शंकर IAS टेस्ट: नवीकरणीय ऊर्जा - UPSC MCQ

नवीकरणीय ऊर्जा में शामिल हैं

• सौर ऊर्जा - सूर्य से उत्पन्न ऊर्जा

• हाइडेल ऊर्जा - पानी से प्राप्त ऊर्जा

• जैव ऊर्जा - लकड़ी, पशु खाद, जैविक अपशिष्ट, और फसल के अवशेषों से उत्पन्न ऊर्जा जब जलाया जाता है।

• भू-तापीय ऊर्जा - गर्म, सूखी चट्टानों, मैग्मा, गर्म जल के झरनों, प्राकृतिक गीजर आदि से उत्पन्न ऊर्जा।

सूरज की रोशनी से बिजली उत्पन्न करने के दो तरीके हैं:

• फोटovoltaिक बिजली – यह फोटovoltaिक कोशिकाओं का उपयोग करती है, जो सीधे सूरज की रोशनी को अवशोषित करके बिजली उत्पन्न करती हैं।

• सौर-थर्मल बिजली – यह एक सौर संग्रहक का उपयोग करती है, जिसमें एक दर्पणयुक्त सतह होती है जो सूरज की रोशनी को एक रिसीवर पर परावर्तित करती है, जो एक तरल को गर्म करता है। गरम किया गया तरल भाप बनाने के लिए उपयोग किया जाता है, जो बिजली उत्पन्न करती है।

सही उत्तर है:

        3. केवल 2

व्याख्या:

1. पहला बयान गलत है। ऑनशोर पवन फार्म भूमि पर संचालित होते हैं, लेकिन भूमि पर हवा आमतौर पर समुद्र पर हवा की तुलना में उतनी मजबूत नहीं होती। समुद्री पवन फार्म जो जल निकायों में स्थित होते हैं, आमतौर पर मजबूत और अधिक स्थिर हवा के पैटर्न होते हैं।

2. दूसरा बयान सही है। ऑनशोर पवन फार्म के टरबाइन वास्तव में समुद्री टरबाइन की तुलना में कम महंगे और स्थापित करने, बनाए रखने और संचालित करने में आसान होते हैं। समुद्री पवन फार्म में अधिक जटिल और महंगी लॉजिस्टिक्स शामिल होती हैं, क्योंकि इनका स्थान जल निकायों में होता है, जिसके लिए स्थापना और रखरखाव के लिए विशेष उपकरण और जहाजों की आवश्यकता होती है।

हवा की घनता- भारी हवा रोटर पर अधिक लिफ्ट लगाती है। हवा की घनता ऊंचाई, तापमान, और दबाव का कार्य है। उच्च ऊंचाई वाले स्थानों में वायु दबाव कम होता है और हवा हल्की होती है, इसलिए ये टरबाइन के लिए कम उत्पादक स्थान होते हैं। समुद्र स्तर के निकट घनी, भारी हवा रोटर्स को तेजी से घुमाती है और इस प्रकार अपेक्षाकृत अधिक प्रभावी होती है।

हाइड्रोलिक पावर तब पकड़ी जा सकती है जब पानी एक उच्च स्तर से निम्न स्तर की ओर बहता है, जो फिर टरबाइन को मोड़ने के लिए उपयोग किया जाता है, इस प्रकार पानी की गतिज ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है ताकि जनरेटर को चलाया जा सके।

जल विद्युत सबसे सस्ती और सबसे साफ ऊर्जा का स्रोत है, लेकिन बड़े बांधों के साथ कई पर्यावरणीय और सामाजिक मुद्दे हैं, जैसा कि टिहरी, नर्मदा आदि जैसे परियोजनाओं में देखा गया है।

• तरंग ऊर्जा: तरंगें समुद्र की सतह के साथ हवा की अंतःक्रिया के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती हैं और ये हवा से समुद्र में ऊर्जा के संचरण का प्रतिनिधित्व करती हैं। 150 मेगावाट की क्षमता वाला पहला तरंग ऊर्जा परियोजना त्रिवेंद्रम के निकट विजिन्जम में स्थापित किया गया है।

• ज्वारीय ऊर्जा को ज्वार से निकाला जा सकता है, जिसके लिए बांध के पीछे एक जलाशय या बेसिन बनाना और फिर ज्वारीय जल को टरबाइनों के माध्यम से गुजराकर बिजली उत्पन्न करना होता है। गुजरात के कच्छ की खाड़ी में हंथल क्रीक में 5000 करोड़ रुपये की लागत वाली एक प्रमुख ज्वारीय तरंग ऊर्जा परियोजना स्थापित करने का प्रस्ताव है।

- बयान 1 गलत है: पायरोलीसिस/गैसीफिकेशन में कचरे को कम या बिना ऑक्सीजन की स्थिति में गर्म किया जाता है, न कि इसे अधिक ऑक्सीजन में जलाया जाता है।
- बयान 2 दहन के बारे में है, पायरोलीसिस/गैसीफिकेशन के बारे में नहीं है, और यहाँ लागू नहीं होता।
- बयान 3 सही है: पायरोलीसिस/गैसीफिकेशन प्रक्रियाओं में, उत्पन्न भाप का वास्तव में भाप टर्बाइनों में शक्ति उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया जा सकता है।
- इसलिए, केवल बयान 3 सही है, जिससे सही उत्तर B: केवल 3 बनता है।

• भूगर्मी प्रणालियाँ उन क्षेत्रों में पाई जाती हैं जहाँ सामान्य या थोड़ा अधिक भूगर्मी ग्रेडिएंट (तापमान में धीरे-धीरे परिवर्तन को भूगर्मी ग्रेडिएंट कहा जाता है), जो पृथ्वी की सतह में गहराई के साथ तापमान में वृद्धि को दर्शाता है।

• औसत भूगर्मी ग्रेडिएंट लगभग 2.5-3 °C/100 मीटर है, और विशेष रूप से प्लेट सीमाओं के आसपास के क्षेत्रों में जहाँ भूगर्मी ग्रेडिएंट औसत मान से काफी अधिक हो सकते हैं।

• भूगर्मी स्रोतों की ऊर्जा को पकड़ने का सबसे सामान्य वर्तमान तरीका प्राकृतिक रूप से होने वाले "हाइड्रोथर्मल संवहन" प्रणालियों में प्रवेश करना है जहाँ ठंडा पानी पृथ्वी की सतह में रिसता है, गर्म होता है, और सतह पर उठता है।

• जब गर्म पानी को सतह पर लाया जाता है, तो उस भाप को पकड़ना और विद्युत जनरेटर को संचालित करना अपेक्षाकृत आसान होता है।

भारत में संभावनाएँ: भारत में भूगर्मी संसाधनों से लगभग 10,600 मेगावॉट शक्ति उत्पादन की संभावना है।

• भू-तापीय प्रणाली उन क्षेत्रों में पाई जा सकती हैं जहाँ सामान्य या थोड़ी अधिक भू-तापीय ग्रेडियेंट (धीरे-धीरे तापमान परिवर्तन को भू-तापीय ग्रेडियेंट कहा जाता है), जो पृथ्वी की सतह में गहराई के साथ तापमान में वृद्धि को व्यक्त करता है।

• औसत भू-तापीय ग्रेडियेंट लगभग 2.5-3 °C/100 मीटर है। विशेष रूप से उन क्षेत्रों में जहाँ प्लेट सीमाओं के चारों ओर भू-तापीय ग्रेडियेंट औसत मान से काफी अधिक हो सकते हैं।

• भू-तापीय स्रोतों की ऊर्जा को पकड़ने का सबसे सामान्य वर्तमान तरीका प्राकृतिक रूप से प्रकट होने वाले "हाइड्रोथर्मल संवहन" प्रणालियों में जाना है जहाँ ठंडा पानी पृथ्वी की सतह में रिसता है, गर्म होता है, और सतह पर उठता है।

• जब गर्म पानी को सतह पर लाने के लिए मजबूर किया जाता है, तो उस भाप को पकड़ना और विद्युत जनरेटर चलाना अपेक्षाकृत आसान होता है।

• भारत में संभावनाएँ भारत में भू-तापीय संसाधनों से लगभग 10,600 मेगावाट बिजली उत्पन्न करने की क्षमता है।

ईंधन सेल इलेक्ट्रोकैमिकल उपकरण हैं जो ईंधन की रासायनिक ऊर्जा को सीधे और कुशलता से बिजली (डी.सी.) और गर्मी में बदलते हैं, जिससे दहन की आवश्यकता समाप्त हो जाती है।

ऐसे सेल के लिए सबसे उपयुक्त ईंधन हाइड्रोजन या हाइड्रोजन युक्त यौगिकों का मिश्रण है।

एक ईंधन सेल में एक इलेक्ट्रोलाइट होता है जो दो इलेक्ट्रोड के बीच स्थित होता है।

एक इलेक्ट्रोड पर ऑक्सीजन और दूसरे पर हाइड्रोजन गुजरता है, और वे इलेक्ट्रोकैमिकल प्रतिक्रिया करके बिजली, पानी, और गर्मी उत्पन्न करते हैं।

पारंपरिक ऊर्जा स्रोत जीवाश्म ईंधन हैं। जीवाश्म ईंधन के निर्माण में लाखों वर्ष लगे; इसलिए ये सीमित और गैर-नवीकरणीय हैं। जीवाश्म वे अवशेष हैं जो अतीत में जीवित थे और जीवाश्म ईंधन वे पौधे हैं जो धरती के नीचे दब गए और वर्षों में चट्टान बन गए। जीवाश्म ईंधन को खदानों से निकालना होता है।