शंकर आईएएस टेस्ट: नवीकरणीय ऊर्जा - UPSC MCQ

नवीनीकरणीय ऊर्जा में शामिल हैं

• सौर ऊर्जा - सूरज से उत्पन्न ऊर्जा

• जल ऊर्जा - पानी से प्राप्त ऊर्जा

• जैविक ऊर्जा - लकड़ी, पशु गोबर, बायोडिग्रेडेबल अपशिष्ट और फसल के अवशेषों के जलने पर उत्पन्न होने वाली ऊर्जा।

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

सूर्य के प्रकाश से बिजली उत्पन्न करने के दो तरीके हैं:

• फोटोवोल्टाइक बिजली - सीधे सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करने के लिए फोटोवोल्टाइक कोशिकाओं का उपयोग करता है ताकि बिजली उत्पन्न की जा सके।
• सौर-थर्मल बिजली - एक सौर कलेक्टर का उपयोग करता है जिसमें एक दर्पणीय सतह होती है जो सूर्य के प्रकाश को रिसीवर पर परावर्तित करती है, जो एक तरल को गर्म करता है। यह गर्म तरल भाप बनाने के लिए उपयोग किया जाता है जो बिजली उत्पन्न करता है।

सही उत्तर है:

        3. केवल 2

व्याख्या:

1. पहला वक्तव्य 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। ऑफशोर पवन फार्म, जो जल निकायों में स्थित होते हैं, आमतौर पर मजबूत और अधिक स्थिर हवा के पैटर्न का अनुभव करते हैं।

2. दूसरा वक्तव्य सही है। ऑनशोर पवन फार्मों के टरबाइन वास्तव में ऑफशोर टरबाइन की तुलना में कम महंगे और स्थापित करने, बनाए रखने और संचालित करने में आसान होते हैं। ऑफशोर पवन फार्मों में उनके जल निकायों में स्थित होने के कारण अधिक जटिल और महंगे लॉजिस्टिक्स शामिल होते हैं, जिसके लिए स्थापना और रखरखाव के लिए विशेष उपकरण और जहाजों की आवश्यकता होती है।

हवा की घनत्व - भारी हवा रोटर पर अधिक लिफ्ट लगाती है। हवा की घनत्व ऊँचाई, तापमान, और दबाव का कार्य है। उच्च ऊँचाई वाले स्थानों में हवा का 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 चलाती है और इस प्रकार अपेक्षाकृत अधिक प्रभावी होती है।

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

हाइड्रोपावर सबसे सस्ता और सबसे स्वच्छ ऊर्जा स्रोत है, लेकिन बड़े बांधों से संबंधित कई पर्यावरणीय और सामाजिक मुद्दे हैं, जैसा कि टेहरी, नर्मदा आदि जैसे परियोजनाओं में देखा गया है।

• तरंग ऊर्जा: तरंगें समुद्र की सतह के साथ हवा की बातचीत के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती हैं और हवा से समुद्र में ऊर्जा के स्थानांतरण का प्रतिनिधित्व करती हैं। 150 मेगावॉट की क्षमता वाला पहला तरंग ऊर्जा प्रोजेक्ट तिरुवनंतपुरम के पास विजिनजम में स्थापित किया गया है।

• ज्वारीय ऊर्जा का निष्कर्षण ज्वार से किया जा सकता है, जिसके लिए एक बैराज के पीछे एक जलाशय या बेसिन बनाया जाता है और फिर ज्वारीय जल को टरबाइन के माध्यम से पारित करके बिजली उत्पन्न की जाती है। गुजरात के कच्छ की खाड़ी में हंथल क्रीक में 5000 करोड़ रुपये की लागत से एक प्रमुख ज्वारीय तरंग ऊर्जा प्रोजेक्ट स्थापित करने का प्रस्ताव है।

- बयान 1 गलत है: Pyrolysis/Gasification में अपशिष्ट 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, न कि pyrolysis/gasification के, और यह यहाँ लागू नहीं होता।
- बयान 3 सही है: pyrolysis/gasification प्रक्रियाओं में उत्पन्न भाप वास्तव में विद्युत उत्पादन के लिए भाप टर्बाइनों में उपयोग की जा सकती है।
- इसलिए, केवल बयान 3 सही है, जिससे सही उत्तर B: केवल 3 है।

• भू-तापीय प्रणालियाँ उन क्षेत्रों में पाई जाती हैं जिनमें सामान्य या थोड़ी अधिक भू-तापीय ग्रेडिएंट (जो कि तापमान में क्रमिक परिवर्तन को दर्शाता है) होता है, जो पृथ्वी की परत में गहराई के साथ तापमान में वृद्धि को व्यक्त करता है।

• औसत भू-तापीय ग्रेडिएंट लगभग 2.5-3 °C/100 मीटर है। विशेष रूप से, ये क्षेत्र प्लेट सीमाओं के चारों ओर होते हैं जहाँ भू-तापीय ग्रेडिएंट औसत मान से काफी अधिक हो सकता है।

• भू-तापीय स्रोतों की ऊर्जा को कैप्चर करने का सबसे सामान्य वर्तमान तरीका प्राकृतिक रूप से होने वाले "हाइड्रोथर्मल संवहन" प्रणालियों का उपयोग करना है, जहाँ ठंडा पानी पृथ्वी की परत 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 संचालित करना अपेक्षाकृत आसान होता है। भारत में संभावनाएँ: भारत में भू-तापीय संसाधनों से लगभग 10,600 मेगावाट ऊर्जा उत्पादन की क्षमता है।

• भू-तापीय प्रणाली उन क्षेत्रों में पाई जा सकती हैं जहाँ सामान्य या थोड़ी अधिक औसत भू-तापीय ग्रेडिएंट (तापमान में क्रमिक परिवर्तन को भू-तापीय ग्रेडिएंट कहा जाता है) होता है, जो पृथ्वी के पपड़ी में गहराई के साथ तापमान में वृद्धि को व्यक्त करता है।

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

• भू-तापीय स्रोतों की ऊर्जा को कैप्चर करने का सबसे सामान्य वर्तमान तरीका स्वाभाविक रूप से होने वाले "हाइड्रोथर्मल संवहन" प्रणालियों का उपयोग करना है, जहाँ ठंडा पानी पृथ्वी की पपड़ी 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 कैप्चर करना और विद्युत जनरेटर चलाना अपेक्षाकृत आसान होता है। भारत में संभावनाएँ भारत में भू-तापीय संसाधनों से लगभग 10,600 मेगावाट ऊर्जा उत्पादन की संभावनाएँ हैं।

ईंधन कोशिकाएँ इलेक्ट्रोकैमिकल उपकरण हैं जो ईंधन की रासायनिक ऊर्जा को सीधे और कुशलता से बिजली (डी.सी.) और गर्मी में बदलती हैं, इस प्रकार दहन को समाप्त करती हैं।

ऐसी कोशिकाओं के लिए सबसे उपयुक्त ईंधन हाइड्रोजन या हाइड्रोजन युक्त यौगिकों का मिश्रण है।

एक ईंधन कोशिका में एक इलेक्ट्रोलाइट होता है जो दो इलेक्ट्रोड के बीच 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 वर्षों का समय लगता है; इसलिए ये सीमित और गैर-नवीकरणीय हैं। जीवाश्म उन जीवों के अवशेष हैं जो अतीत में जीवित थे, और जीवाश्म ईंधन वे पौधे हैं जो पृथ्वी के नीचे दब गए और वर्षों में चट्टान बन गए। जीवाश्म ईंधन को खदानों से निकाला जाना चाहिए।