32,6% - तेल और तेल उत्पाद। 30,0% - कोयला। 23,7% - गैस। मानवता की आपूर्ति करने वाले ऊर्जा स्रोतों में शीर्ष तीन बिल्कुल इस तरह दिखते हैं। स्टारशिप और "हरा" ग्रह अभी भी "आकाशगंगा दूर, दूर" जितना दूर है।
वैकल्पिक ऊर्जा की दिशा में निश्चित रूप से एक गति है, लेकिन यह इतनी धीमी है कि इसमें सफलता की उम्मीद है - अभी नहीं। आइए ईमानदार रहें: अगले 50 वर्षों तक, जीवाश्म ईंधन हमारे घरों को रोशन करेगा।
वैकल्पिक ऊर्जा का विकास टेम्स तटबंध के किनारे एक प्रमुख सज्जन की तरह धीरे-धीरे हो रहा है। आज, गैर-पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों के बारे में उनके विकास और दैनिक जीवन में कार्यान्वयन के लिए जितना लिखा गया है, उससे कहीं अधिक लिखा गया है। लेकिन इस दिशा में 3 मान्यता प्राप्त "मास्टोडन" हैं जो बाकी रथ को अपने पीछे खींच लेते हैं।
यहां परमाणु ऊर्जा पर विचार नहीं किया जाता है, क्योंकि इसकी प्रगतिशीलता और विकास की समीचीनता के प्रश्न पर बहुत लंबे समय तक चर्चा की जा सकती है।
नीचे स्टेशनों के शक्ति संकेतक होंगे, इसलिए, मूल्यों का विश्लेषण करने के लिए, हम एक प्रारंभिक बिंदु पेश करेंगे: दुनिया में सबसे शक्तिशाली बिजली संयंत्र काशीवाजाकी-करिवा परमाणु ऊर्जा संयंत्र (जापान) है। जिसकी क्षमता 8,2 गीगावॉट है।
वायु ऊर्जा: मनुष्य की सेवा में हवा
पवन ऊर्जा का मूल सिद्धांत गतिमान वायु द्रव्यमान की गतिज ऊर्जा को तापीय, यांत्रिक या विद्युत ऊर्जा में बदलना है।
हवा सतह पर हवा के दबाव में अंतर का परिणाम है। यहां "संचार जहाजों" का शास्त्रीय सिद्धांत केवल वैश्विक स्तर पर लागू किया गया है। 2 बिंदुओं की कल्पना करें - मास्को और सेंट पीटर्सबर्ग। यदि मॉस्को में तापमान अधिक है, तो हवा गर्म हो जाती है और बढ़ जाती है, जिससे कम दबाव और निचली परतों में हवा की मात्रा कम हो जाती है। उसी समय, सेंट पीटर्सबर्ग में उच्च दबाव होता है और "नीचे से" पर्याप्त हवा होती है। इसलिए, जनता मास्को की ओर बहने लगती है, क्योंकि प्रकृति हमेशा संतुलन के लिए प्रयास करती है। इसी से वायु का प्रवाह बनता है, जिसे वायु कहते हैं।
इस आंदोलन में एक बड़ी ऊर्जा होती है, जिसे इंजीनियर पकड़ना चाहते हैं।
आज, विश्व के ऊर्जा उत्पादन का 3% पवन टर्बाइनों से आता है, और क्षमता बढ़ रही है। 2016 में, पवन खेतों की स्थापित क्षमता परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की क्षमता से अधिक थी। लेकिन 2 विशेषताएं हैं जो दिशा के विकास को सीमित करती हैं:
1. स्थापित शक्ति अधिकतम परिचालन शक्ति है। और अगर परमाणु ऊर्जा संयंत्र लगभग हर समय इस स्तर पर काम करते हैं, तो पवन फार्म शायद ही कभी ऐसे संकेतकों तक पहुंचते हैं। ऐसे स्टेशनों की दक्षता 30-40% है। हवा बेहद अस्थिर है, जो औद्योगिक पैमाने पर आवेदन को सीमित करती है।
2. पवन खेतों का स्थान निरंतर हवा के प्रवाह के स्थानों में तर्कसंगत है - इस तरह स्थापना की अधिकतम दक्षता सुनिश्चित करना संभव है। जनरेटर का स्थानीयकरण काफी सीमित है।
पवन ऊर्जा को आज केवल स्थायी ऊर्जा के संयोजन में ऊर्जा के एक अतिरिक्त स्रोत के रूप में माना जा सकता है, जैसे कि परमाणु ऊर्जा संयंत्र और दहनशील ईंधन का उपयोग करने वाले स्टेशन।
पवन चक्कियां पहली बार डेनमार्क में दिखाई दीं - उन्हें यहां क्रूसेडर्स द्वारा लाया गया था। आज, इस स्कैंडिनेवियाई देश में, 42% ऊर्जा पवन खेतों से उत्पन्न होती है।
ग्रेट ब्रिटेन के तट से 100 किमी दूर एक कृत्रिम द्वीप के निर्माण की परियोजना लगभग पूरी हो चुकी है। डोगर बैंक में एक मौलिक रूप से नई परियोजना बनाई जाएगी - 6 किमी . के लिए2 कई विंड टर्बाइन लगाए जाएंगे जो बिजली को मुख्य भूमि तक पहुंचाएंगे। यह दुनिया का सबसे बड़ा विंड फार्म होगा। आज यह गांसु (चीन) है जिसकी क्षमता 5,16 गीगावॉट है। यह पवन टर्बाइनों का एक परिसर है, जो हर साल बढ़ता है। नियोजित संकेतक 20 GW है।
और लागत के बारे में थोड़ा।
उत्पन्न 1 kWh ऊर्जा के लिए औसत लागत संकेतक हैं:
─ कोयला 9-30 सेंट;
─ हवा 2,5-5 सेंट।
यदि पवन ऊर्जा पर निर्भरता के साथ समस्या को हल करना संभव है और इस प्रकार पवन खेतों की दक्षता में वृद्धि करना संभव है, तो उनमें काफी संभावनाएं हैं।
सौर ऊर्जा: प्रकृति का इंजन-मानवता का इंजन
उत्पादन का सिद्धांत सूर्य की किरणों से गर्मी के संग्रह और वितरण पर आधारित है।
अब विश्व ऊर्जा उत्पादन में सौर ऊर्जा संयंत्रों (एसपीपी) की हिस्सेदारी 0,79% है।
यह ऊर्जा, सबसे पहले, वैकल्पिक ऊर्जा से जुड़ी है - फोटोकल्स के साथ बड़ी प्लेटों से ढके शानदार क्षेत्र आपकी आंखों के ठीक सामने खींचे जाते हैं। व्यवहार में, इस दिशा की लाभप्रदता काफी कम है। समस्याओं के बीच, सौर ऊर्जा संयंत्र के ऊपर तापमान शासन का उल्लंघन किया जा सकता है, जहां वायु द्रव्यमान गर्म होते हैं।
80 से अधिक देशों में सौर ऊर्जा विकास कार्यक्रम चल रहे हैं। लेकिन ज्यादातर मामलों में हम ऊर्जा के एक सहायक स्रोत के बारे में बात कर रहे हैं, क्योंकि उत्पादन का स्तर कम है।
शक्ति को सही ढंग से रखना महत्वपूर्ण है, जिसके लिए सौर विकिरण के विस्तृत मानचित्र संकलित किए जाते हैं।
सोलर कलेक्टर का उपयोग पानी गर्म करने और बिजली पैदा करने के लिए किया जाता है। फोटोवोल्टिक कोशिकाएं सूर्य के प्रकाश के प्रभाव में फोटॉन को "नॉक आउट" करके ऊर्जा उत्पन्न करती हैं।
सौर ऊर्जा संयंत्रों में ऊर्जा उत्पादन के मामले में अग्रणी चीन है, और प्रति व्यक्ति उत्पादन के मामले में - जर्मनी।
सबसे बड़ा सौर ऊर्जा संयंत्र पुखराज सौर फार्म पर स्थित है, जो कैलिफोर्निया में स्थित है। पावर 1,1 गीगावॉट।
संग्राहकों को कक्षा में स्थापित करने और इसे वायुमंडल में खोए बिना सौर ऊर्जा एकत्र करने के लिए विकास हैं, लेकिन इस दिशा में अभी भी बहुत अधिक तकनीकी बाधाएं हैं।
जल शक्ति: ग्रह पर सबसे बड़े इंजन का उपयोग करना
पनबिजली वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों में अग्रणी है। विश्व के ऊर्जा उत्पादन का 20% जल विद्युत से आता है। और अक्षय स्रोतों में 88%।
नदी के एक निश्चित हिस्से पर एक विशाल बांध बनाया जा रहा है, जो चैनल को पूरी तरह से अवरुद्ध कर देता है। एक जलाशय ऊपर की ओर बनाया गया है, और बांध के किनारों के साथ ऊंचाई का अंतर सैकड़ों मीटर तक पहुंच सकता है। पानी उन जगहों पर बांध से तेजी से गुजरता है जहां टर्बाइन लगाए जाते हैं। तो चलते पानी की ऊर्जा जनरेटर को घुमाती है और ऊर्जा के उत्पादन की ओर ले जाती है। सब कुछ सरल है।
Minuses में से: एक बड़ा क्षेत्र बाढ़ आ गया है, नदी में जैव जीवन परेशान है।
चीन में सबसे बड़ा हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन Sanxia ("थ्री गोरजेस") है। इसकी क्षमता 22 गीगावॉट है, जो दुनिया का सबसे बड़ा संयंत्र है।
हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट दुनिया भर में आम हैं, और ब्राजील में वे 80% ऊर्जा प्रदान करते हैं। यह दिशा वैकल्पिक ऊर्जा में सबसे आशाजनक है और लगातार विकसित हो रही है।
छोटी नदियाँ बड़ी शक्ति का उत्पादन करने में सक्षम नहीं हैं, इसलिए उन पर पनबिजली स्टेशन स्थानीय जरूरतों को पूरा करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
ऊर्जा स्रोत के रूप में पानी का उपयोग कई प्रमुख अवधारणाओं में लागू किया गया है:
1. ज्वार का उपयोग। तकनीक कई मायनों में शास्त्रीय पनबिजली स्टेशन के समान है, एकमात्र अंतर यह है कि बांध चैनल को अवरुद्ध नहीं करता है, लेकिन खाड़ी का मुंह। चंद्रमा के आकर्षण के प्रभाव में समुद्र का पानी दैनिक उतार-चढ़ाव करता है, जिससे बांध के टर्बाइनों के माध्यम से पानी का संचार होता है। यह तकनीक कुछ ही देशों में लागू की गई है।
2. तरंग ऊर्जा का उपयोग। खुले समुद्र में पानी का लगातार उतार-चढ़ाव भी ऊर्जा का स्रोत हो सकता है। यह न केवल स्थिर रूप से स्थापित टर्बाइनों के माध्यम से तरंगों का मार्ग है, बल्कि "फ्लोट्स" का उपयोग भी है: लेकिन समुद्र की सतह विशेष फ़्लोट्स की एक श्रृंखला रखती है, जिसके अंदर छोटे टर्बाइन होते हैं। तरंगें जनरेटर को घुमाती हैं और एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा उत्पन्न होती है।
सामान्य तौर पर, आज वैकल्पिक ऊर्जा ऊर्जा का वैश्विक स्रोत नहीं बन पा रही है। लेकिन अधिकांश वस्तुओं को स्वायत्त ऊर्जा प्रदान करना काफी संभव है। क्षेत्र की विशेषताओं के आधार पर, आप हमेशा सबसे अच्छा विकल्प चुन सकते हैं।
वैश्विक ऊर्जा स्वतंत्रता के लिए, कुछ मौलिक रूप से नए की आवश्यकता होगी, जैसे कि प्रसिद्ध सर्ब का "ईथर सिद्धांत"।
लोकतंत्र के बिना, यह अजीब है कि 2000 के दशक में, मानवता उस लोकोमोटिव की तुलना में अधिक प्रगतिशील रूप से ऊर्जा का उत्पादन नहीं करती है जिसे लुमियर भाइयों ने फोटो खिंचवाया था। आज, ऊर्जा संसाधनों का मुद्दा राजनीति और वित्त के क्षेत्र में बहुत दूर चला गया है, जो बिजली उत्पादन की संरचना को निर्धारित करता है। तेल दीया जलाए तो किसी को चाहिए...