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ग्रेड 7पर्यावरण भौतिकी


अक्षय और गैर-अक्षय ऊर्जा स्रोत


ऊर्जा हमारे रोज़मर्रा के जीवन के लिए महत्वपूर्ण है। हम इसका उपयोग अपने घरों को चलाने, अपनी कारों को ईंधन देने और अपने उपकरणों को चलाने के लिए करते हैं। यह समझना महत्वपूर्ण है कि यह ऊर्जा कहाँ से आती है और यह हमारे पर्यावरण को कैसे प्रभावित करती है। इस अन्वेषण में, हम अक्षय और गैर-अक्षय ऊर्जा स्रोतों के बारे में जानेंगे। हम देखेंगे कि इनका उत्पादन कैसे किया जाता है, इनके फायदे और नुकसान पर चर्चा करेंगे, और इनके ग्रह पर प्रभाव को देखेंगे।

ऊर्जा क्या है?

ऊर्जा काम करने की क्षमता है। यह कई रूपों में मौजूद होती है जैसे कि ताप, प्रकाश, विद्युत, रासायनिक और यांत्रिक ऊर्जा। जब आप साइकिल चलाते हैं, तो आपकी मांसपेशियों की ऊर्जा गति में बदल जाती है जब आप पैडल मारते हैं। भौतिकी का अर्थ है यह समझना कि ये रूपांतरण कैसे होते हैं और किन सामग्रियों या विधियों का उपयोग किया जाता है।

यहाँ एक सूत्र है जो सरल शब्दों में ऊर्जा को प्रकट करता है:

Energy = Power x Time

लेकिन ऊर्जा के स्रोत क्या हैं? यह सारी शक्ति कहाँ से आती है?

ऊर्जा स्रोतों के प्रकार

ऊर्जा स्रोतों को व्यापक रूप से दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है: अक्षय और गैर-अक्षय। आइए हम इन्हें विस्तार से जानें।

अक्षय ऊर्जा स्रोत

अक्षय ऊर्जा उन स्रोतों से आती है जो थोड़े समय में स्वाभाविक रूप से पुनः पूरित हो सकते हैं। ये स्रोत समाप्त नहीं होते हैं क्योंकि वे निरंतर प्रतिस्थापित हो रहे हैं। यहाँ कुछ सामान्य उदाहरण दिए गए हैं:

1. सौर ऊर्जा

सौर ऊर्जा सूर्य की किरणों से प्राप्त की जाती है। इसे सौर पैनलों का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है, जो धूप को विद्युत में परिवर्तित करते हैं।

सौर पैनल धूप

जब तक सूरज चमकता रहेगा, हमारे पास सौर ऊर्जा होगी। सौर ऊर्जा वायु प्रदूषण या ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन नहीं करती है, जो इसे पर्यावरण के अनुकूल विकल्प बनाती है।

2. पवन ऊर्जा

पवन ऊर्जा पवन टर्बाइन का उपयोग करके उत्पन्न होती है जो हवा की गतिज ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करती हैं। पवन फार्म अक्सर उन स्थानों पर स्थित होते हैं जहाँ लगातार तेज हवाएँ चलती हैं।

पवन टर्बाइन

पवन ऊर्जा भी एक स्वच्छ ऊर्जा स्रोत है क्योंकि यह संचालन के दौरान कोई उत्सर्जन उत्पन्न नहीं करती है।

3. हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर

हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर जल के प्रवाह या गिरावट की ऊर्जा का उपयोग कर उत्पन्न होती है, अक्सर एक बांध के माध्यम से। जब पानी टर्बाइनों के माध्यम से बहता है, तो यह बिजली उत्पन्न करता है।

बांध टर्बाइन

हाइड्रोपावर अत्यधिक कुशल है और कोई प्रदूषण नहीं करता है, लेकिन बड़े बांधों का निर्माण स्थानीय पारिस्थितिकी तंत्र को प्रभावित कर सकता है।

4. बायोमास ऊर्जा

बायोमास ऊर्जा जैविक पदार्थ जैसे कि पौध सामग्री और पशु अपशिष्ट से आती है। इस प्रकार की ऊर्जा का उपयोग ईंधन, बिजली और परिवहन के लिए किया जा सकता है।

एक सामान्य उदाहरण लकड़ी है, जिसे जलाने से गर्मी उत्पन्न होती है। कुछ उन्नत प्रौद्योगिकियाँ कृषि और घरेलू अपशिष्ट को बायोगैस में परिवर्तित करती हैं, जो बिजली और परिवहन दोनों के लिए ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग होती है।

5. जियोथर्मल ऊर्जा

जियोथर्मल ऊर्जा पृथ्वी की सतह के नीचे से गर्मी लेती है। इसे घरों को गर्म करने या बिजली उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया जा सकता है।

गर्मी (पृथ्वी से)

जियोथर्मल ऊर्जा विश्वसनीय होती है और बहुत कम उत्सर्जन करती है, लेकिन इसकी उपलब्धता उच्च जियोथर्मल गतिविधि वाले कुछ क्षेत्रों तक सीमित होती है।

गैर-अक्षय ऊर्जा स्रोत

गैर-अक्षय ऊर्जा उन स्रोतों से आती है जो समाप्त हो जाते हैं और मानव जीवनकाल में पुनः पूरित नहीं हो सकते। इन स्रोतों में शामिल हैं:

1. जीवाश्म ईंधन

जीवाश्म ईंधन लाखों वर्षों से दबने वाले प्राचीन पौधों और पशुओं के अवशेषों से बनते हैं। जीवाश्म ईंधनों के मुख्य प्रकार हैं कोयला, तेल, और प्राकृतिक गैस।

  • कोयला एक ठोस जीवाश्म ईंधन है जो मुख्य रूप से बिजली उत्पादन में उपयोग होता है।
  • तेल एक तरल जीवाश्म ईंधन है जो मुख्य रूप से परिवहन और हीटिंग के लिए उपयोग होता है।
  • प्राकृतिक गैस एक गैसीय ईंधन है जो हीटिंग, बिजली, और औद्योगिक फीडस्टॉक के रूप में उपयोग होता है।

जीवाश्म ईंधन लोकप्रिय हैं क्योंकि वे ऊर्जा-सघन होते हैं और कई देशों के औद्योगिक विकास को प्रोत्साहित किया है। हालाँकि, जीवाश्म ईंधनों को जलाने से कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) और अन्य प्रदूषक उत्पन्न होते हैं, जो वायु प्रदूषण और जलवायु परिवर्तन में योगदान देते हैं।

2. परमाणु ऊर्जा

परमाणु ऊर्जा परमाणुओं के विभाजन से आती है, जिसे नाभिकीय विघटन के नाम से जाना जाता है। यूरेनियम एक सामान्य ईंधन है जो परमाणु बिजली संयंत्रों में बिजली उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया जाता है।

हालाँकि, परमाणु ऊर्जा सीधे CO2 उत्सर्जित नहीं करती है, यह रेडियोधर्मी अपशिष्ट उत्पन्न करती है, जो भंडारण और पर्यावरणीय चुनौतियों का सामना करती है।

अक्षय और गैर-अक्षय ऊर्जा की तुलना

अक्षय और गैर-अक्षय ऊर्जा स्रोतों के उपयोग के निहितार्थ को बेहतर ढंग से समझने के लिए, आइए कुछ प्रमुख विशेषताओं की तुलना करें।

विशेषता अक्षय ऊर्जा गैर-अक्षय ऊर्जा
उपलब्धता असीमित और निरंतर पुनः पूरित सीमित और अंततः समाप्त हो जाएगी
पर्यावरणीय प्रभाव आम तौर पर कम उत्सर्जन उच्च उत्सर्जन, प्रदूषण और जलवायु परिवर्तन में योगदान
लागत उच्च प्रारंभिक स्थापना लागत, कम संचालन लागत परिवर्तनीय लागत, लेकिन कभी-कभी कम प्रारंभिक लागत
उदाहरण सौर, पवन, हाइड्रोपावर कोयला, तेल, प्राकृतिक गैस, परमाणु

अक्षय ऊर्जा में स्विच क्यों करें?

अक्षय ऊर्जा की ओर बदलाव के पीछे कई महत्वपूर्ण कारण हैं:

पर्यावरणीय चिंताएँ

गैर-अक्षय ऊर्जा स्रोत पर्यावरणीय मुद्दों जैसे कि वायु प्रदूषण, अम्लीय वर्षा और वैश्विक ऊष्मायन में महत्वपूर्ण योगदान देते हैं। अक्षय ऊर्जा का उपयोग करके, हम उत्सर्जन और अपने कार्बन पदचिह्न को कम कर सकते हैं।

संसाधनों की कमी

क्योंकि जीवाश्म ईंधन सीमित मात्रा में उपलब्ध हैं, उन्हें उनके निर्माण की तुलना में तेजी से उपयोग किया जा रहा है। इससे ऊर्जा सुरक्षा के बारे में चिंताएँ बढ़ जाती हैं और जैसे-जैसे ये संसाधन प्राप्त करना कठिन होता जा रहा है, मूल्य वृद्धि की संभावना बढ़ जाती है।

तकनीकी नवाचार

प्रौद्योगिकी में प्रगति अक्षय ऊर्जा को अधिक सुलभ और किफायती बना रही हैं। कुछ क्षेत्रों में, सौर और पवन ऊर्जा अब पारंपरिक जीवाश्म ईंधनों के समकक्ष लागत पर हैं।

नौकरी सृजन और आर्थिक लाभ

अक्षय ऊर्जा क्षेत्रों में प्रौद्योगिकी विकास, स्थापना, रखरखाव और निर्माण में नई नौकरियाँ पैदा हो रही हैं।

अक्षय ऊर्जा की चुनौतियाँ

लाभों के बावजूद, अक्षय ऊर्जा स्रोतों के साथ भी चुनौतियाँ जुड़ी होती हैं:

  • अनियमित ऊर्जा आपूर्ति: कुछ अक्षय स्रोत, जैसे कि सौर और पवन, हमेशा उपलब्ध नहीं होते हैं। इससे सतत ऊर्जा आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए विश्वसनीय ऊर्जा भंडारण समाधानों या पूरक प्रणालियों की आवश्यकता हो सकती है।
  • भौगोलिक निर्भरता: सभी स्थानों में अक्षय ऊर्जा को प्राप्त करने की समान क्षमता नहीं होती, जैसे कि धूप या तेज हवाएँ।
  • बुनियादी ढांचे में सुधार: जीवाश्म ईंधनों से अक्षय स्रोतों में ऊर्जा प्रणालियों को स्थानांतरित करने के लिए महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचा परिवर्तन और निवेश की आवश्यकता होती है।

दैनिक जीवन के उदाहरण और अनुप्रयोग

आइए देखें कि अक्षय और गैर-अक्षय ऊर्जा स्रोत किस प्रकार रोज़मर्रा की स्थितियों में उपयोग होते हैं।

घर

  • छतों पर स्थापित सौर पैनल सूर्य की रोशनी को पकड़ते हैं और उसे बिजली में परिवर्तित करते हैं।
  • प्राकृतिक गैस का उपयोग घरों की खाना पकाने और हीटिंग के लिए किया जा सकता है।

परिवहन

  • इलेक्ट्रिक कारें बैटरियों में संग्रहीत ऊर्जा पर चलती हैं, जिन्हें अक्षय स्रोतों का उपयोग करके चार्ज किया जा सकता है।
  • पेट्रोल वाहन तेल पर निर्भर होते हैं, जो कि एक गैर-अक्षय संसाधन है।

उद्योग

  • पवन फार्म कारखानों को शक्ति प्रदान करते हैं पवन ऊर्जा को विद्युत में परिवर्तित करके।
  • कोयला अभी भी कुछ स्थानों में उच्च तापमान गर्मी उत्पादन के लिए किफायती साधन के रूप में उपयोग किया जाता है।

निष्कर्ष

हमारी ऊर्जा आवश्यकताओं को पर्यावरण संरक्षण के साथ संतुलित करना एक महत्वपूर्ण चुनौती है। अक्षय और गैर-अक्षय ऊर्जा स्रोतों के बेहतर समझने से हम भविष्य की ऊर्जा नीतियों और निजी विकल्पों के बारे में सूचित निर्णय ले सकते हैं। स्वच्छ, सतत ऊर्जा समाधानों को अपनाना और जीवाश्म ईंधनों पर निर्भरता कम करना हमारे पर्यावरण की रक्षा करने और भविष्य की पीढ़ियों के लिए संसाधनों को सुरक्षित करने के लिए आवश्यक है।


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