अक्षय ऊर्जा - (भाग - 2) | पर्यावरण (Environment) for UPSC CSE in Hindi PDF Download

जब जल को उच्च स्तर से निचले स्तर तक प्रवाहित किया जाता है जो तब टरबाइन को चालू करने के लिए जल विद्युत हाइड्रोलिक पावर पर कब्जा किया जा सकता है, जिससे जनरेटर को चलाने के लिए पानी की गतिज ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।
पनबिजली सबसे सस्ती और ऊर्जा का सबसे स्वच्छ स्रोत है लेकिन टिहरी, नर्मदा आदि परियोजनाओं में देखे गए बड़े बांधों से जुड़े कई पर्यावरणीय और सामाजिक मुद्दे हैं, लघु जल विद्युत इन समस्याओं से मुक्त हैं

पनबिजली स्टेशनों के
प्रकार तीन प्रकार की जलविद्युत सुविधाएं हैं: अतिक्रमण, मोड़, और पंप किए गए भंडारण। कुछ जलविद्युत संयंत्र बांधों का उपयोग करते हैं और कुछ नहीं करते हैं।

(1) इम्पाउंडमेंट सबसे सामान्य प्रकार का हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट एक इम्पाउंडमेंट सुविधा है। आम तौर पर एक बड़ी जल विद्युत प्रणाली, एक जलाशय में नदी के पानी को संग्रहीत करने के लिए एक बांध का उपयोग करती है। जलाशय से छोड़ा गया पानी टरबाइन के माध्यम से बहता है, जो इसे घुमाता है, जो बदले में बिजली पैदा करने के लिए एक जनरेटर को सक्रिय करता है।
(2) डायवर्सन ए डायवर्शन, जिसे कभी-कभी रन-ऑफ-रिवर सुविधा कहा जाता है, एक नदी के एक हिस्से को नहर या पेनस्टॉक के माध्यम से और फिर टरबाइन के माध्यम से प्रवाहित करने के लिए, इसे स्पिन करके, जो बदले में बिजली उत्पन्न करने के लिए एक जनरेटर को सक्रिय करता है। इसे बांध के उपयोग की आवश्यकता नहीं हो सकती है।
(3) पंप किया हुआ भंडारणयह एक बैटरी की तरह काम करता है, बाद में उपयोग के लिए सौर, पवन और परमाणु जैसे अन्य बिजली स्रोतों द्वारा उत्पन्न बिजली का भंडारण करता है। जब बिजली की मांग कम होती है, तो एक पंप स्टोरेज सुविधा निचले जलाशय से ऊपरी जलाशय तक पानी पंप करके ऊर्जा का भंडारण करती है। उच्च विद्युत मांग की अवधि के दौरान, पानी निचले जलाशय में वापस छोड़ दिया जाता है और टरबाइन को चालू करता है, जिससे बिजली पैदा होती है।

लघु हाइड्रो पावर (SHP)
लघु हाइड्रो को किसी भी जल विद्युत परियोजना के रूप में परिभाषित किया गया है, जिसकी स्थापित क्षमता 25 मेगावाट से कम है। यह ज्यादातर मामलों में रन-ऑफ-रिवर होता है, जहां एक डैम या बैराज काफी छोटा होता है, आमतौर पर सिर्फ एक वियर जिसमें बहुत कम या कोई पानी जमा होता है। इसलिए रन-ऑफ-रिवर इंस्टॉलेशन का स्थानीय पर्यावरण पर बड़े पैमाने पर पनबिजली परियोजनाओं के समान प्रतिकूल प्रभाव नहीं पड़ता है। छोटे जलविद्युत संयंत्र सुदूर ग्रामीण क्षेत्रों की ऊर्जा जरूरतों को स्वतंत्र रूप से पूरा कर सकते हैं। भारत और चीन SHP क्षेत्र के प्रमुख खिलाड़ी हैं, जो स्थापित परियोजनाओं की सबसे अधिक संख्या रखते हैं।

भारत में लघु जल क्षमता

• लगभग 19,750 मेगावाट की क्षमता वाले छोटे हाइड्रो के अनुमानित 5,415 स्थलों की पहचान की गई है। 
• हिमालयी राज्यों में नदी आधारित परियोजनाएँ और अन्य राज्यों में सिंचाई नहरों से लघु जलविद्युत परियोजनाओं के विकास की व्यापक संभावनाएँ हैं। 
• बारहवीं पंचवर्षीय योजना के लक्ष्य के अनुसार, लघु हाइड्रो परियोजनाओं से क्षमता वृद्धि 2011-17 की अवधि में 2.1 गीगावॉट पर लक्षित है। 
• नवीन और नवीकरणीय ऊर्जा मंत्रालय सार्वजनिक और निजी दोनों क्षेत्रों में लघु पनबिजली परियोजनाओं के विकास को प्रोत्साहित कर रहा है और इसका उद्देश्य अगले 10 वर्षों में कम से कम 50% वर्तमान क्षमता का दोहन करना है।

स्थापित क्षमता
लघु हाइड्रो प्रोजेक्ट्स की संचयी स्थापित क्षमता 3726 मेगावाट है।

महासागर ताप ऊर्जा
बड़ी मात्रा में सौर ऊर्जा महासागरों और समुद्रों में संग्रहीत होती है। उष्णकटिबंधीय समुद्रों के औसतन 60 मिलियन वर्ग किलोमीटर में 245 अरब बैरल तेल की गर्मी सामग्री के बराबर सौर विकिरण अवशोषित होता है। इस ऊर्जा के दोहन की प्रक्रिया को ओटीईसी (महासागर थर्मल ऊर्जा रूपांतरण) कहा जाता है। यह एक गर्मी इंजन को संचालित करने के लिए समुद्र की सतह और लगभग 1000 मीटर की गहराई के बीच तापमान के अंतर का उपयोग करता है, जो विद्युत शक्ति का उत्पादन करता है

वेव एनर्जी
वेव्स समुद्र की सतह के साथ हवा की बातचीत के परिणामस्वरूप होती हैं और हवा से समुद्र में ऊर्जा के हस्तांतरण का प्रतिनिधित्व करती हैं। पहली लहर ऊर्जा, 150MW की क्षमता वाली परियोजना, त्रिवेंद्रम के पास विझिनजाम में स्थापित की गई है।

ज्वारीय ऊर्जा  
ऊर्जा को बैराज के पीछे एक जलाशय या बेसिन बनाकर और फिर बिजली उत्पन्न करने के लिए बैराज में टर्बाइनों के माध्यम से ज्वारीय पानी को पार करके ज्वार से निकाला जा सकता है। ५००० करोड़ रुपये की लागत वाली एक प्रमुख ज्वार की लहर परियोजना, गुजरात में कच्छ की खाड़ी में हंथल क्रीक में स्थापित करने का प्रस्ताव है। 

बायोमास 
बायोमास एक नवीकरणीय ऊर्जा संसाधन है जो विभिन्न मानव और प्राकृतिक गतिविधियों के कार्बोनेस अपशिष्ट से प्राप्त होता है। यह कई स्रोतों से प्राप्त होता है, जिसमें इमारती लकड़ी उद्योग, कृषि फसलों, घास और लकड़ी के पौधों के उपोत्पाद, कृषि या वानिकी के अवशेष, तेल युक्त शैवाल और नगरपालिका और औद्योगिक कचरे के कार्बनिक घटक शामिल हैं। ताप और ऊर्जा उत्पादन के उद्देश्यों के लिए बायोमास पारंपरिक जीवाश्म ईंधन का एक अच्छा विकल्प है। जलता हुआ बायोमास जीवाश्म ईंधन के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड की समान मात्रा के बारे में जारी करता है। हालांकि, जीवाश्म ईंधन कार्बन डाइऑक्साइड को प्रकाश संश्लेषण द्वारा अपने प्रारंभिक वर्षों में कब्जा कर लेते हैं।
दूसरी ओर, बायोमास कार्बन डाइऑक्साइड को मुक्त करता है जो अपने स्वयं के विकास में कैप्चर किए गए कार्बन डाइऑक्साइड द्वारा काफी हद तक संतुलित होता है (यह निर्भर करता है कि ईंधन को उगाने, फसल बनाने और संसाधित करने के लिए कितनी ऊर्जा का उपयोग किया गया था)। इसलिए, बायोमास कार्बन डाइऑक्साइड को वायुमंडल में नहीं जोड़ता है क्योंकि यह उतनी ही मात्रा में कार्बन को अवशोषित करता है जितना कि यह ईंधन के रूप में खपत होने पर छोड़ता है। गैसीकरण, दहन और पायरोलिसिस जैसी रासायनिक प्रक्रिया बायोमास को उपयोगी उत्पादों में परिवर्तित करती है, उनमें से दहन सबसे आम है।
वर्णित तकनीकों में से प्रत्येक एक प्रमुख कैलोरी अंत उत्पाद और उप-उत्पादों के मिश्रण का उत्पादन करता है। प्रसंस्करण विधि का चयन फ़ीड स्टॉक की प्रकृति और उत्पत्ति के आधार पर किया जाता है, उनकी भौतिक अवस्था और उससे प्राप्त ईंधन उत्पादों के अनुप्रयोग स्पेक्ट्रम।

एनारोबिक पाचन / बायोमेथेनेशन
बायोमेथेनेशन या मेथनोजेनेसिस, एक वैज्ञानिक प्रक्रिया है, जिससे एनारोबिक वातावरण में एनारोबिक सूक्ष्मजीवों में मीथेन से भरपूर बायोडाटा और अपशिष्ट पैदा करने वाले बायोडिग्रेडेबल पदार्थ का विघटन होता है। क्रमिक रूप से होने वाले तीन कार्य हाइड्रोलिसिस, एसिडोजेनोसिस और मेथानोजेनेसिस हैं।

दहन / अविर्भाव 
इस प्रक्रिया में, उच्च तापमान (लगभग 800 ° C) पर अतिरिक्त वायु (ऑक्सीजन) की उपस्थिति में अपशिष्ट को सीधे जला दिया जाता है, जो ऊष्मा ऊर्जा, निष्क्रिय गैसों और राख को मुक्त करता है। गर्म हवा, भाप और गर्म पानी के लिए कार्बनिक पदार्थों की गर्मी सामग्री के 65-80% के हस्तांतरण में दहन परिणाम होता है। भाप उत्पन्न, बदले में, बिजली उत्पन्न करने के लिए भाप टर्बाइन में इस्तेमाल किया जा सकता है। 

Pyrolysis / गैसीकरण 
Pyrolysis कार्बनिक पदार्थ के रासायनिक अपघटन की एक प्रक्रिया है जो गर्मी द्वारा लाया जाता है। इस प्रक्रिया में, हवा के अभाव में कार्बनिक पदार्थ को गर्म किया जाता है जब तक कि अणु स्वचालित रूप से छोटे अणुओं से युक्त गैस बनने के लिए टूट जाते हैं (सामूहिक रूप से श्लेष के रूप में जाना जाता है)। ऑक्सीजन या वायु की प्रतिबंधित मात्रा की उपस्थिति में कार्बनिक पदार्थों के आंशिक दहन के परिणामस्वरूप गैसीकरण भी हो सकता है। उत्पादित गैस को उत्पादक गैस के रूप में जाना जाता है। पाइरोलिसिस द्वारा उत्पादित गैसों में मुख्य रूप से कार्बन मोनोऑक्साइड (25%), हाइड्रोजन और हाइड्रोकार्बन (15%), और कार्बन डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन (60%) शामिल हैं। अगला कदम सिनेगस या निर्माता गैस को 'साफ' करना है। इसके बाद, गैस को बिजली के उत्पादन के लिए आंतरिक दहन (आईसी) इंजन जनरेटर सेट या टर्बाइन में जलाया जाता है।

सह-उत्पादन
सह-पीढ़ी एक ईंधन से दो प्रकार की ऊर्जा का उत्पादन कर रही है। ऊर्जा के रूपों में से एक हमेशा गर्मी होना चाहिए और दूसरा बिजली या यांत्रिक ऊर्जा हो सकती है। एक पारंपरिक बिजली संयंत्र में, उच्च दबाव वाली भाप उत्पन्न करने के लिए बॉयलर में ईंधन जलाया जाता है। इस भाप का उपयोग टरबाइन को चलाने के लिए किया जाता है, जो बदले में भाप टरबाइन के माध्यम से विद्युत शक्ति का उत्पादन करने के लिए एक अल्टरनेटर चलाता है। निकास भाप आमतौर पर पानी के लिए गाढ़ा होता है जो बॉयलर में वापस जाता है।
चूंकि कम दबाव वाली भाप में बड़ी मात्रा में गर्मी होती है जो संघनक की प्रक्रिया में खो जाती है, पारंपरिक बिजली संयंत्रों की दक्षता लगभग 35% होती है। एक कोजेनरेशन प्लांट में, टरबाइन से निकलने वाले निम्न दबाव वाले निकास भाप को संघनित नहीं किया जाता है, लेकिन कारखानों या घरों में हीटिंग के प्रयोजनों के लिए उपयोग किया जाता है और इस प्रकार 75% -90% की सीमा में बहुत उच्च दक्षता स्तर तक पहुंचा जा सकता है। चूंकि सह-पीढ़ी बिजली और गर्मी दोनों की जरूरतों को पूरा कर सकती है, इसलिए संयंत्र के लिए महत्वपूर्ण लागत बचत और ईंधन की खपत कम होने के कारण प्रदूषकों के उत्सर्जन में कमी के रूप में इसके अन्य फायदे भी हैं।
यहां तक कि रूढ़िवादी अनुमानों पर, भारत में सह-पीढ़ी से बिजली उत्पादन की क्षमता 20,000 मेगावाट से अधिक है। चूंकि भारत दुनिया में चीनी का सबसे बड़ा उत्पादक है, इसलिए बैगास आधारित कोजेनरेशन को बढ़ावा दिया जा रहा है।
कोजेनरेशन की क्षमता इस प्रकार गर्मी और बिजली, मुख्य रूप से चीनी और चावल मिलों, डिस्टिलरी, पेट्रोकेमिकल सेक्टर और उद्योगों जैसे कि उर्वरक, इस्पात, रसायन, सीमेंट, लुगदी और कागज और एल्यूमीनियम की सुविधाओं के साथ है।

भारत में संभावित

• बायोमास ऊर्जा ऊर्जा के सबसे महत्वपूर्ण स्रोतों में से एक है, जो देश में कुल प्राथमिक ऊर्जा उपयोग का 32% हिस्सा है, जिसकी 70% से अधिक भारतीय आबादी अपनी ऊर्जा जरूरतों के लिए इस पर निर्भर है। 
• बायोमास की वर्तमान उपलब्धता लगभग 450-500 मिलियन टन सालाना होने का अनुमान है जो लगभग 18000 मेगावाट की क्षमता का अनुवाद करता है। 
• इसके अलावा, देश की 550 चीनी मिलों में बैगास आधारित कोग्नेरेशन के माध्यम से लगभग 5000 मेगावाट अतिरिक्त बिजली पैदा की जा सकती है 
• यह सालाना 5000 मिलियन से अधिक बिजली उत्पादन करते हुए 10 मिलियन से अधिक मैन दिनों के ग्रामीण रोजगार का सृजन करते हुए R 600 करोड़ से अधिक निवेश करता है।

भारत में स्थापित क्षमता

• ग्रिड को बिजली खिलाने के लिए देश में लगभग 3700 मेगावाट की 300 से अधिक बायोमास बिजली और कोजेनरेशन परियोजनाएं स्थापित की गई हैं। इसके अलावा, 30 बायोमास बिजली परियोजनाएं जो लगभग 350MW की हैं, कार्यान्वयन के विभिन्न चरणों में हैं। 
• आंध्र प्रदेश, तमिलनाडु, कर्नाटक, महाराष्ट्र और उत्तर प्रदेश बैगेज कोजेनरेशन परियोजनाओं के कार्यान्वयन में अग्रणी राज्य हैं। 
• बायोमास बिजली परियोजनाओं में, आंध्र प्रदेश, छत्तीसगढ़, महाराष्ट्र, मध्य प्रदेश, गुजरात और तमिलनाडु ने नेतृत्व की स्थिति ली है। 
• सरकार की योजना 2020 तक बायोडीजल के उपयोग से 20% देशों की डीजल आवश्यकताओं को पूरा करने की है। जंगली पौधों जैसे जटरोफा करकास, नीम, महुआ, करंज, सिमरौबा (विदेशी पेड़) आदि में बायोडीजल उत्पादन के संभावित स्रोतों की पहचान की गई है। 
• जटरोफा की खेती के माध्यम से अपशिष्ट भूमि के पुनर्वास के लिए कई प्रोत्साहन योजनाएं शुरू की गई हैं।
• केंद्रीय वित्त सहायता (सीएफए) नई और नवीकरणीय ऊर्जा मंत्रालय (एमएनआरई) द्वारा भारत में बायोमास ऊर्जा परियोजनाओं को पूंजीगत सब्सिडी और वित्तीय प्रोत्साहन के रूप में प्रदान की जाती है।

ऊर्जा का उपयोग
आज के युग में, शहरीकरण, औद्योगीकरण और जीवन पद्धति में बदलाव के कारण कचरे की मात्रा बढ़ रही है जो पर्यावरण के लिए हानिकारक हैं। हाल के दिनों में, प्रौद्योगिकी के विकास ने इसके सुरक्षित निपटान के लिए कचरे की मात्रा को कम करने और इससे बिजली पैदा करने में मदद की है।
अपशिष्ट-से-ऊर्जा में कचरे को लैंडफिल से हटाने और हानिकारक ग्रीनहाउस गैस के उत्सर्जन के बिना स्वच्छ शक्ति उत्पन्न करने की क्षमता है। यह कचरे की मात्रा को काफी कम कर देता है जिसे निपटाने की आवश्यकता होती है और इससे बिजली उत्पन्न हो सकती है और गैसीयकरण आम भस्मारती और बायोमेथेनेशन के अलावा उभरती हुई प्रौद्योगिकियां हैं।

अपशिष्ट-से-ऊर्जा की क्षमता

• सभी सीवेज से लगभग 225 मेगावाट और भारत में म्यूनिसिपल सॉलिड वेस्ट (MSW) से लगभग 1460 मेगावाट बिजली की कुल क्षमता लगभग 1700 मेगावाट है। 
• औद्योगिक कचरे से 1,300 मेगावाट बिजली की वसूली की वर्तमान संभावना है, जिसे 2017 तक 2,000 मेगावाट तक बढ़ाने का अनुमान है। 
• अपशिष्ट से ऊर्जा तक ग्रिड इंटरएक्टिव पावर की कुल स्थापित क्षमता 99.08 मेगावाट ग्रिड पावर और लगभग 115.07 मेगावाट ऑफ-ग्रिड पावर है। 
• एमएनआर ई परियोजनाओं पर प्रोत्साहन और सब्सिडी प्रदान करके कचरे से ऊर्जा उत्पादन को सक्रिय रूप से बढ़ावा दे रहा है

प्रमुख अपशिष्ट ऊर्जा क्षेत्र के लिए भारतीय अपशिष्ट द्वारा सामना किया

• प्रौद्योगिकी की पसंद - भारत में अपशिष्ट-से-ऊर्जा अभी भी एक नई अवधारणा है। शहरी कचरे के संबंध में अधिकांश सिद्ध और वाणिज्यिक प्रौद्योगिकियों को आयात करने की आवश्यकता है; 
• उच्च लागत - विशेष रूप से बायोमैथेनेशन तकनीक पर आधारित परियोजनाओं की लागत अधिक होती है क्योंकि किसी परियोजना के लिए महत्वपूर्ण उपकरण आयात करने की आवश्यकता होती है। 
• अनुचित अलगाव - भारत में नगर निगमों / शहरी स्थानीय निकायों द्वारा नगरपालिका ठोस अपशिष्ट (MSW) नियम 2000 के अनुपालन के निम्न स्तर के कारण एक अलग-थलग अपशिष्ट धारा का अभाव है। जैविक कचरे को अन्य प्रकार के कचरे के साथ मिलाया जाता है। इसलिए ऊर्जा तकनीकों में कचरे के संचालन में बाधा होती है और चिकनाई की कमी के कारण प्रयास कम रहते हैं। 
• नीति समर्थन का अभाव - भूमि आवंटन, कचरा की आपूर्ति और बिजली खरीद / निकासी सुविधाओं के संबंध में राज्य सरकारों से अनुकूल नीति दिशानिर्देशों का अभाव।

GEOTHERMAL ENERGY
Geothermal पीढ़ी भूतापीय ऊर्जा के दोहन या पृथ्वी के आंतरिक कोर में संग्रहीत ऊष्मा के विशाल भंडार को संदर्भित करती है। पृथ्वी की पपड़ी के नीचे, गर्म और पिघली हुई चट्टान की एक परत होती है जिसे 'मैग्मा' कहा जाता है। गर्मी का उत्पादन लगातार वहां होता है, ज्यादातर प्राकृतिक रूप से रेडियोधर्मी पदार्थों जैसे कि यूरेनियम और पोटेशियम के क्षय से।

यह कैसे पकड़ा जाता है 
भू-तापीय प्रणाली सामान्य भू-तापीय प्रवणता के साथ एक सामान्य या थोड़ा ऊपर के क्षेत्रों में पाई जा सकती है (तापमान में क्रमिक परिवर्तन को भू-तापीय प्रवणता के रूप में जाना जाता है, जो पृथ्वी की पपड़ी में गहराई के साथ तापमान में वृद्धि को व्यक्त करता है। औसत भूतापीय प्रवणता है) लगभग 2.5-3 ° C / 100 मीटर।) और विशेष रूप से प्लेट मार्जिन के आसपास के क्षेत्रों में जहां भूतापीय ग्रेडिएंट औसत मूल्य से काफी अधिक हो सकते हैं।
भू-तापीय स्रोतों से ऊर्जा को कैप्चर करने का सबसे आम वर्तमान तरीका प्राकृतिक रूप से "हाइड्रोथर्मल संवहन" प्रणालियों में टैप करना है, जहां कूलर का पानी पृथ्वी की पपड़ी में रिसता है, गर्म होता है और फिर सतह पर उगता है। जब गर्म पानी को सतह के लिए मजबूर किया जाता है, तो उस भाप को पकड़ना और इलेक्ट्रिक जनरेटर को चलाने के लिए उपयोग करना अपेक्षाकृत आसान होता है।

भारत में संभावित
भारत में भू-तापीय संसाधनों से लगभग 10,600 मेगावाट बिजली उत्पादन की संभावना है। हालांकि भारत 1970 के बाद से भू-तापीय परियोजनाएं शुरू करने वाले शुरुआती देशों में से था, वर्तमान में भारत में कोई परिचालन भू-तापीय संयंत्र नहीं हैं। पूरे भारत में 340 हॉट स्प्रिंग्स की पहचान की गई थी। इन्हें एक साथ समूहीकृत किया गया है और विशिष्ट भू-तकनीकी क्षेत्रों, भूवैज्ञानिक और संरचनात्मक क्षेत्रों जैसे कि ओरोजेनिक बेल्ट क्षेत्रों, संरचनात्मक हड़पने, गहरी गलती क्षेत्रों, सक्रिय ज्वालामुखी क्षेत्रों आदि में होने वाली घटनाओं के आधार पर विभिन्न भू-तापीय प्रांतों के रूप में जाना जाता है।

ओजोनिक क्षेत्र 

• हिमालयी भूतापीय प्रांत 
• नागा-लुशाई भूतापीय प्रांत 
• एक नड्डन-निकोबार द्वीप समूह भूतापीय प्रांत 

गैर-ऑरोजेनिक क्षेत्र

• कैम्बे ग्रैबैन, 
• सोन-नर्मदा-तापिग्रबेन, 
• पश्चिमी तट, 
• दामोदर घाटी, 
• महानदी घाटी, 
• गोदावरी घाटी आदि 

संभावित साइटें 

• पुगा घाटी (J & K) 
• Tattapani (Chhattisgarh) 
• गोदावरी बेसिन मणिकरण (हिमाचल प्रदेश) 
• बकरेश्वर (पश्चिम बंगाल) 
• तुवा (गुजरात) 
• Unai (Maharashtra) 
• Jalgaon (Maharashtra)

हाल के विकास
2013 में, भारत का पहला भूतापीय विद्युत संयंत्र छत्तीसगढ़ में स्थापित करने की घोषणा की गई थी। यह संयंत्र बलरामपुर जिले के तत्तापानी में स्थापित किया जाएगा। आईआरएस -1 जैसे उपग्रहों ने भू-तापीय क्षेत्रों का पता लगाने में अवरक्त तस्वीरों के माध्यम से एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है।

उच्च उत्पादन लागत को  चुनौती देता
है भू-तापीय बिजली संयंत्रों से संबंधित अधिकांश लागत संसाधन की खोज और संयंत्र निर्माण के कारण होती है। 

ड्रिलिंग की लागत 
हालांकि पिछले दो दशकों के दौरान भूतापीय बिजली पैदा करने की लागत में 25 प्रतिशत की कमी आई है, अन्वेषण और ड्रिलिंग महंगी और जोखिम भरी है। ऐसा इसलिए है क्योंकि भू-तापीय क्षेत्रों में चट्टानें बहुत कठोर और गर्म होती हैं, डेवलपर्स को अक्सर ड्रिलिंग उपकरण को बदलना होगा। 

संचरण बाधा 

जियोथर्मल पावर प्लांट एक जलाशय के पास विशिष्ट क्षेत्रों में स्थित होना चाहिए क्योंकि दो मील से अधिक दूरी पर ट्रांस-पोर्ट भाप या गर्म पानी के लिए व्यावहारिक नहीं है। चूंकि ग्रामीण क्षेत्रों में कई सर्वश्रेष्ठ भूतापीय संसाधन स्थित हैं, इसलिए डेवलपर्स ग्रिड में बिजली की आपूर्ति करने की उनकी क्षमता तक सीमित हो सकते हैं। नई बिजली लाइनें निर्माण के लिए महंगी हैं और साइट के लिए मुश्किल है। कई मौजूदा ट्रांसमिशन लाइनें क्षमता के पास चल रही हैं और महत्वपूर्ण उन्नयन के बिना बिजली प्रसारित करने में सक्षम नहीं हो सकती हैं। नतीजतन, जियोथर्मल पावर प्लांटों की संख्या में कोई उल्लेखनीय वृद्धि पावर ग्रिड तक पहुंचने के लिए नई लाइनों को जोड़ने, अपग्रेड करने या निर्माण करने की क्षमता से सीमित होगी और क्या ग्रिड बाजार में अतिरिक्त बिजली देने में सक्षम है।

अभिगम्यता 
कुछ क्षेत्रों में एक बिजली स्टेशन को गर्म पानी की आपूर्ति करने के लिए पर्याप्त गर्म चट्टानें हो सकती हैं, लेकिन इनमें से कई क्षेत्र कठोर क्षेत्रों में स्थित हैं या पहाड़ों में उच्च हैं। यह विकास की लागतों को जोड़ते हुए भू-तापीय संसाधनों की पहुंच पर अंकुश लगाता है। 

निष्पादन की चुनौतियां 
हानिकारक रेडियोधर्मी गैसें निर्माणकर्ताओं द्वारा ड्रिल किए गए छेदों के माध्यम से पृथ्वी के भीतर गहरे से बच सकती हैं। संयंत्र को किसी भी लीक गैसों को शामिल करने और उसी के सुरक्षित निपटान को सुनिश्चित करने में सक्षम होना चाहिए।

ईंधन सेल
ईंधन ईंधन विद्युत उपकरण हैं जो ईंधन की रासायनिक ऊर्जा को सीधे और बहुत कुशलता से बिजली (डीसी) और गर्मी में परिवर्तित करते हैं, इस प्रकार दहन के साथ दूर करते हैं। ऐसी कोशिकाओं के लिए सबसे उपयुक्त ईंधन हाइड्रोजन या हाइड्रोजन युक्त यौगिकों का मिश्रण है। एक ईंधन सेल में दो इलेक्ट्रोड के बीच एक इलेक्ट्रोलाइट होता है। ऑक्सीजन एक इलेक्ट्रोड और हाइड्रोजन दूसरे पर से गुजरती है, और वे विद्युत, पानी और गर्मी उत्पन्न करने के लिए विद्युत रूप से प्रतिक्रिया करते हैं।

ऑटोमोबाइल परिवहन के लिए ईंधन सेल
आंतरिक दहन इंजन द्वारा संचालित वाहनों की तुलना में, ईंधन सेल संचालित वाहनों में बहुत अधिक ऊर्जा रूपांतरण दक्षता है, और लगभग शून्य प्रदूषण, सीओ 2 और जल वाष्प ही उत्सर्जन है। फ्यूल-सेल-पावर्ड ईवी (इलेक्ट्रिक व्हीकल्स) बैटरी पर स्कोर ईवी की वृद्धि की दक्षता और आसान और तेजी से ईंधन भरने के मामले में संचालित होता है।
भारत में, डीजल से चलने वाली बसें परिवहन का एक प्रमुख साधन हैं और ये महत्वपूर्ण मात्रा में एसपीएम और SO2.Thus का उत्सर्जन करते हैं, ईंधन सेल संचालित बसों और इलेक्ट्रिक वाहनों को शहरी वायु प्रदूषण को नाटकीय रूप से कम करने और सकारात्मक प्रभाव बनाने के लिए सापेक्ष आसानी से पेश किया जा सकता है। शहरी वायु गुणवत्ता पर। 

बिजली उत्पादन के लिए ईंधन सेल
पारंपरिक बड़े पैमाने पर बिजली संयंत्र महत्वपूर्ण प्रतिकूल पारिस्थितिक और पर्यावरणीय प्रभावों के साथ गैर-नवीकरणीय ईंधन का उपयोग करते हैं। ईंधन सेल सिस्टम छोटे पैमाने पर विकेंद्रीकृत बिजली उत्पादन के लिए उत्कृष्ट उम्मीदवार हैं।
ईंधन सेल संयुक्त गर्मी और बिजली की आपूर्ति कर सकते हैं वाणिज्यिक भवनों, अस्पतालों, हवाई अड्डों और दूरदराज के स्थानों पर सैन्य स्थापना। पारंपरिक बिजली संयंत्रों के 35% की तुलना में ईंधन कोशिकाओं का स्तर 55% तक है। उत्सर्जन काफी कम है (CO2 और जलवाष्प एकमात्र उत्सर्जन है)। ईंधन सेल सिस्टम मॉड्यूलर हैं (अर्थात जब भी आवश्यकता हो, अतिरिक्त क्षमता जोड़ी जा सकती है)

बाधा
उच्च प्रारंभिक लागत ईंधन कोशिकाओं के व्यापक व्यावसायीकरण में सबसे बड़ी बाधा है।

REN21
REN21 वैश्विक अक्षय ऊर्जा नीति मल्टी-स्टेकहोल्डर नेटवर्क है जो प्रमुख अभिनेताओं की एक विस्तृत श्रृंखला को जोड़ता है:

• सरकारों 
• अंतरराष्ट्रीय संगठन 
• उद्योग संघों 
• विज्ञान और शिक्षा के साथ-साथ नागरिक समाज

अक्षय ऊर्जा के लिए तेजी से वैश्विक संक्रमण के प्रति ज्ञान विनिमय, नीति विकास और संयुक्त कार्रवाई की सुविधा के लिए। REN21 जलवायु परिवर्तन, ऊर्जा सुरक्षा, विकास और गरीबी उन्मूलन द्वारा संचालित औद्योगिक और विकासशील दोनों देशों की जरूरतों को पूरा करने के लिए अक्षय ऊर्जा को बढ़ावा देता है।

REN21 एक अंतर्राष्ट्रीय गैर-लाभकारी संघ है और निम्नलिखित उद्देश्यों के लिए प्रतिबद्ध है:

• नीति निर्माताओं, गुणकों और जनता को नीतिगत परिवर्तन को उत्प्रेरित करने के लिए नवीकरणीय ऊर्जा पर नीति-आधारित जानकारी और अनुसंधान आधारित विश्लेषण प्रदान करना 
• दुनिया भर में अक्षय ऊर्जा क्षेत्र में काम करने वाले बहु-हितधारक अभिनेताओं के बीच परस्पर जुड़ाव के लिए एक मंच की पेशकश करना और बाधाओं की पहचान करने के साथ-साथ दुनिया भर में नवीकरणीय ऊर्जा की लार्जस्केल तैनाती को बढ़ाने के लिए मौजूदा अंतराल को पाटने के लिए काम करना है।

निष्कर्ष
अक्षय ऊर्जा का कुशल उपयोग ऊर्जा के गैर-नवीकरणीय स्रोतों पर हमारी निर्भरता को कम करेगा, हमें ऊर्जा को आत्मनिर्भर बनाएगा और हमारे पर्यावरण को स्वच्छ बनाएगा। जैसा कि अधिक हरित ऊर्जा स्रोत विकसित होते हैं - पारंपरिक पीढ़ी को विस्थापित करना - बिजली उत्पादन से जुड़े समग्र पर्यावरणीय प्रभावों में काफी कमी आएगी।