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नवीकरणीय ऊर्जा और ऊर्जा संसाधन

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अक्षय ऊर्जा सबक योजनाएं


दुनिया की अधिकांश विद्युत ऊर्जा गैर-स्रोत स्रोतों से आती है, जैसे कोयला, तेल और गैस का जलना, या परमाणु ऊर्जा स्टेशनों से। जैसे-जैसे ग्लोबल वार्मिंग और वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा के बीच की कड़ी स्पष्ट होती जाती है, अतिरिक्त, नवीकरणीय स्रोतों को खोजने की आवश्यकता और अधिक जरूरी हो जाती है। निम्नलिखित गतिविधियाँ छात्रों को ऊर्जा संसाधनों के प्रकारों से परिचित कराएँगी, और उन्हें यह तय करने में मदद करेंगी कि प्रत्येक प्रकार कब और कहाँ उपयोग करना उचित है!

नवीकरणीय ऊर्जा लिए छात्र गतिविधियां शामिल करें:



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ऊर्जा स्रोतों पर पृष्ठभूमि की जानकारी

सार्वजनिक बिजली की आपूर्ति करने वाला दुनिया का पहला शहर गॉडलिंग, इंग्लैंड था। 1881 में, एक कंपनी ने वाटरव्हील से जुड़ा एक जनरेटर स्थापित किया। उन्होंने गटर में केबल बिछाए और उन्हें स्ट्रीटलाइट्स से जोड़ा। इस समय से, बिजली की वैश्विक खपत तेजी से बढ़ी है।

जीवाश्म ईंधन जीवित चीजों के अवशेषों से निर्मित होते हैं और इन्हें बनने में लाखों साल लगते हैं। दुनिया के जीवाश्म ईंधन के भंडार कम चल रहे हैं, क्योंकि इनका उपयोग बहुत तेज़ गति से किया जा रहा है, क्योंकि ये बनाए जा रहे हैं। यद्यपि जीवाश्म ईंधन जलाना विद्युत प्रवाह उत्पन्न करने का एक सस्ता और विश्वसनीय स्रोत है, लेकिन इससे पैदा होने वाला कार्बन डाइऑक्साइड पर्यावरण पर नकारात्मक प्रभाव डाल रहा है। पर्यावरण पर ग्रीनहाउस गैसों के प्रभावों के बारे में अधिक जानकारी के लिए ग्रीनहाउस प्रभाव और ग्लोबल वार्मिंग पर पाठ योजनाओं की जांच करें।


ऊर्जा संसाधन

जीवाश्म ईंधन

अप्राप्य संसाधन

जीवाश्म ईंधन बिजली स्टेशन पानी को गर्म करने के लिए जीवाश्म ईंधन जलाते हैं। यह पानी फिर उच्च दबाव वाली भाप में बदल जाता है। टरबाइन पर भाप चलती है, जिससे टरबाइन स्पिन होता है। कताई टरबाइन एक जनरेटर से जुड़ा है और जनरेटर एक विद्युत प्रवाह का उत्पादन करता है। जीवाश्म ईंधन के उदाहरणों में कोयला , तेल और गैस शामिल हैं


लाभ

  • जीवाश्म ईंधन मेरे लिए सस्ते हैं और विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित होते हैं।
  • जलते हुए जीवाश्म ईंधन विश्वसनीय रहे हैं।
  • जीवाश्म ईंधन को सुरक्षित रूप से जलाया जा सकता है।
नुकसान

  • जीवाश्म ईंधन ग्लोबल वार्मिंग में बहुत योगदान करते हैं, क्योंकि जीवाश्म ईंधन जलने से वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड निकलता है।
  • कोयले में गंधक जैसी अशुद्धियाँ भी होती हैं जो जलने पर सल्फर डाइऑक्साइड का निर्माण कर सकती हैं। वायुमंडल में सल्फर डाइऑक्साइड से अम्लीय वर्षा हो सकती है।
  • जीवाश्म ईंधन की आपूर्ति एक दिन चलेगी।


परमाणु ऊर्जा

अप्राप्य संसाधन

परमाणु प्रतिक्रिया के उपयोग से परमाणुओं के नाभिक से ऊर्जा निकलती है। इस प्रतिक्रिया को विखंडन के रूप में जाना जाता है और इसमें बड़े नाभिक को विभाजित करना शामिल है, जैसे कि यूरेनियम परमाणु में, छोटे नाभिक में, बड़ी मात्रा में ऊर्जा जारी करना। इस ऊर्जा का उपयोग पानी को गर्म करने और भाप में बदलने के लिए किया जाता है। यह भाप तब एक टरबाइन चलाती है, जो एक जनरेटर को चालू करती है और एक विद्युत प्रवाह उत्पन्न करती है।


लाभ

  • पावर स्टेशन आम तौर पर सुरक्षित होते हैं।
  • कुछ भी जलाया नहीं जाता है, इसलिए कोई ग्रीनहाउस गैसों या वायुमंडलीय प्रदूषण का उत्सर्जन नहीं होता है।
  • ईंधन की एक छोटी मात्रा में बड़ी मात्रा में विद्युत ऊर्जा का उत्पादन हो सकता है।
नुकसान

  • परमाणु ऊर्जा केंद्रों से निकलने वाला कचरा हजारों साल तक जीवित रहने के लिए रेडियोधर्मी और हानिकारक रहता है, इसलिए इसे सावधानी से निपटाया जाना चाहिए।
  • परमाणु ऊर्जा स्टेशन सुरक्षित हैं, लेकिन अगर कोई बड़ी प्राकृतिक आपदा या आतंकवादी हमले की तरह कुछ गलत हो जाता है, तो वे बहुत खतरनाक होने की क्षमता रखते हैं।
  • परमाणु ऊर्जा स्टेशनों की स्थापना लागत बहुत अधिक है


वायु ऊर्जा

पुन्ह्योगनीय संसाधन

पवन ऊर्जा के दोहन में उन स्थानों पर टरबाइन लगाना शामिल है जहां बहुत अधिक हवा होती है। हवा की गति ब्लेड को स्पिन करने का कारण बनती है, जो बदले में एक विद्युत प्रवाह का उत्पादन करने के लिए जनरेटर चला सकती है। पवन टरबाइन को व्यक्तिगत रूप से या एक साथ समूहों में पवन खेतों के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। भूमि पर उनका उपयोग करने के साथ-साथ उनका उपयोग अपतटीय के रूप में भी किया जा सकता है।


लाभ

  • टर्बाइन कुछ भी नहीं जलाते हैं और किसी भी अन्य वायुमंडलीय प्रदूषण का उत्सर्जन नहीं करते हैं।
  • कोई ईंधन लागत नहीं है क्योंकि "ईंधन" एक टरबाइन के चारों ओर हवा चल रही है।
  • एक बार स्थापित करने के लिए पवन टरबाइन महंगे नहीं होते हैं।
नुकसान

  • कुछ लोगों का तर्क है कि टर्बाइन एक क्षेत्र की प्राकृतिक सुंदरता को बर्बाद कर सकते हैं।
  • सेटअप लागत अधिक हो सकती है, विशेष रूप से कई टर्बाइनों के लिए।
  • प्रभावशीलता हवा की मात्रा पर निर्भर करती है, इसलिए वे हमेशा विश्वसनीय नहीं होते हैं।
  • टर्बाइन शोर हो सकता है।


सौर ऊर्जा

पुन्ह्योगनीय संसाधन

सौर ऊर्जा सूर्य से प्रकाश ऊर्जा का दोहन करने और विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए फोटो-वोल्टाइक कोशिकाओं का उपयोग करके काम करती है।


लाभ

  • सौर ऊर्जा का कोई वायुमंडलीय प्रदूषण नहीं है क्योंकि कुछ भी जलाया नहीं जाता है।
  • सौर पैनलों का उपयोग दूरस्थ स्थानों में किया जा सकता है या पोर्टेबल भी बनाया जा सकता है।
  • सौर ऊर्जा से जुड़ी कोई ईंधन लागत नहीं हैं।
नुकसान

  • सौर ऊर्जा प्रणाली स्थापित करना महंगा हो सकता है
  • सौर ऊर्जा हमेशा विश्वसनीय नहीं होती क्योंकि प्रभावशीलता इस बात पर निर्भर करती है कि किसी क्षेत्र को कितनी धूप मिलती है।


ज्वारीय ऊर्जा

पुन्ह्योगनीय संसाधन

ज्वार चंद्रमा के गुरुत्वाकर्षण खिंचाव के कारण पानी की गति है। बैराज (बांध या अवरोध) नदियों, मुहल्लों और मुहल्लों के मुहाने पर बने हैं। इन बैराज में टरबाइन होते हैं जो पानी के चलने पर घूमते हैं। ये टर्बाइन जेनरेटर चलाते हैं जो एक विद्युत प्रवाह का उत्पादन कर सकते हैं।


लाभ

  • ज्वारीय ऊर्जा में जलने वाला ईंधन शामिल नहीं होता है, इसलिए ईंधन की लागत या ग्रीनहाउस गैसें नहीं होती हैं।
  • ज्वार की भविष्यवाणी कर रहे हैं; उच्च और निम्न ज्वार अच्छी तरह से समझे गए चक्रों में होते हैं।
  • बैराज में लंबे जीवन काल होते हैं।
नुकसान

  • ज्वारीय ऊर्जा की बहुत महंगी स्थापना लागत है।
  • बिल्डिंग बैराज समुद्री निवासों को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
  • बैराज कुछ नदियों या अन्य जलमार्गों तक पहुंच को अवरुद्ध कर सकते हैं।


तरंग ऊर्जा

पुन्ह्योगनीय संसाधन

हवा के कारण लहरें पैदा होती हैं और पानी ऊपर-नीचे होता है। इस गतिज ऊर्जा का दोहन किया जा सकता है और इसे विद्युत ऊर्जा में स्थानांतरित किया जा सकता है। ऐसा करने के कई अलग-अलग तरीके हैं।


लाभ

  • वेव एनर्जी अक्षय होती है और यह कभी नहीं चलेगी।
  • तरंग ऊर्जा से जुड़े कोई हानिकारक उत्सर्जन नहीं हैं।
नुकसान

  • तरंग ऊर्जा सभी स्थानों के लिए उपयुक्त नहीं है। अधिकांश अंतर्देशीय क्षेत्र तरंग ऊर्जा का उपयोग नहीं कर सकते हैं।
  • वेव एनर्जी स्टेशन समुद्री जीवन पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकते हैं।
  • वेव एनर्जी स्टेशन तटीय क्षेत्रों की प्राकृतिक सुंदरता को नष्ट कर सकते हैं।


भूतापीय ऊर्जा

पुन्ह्योगनीय संसाधन

भू-तापीय ऊर्जा जमीन के नीचे पाई जाने वाली तापीय ऊर्जा का उपयोग करती है। ठंडे पानी को भूमिगत रूप से पंप किया जाता है और इसे भाप में बदल दिया जाता है। इस भाप को फिर एक टरबाइन तक ट्यूबों के माध्यम से भेजा जाता है जो भाप के रूप में घूमती है। कताई टरबाइन एक जनरेटर चलाता है और एक विद्युत प्रवाह पैदा करता है।


लाभ

  • भूतापीय ऊर्जा विश्वसनीय है।
  • स्टेशन से निकलने वाली ग्रीनहाउस गैसें नहीं हैं क्योंकि कुछ भी जलाया नहीं जाता है।
  • कोई ईंधन लागत नहीं है क्योंकि भूतापीय ऊर्जा पृथ्वी की प्राकृतिक गर्मी का उपयोग करती है।
नुकसान

  • संभावित रूप से भूमिगत ग्रीनहाउस गैसों को छोड़ सकता है।
  • भूतापीय ऊर्जा से जुड़े उच्च सेटअप लागत हैं।
  • जियोथर्मल ऊर्जा का उपयोग केवल वहां किया जा सकता है जहां ज्वालामुखी गतिविधि है।


बायोमास ऊर्जा

पुन्ह्योगनीय संसाधन

बायोमास ऐसी सामग्री है जो जीवित चीजों से आती है, जैसे पौधे और जानवर। बायोमास, जैसे लकड़ी, को जलाया जा सकता है और पानी को भाप में गर्म करने के लिए उपयोग किया जाता है। टर्बाइन स्पिन बनाने के लिए भाप का उपयोग किया जाता है। यह टरबाइन एक जनरेटर से जुड़ा है जो बिजली उत्पन्न करता है।


लाभ

  • बायोमास ऊर्जा अक्षय है: जैसा कि हम बायोमास को जलाते हैं, हम स्टॉक को फिर से भरने के लिए अधिक पौधे उगाते हैं।
  • बायोमास ऊर्जा विश्वसनीय है।
  • बायोमास को जलाने से जो कार्बन डाइऑक्साइड निकलता है, उसे पौधों को डुबो कर अवशोषित किया जाता है।
नुकसान

  • पशुधन या बढ़ती खाद्य के लिए उपयोग की जाने वाली भूमि का उपयोग बढ़ती ऊर्जा फसलों के लिए किया जा सकता है।
  • बायोमास ऊर्जा के लिए बड़ी मात्रा में पानी की आवश्यकता होती है।


पनबिजली

पुन्ह्योगनीय संसाधन

पनबिजली के साथ, पानी को एक उच्च स्थान पर बांध के पीछे रखा जाता है। इस पानी में गुरुत्वाकर्षण क्षमता है और पानी गिरते ही इसे गतिज ऊर्जा में बदल दिया जाता है। यह बहता पानी एक टरबाइन स्पिन बनाता है। टरबाइन एक जनरेटर से जुड़ा है जो एक विद्युत प्रवाह का उत्पादन करता है।


लाभ

  • पनबिजली के साथ, कोई जलन या वायुमंडलीय प्रदूषण नहीं है।
  • जल एक अक्षय संसाधन है।
नुकसान

  • बांध बनाने के लिए बहुत महंगे हैं।
  • जलाशयों के लिए भूमि के बड़े क्षेत्रों को बाढ़ की आवश्यकता है।
  • बांध मछलियों का पलायन रोक सकते हैं।

ऊर्जा संसाधनों के लिए आवश्यक प्रश्न

  1. बिजली उत्पादन का सबसे अच्छा तरीका क्या है?
  2. हमें यह बदलने की आवश्यकता क्यों है कि हम बिजली कैसे पैदा करते हैं?
  3. ग्लोबल वार्मिंग से बिजली कैसे पैदा हो रही है?

अतिरिक्त ऊर्जा संसाधन गतिविधि विचार

  1. एक पोस्टर पीएसए समझाएं कि अक्षय ऊर्जा संसाधन गैर-ऊर्जा संसाधनों से बेहतर क्यों हैं।
  2. दो अलग-अलग ऊर्जा संसाधनों की तुलना करने के लिए एक टी-चार्ट का उपयोग करें।
  3. क्या छात्रों ने ऊर्जा इंजीनियरिंग के विकास के मुख्य चरणों का वर्णन करते हुए एक समय रेखा बनाई है।

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