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NCERT class 10 science chapter 14 notes in hindi Sources of Energy (ऊर्जा के स्त्रोत)
ऊर्जा –
कार्य करने की क्षमता को ऊर्जा कहते हैं। जब कोई वस्तु कार्य कर सकती है तो हम उसे वस्तु ऊर्जा कहते हैं।
ऊर्जा कई प्रकार की होती है. जैसे यांत्रिक ऊर्जा (जिसमें संभावित ऊर्जा के साथ-साथ गतिज ऊर्जा भी शामिल है) रासायनिक ऊर्जा, ताप से ऊर्जा, विद्युत ऊर्जा, प्रकाश ऊर्जा, परमाणु ऊर्जा इत्यादि।
ऊर्जा स्रोत
जिस तत्व से ऊर्जा प्राप्त की जाती है उसे ऊर्जा स्रोत कहा जाता है। बिल्कुल एलपीजी की तरह
ऊर्जा संरक्षण की अवधारणा के आधार पर, ऊर्जा का न तो उत्पादन किया जा सकता है और न ही इसे नष्ट किया जा सकता है।
ईंधन –
वे सभी पदार्थ जो दहन पर ऊष्मा उत्पन्न करते हैं, ईंधन कहलाते हैं।
गुणवत्तापूर्ण ईंधन के गुण
- इसे जलाने पर अधिक ऊष्मा निकलती है।
- यह आसानी से उपलब्ध है.
- यह बहुत अधिक धुआं नहीं है.
- इसे स्टोर करना और ले जाना आसान है।
- इसमें मध्यम स्तर का दहन होता है।
- इसे जलाने पर विषैले पदार्थ नहीं निकलते।
ऊर्जा के पारंपरिक स्रोत
वे ऊर्जा स्रोत जो काफी लंबे समय से उपयोग में आ रहे हैं, पारंपरिक ऊर्जा स्रोत कहलाते हैं। उदाहरण के लिए, पेट्रोलियम, कोयला और प्राकृतिक गैस।
गैर-पारंपरिक ऊर्जा स्रोत –
जिन ऊर्जा स्रोतों का उपयोग लंबे समय तक नहीं किया जा रहा है उन्हें ऊर्जा के गैर-पारंपरिक स्रोत कहा जाता है। उदाहरण के लिए, सौर ऊर्जा, परमाणु ऊर्जा, पवन ऊर्जा, आदि।
जीवाश्म ईंधन:
लाखों वर्षों तक पृथ्वी की परत के नीचे छिपे जानवरों और पौधों के अवशेषों से प्राप्त ईंधन को जीवाश्म ईंधन कहा जाता है। जैसे कोयला, पेट्रोलियम या प्राकृतिक गैस।
जल विद्युत के लाभ
- ऊर्जा स्रोत नवीकरणीय और प्रदूषक मुक्त है।
- जलविद्युत उत्पादन की कीमत विभिन्न प्रकार के अन्य बिजली संयंत्रों की तुलना में कम है।
- जलविद्युत संयंत्रों के लिए बनाए गए बांध बाढ़ नियंत्रण और सिंचाई के लिए भी उपयोगी हो सकते हैं।
जलविद्युत के नुकसान
- बांध केवल सीमित स्थानों पर ही बनाए जा सकते हैं, विशेषकर पहाड़ी क्षेत्रों में।
- बांधों के परिणामस्वरूप, कृषि और मनुष्यों के निवास के लिए भूमि के बड़े क्षेत्रों को छोड़ दिया जाना चाहिए क्योंकि क्षेत्र जलमग्न हो गया है। बांधों के जलमग्न होने पर विशाल पारिस्थितिकी तंत्र नष्ट हो जाते हैं।
- पानी के नीचे की वनस्पति अनॉक्सी परिस्थितियों में नष्ट हो जाती है और भारी मात्रा में मीथेन ग्रीनहाउस गैसें छोड़ती है। इसका पर्यावरण पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है।
- बड़े बांधों के निर्माण के साथ कई मुद्दे आते हैं। इससे विस्थापित लोगों के लिए पर्याप्त पुनर्वास की समस्या उत्पन्न होती है।
बायोगैस संयंत्र:
यह पौधा ईंटों से निर्मित एक गुंबद के आकार की संरचना है। टैंक के अंदर गाय के गोबर और पानी का एक घोल तैयार होता है।
अपघटन प्रक्रिया को पूरा होने में कुछ दिन लग सकते हैं, और कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन, हाइड्रोजन और हाइड्रोजन सल्फर जैसी गैसें उत्पन्न होती हैं। बायोगैस को रिएक्टर के ऊपर स्थित एक टैंक के अंदर संग्रहित किया जा सकता है। इसे उपयोग के लिए पाइप किया गया है।
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बायोगैस संयंत्र की विशेषताएं –
- बायोगैस में 75% तक मीथेन हो सकती है। इसलिए यह एक शानदार ईंधन है।
- यह बिना धुंए के जलने में सक्षम है।
- यह राख जैसा कोई अवशेष नहीं छोड़ता।
- यह आपको बड़ी ताप क्षमता प्रदान करता है।
- बायोगैस का उपयोग कमरे में रोशनी के लिए भी किया जा सकता है।
- यह एक ऊर्जा स्रोत है जिसे पुनर्जीवित किया जा सकता है।
- बचा हुआ कचरा खाद का रूप ले लेता है।
बायोगैस संयंत्र के लाभ
- बायोगैस संयंत्र सस्ते होते हैं।
- यह संयंत्र बायोगैस संयंत्र चलाने में उपयोगी है।
- बायोगैस का उत्पादन पूरी दुनिया में आसानी से किया जाता है।
पवन ऊर्जा के कई फायदे हैं:
- पवन ऊर्जा नवीकरणीय ऊर्जा का एक हरित और विश्वसनीय स्रोत है।
- बिजली उत्पादन के लिए आवर्ती व्यय की आवश्यकता नहीं होती है।
पवन ऊर्जा की सीमाएँ पवन ऊर्जा
बिजली पैदा करने के लिए पवन ऊर्जा के उपयोग की कई सीमाएँ हैं।
- पवन फार्म का निर्माण केवल उन्हीं स्थानों पर किया जा सकता है जहां वर्ष के सबसे अधिक समय तक हवा चल रही हो।
- यह सुनिश्चित करने के लिए कि टरबाइन टरबाइन के लिए आवश्यक गति पर चल रहा है, हवा की गति 15 किमी/घंटा से अधिक होनी चाहिए।
- हवा न होने की स्थिति में ऊर्जा आवश्यकताओं की आपूर्ति के लिए ऑपरेटर सेल जैसी बैकअप सुविधा होनी चाहिए।
- ऊर्जा उत्पादक पवन फार्म स्थापित करने के लिए भूमि के विशाल स्थान की आवश्यकता होती है। 1MW जनरेटर के लिए खेत को लगभग 2 हेक्टेयर की आवश्यकता है।
- फार्म स्थापित करने की प्रारंभिक लागत बहुत महंगी हो सकती है।
- क्योंकि ब्लेड और टावर धूप, बारिश और चक्रवात जैसी प्राकृतिक आपदाओं के अधीन हैं, इसलिए उन्हें उच्चतम स्तर की देखभाल की आवश्यकता होती है।
डेनमार्क को अक्सर पवन का देश कहा जाता है। बिजली उत्पादन के लिए पवन ऊर्जा का उपयोग करने में भारत पांचवें स्थान पर है।
सोलर कुकर के फायदेसोलर कुकर के फायदे
- सोलर कुकर सस्ते होते हैं।
- कई रसोई के बर्तन कुकर के अंदर विभिन्न सामग्रियों को समायोजित करने में सक्षम हैं। इसका मतलब है कि इन्हें एक ही समय में पकाया जा सकता है.
- वे ईंधन (जैसे रसोई गैस, जलाऊ लकड़ी आदि) के उपयोग को कम करते हैं।
- ये धुआं नहीं छोड़ते.
सोलर कुकर के नुकसान
- सोलर कुकर का उपयोग केवल दिन के समय ही किया जा सकता है।
- ये केवल गर्म जलवायु में ही एक अच्छा विकल्प हैं।
- सर्दी के महीनों में और बादलों वाले दिनों में खाना पकाने में अधिक समय लगता है।
- इनका उपयोग खाद्य पदार्थ पकाने या रोटी पकाने के लिए नहीं किया जा सकता।
सौर सेल वह उपकरण जो सूर्य के प्रकाश को सीधे विद्युत शक्ति में परिवर्तित करता है, सौर सेल कहलाता है। सौर सेल सिलिकॉन से निर्मित होते हैं।
सोलर सेल के कई फायदे हैं
- सौर सेल में गतिशील घटक नहीं होते हैं।
- कम रखरखाव की आवश्यकता होती है।
- सौर सेल का उपयोग दूरदराज, कम आबादी वाले क्षेत्रों में किया जाता है जहां बिजली के लिए ट्रांसमिशन लाइनें महंगी हैं।
- अपनी उच्च लागत और कम दक्षता के बावजूद सौर सेल का उपयोग वैज्ञानिक और तकनीकी अनुप्रयोगों में किया जाता है।
- सौर सेल अंतरिक्ष यान में ऊर्जा का प्राथमिक स्रोत हैं जो कृत्रिम उपग्रह के साथ-साथ अंतरिक्ष जांच भी हैं।
- सौर सेल का उपयोग यातायात संकेतों, कैलकुलेटर और अन्य खिलौनों में किया जाता है।
- वायरलेस संचार प्रणालियाँ, जैसे रेडियो और टीवी रिले स्टेशन जो दूरदराज के क्षेत्रों में स्थित हैं, सौर पैनल पैनलों का उपयोग करते हैं।
सौर सेल के नुकसान
- सिलिकॉन, सौर सेल बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री प्रकृति में प्रचुर मात्रा में पाई जाती है, हालांकि, सौर सेल बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली सिलिकॉन की कुछ किस्मों की उपलब्धता थोड़ी सीमित है।
- विनिर्माण की पूरी प्रक्रिया महंगी है। पैनल कोशिकाओं को जोड़ने के लिए उपयोग की जाने वाली चांदी की लागत बढ़ जाती है।
- ऊंची कीमत के कारण घरेलू बाजार में सौर सेल का उपयोग प्रतिबंधित है।
ज्वारीय ऊर्जा
समुद्र में पानी का स्तर मुख्य रूप से चंद्रमा द्वारा घूमती हुई पृथ्वी पर लगाए गए गुरुत्वाकर्षण खिंचाव के कारण बदलता है। इस घटना को निम्न ज्वार और उच्च ज्वार के नाम से जाना जाता है। ज्वारीय ऊर्जा समुद्र के स्तर में इस भिन्नता से प्राप्त होती है।
भू – तापीय ऊर्जा
पृथ्वी की गहराई में गर्म क्षेत्रों में बनने वाली पिघली हुई चट्टानें ऊपर की ओर खींची जाती हैं और गर्म स्थानों के रूप में जाने जाने वाले विशिष्ट क्षेत्रों में फंस जाती हैं। भूमिगत जल के गर्म स्थानों के संपर्क में आने से भाप बनती है। कभी-कभी इस क्षेत्र का गर्म पानी पृथ्वी की सतह पर फैल जाता है। आउटलेट को गर्म स्रोत या स्प्रिंग्स के रूप में जाना जाता है। चट्टानों के भीतर फंसी भाप पाइपों के माध्यम से टरबाइन तक जाती है और फिर इसका उपयोग बिजली बनाने के लिए किया जाता है।
भूतापीय ऊर्जा के लाभ
- सौर और ज्वारीय ऊर्जा स्रोतों के विपरीत, भूतापीय ऊर्जा संयंत्र दिन के सभी घंटों में काम करने में सक्षम हैं।
- भूतापीय ऊर्जा लगभग गैर-प्रदूषणकारी है।
- कोयला आधारित बिजली संयंत्रों की तुलना में भूतापीय बिजली स्टेशनों का संचालन अधिक किफायती है।
- ऊर्जा स्रोत नवीकरणीय और मुफ़्त है।
परमाणु विखंडन की प्रक्रिया तब होती है जब भारी नाभिक दो हल्के नाभिकों में विभाजित हो जाता है।
नाभिकीय संलयन में, दो हल्के नाभिक जुड़कर एक बड़ा नाभिक बनाते हैं।
सूर्य की ऊर्जा चार हाइड्रोजन नाभिकों के हीलियम में संलयन प्रक्रिया द्वारा निर्मित होती है।
हाइड्रोजन बम परमाणु संलयन के सिद्धांतों का उपयोग करके आधारित है।
आजकल, सभी वाणिज्यिक रिएक्टर परमाणु विखंडन के आसपास बनाए जाते हैं। ये स्रोत, जैसे तारापुर या राणा प्रताप सागर, जो अंततः समाप्त हो जाएंगे, गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के रूप में जाने जाते हैं। जैसे कोयला, पेट्रोलियम
ऊर्जा के वे स्रोत जिन्हें दोबारा बनाया जा सकता है, नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत कहलाते हैं। हवा, सूरज या बहते पानी के समान।
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