है।

    प्राकृतिक गैस --> [ दहन ] --> गर्मी --> [ टर्बाइन ] --> बिजली
    प्राकृतिक गैस --> [ दहन ] --> गर्मी --> [ टर्बाइन ] --> बिजली
    

यह कोयले और तेल की तुलना में स्वच्छ रूप से जलती है, लेकिन फिर भी कार्बन उत्सर्जन का योगदान करती है।

परमाणु ऊर्जा

परमाणु ऊर्जा परमाणु विखंडन के माध्यम से उत्पन्न होती है, जहां किसी परमाणु के नाभिक को छोटे भागों में विभाजित कर दिया जाता है, जिससे बड़ी मात्रा में ऊर्जा निकलती है। यूरेनियम परमाणु विखंडन रिएक्टरों में उपयोग की जाने वाली प्रमुख तत्व है।

    यूरेनियम --> [ विखंडन ] --> गर्मी --> [ भाप ] --> [ टर्बाइन ] --> बिजली
    यूरेनियम --> [ विखंडन ] --> गर्मी --> [ भाप ] --> [ टर्बाइन ] --> बिजली
    

हालाँकि परमाणु ऊर्जा काफी मात्रा में ऊर्जा का उत्पादन करती है जिसमें न्यूनतम कार्बन उत्सर्जन होता है, परमाणु ऊर्जा अभी भी रेडियोधर्मी अपशिष्ट निपटान और परमाणु दुर्घटनाओं के जोखिम जैसी चुनौतियाँ प्रस्तुत करती है।

नवीकरणीय और गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों की तुलना

प्रत्येक प्रकार के ऊर्जा स्रोत के अपने फायदे और नुकसान होते हैं, और इन्हें समझना महत्वपूर्ण है जब हम इनकी तुलना करते हैं।

• नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत स्थायी और पर्यावरणीय रूप से अनुकूल होते हैं, क्योंकि वे न्यूनतम या शून्य उत्सर्जन करते हैं।
• हालाँकि, वे मौसम, मौसम और स्थान पर निर्भरता के कारण हमेशा भरोसेमंद नहीं होते।
• गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत स्थिर आपूर्ति प्रदान करते हैं और इन्हें परिवहन और भंडारण करना आसान होता है, लेकिन इनके उपयोग से ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन और पर्यावरणीय विनाश होता है।
• नवीकरणीय ऊर्जा से जुड़े लागत प्रारंभ में तकनीक और बुनियादी ढांचे के निवेश के कारण उच्च हो सकते हैं, लेकिन नवाचार के साथ जैसे-जैसे दक्षता और उपयोगिता में सुधार होता है, लागत कम हो रही है।

देशों में अक्सर दोनों का मिश्रण अपनाया जाता है ताकि विश्वसनीय ऊर्जा आपूर्ति मिल सके और अधिक स्थायी भविष्य की ओर काम किया जा सके।

निष्कर्ष

ऊर्जा स्रोत, चाहे वे नवीकरणीय हों या गैर-नवीकरणीय, आधुनिक जीवन को समर्थन देने के लिए महत्वपूर्ण हैं। प्रत्येक के अपने विशेष फायदे और नुकसान हैं, और सही विकल्प क्षेत्रीय उपलब्धता, तकनीकी क्षमता, आर्थिक विचार और पर्यावरणीय नियमन पर निर्भर हो सकता है। इन स्रोतों और उनके प्रभावों को समझने से हमें अपनी ऊर्जा खपत और स्थिरता के प्रयासों के बारे में सूचित निर्णय लेने में मदद मिलती है।

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