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 उपयोग की संभावनाओं का अध्ययन कर रहे हैं अटूट स्रोतऊर्जा।

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 रहेगा। 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 यह पर्यावरण के अनुकूल है स्वच्छ स्रोतजिसके उपयोग से पर्यावरण को कोई नुकसान नहीं होता है।

पनबिजली स्टेशन

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 प्रौद्योगिकीवैज्ञानिकों को सौर ऊर्जा के उपयोग के नए तरीके विकसित करने की अनुमति देता 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 प्रतिबिम्बित करते हैं सूरज की किरणें, उन्हें केंद्रीय जल बॉयलर की ओर निर्देशित करना। 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 - थर्मल ऊर्जा, पदार्थ के सबसे छोटे कणों - परमाणुओं के क्षय के दौरान जारी किया जाता 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 इसका व्यावहारिक अनुप्रयोग कई समस्याएं पैदा करता है गंभीर समस्याएँ. 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।

यह कैसे करें?

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। आधी बोतल के लिए इष्टतम स्थिति चुनने के बाद, उन्हें मजबूत जल-विकर्षक गोंद के साथ टोपी पर चिपका दें।

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लोगों का उपयोग विभिन्न प्रकारहमारी अपनी गतिविधियों से लेकर अंतरिक्ष यात्रियों को अंतरिक्ष में भेजने तक हर चीज़ के लिए ऊर्जा।

ऊर्जा दो प्रकार की होती है:

• प्रतिबद्ध करने की क्षमता (संभावित)
• वास्तविक कार्य (गतिज)

विभिन्न रूपों में उपलब्ध:

• ताप (थर्मल)
• प्रकाश (दीप्तिमान)
• गति (गतिज)
• इलेक्ट्रिक
• रासायनिक
• परमाणु ऊर्जा
• गुरुत्वीय

उदाहरण के लिए, एक व्यक्ति जो भोजन खाता है उसमें रसायन होते हैं और व्यक्ति का शरीर इसे तब तक संग्रहीत करता है जब तक कि वह इसे काम या जीवन के दौरान गतिशीलता के रूप में उपयोग नहीं करता है।

ऊर्जा के प्रकारों का वर्गीकरण

लोग संसाधनों का उपयोग करते हैं अलग - अलग प्रकार: उनके घरों में कोयला जलाने, परमाणु प्रतिक्रिया या नदी पर जलविद्युत स्टेशन द्वारा उत्पादित बिजली। इस प्रकार, कोयला, परमाणु और हाइड्रो को स्रोत कहा जाता है। जब लोग अपने ईंधन टैंक को गैसोलीन से भरते हैं, तो इसका स्रोत पेट्रोलियम या अनाज उगाना और प्रसंस्करण भी हो सकता है।

ऊर्जा स्रोतों को दो समूहों में बांटा गया है:

• अक्षय
• गैर नवीकरणीय

नवीकरणीय और गैर-नवीकरणीय स्रोतों का उपयोग गर्मी जैसे लाभ पैदा करने के लिए प्राथमिक स्रोतों के रूप में या माध्यमिक उत्पादन के लिए किया जा सकता है ऊर्जा स्रोतों, जैसे बिजली।

जब लोग अपने घरों में बिजली का उपयोग करते हैं, तो बिजली संभवतः कोयला या प्राकृतिक गैस जलाने, परमाणु प्रतिक्रिया या नदी पर जलविद्युत संयंत्र, या कई स्रोतों से बनाई जाती है। लोग अपनी कारों को ईंधन देने के लिए कच्चे तेल (गैर-नवीकरणीय) का उपयोग करते हैं, लेकिन वे इथेनॉल जैसे जैव ईंधन (नवीकरणीय) का भी उपयोग कर सकते हैं, जो संसाधित मकई से बनाया जाता है।

अक्षय

पाँच मुख्य नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत हैं:

• सौर
• पृथ्वी के अंदर भूतापीय ताप
• पवन ऊर्जा
• पौधों से बायोमास
• जल विद्युत से बहता पानी

बायोमास, जिसमें लकड़ी, जैव ईंधन और बायोमास अपशिष्ट शामिल हैं, नवीकरणीय ऊर्जा का सबसे बड़ा स्रोत है, जो सभी नवीकरणीय ऊर्जा का लगभग आधा और कुल खपत का लगभग 5% है।

गैर नवीकरणीय

वर्तमान में उपभोग किए जाने वाले अधिकांश संसाधन गैर-नवीकरणीय स्रोतों से आते हैं:

• पेट्रोलियम उत्पाद
• द्रवीकृत हाइड्रोकार्बन गैस
• प्राकृतिक गैस
• कोयला
• परमाणु ऊर्जा

उपयोग किए गए सभी संसाधनों में गैर-नवीकरणीय ऊर्जा का हिस्सा लगभग 90% है।

क्या समय के साथ ईंधन की खपत बदलती है?

उपभोग की गई ऊर्जा के स्रोत समय के साथ बदलते हैं, लेकिन परिवर्तन धीरे-धीरे होता है। उदाहरण के लिए, कोयले का उपयोग एक समय घरों और वाणिज्यिक भवनों के लिए हीटिंग ईंधन के रूप में व्यापक रूप से किया जाता था, लेकिन पिछली आधी शताब्दी में इन उद्देश्यों के लिए कोयले के विशिष्ट उपयोग में गिरावट आई है।

हालाँकि कुल खपत में नवीकरणीय ईंधन की हिस्सेदारी प्राथमिक ऊर्जाअभी भी अपेक्षाकृत छोटा है, इसका उपयोग सभी उद्योगों में बढ़ रहा है। इसके अलावा, बिजली क्षेत्र में प्राकृतिक गैस का उपयोग बढ़ गया है हाल के वर्षप्राकृतिक गैस की कम कीमतों के कारण, जबकि इस प्रणाली में कोयले के उपयोग में गिरावट आई है।

सीमित जीवाश्म ईंधन भंडार और वैश्विक प्रदूषण पर्यावरणमानवता को ऊर्जा के नवीकरणीय वैकल्पिक स्रोतों की तलाश करने के लिए मजबूर किया गया ताकि ऊर्जा संसाधनों के उत्पादन, प्रसंस्करण और परिवहन की लागत के स्वीकार्य स्तर पर इसके प्रसंस्करण से होने वाला नुकसान न्यूनतम हो।

आधुनिक प्रौद्योगिकियां मौजूदा विकल्पों का उपयोग करना संभव बनाती हैं ऊर्जा संसाधन, पूरे ग्रह के पैमाने पर और किसी अपार्टमेंट या निजी घर के पावर ग्रिड के भीतर।

कई अरब वर्षों में जीवन का तीव्र विकास स्पष्ट रूप से साबित करता है कि पृथ्वी को ऊर्जा स्रोतों की आपूर्ति की जाती है। सूरज की रोशनी, उपसतह गर्मी और रासायनिक क्षमता जीवित जीवों को भौतिक कारकों - तापमान, दबाव, आर्द्रता, रासायनिक संरचना द्वारा बनाए गए वातावरण में मौजूद कई ऊर्जा आदान-प्रदान करने की अनुमति देती है।

प्रकृति में पदार्थ और ऊर्जा का चक्र

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के लिए आर्थिक मानदंड

प्राचीन काल से, मनुष्य ने जहाजों के लिए प्रणोदन उपकरण के रूप में पवन ऊर्जा का उपयोग किया है, जिससे व्यापार का विकास हुआ। मृत पौधों और कचरे से प्राप्त नवीकरणीय ईंधन खाना पकाने और पहले धातुओं के उत्पादन के लिए गर्मी का एक स्रोत था। जल अंतर की ऊर्जा ने चक्की चला दी। हज़ारों वर्षों तक ये ऊर्जा के मुख्य रूप थे जिन्हें अब हम वैकल्पिक स्रोत कहते हैं।

भूविज्ञान और उपमृदा निष्कर्षण प्रौद्योगिकियों के विकास के साथ, हाइड्रोकार्बन निकालना और आवश्यकतानुसार ऊर्जा पैदा करने के लिए उन्हें जलाना आर्थिक रूप से अधिक लाभदायक हो गया है, न कि समुद्र के किनारे मौसम का इंतजार करना, धाराओं, हवा की दिशा और के सफल संयोग की उम्मीद करना। बादल छाना.

अस्थिरता एवं परिवर्तनशीलता मौसम की स्थिति, साथ ही जीवाश्म ईंधन पर चलने वाले इंजनों की सापेक्ष सस्तीता ने, पृथ्वी के आंत्र से ऊर्जा के उपयोग की दिशा में प्रगति को मजबूर कर दिया है।

जीवाश्म और नवीकरणीय ऊर्जा खपत का अनुपात दर्शाने वाला चार्ट

लाखों वर्षों तक गहराई में रहने वाले जीवित जीवों द्वारा आत्मसात और संसाधित कार्बन डाइऑक्साइड, जीवाश्म हाइड्रोकार्बन के जलने पर वायुमंडल में वापस आ जाता है, जो ग्रीनहाउस प्रभाव और ग्लोबल वार्मिंग का स्रोत है। भावी पीढ़ियों की भलाई और पारिस्थितिकी तंत्र का नाजुक संतुलन मानवता को आर्थिक संकेतकों और उपयोग पर पुनर्विचार करने के लिए मजबूर करता है वैकल्पिक ऊर्जा, क्योंकि स्वास्थ्य किसी भी चीज़ से अधिक मूल्यवान है।

प्रकृति द्वारा नवीकरणीय वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का जागरूक उपयोग लोकप्रिय हो रहा है, लेकिन, पहले की तरह, आर्थिक प्राथमिकताएँ प्रबल हैं। लेकिन किसी देश के घर या देश के घर में, वैकल्पिक बिजली और गर्मी के स्रोतों का उपयोग ऊर्जा प्राप्त करने के लिए एकमात्र लागत प्रभावी विकल्प हो सकता है यदि बिजली आपूर्ति लाइनों को चलाना, कनेक्ट करना और स्थापित करना बहुत महंगा हो जाता है।

सौर पैनलों और पवन जनरेटर का उपयोग करके सभ्यता से दूर एक घर को न्यूनतम आवश्यक मात्रा में बिजली प्रदान करना

वैकल्पिक प्रकार की ऊर्जा के उपयोग की संभावनाएँ

जबकि वैज्ञानिक नई दिशाएँ खोज रहे हैं और शीत संलयन तकनीक विकसित कर रहे हैं, घरेलू कारीगर घर के लिए निम्नलिखित वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग कर सकते हैं:

• सूरज की रोशनी;
• पवन ऊर्जा;
• जैविक गैस;
• तापमान अंतराल;

इनके अनुसार नवीकरणीय ऊर्जा के वैकल्पिक प्रकार हैं तैयार समाधान, में सफलतापूर्वक कार्यान्वित किया गया बड़े पैमाने पर उत्पादन. उदाहरण के लिए - सौर पेनल्स, निजी घर के लिए बिजली और तापीय ऊर्जा के अपने वैकल्पिक स्रोत रखने के लिए पवन जनरेटर, बायोगैस संयंत्र और विभिन्न क्षमताओं के ताप पंप डिलीवरी और स्थापना के साथ खरीदे जा सकते हैं।

औद्योगिक रूप से उत्पादित सौर पेनलएक निजी घर की छत पर स्थापित

प्रत्येक व्यक्तिगत मामले का अपना होना चाहिए स्वयं की योजनाघरेलू विद्युत उपकरणों को वैकल्पिक स्रोत उपलब्ध कराना विद्युतीय ऊर्जा, जरूरतों और क्षमताओं के अनुसार। उदाहरण के लिए, लैपटॉप, टैबलेट को पावर देने या फ़ोन को चार्ज करने के लिए, आप 12 V स्रोत और पोर्टेबल एडाप्टर का उपयोग कर सकते हैं। पर्याप्त बैटरी वॉल्यूम के साथ यह वोल्टेज, प्रकाश के उपयोग के लिए पर्याप्त ऊर्जा होगी।

प्रकाश की परिवर्तनशीलता और पवन ऊर्जा की ताकत के कारण सौर पैनलों और पवन टरबाइनों को बैटरी चार्ज करनी होगी। बिजली के वैकल्पिक स्रोतों की शक्ति और बैटरियों की मात्रा में वृद्धि के साथ, स्वायत्त बिजली आपूर्ति की ऊर्जा स्वतंत्रता बढ़ जाती है। यदि आपको 220 V पर चलने वाले विद्युत उपकरणों को बिजली के वैकल्पिक स्रोत से जोड़ने की आवश्यकता है, तो इसका उपयोग करें वोल्टेज कन्वर्टर्स.

पवन जनरेटर और सौर पैनलों द्वारा चार्ज की गई बैटरियों से घरेलू विद्युत उपकरणों की शक्ति को दर्शाने वाला आरेख

वैकल्पिक सौर ऊर्जा

घर पर फोटोवोल्टिक सेल बनाना लगभग असंभव है, इसलिए वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के डिजाइनर तैयार घटकों का उपयोग करते हैं, उत्पादन संरचनाओं को इकट्ठा करते हैं, आवश्यक शक्ति प्राप्त करते हैं। फोटोकल्स को श्रृंखला में जोड़ने से बिजली के परिणामी स्रोत का आउटपुट वोल्टेज बढ़ जाता है, और इकट्ठे सर्किट को समानांतर में जोड़ने से असेंबली का कुल प्रवाह अधिक होता है।

असेंबली में फोटोकल्स का कनेक्शन आरेख

आप ऊर्जा की तीव्रता पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं सौर विकिरण- यह लगभग एक किलोवाट प्रति है वर्ग मीटर. आपको गुणांक को भी ध्यान में रखना होगा उपयोगी क्रियासौर पैनल - चालू इस समययह लगभग 14% है, लेकिन सौर जनरेटर की दक्षता बढ़ाने के लिए गहन विकास चल रहा है। आउटपुट शक्ति विकिरण की तीव्रता और किरणों के आपतन कोण पर निर्भर करती है।

आप छोटी शुरुआत कर सकते हैं - एक या कई छोटे सौर पैनल खरीदें, और वैश्विक इंटरनेट तक पहुंच के लिए स्मार्टफोन या लैपटॉप को चार्ज करने के लिए आवश्यक मात्रा में अपने घर में वैकल्पिक बिजली का स्रोत रखें। करंट और वोल्टेज को मापकर, वे वैकल्पिक बिजली के स्रोतों के उपयोग को और बढ़ाने की संभावना पर विचार करते हुए, ऊर्जा खपत की मात्रा का अध्ययन करते हैं।

घर की छत पर अतिरिक्त सोलर पैनल लगाना

यह याद रखना चाहिए कि सूरज की रोशनी भी थर्मल (इन्फ्रारेड) विकिरण का एक स्रोत है, जिसका उपयोग ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित किए बिना शीतलक को गर्म करने के लिए किया जा सकता है। दिया गया वैकल्पिक सिद्धांतमें प्रयोग किया जाता है सौर संग्राहक, जहां, परावर्तकों की मदद से, अवरक्त विकिरण को केंद्रित किया जाता है और शीतलक द्वारा हीटिंग सिस्टम में प्रेषित किया जाता है।

सौर संग्राहकघरेलू हीटिंग सिस्टम के भाग के रूप में

वैकल्पिक पवन ऊर्जा

स्वयं पवन जनरेटर बनाने का सबसे आसान तरीका कार जनरेटर का उपयोग करना है। वैकल्पिक बिजली के स्रोत (विद्युत ऊर्जा उत्पादन की दक्षता) की गति और वोल्टेज बढ़ाने के लिए गियरबॉक्स या बेल्ट ड्राइव का उपयोग किया जाना चाहिए। सभी प्रकार की तकनीकी बारीकियों की व्याख्या इस लेख के दायरे से परे है - वायु द्रव्यमान प्रवाह की गति को वैकल्पिक बिजली में परिवर्तित करने की प्रक्रिया को समझने के लिए आपको वायुगतिकी के सिद्धांतों का अध्ययन करने की आवश्यकता है।

पर प्रारंभिक चरणनवीकरणीय स्रोतों को परिवर्तित करने की संभावनाएँ तलाशना वैकल्पिक ऊर्जापवन को बिजली में बदलने के लिए, आपको एक पवनचक्की डिज़ाइन चुनने की आवश्यकता है। सबसे आम डिज़ाइन क्षैतिज अक्ष ब्लेड वाले प्रोपेलर, सवोनियस रोटर और डेरियस टरबाइन हैं। वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत के रूप में तीन-ब्लेड वाला प्रोपेलर सबसे आम DIY विकल्प है।

डैरियस टर्बाइनों के प्रकार

प्रोपेलर ब्लेड डिजाइन करते समय बड़ा मूल्यवानपवनचक्की की घूर्णन की कोणीय गति होती है। एक तथाकथित प्रोपेलर दक्षता कारक है, जो वायु प्रवाह की गति, साथ ही ब्लेड की लंबाई, क्रॉस-सेक्शन, संख्या और हमले के कोण पर निर्भर करता है।

सामान्य तौर पर, इस अवधारणा को इस प्रकार समझा जा सकता है: कम हवाओं में, हमले के सबसे अनुकूल कोण के साथ ब्लेड की लंबाई अधिकतम ऊर्जा उत्पादन दक्षता प्राप्त करने के लिए पर्याप्त नहीं होगी, लेकिन प्रवाह में कई गुना वृद्धि और वृद्धि के साथ कोणीय वेग के कारण, ब्लेड के किनारों को अत्यधिक प्रतिरोध का अनुभव होगा, जो उन्हें नुकसान पहुंचा सकता है।

जटिल पवनचक्की ब्लेड प्रोफ़ाइल

इसलिए, ब्लेड की लंबाई की गणना औसत हवा की गति के आधार पर की जाती है, जो प्रोपेलर के केंद्र से दूरी के सापेक्ष हमले के कोण को आसानी से बदलती है। तूफानी हवाओं के दौरान ब्लेड को टूटने से बचाने के लिए, जनरेटर लीड को शॉर्ट-सर्किट किया जाता है, जो प्रोपेलर को घूमने से रोकता है। मोटे तौर पर गणना के लिए, 10 मीटर/सेकेंड की औसत हवा की गति पर 3 मीटर व्यास वाले तीन-ब्लेड वाले प्रोपेलर से एक किलोवाट वैकल्पिक बिजली ली जा सकती है।

एक इष्टतम ब्लेड प्रोफ़ाइल बनाने के लिए, आपको कंप्यूटर मॉडलिंग और एक सीएनसी मशीन की आवश्यकता होगी। घर पर, शिल्पकार उपलब्ध सामग्रियों और उपकरणों का उपयोग करते हैं, पवन ऊर्जा के वैकल्पिक स्रोतों के चित्रों को यथासंभव सटीक रूप से फिर से बनाने की कोशिश करते हैं। प्रयुक्त सामग्री लकड़ी, धातु, प्लास्टिक आदि हैं।

लकड़ी और धातु की प्लेट से बना घर का बना पवन टरबाइन प्रोपेलर

कार जनरेटर की शक्ति बिजली उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त नहीं हो सकती है, इसलिए कारीगर अपने हाथों से विद्युत उत्पादन मशीनें बनाते हैं, या इलेक्ट्रिक मोटर का रीमेक बनाते हैं। वैकल्पिक बिजली स्रोत का सबसे लोकप्रिय डिज़ाइन एक रोटर है जिसमें वैकल्पिक रूप से रखे गए नियोडिमियम मैग्नेट और वाइंडिंग के साथ एक स्टेटर होता है।

घर का बना जनरेटर रोटार
घरेलू जनरेटर के लिए वाइंडिंग वाला स्टेटर

वैकल्पिक ऊर्जा बायोगैस

ऊर्जा स्रोत के रूप में जैविक गैस मुख्यतः दो प्रकार से प्राप्त की जाती है: पायरोलिसिसऔर कार्बनिक पदार्थों का अवायवीय (ऑक्सीजन के बिना) अपघटन। पायरोलिसिस के लिए प्रतिक्रिया तापमान को बनाए रखने के लिए आवश्यक ऑक्सीजन की सीमित आपूर्ति की आवश्यकता होती है, जबकि ज्वलनशील गैसें निकलती हैं: मीथेन, हाइड्रोजन, कार्बन मोनोऑक्साइड और अन्य यौगिक: कार्बन डाइऑक्साइड, एसीटिक अम्ल, पानी, राख के अवशेष। उच्च टार सामग्री वाला ईंधन पायरोलिसिस के स्रोत के रूप में सबसे उपयुक्त है। नीचे दिया गया वीडियो गर्म होने पर लकड़ी से निकलने वाली ज्वलनशील गैसों का एक दृश्य प्रदर्शन दिखाता है।

जीवों के अपशिष्ट उत्पादों से बायोगैस को संश्लेषित करने के लिए विभिन्न डिजाइनों के मीथेन टैंकों का उपयोग किया जाता है। यदि आपके पास अपने हाथों से घर पर मीथेन टैंक स्थापित करना समझ में आता है परिवारचिकन कॉप, सुअरबाड़ा और मवेशी। मुख्य आउटपुट गैस मीथेन है, लेकिन बड़ी संख्याहाइड्रोजन सल्फाइड और अन्य कार्बनिक यौगिकों की अशुद्धियों के लिए गंध को दूर करने और ताप जनरेटर में बर्नर के बंद होने या इंजन ईंधन नलिकाओं के संदूषण को रोकने के लिए शुद्धिकरण प्रणालियों के उपयोग की आवश्यकता होती है।

ऊर्जा के गहन अध्ययन की आवश्यकता है रासायनिक प्रक्रियाएँ, स्रोत के आउटपुट पर स्वीकार्य गुणवत्ता की दहनशील जैविक गैस प्राप्त करने के लिए परीक्षण और त्रुटि से गुजरते हुए, अनुभव के क्रमिक लाभ के साथ प्रौद्योगिकियां।

उत्पत्ति के बावजूद, शुद्धिकरण के बाद, गैसों का मिश्रण ताप जनरेटर (बॉयलर, ओवन, स्टोव बर्नर) या गैसोलीन जनरेटर के कार्बोरेटर को आपूर्ति की जाती है - इस तरह, पूर्ण वैकल्पिक ऊर्जा अपने हाथों से प्राप्त की जाती है . गैस जनरेटर की पर्याप्त शक्ति के साथ, न केवल घर को वैकल्पिक ऊर्जा प्रदान करना संभव है, बल्कि छोटे उत्पादन के संचालन को भी सुनिश्चित करना संभव है, जैसा कि वीडियो में दिखाया गया है:

वैकल्पिक ऊर्जा बचाने और प्राप्त करने के लिए थर्मल इंजन

गर्मी पंपरेफ्रिजरेटर और एयर कंडीशनर में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह नोट किया गया कि चलती गर्मी को उत्पन्न करने की तुलना में कई गुना कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इसलिए, कुएं के ठंडे पानी में ठंढे मौसम की तुलना में तापीय क्षमता होती है। किसी कुएं से या किसी जमी हुई झील की गहराई से बहते पानी के तापमान को कम करके, ताप पंप गर्मी निकालते हैं और इसे हीटिंग सिस्टम में स्थानांतरित करते हैं, जिससे महत्वपूर्ण ऊर्जा बचत होती है।

ऊष्मा पम्प से ऊर्जा की बचत

एक अन्य प्रकार का ताप इंजन स्टर्लिंग इंजन है, जो क्रैंकशाफ्ट पर 90º के कोण पर रखे गए सिलेंडर और पिस्टन की एक बंद प्रणाली में तापमान अंतर की ऊर्जा द्वारा संचालित होता है। क्रैंकशाफ्ट के घूमने का उपयोग बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है। नेटवर्क में विश्वसनीय स्रोतों से बहुत सारी सामग्रियां शामिल हैं जो स्टर्लिंग इंजन के संचालन के सिद्धांत को विस्तार से समझाती हैं, और यहां तक ​​कि घरेलू डिज़ाइनों के उदाहरण भी प्रदान करती हैं, जैसा कि नीचे दिए गए वीडियो में है:

दुर्भाग्य से, घरेलू परिस्थितियाँ इससे अधिक ऊर्जा उत्पादन मापदंडों वाला स्टर्लिंग इंजन बनाने की अनुमति नहीं देती हैं मज़ेदार खिलौनाया प्रदर्शन स्टैंड. स्वीकार्य शक्ति और दक्षता प्राप्त करने के लिए, यह आवश्यक है कि कार्यशील गैस (हाइड्रोजन या हीलियम) उच्च दबाव (200 वायुमंडल या अधिक) में हो। इसी तरह के थर्मल इंजन पहले से ही सौर और भू-तापीय ऊर्जा संयंत्रों में उपयोग किए जा रहे हैं और निजी क्षेत्र में पेश किए जाने लगे हैं।

परवलयिक दर्पण के फोकस पर स्टर्लिंग इंजन

किसी देश के घर या निजी घर में सबसे स्थिर और स्वतंत्र बिजली प्राप्त करने के लिए, आपको कई वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों को संयोजित करने की आवश्यकता होगी।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत बनाने के लिए नवीन विचार

नवीकरणीय ऊर्जा विकल्पों की पूरी श्रृंखला को पूरी तरह से अपनाएँ वैकल्पिक ऊर्जाकोई विशेषज्ञ नहीं कर सकता. वस्तुतः प्रत्येक जीवित कोशिका में वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत उपलब्ध हैं। उदाहरण के लिए, क्लोरेला शैवाल को लंबे समय से मछली के भोजन में प्रोटीन के स्रोत के रूप में जाना जाता है।

भविष्य में लंबी दूरी की अंतरिक्ष उड़ानों के दौरान अंतरिक्ष यात्रियों के लिए भोजन के रूप में उपयोग के लिए शून्य गुरुत्वाकर्षण में क्लोरेला उगाने पर प्रयोग किए जा रहे हैं। शैवाल और अन्य की ऊर्जा क्षमता सरल जीवज्वलनशील हाइड्रोकार्बन के संश्लेषण के लिए अध्ययन किया जा रहा है।

औद्योगिक प्रतिष्ठानों में उगाई गई जीवित क्लोरेला कोशिकाओं में सूर्य के प्रकाश का संचय

यह ध्यान में रखना होगा कि सौर ऊर्जा के लिए जीवित कोशिका के फ्लोरोप्लास्टिक से बेहतर कनवर्टर और बैटरी का अभी तक आविष्कार नहीं हुआ है। इसलिए, वैकल्पिक बिजली के संभावित नवीकरणीय स्रोत हर हरे पत्ते में उपलब्ध हैं प्रकाश संश्लेषण.

मुख्य कठिनाई कार्बनिक पदार्थ एकत्र करना, उसमें से ऊर्जा निकालने और उसे बिजली में परिवर्तित करने के लिए रासायनिक और भौतिक प्रक्रियाओं का उपयोग करना है। वैकल्पिक ऊर्जा फसलों की खेती के लिए पहले से ही कृषि भूमि के बड़े क्षेत्र आवंटित किए गए हैं।

मिसकैंथस की कटाई - एक ऊर्जा कृषि तकनीकी फसल

वैकल्पिक ऊर्जा का एक अन्य विशाल स्रोत वायुमंडलीय बिजली हो सकती है। बिजली की ऊर्जा बहुत अधिक होती है और इसका विनाशकारी प्रभाव होता है, और इससे बचाने के लिए बिजली की छड़ों का उपयोग किया जाता है।

alt अंकुश लगाने में कठिनाई ऊर्जा क्षमताबिजली और वायुमंडलीय बिजली में बहुत अधिक वोल्टेज और डिस्चार्ज करंट शामिल होते हैं कम समय, जिसके लिए चार्ज जमा करने और फिर संग्रहीत ऊर्जा का उपयोग करने के लिए कैपेसिटर के मल्टी-स्टेज सिस्टम के निर्माण की आवश्यकता होती है। स्थैतिक वायुमंडलीय बिजली की भी अच्छी संभावनाएँ हैं।

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 प्राप्त करना, जिस पर सब कुछ चलता है घर का सामान, एक इन्वर्टर 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

उपलब्धता तेज़ हवाएंरूस के क्षेत्र के सभी क्षेत्र इसका दावा नहीं कर सकते। यही बात लागू होती है खिली धूप वाले दिन, जिसकी मात्रा अलग-अलग क्षेत्रों में भिन्न-भिन्न होती है, हालाँकि भारी बादल भी आपको 100 W प्रति 1 m2 प्राप्त करने से नहीं रोकते हैं। 10 किलोवाट ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए सौर पैनलों का क्षेत्रफल 100 m2 होना चाहिए।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत के रूप में सूर्य का उपयोग करना, सौर ऊर्जाको विद्युत में परिवर्तित करने की आवश्यकता है। 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 फोटोकल्स घर को बिजली देने में सक्षम नहीं हैं आवश्यक मात्राऊर्जा, 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 - ऊर्जा का एक वैकल्पिक 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 परिसर को कहा जाता है सौर स्टेशन, 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 हैं, कॉम्पैक्ट हैं, शक्तिशाली हैं, उनके पास महत्वपूर्ण संसाधन हैं, टिकाऊ हैं और पर्याप्त मात्रा में काम करते हैं कम स्तरशोर और बड़े तापमान अंतर के साथ - +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 पावर प्लांट के लिए डिज़ाइन किया गया है पक्की नौकरी. 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 का योग करना 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।

उत्पादन प्रौद्योगिकियों के विकास और महत्वपूर्ण गिरावट के कारण पारिस्थितिक स्थितिकई क्षेत्रों में ग्लोब, मानवता को ऊर्जा के नए स्रोत खोजने की समस्या का सामना करना पड़ रहा है। एक ओर, उत्पादित ऊर्जा की मात्रा उत्पादन, विज्ञान आदि के विकास के लिए पर्याप्त होनी चाहिए सांप्रदायिक सेवाएँदूसरी ओर, ऊर्जा उत्पादन का पर्यावरण पर नकारात्मक प्रभाव नहीं पड़ना चाहिए।

प्रश्न के इस सूत्रीकरण ने तथाकथित वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की खोज को जन्म दिया - ऐसे स्रोत जो उपरोक्त आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। विश्व विज्ञान के प्रयासों से इस समय ऐसे कई स्रोत खोजे जा चुके हैं, जिनमें से अधिकांश पहले से ही कमोबेश व्यापक रूप से उपयोग किए जा रहे हैं; हम आपके ध्यान में उनका एक संक्षिप्त अवलोकन प्रस्तुत करते हैं:

सौर ऊर्जा

80 से अधिक देशों में सौर ऊर्जा संयंत्रों का सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है; वे सौर ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। वहाँ हैं अलग-अलग तरीकेऐसा परिवर्तन और, तदनुसार, विभिन्न प्रकार सौर ऊर्जा संयंत्र. सबसे आम स्टेशन वे हैं जो सौर पैनलों में संयोजित फोटोइलेक्ट्रिक कन्वर्टर्स (फोटोसेल्स) का उपयोग करते हैं। दुनिया के अधिकांश सबसे बड़े फोटोवोल्टिक प्रतिष्ठान संयुक्त राज्य अमेरिका में स्थित हैं।

पवन ऊर्जा

पवन ऊर्जा संयंत्र (पवन ऊर्जा संयंत्र) संयुक्त राज्य अमेरिका, चीन, भारत के साथ-साथ कुछ पश्चिमी यूरोपीय देशों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं (उदाहरण के लिए, डेनमार्क में, जहां सभी बिजली का 25% इस तरह से उत्पादित किया जाता है)। पवन ऊर्जा वर्तमान में वैकल्पिक ऊर्जा का एक बहुत ही आशाजनक स्रोत है, कई देश इस प्रकार के बिजली संयंत्रों का उपयोग काफी बढ़ा रहे हैं।

जैव ईंधन

अन्य प्रकार के ईंधन की तुलना में इस ऊर्जा स्रोत का मुख्य लाभ इसकी पर्यावरण मित्रता और नवीकरणीयता है। सभी प्रकार के जैव ईंधन को वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत नहीं माना जाता है: पारंपरिक जलाऊ लकड़ी भी जैव ईंधन है, लेकिन ऊर्जा का वैकल्पिक स्रोत नहीं है। वैकल्पिक जैव ईंधन ठोस (पीट, लकड़ी का कचरा आदि) हो सकता है कृषि), तरल (बायोडीजल और जैव ईंधन तेल, साथ ही मेथनॉल, इथेनॉल, ब्यूटेनॉल) और गैसीय (हाइड्रोजन, मीथेन, बायोगैस)।

ज्वार और लहरों की ऊर्जा

पारंपरिक जलविद्युत के विपरीत, जो जल प्रवाह की ऊर्जा का उपयोग करता है, वैकल्पिक जलविद्युत अभी तक व्यापक नहीं हुआ है। ज्वारीय ऊर्जा संयंत्रों के मुख्य नुकसान में उनके निर्माण की उच्च लागत और बिजली में दैनिक परिवर्तन शामिल हैं, जिसके लिए इस प्रकार के बिजली संयंत्रों को केवल बिजली प्रणालियों के हिस्से के रूप में उपयोग करने की सलाह दी जाती है जो अन्य ऊर्जा स्रोतों का भी उपयोग करते हैं। मुख्य लाभ उच्च पर्यावरण मित्रता और ऊर्जा उत्पादन की कम लागत हैं।

पृथ्वी की तापीय ऊर्जा

इस ऊर्जा स्रोत को विकसित करने के लिए, उच्च तापमान वाले भूजल, साथ ही ज्वालामुखी की ऊर्जा का उपयोग करके भू-तापीय ऊर्जा संयंत्रों का उपयोग किया जाता है। फिलहाल, हाइड्रोथर्मल ऊर्जा, जो गर्म भूमिगत झरनों की ऊर्जा का उपयोग करती है, अधिक आम है। पृथ्वी के आंतरिक भाग से "शुष्क" ऊष्मा के उपयोग पर आधारित पेट्रोथर्मल ऊर्जा, वर्तमान में खराब रूप से विकसित है; मुख्य समस्या कम लाभप्रदता मानी जाती है यह विधिऊर्जा प्राप्त करना.

वायुमंडलीय बिजली

(पृथ्वी की सतह पर बिजली की चमक अधिकांशतः लगभग एक साथ घटित होती है अलग - अलग जगहेंग्रहों)

बिजली की ऊर्जा को पकड़ने और संचय करने पर आधारित थंडरस्टॉर्म ऊर्जा अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है। वज्रपात ऊर्जा की मुख्य समस्याएँ वज्रपात मोर्चों की गतिशीलता, साथ ही वायुमंडलीय विद्युत निर्वहन (बिजली) की गति हैं, जिससे उनकी ऊर्जा संचय करना मुश्किल हो जाता है।