शैक्षणिक वर्ष

व्याख्यान 20

ऊर्जा-बचत प्रौद्योगिकियां और नए ऊर्जा स्रोतों का विकास

परंपरागत रूप से, ऊर्जा स्रोतों को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: गैर नवीकरणीयतथा अक्षय. पूर्व में गैस, तेल, कोयला, यूरेनियम आदि शामिल हैं। इन स्रोतों से ऊर्जा प्राप्त करने और परिवर्तित करने की तकनीक विकसित की गई है, लेकिन, एक नियम के रूप में, पर्यावरण के अनुकूल नहीं है, और उनमें से कई समाप्त हो गए हैं।

पुनःप्राप्य उर्जा स्रोत- ये ऐसे स्रोत हैं जो मानवीय पैमाने पर अटूट हैं। नवीकरणीय ऊर्जा का उपयोग करने का मूल सिद्धांत इसे प्राकृतिक संसाधनों से निकालना है - जैसे सूरज की रोशनी, हवा, नदियों या समुद्रों में पानी की आवाजाही, ज्वार, जैव ईंधन और भू-तापीय ताप - जो नवीकरणीय हैं, अर्थात। स्वाभाविक रूप से भर दिया।

अक्षय ऊर्जा स्रोतों के उपयोग की संभावनाएं उनकी पर्यावरण मित्रता, कम परिचालन लागत और पारंपरिक ऊर्जा में अपेक्षित ईंधन की कमी से जुड़ी हैं।

अक्षय ऊर्जा के उपयोग के उदाहरण।

1.पवन ऊर्जाफलफूल रहा उद्योग है। पवन जनरेटर की शक्ति जनरेटर के ब्लेड द्वारा बहने वाले क्षेत्र पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, डेनिश कंपनी वेस्तास द्वारा निर्मित 3 MW (V90) टर्बाइनों की कुल ऊंचाई 115 मीटर, टॉवर की ऊंचाई 70 मीटर और ब्लेड का व्यास 90 मीटर है। पवन ऊर्जा के उत्पादन के लिए सबसे आशाजनक स्थान तटीय क्षेत्र हैं। समुद्र में, तट से 10-12 किमी की दूरी पर (और कभी-कभी आगे), अपतटीय पवन फार्म बनाए जा रहे हैं। पवन टर्बाइन टावर 30 मीटर की गहराई तक संचालित बवासीर से बनी नींव पर स्थापित किए जाते हैं। पवन ऊर्जा का उपयोग प्रति वर्ष लगभग 30 प्रतिशत की दर से बढ़ रहा है और यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

2. चालू जलविद्युत संयंत्र(HPP) एक ऊर्जा स्रोत के रूप में, जल प्रवाह की संभावित ऊर्जा का उपयोग किया जाता है, जिसका प्राथमिक स्रोत सूर्य है, पानी को वाष्पित करना, जो तब वर्षा के रूप में पहाड़ियों पर गिरता है और नीचे बहता है, जिससे नदियाँ बनती हैं। हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट आमतौर पर बांधों और जलाशयों का निर्माण करके नदियों पर बनाए जाते हैं। तथाकथित मुक्त-प्रवाह (बाध रहित) एचपीपी पर जल प्रवाह की गतिज ऊर्जा का उपयोग करना भी संभव है।

इस ऊर्जा स्रोत की विशेषताएं:

पनबिजली संयंत्रों में बिजली की लागत अन्य सभी प्रकार के बिजली संयंत्रों की तुलना में काफी कम है;

ऊर्जा खपत के आधार पर जलविद्युत जनरेटर को काफी जल्दी चालू और बंद किया जा सकता है;

अक्षय ऊर्जा स्रोत;

अन्य प्रकार के बिजली संयंत्रों की तुलना में हवा पर काफी कम प्रभाव;

पनबिजली संयंत्रों का निर्माण आमतौर पर अधिक पूंजी गहन होता है;

अक्सर प्रभावी एचपीपी उपभोक्ताओं से दूर होते हैं;

जलाशय अक्सर बड़े क्षेत्रों को कवर करते हैं;

प्रति व्यक्ति जलविद्युत उत्पादन में नेता नॉर्वे, आइसलैंड और कनाडा हैं। सबसे सक्रिय पनबिजली निर्माण चीन द्वारा किया जाता है, जिसके लिए पनबिजली ऊर्जा का मुख्य संभावित स्रोत है, दुनिया के आधे छोटे पनबिजली स्टेशन उसी देश में स्थित हैं।

3.सौर ऊर्जा- प्रत्यक्ष उपयोग के आधार पर गैर-पारंपरिक ऊर्जा की दिशा सौर विकिरणकिसी भी रूप में ऊर्जा प्राप्त करने के लिए। सौर ऊर्जा ऊर्जा के एक अक्षय स्रोत का उपयोग करती है और पर्यावरण के अनुकूल है, अर्थात यह हानिकारक अपशिष्ट पैदा नहीं करती है।

सौर विकिरण से बिजली और गर्मी पैदा करने के तरीके:

फोटोकल्स की मदद से बिजली प्राप्त करना;

परिवर्तन सौर ऊर्जाथर्मल इंजनों का उपयोग करके बिजली में: जल वाष्प, कार्बन डाइऑक्साइड, प्रोपेन-ब्यूटेन, फ्रीन्स का उपयोग करके भाप इंजन (पारस्परिक या टरबाइन);

सौर तापीय ऊर्जा - एक ऐसी सतह को गर्म करना जो सूरज की किरणों को अवशोषित करती है, और बाद में गर्मी का वितरण और उपयोग (ताप या भाप बिजली जनरेटर में गर्म पानी के बाद के उपयोग के लिए पानी के साथ एक बर्तन पर सौर विकिरण को केंद्रित करना);

गर्म वायु ऊर्जा संयंत्र (टर्बोजेनरेटर को निर्देशित वायु प्रवाह की ऊर्जा में सौर ऊर्जा का रूपांतरण);

सौर गुब्बारा बिजली संयंत्र (चयनात्मक-अवशोषित कोटिंग के साथ कवर किए गए गुब्बारे की सतह को गर्म करने वाले सौर विकिरण के कारण गुब्बारे के अंदर जल वाष्प का उत्पादन), लाभ यह है कि गुब्बारे में भाप की आपूर्ति पावर स्टेशन को संचालित करने के लिए पर्याप्त है रात और खराब मौसम में।

सौर ऊर्जा के लाभ:

सार्वजनिक उपलब्धता और स्रोत की अटूटता;

सैद्धांतिक रूप से पूर्ण सुरक्षा वातावरण, हालांकि एक संभावना है कि सौर ऊर्जा का व्यापक परिचय पृथ्वी की सतह के अल्बेडो (परावर्तन विशेषता) को बदल सकता है और जलवायु परिवर्तन की ओर ले जा सकता है।

सौर ऊर्जा के नुकसान:

मौसम और दिन के समय पर निर्भरता;

परिणामस्वरूप, ऊर्जा भंडारण की आवश्यकता;

उच्च निर्माण लागत;

धूल से परावर्तक सतह की आवधिक सफाई की आवश्यकता;

बिजली संयंत्र के ऊपर वातावरण का ताप।

4.ज्वारीय बिजली संयंत्र. इस प्रकार के बिजली संयंत्र एक विशेष प्रकार के जलविद्युत संयंत्र हैं जो ज्वारीय ऊर्जा का उपयोग करते हैं, लेकिन वास्तव में गतिज ऊर्जापृथ्वी का घूमना। ज्वारीय ऊर्जा संयंत्र समुद्र के किनारों पर बनाए जाते हैं, जहाँ चंद्रमा और सूर्य के गुरुत्वाकर्षण बल दिन में दो बार जल स्तर को बदलते हैं।

ऊर्जा प्राप्त करने के लिए, खाड़ी या नदी के मुहाने को एक बांध द्वारा अवरुद्ध किया जाता है जिसमें जलविद्युत इकाइयाँ स्थापित होती हैं, जो जनरेटर मोड और पंप मोड दोनों में काम कर सकती हैं (ज्वार की अनुपस्थिति में बाद के संचालन के लिए जलाशय में पानी पंप करने के लिए) ). बाद के मामले में, उन्हें पंप स्टोरेज पावर प्लांट कहा जाता है।

पीईएस के फायदे पर्यावरण मित्रता और ऊर्जा उत्पादन की कम लागत हैं। नुकसान निर्माण की उच्च लागत और दिन के दौरान बिजली परिवर्तन हैं, यही वजह है कि पीईएस अन्य प्रकार के बिजली संयंत्रों के साथ केवल एक ही बिजली प्रणाली में काम कर सकता है।

5.भू - तापीय ऊर्जा- भूतापीय स्टेशनों पर पृथ्वी के आंत्र में निहित तापीय ऊर्जा की कीमत पर विद्युत और तापीय ऊर्जा के उत्पादन के आधार पर ऊर्जा की दिशा। ज्वालामुखीय क्षेत्रों में, परिसंचारी पानी अपेक्षाकृत उथली गहराई पर उबलते तापमान से अधिक गर्म हो जाता है और दरारों के माध्यम से सतह तक बढ़ जाता है, कभी-कभी गीज़र के रूप में प्रकट होता है। गहरे कुएँ की ड्रिलिंग की मदद से भूमिगत गर्म पानी तक पहुँच संभव है। सूखी उच्च तापमान वाली चट्टानें अधिक सामान्य हैं, जिनमें से ऊर्जा इंजेक्शन द्वारा उपलब्ध होती है और बाद में उनसे अतितापित पानी की वापसी होती है। 100 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान वाले उच्च रॉक क्षितिज भी कई भूगर्भीय रूप से निष्क्रिय क्षेत्रों में आम हैं, इसलिए सबसे अधिक आशाजनक भूतापीय ताप स्रोत के रूप में उपयोग है। आर्थिक अनुप्रयोगभूतापीय स्रोत आइसलैंड और न्यूजीलैंड, इटली और फ्रांस, लिथुआनिया, मैक्सिको, निकारागुआ, कोस्टा रिका, फिलीपींस, इंडोनेशिया, चीन, जापान, केन्या में व्यापक हैं। दुनिया का सबसे बड़ा भू-तापीय संयंत्र कैलिफोर्निया गीजर प्लांट है, जिसकी नाममात्र क्षमता 750 मेगावाट है।

6.जैव ईंधन- यह जैविक कचरे के प्रसंस्करण के परिणामस्वरूप, एक नियम के रूप में, जैविक कच्चे माल से प्राप्त ईंधन है। सेल्युलोज और से जैव ईंधन प्राप्त करने के उद्देश्य से अलग-अलग डिग्री के परिष्कार की परियोजनाएं भी हैं विभिन्न प्रकार केजैविक अपशिष्ट, लेकिन ये प्रौद्योगिकियां अंदर हैं प्राथमिक अवस्थाविकास या व्यावसायीकरण। भिन्न तरल जैव ईंधन(आंतरिक दहन इंजनों के लिए, उदाहरण के लिए इथेनॉल, मेथनॉल, बायोडीजल), ठोस जैव ईंधन(जलाऊ लकड़ी, ब्रिकेट, ईंधन छर्रों, लकड़ी के चिप्स, पुआल, भूसी) और गैसीय(बायोगैस, हाइड्रोजन)।

अमेरिका और ब्राजील दुनिया के 95% बायोएथेनॉल का उत्पादन करते हैं। ब्राजील में इथेनॉल का उत्पादन मुख्य रूप से गन्ने से और अमेरिका में मकई से होता है। मेरिल लिंच का अनुमान है कि जैव ईंधन उत्पादन बंद करने से तेल और गैसोलीन की कीमतों में 15% की वृद्धि होगी।

इथेनॉल गैसोलीन की तुलना में कम "ऊर्जा सघन" ऊर्जा स्रोत है; मशीनों का माइलेज चल रहा है E85(85% इथेनॉल और 15% गैसोलीन का मिश्रण; अंग्रेजी इथेनॉल से "ई" अक्षर), ईंधन की प्रति यूनिट मात्रा मानक कारों के माइलेज का लगभग 75% है। साधारण कारें E85 पर नहीं चल सकतीं, हालांकि आंतरिक दहन इंजन ठीक काम करते हैं ई10(कुछ सूत्रों का दावा है कि E15 का भी उपयोग किया जा सकता है)। "वास्तविक" इथेनॉल पर, केवल तथाकथित। "फ्लेक्स-ईंधन" मशीनें ("फ्लेक्स-ईंधन" मशीनें)। ये वाहन नियमित गैसोलीन पर भी चल सकते हैं (थोड़ा सा इथेनॉल अभी भी आवश्यक है) या दोनों के मनमाने मिश्रण पर। ब्राजील ईंधन के रूप में गन्ने से बायोएथेनॉल के उत्पादन और उपयोग में अग्रणी है।

जैव ईंधन उद्योग के विकास के आलोचकों का कहना है कि जैव ईंधन की बढ़ती मांग किसानों को खाद्य फसलों के तहत क्षेत्र को कम करने और उन्हें ईंधन के पक्ष में पुनर्वितरित करने के लिए मजबूर कर रही है। मिनेसोटा विश्वविद्यालय के अर्थशास्त्रियों का अनुमान है कि जैव ईंधन में उछाल से 2025 तक ग्रह पर भूखे लोगों की संख्या 1.2 बिलियन तक बढ़ जाएगी।

दूसरी ओर, संयुक्त राष्ट्र के खाद्य और कृषि संगठन (एफएओ) ने अपनी रिपोर्ट में कहा है कि जैव ईंधन की खपत में वृद्धि आर्थिक विकास में योगदान करते हुए कृषि और वानिकी गतिविधियों में विविधता लाने में मदद कर सकती है। जैव ईंधन के उत्पादन से विकासशील देशों में नए रोजगार सृजित होंगे और विकासशील देशों की तेल आयात पर निर्भरता कम होगी। इसके अलावा, जैव ईंधन का उत्पादन वर्तमान में अप्रयुक्त भूमि के उपयोग की अनुमति देगा। उदाहरण के लिए, मोज़ाम्बिक में, संभावित उपयुक्त भूमि के 63.5 मिलियन हेक्टेयर में से 4.3 मिलियन हेक्टेयर पर कृषि की जाती है। स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी के अनुमान के अनुसार, दुनिया भर में 385-472 मिलियन हेक्टेयर भूमि को कृषि परिसंचरण से बाहर कर दिया गया है। इन जमीनों पर जैव ईंधन के उत्पादन के लिए कच्चे माल के बढ़ने से वैश्विक ऊर्जा संतुलन में जैव ईंधन की हिस्सेदारी 8% तक बढ़ जाएगी। परिवहन में जैव ईंधन की हिस्सेदारी 10% से 25% तक हो सकती है।

7.हाइड्रोजन ऊर्जा- एक विकासशील ऊर्जा उद्योग, मानव द्वारा ऊर्जा उत्पादन और खपत की दिशा, संचय, परिवहन और लोगों द्वारा ऊर्जा की खपत, परिवहन बुनियादी ढांचे और विभिन्न उत्पादन क्षेत्रों के साधन के रूप में हाइड्रोजन के उपयोग पर आधारित है। हाइड्रोजन को पृथ्वी की सतह पर और अंतरिक्ष में सबसे आम तत्व के रूप में चुना जाता है, हाइड्रोजन के दहन की ऊष्मा सबसे अधिक होती है, और ऑक्सीजन में दहन का उत्पाद पानी होता है (जो फिर से हाइड्रोजन ऊर्जा के संचलन में पेश किया जाता है)।

ईंधन सेल- गैल्वेनिक सेल के समान एक इलेक्ट्रोकेमिकल डिवाइस, लेकिन इससे अलग है कि इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रिया के लिए पदार्थों को बाहर से खिलाया जाता है - गैल्वेनिक सेल या बैटरी में संग्रहीत ऊर्जा की सीमित मात्रा के विपरीत। ईंधन सेल वैद्युत रासायनिक उपकरण होते हैं जिनमें रासायनिक ऊर्जा की विद्युत ऊर्जा (~80%) में बहुत उच्च रूपांतरण दर हो सकती है। आमतौर पर कम तापमान वाले ईंधन सेल उपयोग करते हैं: एनोड की तरफ हाइड्रोजन और कैथोड की तरफ ऑक्सीजन (हाइड्रोजन सेल)। ईंधन कोशिकाओं के विपरीत, डिस्पोजेबल विद्युत रासायनिक कोशिकाओं में ठोस अभिकारक होते हैं, और जब विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया बंद हो जाती है, तो उन्हें प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए, रिवर्स रासायनिक प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए विद्युत रूप से रिचार्ज किया जाना चाहिए, या सैद्धांतिक रूप से, उन्हें इलेक्ट्रोड से बदला जा सकता है। एक ईंधन सेल में, अभिकारक प्रवाहित होते हैं, प्रतिक्रिया उत्पाद बाहर निकलते हैं, और प्रतिक्रिया तब तक आगे बढ़ सकती है जब तक अभिकारक इसमें प्रवेश करते हैं और तत्व स्वयं क्रियाशील रहता है। ईंधन सेल वैद्युत रासायनिक बैटरियों या बैटरियों की तरह विद्युत ऊर्जा का भंडारण नहीं कर सकते हैं, लेकिन कुछ अनुप्रयोगों के लिए, जैसे बिजली संयंत्र विद्युत प्रणाली से अलगाव में काम कर रहे हैं, आंतरायिक ऊर्जा स्रोतों (सूर्य, हवा) का उपयोग करते हुए, वे इलेक्ट्रोलाइज़र, कम्प्रेसर और ईंधन भंडारण टैंक के साथ संयुक्त होते हैं। (हाइड्रोजन सिलेंडर) एक ऊर्जा भंडारण उपकरण बनाते हैं। ऐसी स्थापना की समग्र दक्षता (विद्युत ऊर्जा का हाइड्रोजन में रूपांतरण, और विद्युत ऊर्जा में वापस) 30-40% है।

ईंधन कोशिकाओं में कई मूल्यवान गुण होते हैं, जिनमें निम्न शामिल हैं:

7.1 उच्च दक्षता: ईंधन सेल में ताप इंजनों की तरह कार्यकुशलता की कठोर सीमा नहीं होती है। ईंधन ऊर्जा के सीधे बिजली में रूपांतरण के कारण उच्च दक्षता हासिल की जाती है। यदि ईंधन को पहले डीजल जनरेटर सेट में जलाया जाता है, तो परिणामी भाप या गैस एक टरबाइन या आंतरिक दहन इंजन शाफ्ट को घुमाती है, जो बदले में एक विद्युत जनरेटर को बदल देती है। परिणाम अधिकतम 42% की दक्षता है, अधिकतर यह लगभग 35-38% है। इसके अलावा, कई कड़ियों के कारण, साथ ही साथ ऊष्मा इंजनों की अधिकतम दक्षता पर थर्मोडायनामिक सीमाओं के कारण, मौजूदा दक्षता अधिक होने की संभावना नहीं है। मौजूदा ईंधन सेल की दक्षता 60-80% है।

7.2पर्यावरण मित्रता. हवा में केवल जल वाष्प छोड़ा जाता है, जो पर्यावरण के लिए हानिकारक है। लेकिन यह केवल स्थानीय स्तर पर है। उन जगहों पर पर्यावरण मित्रता को ध्यान में रखना आवश्यक है जहां इन ईंधन कोशिकाओं का उत्पादन होता है, क्योंकि उनका उत्पादन अपने आप में पहले से ही एक निश्चित खतरा है।

7.3 कॉम्पैक्ट आयाम. ईंधन सेल हल्के होते हैं और पारंपरिक बिजली आपूर्ति की तुलना में कम जगह लेते हैं। ईंधन सेल कम शोर पैदा करते हैं, कम गर्मी उत्पन्न करते हैं, और ईंधन की खपत के मामले में अधिक कुशल होते हैं। यह सैन्य अनुप्रयोगों में विशेष रूप से प्रासंगिक हो जाता है।

ईंधन सेल की समस्या.

हाइड्रोजन अवसंरचना की कमी के कारण परिवहन में ईंधन कोशिकाओं की शुरूआत बाधित है। एक "मुर्गी और अंडे" की समस्या है - अगर बुनियादी ढांचा नहीं है तो हाइड्रोजन कारों का उत्पादन क्यों करें? हाइड्रोजन ट्रांसपोर्ट नहीं होने पर हाइड्रोजन इंफ्रास्ट्रक्चर क्यों बनाया जाए? ईंधन कोशिकाओं, रासायनिक प्रतिक्रियाओं की कम दर के कारण, महत्वपूर्ण जड़ता होती है और चरम या आवेग भार के तहत संचालित करने के लिए एक निश्चित शक्ति आरक्षित या अन्य तकनीकी समाधानों (सुपरकैपेसिटर, बैटरी) के उपयोग की आवश्यकता होती है। हाइड्रोजन उत्पादन और हाइड्रोजन भंडारण की भी समस्या है। सबसे पहले, यह उत्प्रेरक के तेजी से जहर को रोकने के लिए पर्याप्त शुद्ध होना चाहिए, और दूसरा, यह काफी सस्ता होना चाहिए ताकि अंतिम उपयोगकर्ता के लिए इसकी लागत लाभदायक हो।

हाइड्रोजन के उत्पादन के कई तरीके हैं, लेकिन वर्तमान में दुनिया भर में उत्पादित हाइड्रोजन का लगभग 50% प्राकृतिक गैस से आता है। अन्य सभी तरीके अभी भी महंगे हैं। एक राय है कि ऊर्जा की कीमतों में वृद्धि के साथ, हाइड्रोजन की लागत भी बढ़ रही है, क्योंकि यह एक द्वितीयक ऊर्जा वाहक है। लेकिन नवीकरणीय स्रोतों से उत्पादित ऊर्जा की लागत लगातार घट रही है।

विद्युत ऊर्जा उद्योग पर संघीय कानून के अनुसार, नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों (आरईएस) में शामिल हैं: सौर ऊर्जा, पवन ऊर्जा, जल ऊर्जा, अपशिष्ट जल ऊर्जा सहित (सिवाय जब ऐसी ऊर्जा का उपयोग पंप-भंडारण विद्युत ऊर्जा संयंत्रों में किया जाता है), ज्वारीय ऊर्जा, लहर जलाशयों, नदियों, समुद्रों, महासागरों सहित जल निकायों की ऊर्जा; प्राकृतिक भूमिगत ताप वाहकों का उपयोग करते हुए भूतापीय ऊर्जा, कम क्षमता तापीय ऊर्जाविशेष ताप वाहकों का उपयोग करके भूमि, वायु, जल; बायोमास, जिसमें हाइड्रोकार्बन कच्चे माल और ईंधन का उपयोग करने की प्रक्रिया में प्राप्त कचरे के अपवाद के साथ पेड़, साथ ही उत्पादन और खपत अपशिष्ट सहित ऊर्जा उत्पादन के लिए विशेष रूप से उगाए गए पौधे शामिल हैं; बायोगैस, ऐसे कचरे के लैंडफिल में उत्पादन और खपत कचरे से निकलने वाली गैस, कोयला खदानों में उत्पन्न गैस।

नवीकरणीय स्रोतों से ऊर्जा की मात्रा और पहले से ही मौजूद प्रौद्योगिकियां आज मानवता को आवश्यक ऊर्जा प्रदान करना संभव बनाती हैं।

दुर्भाग्य से, आज सभी संभव प्रौद्योगिकियां आर्थिक रूप से व्यवहार्य नहीं हैं। इसलिए, नवीकरणीय ऊर्जा की संभावनाओं का आकलन करने के लिए, यह आर्थिक क्षमता जैसी अवधारणा का उपयोग करता है। तो रूस में आरईएस की आर्थिक क्षमता लगभग 25% है। दूसरे शब्दों में, हमें जितनी ऊर्जा की आवश्यकता है उसका एक चौथाई तक आर्थिक रूप से वहनीय तरीकों से नवीकरणीय स्रोतों से प्राप्त किया जा सकता है।

आरईएस या परमाणु ऊर्जा?

हमारे देश का नेतृत्व अभी भी परमाणु, कोयला और बड़े पैमाने पर जलविद्युत के विकास पर दांव लगा रहा है। इस तथ्य के बावजूद कि अक्षय ऊर्जा क्षेत्र दुनिया में अर्थव्यवस्था के सबसे गतिशील रूप से विकसित क्षेत्रों में से एक है, रूसी सरकार ने 2020 तक आरईएस से केवल 4.5% ऊर्जा प्राप्त करने की योजना बनाई है।

साथ ही, सरकार समझती है कि सस्ते हाइड्रोकार्बन कच्चे माल - देश के वर्तमान ऊर्जा क्षेत्र का आधार - अंततः समाप्त हो जाएंगे। लंबी अवधि में, राज्य प्लूटोनियम और थर्मोन्यूक्लियर ऊर्जा पर दांव लगा रहा है।

लेकिन प्लूटोनियम तकनीक इंजीनियरिंग की दृष्टि से विकसित नहीं है और बेहद खतरनाक है।

थर्मोन्यूक्लियर ऊर्जा पर भी यही बात लागू होती है। 2007 में, दक्षिणी फ़्रांस के कैडाराचे अनुसंधान केंद्र में एक अंतरराष्ट्रीय संलयन प्रायोगिक रिएक्टर का निर्माण शुरू हुआ। ITER (ITER) नामक परियोजना में रूस सहित कई देश शामिल हैं। परियोजना का उद्देश्य बिजली उत्पन्न करने के लिए संलयन ऊर्जा के व्यावसायिक उपयोग की संभावना को सिद्ध करना है। अब तक इस समस्या का समाधान नहीं हो पाया है। लेकिन भले ही प्रयोग सफल हो, 2100 तक सभी थर्मोन्यूक्लियर प्रतिष्ठानों की क्षमता, परियोजना के नेताओं में से एक ई.पी. वेलिखोव, 100 GW से अधिक होने की संभावना नहीं है, जो मानव जाति की ऊर्जा समस्या को हल करने के लिए नगण्य है। तुलना के लिए: दुनिया में बिजली संयंत्रों की वर्तमान स्थापित क्षमता लगभग 4000 GW है।

मानवता के पास ऊर्जा सुरक्षा की समस्या को हल करने और जलवायु को बचाने का एकमात्र वास्तविक तरीका है - ऊर्जा-बचत प्रौद्योगिकियों के सक्रिय उपयोग के साथ नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों में संक्रमण। इस तरह के संक्रमण के लिए प्रौद्योगिकियां और वित्तीय संसाधन हैं।

रूस में आरईएस के उपयोग के संकेतक

आज, रूसी बिजली उद्योग की पूरी स्थापित विद्युत क्षमता 200 GW है। 2020 तक, रूस में, ग्रीनपीस ऊर्जा क्रांति परिदृश्य के अनुसार RES¹ पर आधारित बिजली संयंत्रों की क्षमता लगभग शून्य से 40 GW² तक बढ़ सकती है। इनमें से पवन फार्म - 20 GW, थर्मल पावर प्लांट (TPP) बायोमास पर आधारित - 13 GW, बाकी - सौर, भूतापीय और छोटे पनबिजली संयंत्र।

यह भी माना जाता है कि 2020 तक आरईएस आधारित बिजली संयंत्र 13% बिजली का उत्पादन करेंगे।

ग्रीनपीस परिदृश्य को लागू करना काफी संभव है। उदाहरण के लिए, 2020 तक चीन अक्षय ऊर्जा का हिस्सा 15% तक, मिस्र - 20%, यूरोपीय संघ - 30% तक बढ़ाने की योजना बना रहा है। काश, रूसी अधिकारियों की योजनाएँ बहुत अधिक मामूली होतीं - 4.5%।

साथ ही, वर्तमान आर्थिक परिस्थितियों में, नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत कम से कम 25% प्राथमिक ऊर्जा का उत्पादन कर सकते हैं। इसका मतलब यह है कि ग्रीनपीस के लक्ष्य (प्राथमिक ऊर्जा के उत्पादन में 2020 तक नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का हिस्सा - 14% और विद्युत ऊर्जा उद्योग में - 13%) काफी प्राप्त करने योग्य हैं।

¹ यहां, बड़े पैमाने पर तराई जलविद्युत आरईएस नहीं है।

² इनमें से, पवन फार्म - 20 GW, थर्मल पावर प्लांट (TPP) बायोमास पर आधारित - 13 GW, बाकी - सौर, भूतापीय और छोटे पनबिजली संयंत्र।

हाल के दशकों में, आर्थिक, राजनीतिक और तकनीकी कारणों से विश्व ऊर्जा क्षेत्र में गुणात्मक परिवर्तन देखे गए हैं। मुख्य प्रवृत्तियों में से एक ईंधन संसाधनों की खपत में कमी है - पिछले 30 वर्षों में वैश्विक बिजली उत्पादन में उनकी हिस्सेदारी नवीकरणीय संसाधनों के उपयोग के पक्ष में 75% से घटकर 68% हो गई है (0.6% से 3.0 की वृद्धि) %)।

गैर-पारंपरिक स्रोतों से ऊर्जा उत्पादन के विकास में अग्रणी देश आइसलैंड हैं (नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों में लगभग 5% ऊर्जा होती है, भूतापीय स्रोत मुख्य रूप से उपयोग किए जाते हैं), डेनमार्क (20.6%, मुख्य स्रोत पवन ऊर्जा है), पुर्तगाल ( 18.0%, मुख्य स्रोत तरंग, सौर और पवन ऊर्जा हैं), स्पेन (17.7%, मुख्य स्रोत सौर ऊर्जा है) और न्यूज़ीलैंड (15.1%, भू-तापीय और पवन ऊर्जा का मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है)।

अक्षय ऊर्जा के सबसे बड़े वैश्विक उपभोक्ता यूरोप, उत्तरी अमेरिका और एशियाई देश हैं।

चीन, अमेरिका, जर्मनी, स्पेन और भारत के पास दुनिया के लगभग तीन-चौथाई पवन फार्म हैं। छोटे जलविद्युत के सर्वोत्तम विकास वाले देशों में, चीन एक प्रमुख स्थान पर है, जापान दूसरे स्थान पर है, और संयुक्त राज्य अमेरिका तीसरे स्थान पर है। शीर्ष पांच में इटली और ब्राजील हैं।

सौर ऊर्जा सुविधाओं की स्थापित क्षमताओं की समग्र संरचना में, यूरोप सबसे आगे है, इसके बाद जापान और संयुक्त राज्य अमेरिका हैं। भारत, कनाडा, ऑस्ट्रेलिया, साथ ही दक्षिण अफ्रीका, ब्राजील, मैक्सिको, मिस्र, इज़राइल और मोरक्को में सौर ऊर्जा के विकास की उच्च क्षमता है।

संयुक्त राज्य अमेरिका भूतापीय ऊर्जा उद्योग में अग्रणी है। इसके बाद फिलीपींस और इंडोनेशिया, इटली, जापान और न्यूजीलैंड आते हैं। भूतापीय ऊर्जा मेक्सिको में, मध्य अमेरिका के देशों में और आइसलैंड में सक्रिय रूप से विकसित हो रही है - वहां, सभी ऊर्जा लागतों का 99% भूतापीय स्रोतों द्वारा कवर किया जाता है। कई ज्वालामुखीय क्षेत्रों में कमचटका, कुरील, जापानी और फिलीपीन द्वीप समूह, कॉर्डिलेरा और एंडीज के विशाल क्षेत्र सहित अतितापित पानी के आशाजनक स्रोत हैं।

कई विशेषज्ञ राय के अनुसार, वैश्विक अक्षय ऊर्जा बाजार सफलतापूर्वक विकसित होता रहेगा, और 2020 तक यूरोप में बिजली उत्पादन में अक्षय ऊर्जा स्रोतों का हिस्सा लगभग 20% होगा, और दुनिया में बिजली उत्पादन में पवन ऊर्जा का हिस्सा होगा लगभग 10% हो।

1. रूस में नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग

रूस ऊर्जा संसाधनों के कारोबार की विश्व प्रणाली में अग्रणी स्थानों में से एक पर काबिज है, सक्रिय रूप से उनमें विश्व व्यापार और इस क्षेत्र में अंतर्राष्ट्रीय सहयोग में भाग लेता है। वैश्विक हाइड्रोकार्बन बाजार में देश की स्थिति विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। इसी समय, नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के आधार पर वैश्विक ऊर्जा बाजार में देश का व्यावहारिक रूप से प्रतिनिधित्व नहीं है।

रूस में अक्षय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करने वाले बिजली उत्पादन संयंत्रों और बिजली संयंत्रों की कुल स्थापित क्षमता वर्तमान में 2,200 मेगावाट से अधिक नहीं है।

नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करते हुए, सालाना 8.5 बिलियन kWh से अधिक विद्युत ऊर्जा उत्पन्न नहीं होती है, जो कुल बिजली उत्पादन का 1% से भी कम है। आपूर्ति की गई तापीय ऊर्जा की कुल मात्रा में अक्षय ऊर्जा स्रोतों का हिस्सा 3.9% से अधिक नहीं है।

रूस में नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों पर आधारित ऊर्जा उत्पादन की संरचना वैश्विक एक से काफी भिन्न है। रूस में, बायोमास थर्मल पावर प्लांट के संसाधनों का सबसे अधिक सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है (बिजली उत्पादन में हिस्सेदारी - 62.1%, गर्मी उत्पादन में - थर्मल पावर प्लांट के लिए कम से कम 23% और बॉयलर हाउस के लिए 76.1%), जबकि उपयोग का वैश्विक स्तर बायोथर्मल पावर प्लांट 12% है। इसी समय, रूस में पवन और सौर ऊर्जा संसाधनों का लगभग उपयोग नहीं किया जाता है, लेकिन लगभग एक तिहाई बिजली उत्पादन छोटे जल विद्युत संयंत्रों (दुनिया में 6% के मुकाबले) से आता है।

विश्व के अनुभव से पता चलता है कि अक्षय ऊर्जा के विकास के लिए प्रारंभिक प्रोत्साहन, विशेष रूप से पारंपरिक स्रोतों से समृद्ध देशों में, राज्य द्वारा दिया जाना चाहिए। रूस में, ऊर्जा उद्योग के इस क्षेत्र के लिए व्यावहारिक रूप से कोई समर्थन नहीं है।

अक्षय ऊर्जा स्रोत (आरईएस) वे संसाधन हैं जिनका उपयोग व्यक्ति पर्यावरण को नुकसान पहुंचाए बिना कर सकता है।

नवीकरणीय स्रोतों का उपयोग करने वाली ऊर्जा को "वैकल्पिक ऊर्जा" (पारंपरिक स्रोतों - गैस, तेल उत्पाद, कोयला) के संबंध में कहा जाता है, जो पर्यावरण को कम से कम नुकसान का संकेत देता है।

नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों (आरईएस) का उपयोग करने के फायदे पर्यावरण, संसाधनों की पुनरुत्पादन (अक्षयता) के साथ-साथ उन स्थानों तक पहुंचने की संभावना से संबंधित हैं जहां आबादी रहती है।

आरईएस ऊर्जा के नुकसान में अक्सर ऐसे संसाधनों (वर्तमान समय में) के आधार पर ऊर्जा उत्पादन प्रौद्योगिकियों की कम दक्षता शामिल है, औद्योगिक ऊर्जा खपत के लिए क्षमता की कमी, "हरी फसलों" की बुवाई के बड़े क्षेत्रों की आवश्यकता, वृद्धि की उपस्थिति शोर और कंपन स्तर (पवन ऊर्जा के लिए), साथ ही दुर्लभ पृथ्वी धातुओं (सौर ऊर्जा के लिए) को निकालने में कठिनाई।

नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग स्थानीय नवीकरणीय संसाधनों और सरकारी नीतियों से जुड़ा हुआ है।

आइसलैंड के शहरों को ऊर्जा, ताप और गर्म पानी प्रदान करने वाले भू-तापीय संयंत्र इसके सफल उदाहरण हैं; कैलिफोर्निया (यूएसए) और यूएई में सौर पैनलों के "खेत"; जर्मनी, संयुक्त राज्य अमेरिका और पुर्तगाल में पवन फार्म।

रूस में बिजली उत्पादन के लिए, उपयोग, क्षेत्रों, जलवायु और नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों की उपलब्धता के अनुभव को ध्यान में रखते हुए, सबसे आशाजनक हैं: कम क्षमता वाले जल विद्युत संयंत्र, सौर ऊर्जा (विशेष रूप से दक्षिणी संघीय जिले में आशाजनक) और पवन ऊर्जा ( बाल्टिक तट, दक्षिणी संघीय जिला)।

नवीकरणीय ऊर्जा का एक आशाजनक स्रोत, लेकिन पेशेवर तकनीकी विकास की आवश्यकता है, घरेलू अपशिष्ट और मीथेन गैस उनके भंडारण के स्थानों से प्राप्त होती है।

कुछ समय पहले तक, कई कारणों से, मुख्य रूप से पारंपरिक ऊर्जा कच्चे माल के विशाल भंडार के कारण, रूस की ऊर्जा नीति में नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के उपयोग के विकास पर अपेक्षाकृत कम ध्यान दिया गया था। हाल के वर्षों में, स्थिति स्पष्ट रूप से बदल गई है। बेहतर पर्यावरण के लिए संघर्ष की आवश्यकता, लोगों के जीवन की गुणवत्ता में सुधार के नए अवसर, उन्नत प्रौद्योगिकियों के वैश्विक विकास में भागीदारी, आर्थिक विकास की ऊर्जा दक्षता में सुधार की इच्छा, अंतर्राष्ट्रीय सहयोग का तर्क - ये और अन्य विचार हैं कम कार्बन वाली अर्थव्यवस्था की ओर बढ़ते हुए, हरित ऊर्जा बनाने के राष्ट्रीय प्रयासों को तेज करने में योगदान दिया।

रूसी संघ में नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के तकनीकी रूप से उपलब्ध संसाधनों की मात्रा कम से कम 24 बिलियन टन मानक ईंधन है।

हाल के दशकों में, नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग तेजी से विभिन्न वैज्ञानिक अध्ययनों, बैठकों, सभाओं का विषय बन गया है। लोगों को यह समझ में आता है कि संसाधनों को अपने लिए निकालने से हम ग्रह को अपरिवर्तनीय नुकसान पहुंचाते हैं। और तकनीकी प्रगति के विकास के साथ मानव जाति के लिए अधिक से अधिक ऊर्जा की आवश्यकता है। यदि कुछ दशक पहले प्रायोगिक स्थापनाएँ जो पवन या सौर ऊर्जा को विद्युत और तापीय ऊर्जा में परिवर्तित करती हैं, व्यंग्यात्मक मुस्कान का कारण बनती हैं, अब ये संसाधन पहले से ही व्यापक हो गए हैं और काफी सामान्य हो गए हैं।

लेकिन हर कोई यह नहीं जानता है कि कई आधुनिक उपकरणों के डिजाइन में गैर-पारंपरिक और नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करने वाली तकनीकों का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, बोश निर्माता हीटिंग और गर्म पानी के बॉयलर का उत्पादन करते हैं, उन्होंने कई मॉडल बनाए हैं जो सौर कलेक्टरों से जुड़े हैं। इस कदम के परिणामस्वरूप, बॉयलरों की दक्षता में 110% की वृद्धि हुई। यह पता चला है कि प्राकृतिक गैस दहन उत्पादों के रूप में वातावरण को बहुत कम नुकसान होता है, और गैस की खपत में कमी के कारण लोगों को महत्वपूर्ण बचत प्राप्त होती है, और इसलिए इसके लिए भुगतान।

नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों द्वारा संचालित किफायती उपकरणों के लाभ स्पष्ट हैं, और अब वैज्ञानिकों और उद्योगपतियों को मुख्य कार्य का सामना करना पड़ रहा है - सबसे व्यापक सूचना अभियान चलाने के लिए जो पर्यावरण के अनुकूल प्रौद्योगिकियों की पसंद के लिए मानवता का नेतृत्व करेगा।

नवीकरणीय ऊर्जा क्या है

नवीकरणीय ऊर्जा कई अन्य नामों से जाती है। ये "पुनर्योजी ऊर्जा" और "हरित ऊर्जा" हैं, अर्थात, ऊर्जा जो प्राकृतिक स्रोतों से उत्पन्न होती है, और इसका उत्पादन पर्यावरण को बिल्कुल भी नुकसान नहीं पहुंचाता है। ऐसी ऊर्जा का भंडार अटूट है, मानव जाति के मानकों को देखते हुए उनके आयाम असीमित हैं।

लोगों के निकट भविष्य और उदाहरण के लिए, सूर्य के जीवनकाल को सहसंबंधित करना बिल्कुल असंभव है। अभी हाल ही में, वैज्ञानिकों ने प्रकाशित किया कि उन्होंने कितने वर्ष निकाले, जिसके बाद सूर्य पूरी तरह से निकल जाएगा। यह 5 अरब साल है। मैं वास्तव में विश्वास करना चाहता हूं कि इस समय पृथ्वी पर जीवन फलता-फूलता रहेगा, और लोग जीवित रहेंगे और स्वस्थ रहेंगे। लेकिन अब यह माना जा सकता है कि ग्रह पर लोगों की संख्या बढ़ेगी, जैसा कि अभी है। उन्हें सस्ते ऊर्जा संसाधनों की आवश्यकता होगी। अक्षय ऊर्जा प्रौद्योगिकियां इस मामले में एकमात्र रास्ता होंगी, बशर्ते कि ग्रह, इसकी वनस्पतियों और जीवों की संपत्ति, जलवायु विविधता, परिदृश्य सौंदर्य, स्वच्छ हवा, पानी, भूमि और अवभूमि को संरक्षित किया जाए।

यही कारण है कि पवन, सूर्य, वर्षा, भू-तापीय स्रोतों, नदियों, समुद्रों और महासागरों आदि का उपयोग करके ऊर्जा पैदा करने वाली तकनीकों का अब व्यापक रूप से स्वागत किया जा रहा है। ये सभी नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत हैं। कोई व्यक्ति इस ऊर्जा का कितना भी उपयोग कर ले, यह कभी समाप्त नहीं होगी। हवा हमेशा बहेगी, जिससे उतार-चढ़ाव होगा, नदियाँ हमेशा अपनी शक्ति से हाइड्रो टर्बाइनों के ब्लेड को घुमाएँगी, सौर संग्राहक आवासीय भवनों और बड़े संस्थानों में गर्मी प्रदान करेंगे।

रूस में ऊर्जा दक्षता और ऊर्जा बचत

ये दो दिशाएँ रूस के विकास के लिए सामान्य रणनीतिक योजना में शामिल हैं, इन्हें 2010 में वापस पहचाना गया था। यह वास्तव में राज्य के लिए फायदेमंद है कि रूस में अक्षय ऊर्जा स्रोतों का वास्तव में उपयोग किया जाता है। यदि संयंत्र सस्ती और आसानी से प्राप्त होने वाली ऊर्जा की खपत करता है, तो उत्पादन की लागत कम हो जाएगी। इसी समय, स्टोर में सामान की कीमत कम हो जाएगी, जिससे सामाजिक तनाव में कमी आएगी और उद्यम का समग्र लाभ बढ़ेगा। और इसका मतलब है कि नए रोजगार सृजित होंगे, नई तकनीकों का विकास होगा और उद्यम द्वारा करों के रूप में हस्तांतरित धन के स्तर में काफी वृद्धि होगी।

यदि कोई निजी गृहस्वामी अक्षय ऊर्जा की खपत पर स्विच करता है, तो इस कदम से राज्य को फिर से बहुत लाभ होगा। वह, सबसे पहले, नवीनतम उपकरण प्राप्त करेगा, जो वर्तमान समय में सस्ता नहीं है। दूसरे, एक व्यक्ति को अपने आवास में केंद्रीय संचार लाने की आवश्यकता नहीं होगी। और तीसरा, पर्यावरण पर प्रभाव कम से कम हो जाएगा, इसलिए राज्य ज्यादा खर्च करेगा कम धनपर्यावरण संरक्षण उपायों के लिए।

पूरे रूस के पैमाने पर मकसद स्पष्ट हैं, सबसे मुश्किल काम है - रूसी नागरिकों को न केवल अपनी लागत के आधार पर, बल्कि प्राकृतिक संसाधनों के संरक्षण के दृष्टिकोण से भी तर्क करना सिखाना। जनसंख्या को यह बताना आवश्यक है कि नवीकरणीय और गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का न केवल कल्याण पर, बल्कि राष्ट्र के स्वास्थ्य और जीवन प्रत्याशा पर भी अलग-अलग प्रभाव पड़ सकता है।

तेल, गैस, पीट, कोयला - ये सभी संसाधन परिचित, कुशल, लेकिन गैर-नवीकरणीय हैं। जी हां, यदि हम जीवित और उनके बच्चों और नाती-पोतों के नजरिए से भी इस मुद्दे पर विचार करें तो यह सब हमारी सदी के लिए काफी होगा। लेकिन अधिकांश भाग के लिए वायु प्रदूषण इन संसाधनों के दहन उत्पादों से होता है, और प्रदूषित हवा से होने वाली बीमारियाँ (अस्थमा, एलर्जी, प्रतिरक्षा की कमी, हृदय रोग, कैंसर, आदि) पहले से ही आज रहने वालों के लिए एक समस्या है।

अक्षय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग न केवल उत्पादन और खपत की लागत को कम करता है बल्कि वातावरण को भी साफ करता है और हमारे स्वास्थ्य में सुधार करता है। और यह राज्य के लिए भी बहुत बड़ा लाभ है, क्योंकि एक स्वस्थ समाज उच्च आर्थिक प्रदर्शन, विज्ञान, संस्कृति और कला आदि में उपलब्धियों का गारंटर है।

वैज्ञानिक ध्यान दें कि हमारे देश में ऊर्जा-बचत प्रौद्योगिकियों के उपयोग के विकास की बहुत बड़ी संभावना है। हम ऊर्जा खपत की कुल मात्रा का 40% का संकेतक प्राप्त कर सकते हैं। यानी 40% ऊर्जा का उत्पादन नवीकरणीय स्रोतों से किया जाएगा। यह 400 मिलियन पैर की अंगुली है। संदर्भ के लिए: 1 टीसी 1 किलोग्राम मानक ईंधन के दहन की ऊष्मा है। यानी हम रिप्लेस कर सकते हैं वैकल्पिक स्रोतप्रति वर्ष 400 मिलियन किलोग्राम ईंधन, महंगा और हानिकारक उत्सर्जन पैदा करना। यह रूस में अक्षय ऊर्जा है, और अगर हम पूरी दुनिया की बात करें, तो यह आंकड़ा 20 बिलियन फीट है। साल में! यह पूरे ईंधन और ऊर्जा संसाधन के आधे से अधिक है।

रूसी सरकार ने कई दस्तावेज विकसित किए हैं जो हमारे देश में ऊर्जा कुशल प्रौद्योगिकियों की शुरूआत के लिए कार्य के नियमों को परिभाषित करते हैं। उनकी कार्रवाई की गणना 2030 तक की जाती है।

रूस में नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करने वाली तकनीकों को पेश करने के विषय पर आर्थिक विश्लेषकों की राय बहुत दिलचस्प है। उन्होंने देखा कि बड़ी व्यावसायिक संस्थाओं द्वारा नवीनतम विकास के उपयोग का कारण, पर्यावरण के अनुकूल उपकरणों का उत्पादन, के दो उद्देश्य हैं। प्राथमिक मकसद आर्थिक है। यदि प्रौद्योगिकी निर्माता या उपयोगकर्ता के लिए लाभ लाती है, तो इसका उपयोग और कार्यान्वयन किया जाता है। लेकिन पर्यावरण में सुधार हमेशा एक दूसरा मकसद होता है, इसे तभी याद किया जाता है जब कोई लाभ सफलतापूर्वक अर्जित किया जाता है। मानसिकता, क्या करें!

अक्षय ऊर्जा स्रोत: वैश्विक रुझान

इस दिशा में, एक बहुत ही दिलचस्प प्रवृत्ति हड़ताली है - सभी प्रकार के नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत विकासशील और गरीब देशों में सबसे अधिक विकसित और उपयोग किए जाते हैं। बेशक, वे उन्नत देशों की लागत के आंकड़ों के करीब नहीं आए हैं, लेकिन वे विकास की गति के मामले में और काफी आत्मविश्वास से आगे हैं।

2012 में, अक्षय प्रौद्योगिकी परियोजनाओं को 138 देशों में बनाया और विकसित किया गया था। और उस संख्या का दो-तिहाई विकासशील देश हैं। उनमें से निर्विवाद नेता चीन है, 2012 में इसने सौर ऊर्जा से बिजली उत्पादन में 22% की वृद्धि की, सरकारी दरों पर "सूर्य से" 67 बिलियन डॉलर प्राप्त हुए! मोरक्को, दक्षिण अफ्रीका, चिली, मैक्सिको और केन्या में ऊर्जा-कुशल और पर्यावरण के अनुकूल प्रौद्योगिकियों के विकास में समान तीव्र वृद्धि हुई। मध्य पूर्व और अफ्रीका ने अपने क्षेत्रों में शानदार परिणाम हासिल किए।

संयुक्त राष्ट्र ने नोट किया कि इसके लिए धन्यवाद प्रभावी वृद्धिसभी देशों को आधुनिक ऊर्जा सेवाओं तक पहुंच प्रदान की गई है, पृथ्वी पर वैकल्पिक ऊर्जा के उपयोग की दक्षता में वृद्धि की दर दोगुनी हो गई है, और इस बात की स्पष्ट संभावना है कि 2030 तक वैकल्पिक ऊर्जा मानक ऊर्जा से आगे निकल जाएगी।

विकसित देशों में, अक्षय ऊर्जा के लिए प्रतिष्ठानों के निर्माण की प्रक्रिया को गति देने के लिए कई उपाय किए जा रहे हैं। जापान में, उदाहरण के लिए, जो लोग सौर पैनल स्थापित करते हैं, वे निर्माण और स्थापना के लिए फीड-इन टैरिफ और सब्सिडी के हकदार होते हैं।

जलविद्युत संयंत्र

इन संरचनाओं में गिरते पानी की ऊर्जा से बिजली उत्पन्न होती है। इसलिए, ऐसी सुविधाएं नदियों पर बड़े प्रवाह और जमीन पर स्तर के अंतर के साथ बनाई गई हैं। इस तथ्य के अलावा कि नदी कभी भी बहना बंद नहीं करती, ऊर्जा का उत्पादन आसपास के क्षेत्र को कोई नुकसान नहीं पहुंचाता। विश्व समुदाय इस तरह से सभी बिजली का 20% तक प्राप्त करता है। इस उद्योग के नेता वे देश हैं जहां एक बड़ी संख्या कीउच्च जल वाली नदियाँ: रूस, नॉर्वे, कनाडा, चीन, ब्राज़ील, अमरीका।

जैव ईंधन

जैव ईंधन अक्षय ऊर्जा स्रोतों की एक विस्तृत विविधता है। ये विभिन्न उद्योगों के अपशिष्ट हैं: काष्ठकला, कृषि। और सिर्फ घरेलू कचरा ही ऊर्जा का एक मूल्यवान स्रोत है। साथ ही वैकल्पिक ऊर्जा के विकास में निर्माण, वनों की कटाई, कागज उत्पादन, खेतों से निकलने वाले कचरे, शहर के डंप से निकलने वाले कचरे और प्राकृतिक रूप से उत्पादित मीथेन का उपयोग किया जाता है।

हाल ही में, प्रेस में अधिक से अधिक जानकारी सामने आई है कि स्रोत जो पहले संभवतः ईंधन नहीं हो सकते थे, ईंधन बन रहे हैं। यह खेतों की खाद है, यह सड़ी घास है, यह वनस्पति और पशु तेल है। इन स्रोतों के प्रसंस्कृत उत्पादों में कुछ डीजल ईंधन जोड़ा जाता है, और फिर इसका उपयोग अपने इच्छित उद्देश्य के लिए किया जाता है - ईंधन भरने वाली कारों के लिए! ऐसे ईंधन का उत्सर्जन कई गुना कम जहरीला होता है, जो विशेष रूप से मेगासिटीज में महत्वपूर्ण है। अब वैज्ञानिक डीजल को शामिल किए बिना जैव ईंधन के उत्पादन के लिए एक नुस्खा और तकनीक विकसित कर रहे हैं।

हवा

पवन चक्कियों की तकनीक प्राचीन काल से जानी जाती है। और केवल पिछली शताब्दी के 70 के दशक में, लोगों ने वैकल्पिक ऊर्जा के स्रोत के रूप में पवन चक्कियों का आविष्कार करना शुरू किया। पहले पवन फार्म बनाए गए थे। पहले से ही XX सदी के 80 के दशक में, हवा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करते हुए, जनरेटर की पूरी पंक्तियाँ गाँवों में दिखाई देने लगीं। अब जर्मनी, डेनमार्क, स्पेन, अमेरिका, भारत और वही प्रगतिशील चीन ऐसे बिजली संयंत्रों की संख्या में अग्रणी हैं। विशेष फ़ीचरऐसी संरचनाओं की स्थापना - उनकी लागत बिल्कुल कम नहीं है। पवनचक्की बहुत जल्दी भुगतान नहीं करती है, और पवन खेतों के निर्माण के लिए प्रारंभिक निवेश की आवश्यकता होती है।

भू - तापीय ऊर्जा

भूतापीय ऊर्जा संयंत्र प्राकृतिक गर्म झरनों की गर्मी पर काम करते हैं, वे इसे विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं और गर्म पानी के साथ आस-पास की बस्तियों के रहने वाले क्वार्टरों की आपूर्ति करते हैं। इस तरह का पहला बिजली संयंत्र 1904 में इटली में चालू किया गया था। और यह अभी भी काम करता है और काफी सफलतापूर्वक! अब दुनिया के 72 देशों में इस तरह के स्टेशन बनाए जा चुके हैं, यहां के नेता अमेरिका, फिलीपींस, आइसलैंड, केन्या और रूस हैं।

महासागर

समुद्र के तटीय क्षेत्रों में ज्वार इतने मजबूत होते हैं कि वे अपने मार्ग में काफी बड़ी मात्रा में ऊर्जा उत्पन्न करने में सक्षम होते हैं। बांध ऊपरी और निचले घाटियों को अलग करता है, जब पानी चलता है, टरबाइन के ब्लेड घूमते हैं, जो बिजली जनरेटर को चलाते हैं। योजना सरल है, जैसे अक्षय ऊर्जा से जुड़ी हर चीज। ग्रह पर ऐसे केवल 40 स्टेशन हैं, क्योंकि कुछ स्थानों पर प्रकृति द्वारा बुनियादी आवश्यकता पूरी की जाती है - पूलों में स्तर का अंतर 5 मीटर है। फ्रांस, कनाडा, चीन, भारत और रूस में ज्वारीय स्टेशन बनाए गए हैं।

हाल ही में, "निष्क्रिय शीतलन और ताप" की तकनीक तेजी से लोकप्रिय हो गई है। इसके लिए धन्यवाद, रहने की जगह को गर्म या ठंडा करने की बिल्कुल आवश्यकता नहीं है, इसलिए घर के आंतरिक संसाधनों से ही पर्यावरण के अनुकूल ऊर्जा उत्पादन होता है। प्रौद्योगिकी में सही वास्तुशिल्प डिजाइन, खिड़कियों के आकार और कैनोपियों के ढलान, दीवारों और छत की संरचना के साथ-साथ घर के बगल में लगाए गए इनडोर पंखों और पेड़ों का उपयोग शामिल है। एक बहुत ही रोचक और विवेकपूर्ण तकनीक, जो पहले से ही एक से अधिक आवासीय भवनों में सिद्ध हो चुकी है।

भविष्य के बारे में कुछ शब्द

भविष्य आज थोड़ा भोला-भाला लगता है, ठीक वैसे ही जैसे सौर पैनल और विंड फ़ार्म कभी हास्यास्पद लगते थे। आज, वैज्ञानिक हाइड्रोजन ईंधन प्रौद्योगिकी के विकास की भविष्यवाणी करते हैं, ऊर्जा के एक विशाल रिलीज के साथ हीलियम परमाणु में हाइड्रोजन परमाणुओं के संलयन की ऊर्जा, और पृथ्वी उपग्रहों का उपयोग करके सौर ऊर्जा प्राप्त करने और ब्लैक होल की ऊर्जा का उपयोग करने की भी योजना है। एक शब्द में, सभी सिद्धांत असाधारण रूप से दिलचस्प हैं। कौन जानता है, शायद 5-10 वर्षों में हमारी आकाशगंगा के सभी ब्लैक होल हमारे घरों को गर्म करने का काम करेंगे। मुख्य बात यह है कि हमारा ग्रह जीवित रहे और स्वच्छ और सुरक्षित रहे!

जर्मनी: नवीकरणीय ऊर्जा पर दांव

अभिव्यक्ति "नवीकरणीय ऊर्जा" या पुनर्योजी, जो कि "हरित ऊर्जा" है, का अर्थ ऊर्जा स्रोतों से है जो मानव मानकों द्वारा अटूट हैं। पर्यावरण में, यह एक विस्तृत श्रृंखला में दर्शाया गया है - सौर, हवा, पानी, समुद्री लहरों और धाराओं सहित, समुद्र के ज्वार की ताकतें, बायोमास, भूतापीय गर्मी।

मानव जीवन में अक्षय प्राकृतिक संसाधन

पर पिछले साल कावैकल्पिक ऊर्जा व्यापक रूप से विकसित किया गया है। यह सबसे अधिक प्रतिनिधित्व करता है विभिन्न प्रकारआरईएस, जो लगातार नवीनीकृत होते हैं।

शब्द "नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत" पृथ्वी की सतह पर होने वाली प्राकृतिक प्रक्रियाओं के कारण प्राकृतिक परिस्थितियों में उत्पन्न ऊर्जा के कुछ रूपों को संदर्भित करता है।

परंपरागत रूप से, उन्हें वर्गों में विभाजित किया जाता है - नवीकरणीय और गैर-नवीकरणीय:

• प्रथम श्रेणी में ऐसे स्रोत शामिल हैं जिनके पास मानव मानकों द्वारा ऊर्जा के अटूट स्रोत हैं। ग्रह द्वारा एक निश्चित चक्र के पारित होने के दौरान उन्हें प्राकृतिक तरीके से लगातार भर दिया जाता है;
• दूसरी श्रेणी का प्रतिनिधित्व गैर-नवीकरणीय प्राकृतिक संसाधनों द्वारा किया जाता है, जिसमें गैस, तेल, कोयला, यूरेनियम शामिल हैं। वे ऊर्जा संसाधनों को संदर्भित करते हैं जो पिछले आकार के नवीकरण के बिना समय बीतने के साथ कम हो जाते हैं।

अक्षय ऊर्जा संसाधनों द्वारा प्रदान की जाती है जिसमें सूर्य का प्रकाश, जल प्रवाह, ज्वार और भूतापीय ताप शामिल हैं। प्रकृति में जल चक्र उनके नवीकरण की सुविधा प्रदान करता है, इसकी चक्रीयता वर्ष के समय से निर्धारित होती है। घटना प्राकृतिक तरीके से ऊर्जा की निरंतर पुनःपूर्ति में योगदान करती है।

आरईएस को समूहों में विभाजित किया गया है - पारंपरिक और गैर-पारंपरिक स्रोत

पहले समूह में शामिल हैं:

• पानी की हाइड्रोलिक ऊर्जा, जिसे विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। प्रत्येक पावर स्टेशन इसे स्थापित हाइड्रोलिक पावर उपकरण की क्रिया के माध्यम से उत्पन्न करता है;
• लकड़ी का कोयला, जलाऊ लकड़ी, पीट के दहन के दौरान प्राप्त बायोमास ऊर्जा। यह मुख्य रूप से आवासीय और गैर-आवासीय भवनों के हीटिंग सिस्टम को आपूर्ति की जाने वाली गर्मी उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया जाता है;
• भूतापीय ऊर्जा, जो पृथ्वी के आंत्र में स्थित खनिजों द्वारा प्राकृतिक क्षय और सौर ऊर्जा के अवशोषण का परिणाम है। संक्षेप में, सूर्य ऊर्जा का एक अटूट स्रोत है। इसके तापीय विकिरण को फोटोकल्स, ऊष्मा इंजनों का उपयोग करके विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।

दूसरे समूह में वह ऊर्जा शामिल है जो किसी व्यक्ति के आसपास प्रकृति में मौजूद है:

• सौर;
• हवा;
• समुद्र की लहरें और धाराएँ;
• समुद्र के ज्वार;
• जैव ईंधन;
• कम संभावित थर्मल।

अक्षय ऊर्जा का उपयोग करने का सिद्धांत पर्यावरण में लगातार होने वाली भूगर्भीय प्रक्रियाओं से इसे निकालना है। यह उपभोक्ता को प्रदान किया जाता है, जो इसका उपयोग तकनीकी समस्याओं को हल करने और अपनी आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए करता है।

व्यक्तिगत आरईएस के लक्षण

आवासीय भवनों में कई गैर-पारंपरिक और नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत आसानी से स्थापित होते हैं। इसके कुछ प्रकारों का उपयोग गंभीर और में किया जा सकता है प्रकाश उद्योगऔद्योगिक भवनों में स्थापित करके। इनमें प्रकृति द्वारा स्वयं मनुष्य को प्रदान किए गए नवीकरणीय संसाधन शामिल हैं।

बायोमास ऊर्जा, जो "हरित ऊर्जा" के प्रकारों में से एक है, ने सबसे अधिक लोकप्रियता हासिल की है। यह ग्रह के प्राकृतिक संसाधनों के तर्कसंगत उपयोग की अनुमति देता है। संसाधन वुडवर्किंग और पेपर उद्योगों, कृषि उद्योगों, घरेलू और निर्माण अपशिष्ट सहित अपशिष्ट हैं, जिनसे स्वाभाविक रूप से मीथेन का उत्पादन होता है।

वायुमंडल का वायु द्रव्यमान एक प्रकार का शाश्वत अटूट स्रोत है, क्योंकि उनके पास विशाल गतिज ऊर्जा है। वे हवा की भूगर्भीय गतिविधि के प्रभाव में चलते हैं। पवन टर्बाइनों का उपयोग करके इसकी शक्ति को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। उच्च लागत के बावजूद, वे शांत परिदृश्य वाले क्षेत्रों में सफलतापूर्वक उपयोग किए जाते हैं।

ऊर्जा का एक और शाश्वत स्रोत सूर्य है। सौर ऊर्जा अक्षय ऊर्जा के क्षेत्रों में से एक है, जो ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए सौर विकिरण के प्रत्यक्ष उपयोग पर आधारित है। यह एक मुक्त स्रोत है जो नवीकरणीय है। इसके अलावा, इसे "स्वच्छ ऊर्जा" के रूप में वर्गीकृत किया गया है जो खतरनाक कचरे का उत्पादन नहीं करता है। लेकिन सौर प्रतिष्ठान केवल ग्रह के उन अक्षांशों में लागू होते हैं जहां विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त धूप होती है।

जल प्रवाह संभावित और गतिज ऊर्जा का एक अटूट स्रोत है। यह ऑपरेशन के दौरान विद्युत प्रवाह में परिवर्तित हो जाता है। नदियों और पानी की हाइड्रोलिक ऊर्जा के उपयोग का एक आकर्षक उदाहरण छोटे और सूक्ष्म पनबिजली संयंत्रों के साथ-साथ बड़ी क्षमता वाले बड़े पनबिजली संयंत्रों का निर्माण है।

बिजली पैदा करने के लिए छोटी धाराओं से अक्षय ऊर्जा का उपयोग करते हुए, छोटे और सूक्ष्म जलविद्युत संयंत्रों ने कई देशों में लोकप्रियता हासिल की है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हाल के वर्षों में बड़े पनबिजली संयंत्रों का निर्माण न्यूनतम कर दिया गया है।

"हरित ऊर्जा" का प्रतिनिधित्व महासागरों, समुद्री लहरों और धाराओं के उतार-चढ़ाव और प्रवाह की ऊर्जा द्वारा किया जाता है। उनके उपयोग के लिए समुद्रों और महासागरों के किनारों पर ज्वार स्टेशन बनाए जा रहे हैं। वे पृथ्वी के घूमने की गतिज ऊर्जा को परिवर्तित करते हैं, जो चंद्रमा और सूर्य के गुरुत्वाकर्षण बलों के कारण होता है, जो दिन में दो बार जल स्तर को बदलते हैं।

आरईएस के फायदे और नुकसान

मुख्य लाभ यह है कि अक्षय संसाधन ऊर्जा का एक सस्ता स्रोत हैं। यह ऊर्जा का एक अटूट स्रोत है, जो बिना उद्देश्यपूर्ण मानव गतिविधि का परिणाम न होकर पर्यावरण में असीमित मात्रा में प्रदान किया जाता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिएअक्षय ऊर्जा स्रोतों का एक नुकसान है। इसमें कम सांद्रता होती है, इसलिए परिणामी ऊर्जा को लंबी दूरी तक प्रेषित नहीं किया जा सकता है। एक नियम के रूप में, उपभोक्ता के पास आरईएस का उपयोग किया जाना है।

भविष्य की अक्षय ऊर्जा

ग्रह वैज्ञानिक आगे हाइड्रोजन ईंधन प्रौद्योगिकी विकसित कर रहे हैं, जो हाइड्रोजन परमाणुओं को हीलियम परमाणु में जोड़कर ऊर्जा जारी करती है। भविष्य में, वे ब्लैक होल में स्थित अंतरिक्ष ऊर्जा का उपयोग करने के लिए न केवल जमीनी संरचनाओं का उपयोग करके, बल्कि पृथ्वी उपग्रहों का भी उपयोग करके अक्षय संसाधनों को प्राप्त करने का इरादा रखते हैं।

रूसी संघ में आरईएस के विकास के लिए मुख्य पूर्वापेक्षाएँ:

• देश की ऊर्जा सुरक्षा सुनिश्चित करना;
• पर्यावरण का संरक्षण, जो पर्यावरण सुरक्षा सुनिश्चित करेगा;
• वैश्विक नवीकरणीय ऊर्जा बाजार में एक नया स्तर प्राप्त करना, जो राज्य के विकास के लिए सामान्य रणनीतिक योजना में इंगित किया गया है;
• भविष्य की पीढ़ियों के लिए अपने स्वयं के नवीकरणीय संसाधनों के संरक्षण के लिए अनुकूल उपायों का कार्यान्वयन;
• ईंधन के रूप में उपयोग किए जाने वाले कच्चे माल की खपत में वृद्धि।

भविष्य में, नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग मानव जाति को ईंधन की कमी को पूरा करने, ईंधन, गर्मी और मोटर तेल उत्पादन की लागत को कम करने की अनुमति देगा। इसके अलावा, उनका उपयोग वातावरण को शुद्ध करता है, जो निस्संदेह ग्रह पर पारिस्थितिक स्थिति को बेहतर बनाने में मदद करेगा।

अंत में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अक्षय ऊर्जा स्रोतों का निस्संदेह लाभ है। यह उनकी अटूटता और पर्यावरण स्वच्छता में निहित है। एक व्यक्ति बिना किसी डर के उनका उपयोग कर सकता है, क्योंकि वे ग्रह के ऊर्जा संतुलन को बिगाड़ते नहीं हैं। इसके अलावा, अक्षय संसाधन इसके चारों ओर हर जगह हैं।