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

हाइड्रोपावर क्या है?

• हाइड्रोपावर या जल शक्ति, गिरते या तेज़ बहते पानी से प्राप्त ऊर्जा है, जिसे उपयोगी उद्देश्यों के लिए harness किया जा सकता है। इसे फिर टरबाइन को घुमाने के लिए उपयोग किया जाता है, जिससे पानी की गतिज ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, जो जनरेटर को चलाता है। हाइड्रोपावर सबसे सस्ती और स्वच्छ ऊर्जा स्रोत है, लेकिन बड़े बांधों से जुड़े कई पर्यावरणीय और सामाजिक मुद्दे हैं, जैसा कि तेहरी, नर्मदा आदि परियोजनाओं में देखा गया है। छोटी हाइड्रोपावर इन समस्याओं से मुक्त है।

हाइड्रोपावर स्टेशनों के प्रकार

हाइड्रोपावर सुविधाओं के तीन प्रकार हैं: इम्पाउंडमेंट, डाइवर्जन, और पंपेड स्टोरेज। कुछ हाइड्रोपावर संयंत्रों में बांध होते हैं, और कुछ में नहीं।

• इम्पाउंडमेंट: यह सबसे आम प्रकार का हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट है, जो एक इम्पाउंडमेंट सुविधा है। एक इम्पाउंडमेंट सुविधा, जो आमतौर पर एक बड़ा हाइड्रोपावर सिस्टम होता है, नदी के पानी को एक जलाशय में संग्रहित करने के लिए एक बांध का उपयोग करता है। जलाशय से छोड़ा गया पानी टरबाइन के माध्यम से बहता है, जिससे वह घूमता है, जो जनरेटर को सक्रिय करता है और बिजली उत्पन्न करता है।
• डाइवर्जन: एक डाइवर्जन, जिसे कभी-कभी रन-ऑफ-रिवर सुविधा कहा जाता है, एक नदी के एक हिस्से को एक नहर या पेनस्टॉक के माध्यम से चैनल करता है और फिर यह टरबाइन के माध्यम से बहता है, जिससे वह घूमता है, जो जनरेटर को सक्रिय करता है और बिजली उत्पन्न करता है। इसे बांध के उपयोग की आवश्यकता नहीं हो सकती है।
• पंपेड स्टोरेज: यह एक बैटरी की तरह काम करता है, अन्य ऊर्जा स्रोतों जैसे कि सौर, पवन, और नाभिकीय द्वारा उत्पन्न की गई बिजली को बाद में उपयोग के लिए संग्रहित करता है। जब बिजली की मांग कम होती है, तो एक पंपेड स्टोरेज सुविधा ऊर्जा को एक निचले जलाशय से एक ऊपरी जलाशय में पानी पंप करके संग्रहित करती है। उच्च बिजली की मांग के समय, पानी को निचले जलाशय में वापस छोड़ा जाता है और यह टरबाइन को घुमाता है, जिससे बिजली उत्पन्न होती है।

छोटी हाइड्रो पावर (SHP)

छोटे हाइड्रो को उस किसी भी हाइड्रोलिक पावर प्रोजेक्ट के रूप में परिभाषित किया गया है जिसकी स्थापित क्षमता 25 मेगावाट (MW) से कम है। यह अधिकांश मामलों में, रन-ऑफ-रिवर होते हैं, जहाँ एक बांध या बैराज काफी छोटा होता है। आमतौर पर, केवल एक वियर होता है जिसमें थोड़ा या कोई पानी संग्रहीत नहीं होता। इसलिए, रन-ऑफ-रिवर स्थापितियाँ स्थानीय पर्यावरण पर बड़े पैमाने पर हाइड्रो प्रोजेक्ट्स के समान प्रतिकूल प्रभाव नहीं डालती हैं। छोटे हाइड्रो पावर प्लांट दूरदराज के ग्रामीण क्षेत्रों की ऊर्जा आवश्यकताओं 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 छोटे हाइड्रो की संभावनाएँ

• अनुमानित 5,415 छोटे हाइड्रो स्थलों की पहचान की गई है, जिनकी क्षमता लगभग 19,750 मेगावाट (MW) है।
• हिमालयी राज्यों में नदी-आधारित परियोजनाएँ और अन्य राज्यों में सिंचाई नहरों में छोटे हाइड्रो परियोजनाओं के विकास के लिए विशाल संभावनाएँ हैं।
• XII पांच साल योजना के लक्ष्यों के अनुसार, छोटे हाइड्रो परियोजनाओं से क्षमता वृद्धि का लक्ष्य 2011-17 के दौरान 2.1 गीगावाट (GW) है।

स्थापित क्षमता

छोटे जल विद्युत परियोजनाओं की कुल स्थापित क्षमता 3726 मेगावाट (MW) है।

महासागरीय तापीय ऊर्जा

➤ यह क्या है?

• महासागरों और समुद्रों में बड़ी मात्रा में सौर ऊर्जा संग्रहित होती है। औसतन, उष्णकटिबंधीय समुद्रों के 60 मिलियन वर्ग किलोमीटर सौर विकिरण को अवशोषित करते हैं, जो 245 अरब बैरल तेल के गर्मी सामग्री के बराबर है। इस ऊर्जा का उपयोग करने की प्रक्रिया को OTEC (महासागरीय तापीय ऊर्जा परिवर्तन) कहा जाता है। यह महासागर की सतह और लगभग 1000 मीटर की गहराई के बीच तापमान के अंतर का उपयोग करके एक गर्मी इंजन को संचालित करता है, जो विद्युत शक्ति उत्पन्न करता है।

➤ तरंग ऊर्जा

• तरंगें हवा की महासागर की सतह के साथ बातचीत के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती हैं और हवा से समुद्र में ऊर्जा के हस्तांतरण का प्रतिनिधित्व करती हैं। 150 मेगावाट (MW) की क्षमता के साथ पहला तरंग ऊर्जा परियोजना विजिन्जम के पास त्रिवेंद्रम में स्थापित किया गया है।

➤ ज्वारीय ऊर्जा

• ज्वार से ऊर्जा निकाली जा सकती है, एक बैराज के पीछे एक जलाशय या बेसिन बनाकर और फिर ज्वारीय जल को टरबाइन के माध्यम से गुजारकर विद्युत उत्पन्न किया जा सकता है। गुजरात के कच्छ की खाड़ी में हंथल क्रीक में 5000 करोड़ रुपये की लागत से एक प्रमुख ज्वारीय तरंग शक्ति परियोजना स्थापित करने का प्रस्ताव है।

➤ जैविक ऊर्जा

• जैविक ऊर्जा एक नवीकरणीय ऊर्जा संसाधन है जो विभिन्न मानव और प्राकृतिक गतिविधियों के कार्बन युक्त अपशिष्ट से प्राप्त होता है। यह कई स्रोतों से प्राप्त होता है, जिसमें लकड़ी उद्योग के उपोत्पाद, फसलें, घास और लकड़ी के पौधे, कृषि या वनों से अवशेष, तेल युक्त शैवाल और नगरपालिका, औद्योगिक अपशिष्टों का जैविक घटक शामिल हैं। जैविक ऊर्जा ताप और ऊर्जा उत्पादन के लिए पारंपरिक जीवाश्म ईंधनों का एक अच्छा विकल्प है।
• जैविक ऊर्जा जलाने पर लगभग उतनी ही मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ती है जितनी जीवाश्म ईंधन जलाने पर। हालांकि, जीवाश्म ईंधन उन वर्षों के दौरान फोटोसिंथेसिस द्वारा कैप्चर किए गए कार्बन डाइऑक्साइड को छोड़ते हैं। दूसरी ओर, जैविक ऊर्जा उस कार्बन डाइऑक्साइड को छोड़ती है, जिसे इसकी अपनी वृद्धि में बड़े पैमाने पर संतुलित किया जाता है (इस पर निर्भर करते हुए कि ईंधन को उगाने, काटने और संसाधित करने में कितना ऊर्जा का उपयोग किया गया था)। इसलिए, जैविक ऊर्जा वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड नहीं जोड़ती है, क्योंकि यह उतनी ही मात्रा में कार्बन अवशोषित करती है जितनी कि यह ईंधन के रूप में उपभोग करते समय छोड़ती है।
• गैसीकरण, दहन और पायरोलिसिस जैसे रासायनिक प्रक्रियाएँ जैविक ऊर्जा को उपयोगी उत्पादों में परिवर्तित करती हैं, जिसमें दहन सबसे आम है। उपरोक्त प्रौद्योगिकियों में से प्रत्येक एक प्रमुख ऊष्मीय अंत उत्पाद और उपोत्पादों के मिश्रण का उत्पादन करती है। प्रसंस्करण विधि का चयन कच्चे माल की प्रकृति और उत्पत्ति, उनके भौतिक-रासायनिक अवस्था और उससे निकले ईंधन उत्पादों के अनुप्रयोग स्पेक्ट्रम के आधार पर किया जाता है।

एनारोबिक पाचन / बायोमेथनेशन

बायोमेथनेशन, या मेथनोजेनेसिस, एक वैज्ञानिक प्रक्रिया है जिसके द्वारा एनारोबिक माइक्रोऑर्गेनिज्म एक एनारोबिक वातावरण में बायोडिग्रेडेबल सामग्री को विघटित करते हैं, जिससे मीथेन युक्त बायोगैस और अपशिष्ट उत्पन्न होता है। इस प्रक्रिया में तीन चरण होते हैं: हाइड्रोलिसिस, एसिडोजेनेसिस और मेथनोजेनेसिस।

दहन/अग्निशामक

इस प्रक्रिया में, अपशिष्ट को उच्च तापमान (लगभग 800°C) पर अधिक वायु (ऑक्सीजन) में सीधे जलाया जाता है, जिससे गर्मी ऊर्जा, निष्क्रिय गैसें और राख मुक्त होती हैं। दहन के परिणामस्वरूप जैविक सामग्री की गर्मी सामग्री का 65–80% गर्म हवा, भाप और गर्म पानी में स्थानांतरित होता है। उत्पन्न भाप का उपयोग भाप टरबाइन में शक्ति उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है।

➤ पायरोलीसिस/गैसीफिकेशन

• पायरोलीसिस जैविक सामग्री का रासायनिक विघटन करने की एक प्रक्रिया है, जो गर्मी द्वारा प्रेरित होती है। इस प्रक्रिया में, जैविक सामग्री को वायु के बिना गर्म किया जाता है जब तक अणु तापीय रूप से टूटकर छोटे अणुओं (जिन्हें सामूहिक रूप से सिंगैस कहा जाता है) में परिवर्तित नहीं हो जाते।
• गैसीफिकेशन तब भी हो सकता है जब जैविक सामग्री का आंशिक दहन सीमित मात्रा में ऑक्सीजन या हवा की उपस्थिति में होता है। इस प्रकार उत्पन्न गैस को उत्पादक गैस कहा जाता है। पायरोलीसिस द्वारा उत्पन्न गैस मुख्यतः कार्बन मोनोऑक्साइड (25%), हाइड्रोजन और हाइड्रोकार्बन (15%), और कार्बन डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन (60%) का मिश्रण होती है। अगला कदम सिंगैस या उत्पादक गैस को 'साफ' करना है। इसके बाद, गैस को आंतरिक दहन (IC) इंजन जनरेटर सेट या टरबाइन में जलाकर बिजली उत्पन्न की जाती है।

➤ संयुक्त उत्पादन

को-जनरेशन एक ही ईंधन से दो प्रकार की ऊर्जा उत्पन्न करने की प्रक्रिया है। एक ऊर्जा का रूप हमेशा गर्म होता है, और दूसरा या तो बिजली या यांत्रिक ऊर्जा हो सकता है। पारंपरिक बिजली संयंत्र में, ईंधन को एक बॉयलर में जलाया जाता है जिससे उच्च-दबाव भाप उत्पन्न होती है। यह भाप एक टर्बाइन को चलाने के लिए उपयोग की जाती है, जो एक अल्टरनेटर को चलाती है, जिससे बिजली उत्पन्न होती है। निकासी भाप को सामान्यतः पानी में संकुचित किया जाता है, जो फिर से बॉयलर में लौटता है।

• चूंकि निम्न-दबाव भाप में संकुचन की प्रक्रिया में बहुत अधिक गर्मी खो जाती है, इसलिए पारंपरिक बिजली संयंत्रों की दक्षता केवल लगभग 35% होती है।
• एक को-जनरेशन संयंत्र में, टर्बाइन से निकलने वाली निम्न-दबाव निकासी भाप को संकुचित नहीं किया जाता, बल्कि इसे कारखानों या घरों में गर्म करने के उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जाता है।

➤ भारत में संभावनाएँ

भारत में को-जनरेशन से बिजली उत्पन्न करने की क्षमता 20,000 मेगावाट से अधिक है। चूंकि भारत विश्व में चीनी का सबसे बड़ा उत्पादक है, बागास आधारित को-जनरेशन को बढ़ावा दिया जा रहा है।

इस प्रकार, को-जनरेशन की संभावनाएँ उन सुविधाओं में निहित हैं जहाँ गर्मी और बिजली की संयुक्त आवश्यकताएँ होती हैं, मुख्यतः चीनी और चावल की मिलें, डिस्टिलरी, पेट्रोकेमिकल क्षेत्र और जैसे उद्योगों में उर्वरक, स्टील, रासायनिक, सीमेंट, पल्प और पेपर, और एल्यूमिनियम।

जैविक ऊर्जा देश के कुल प्राथमिक ऊर्जा उपयोग का 32% हिस्सा बनाती है, जिसमें से 70% से अधिक भारतीय जनसंख्या अपनी ऊर्जा आवश्यकताओं के लिए इस पर निर्भर है। वर्तमान में, जैविक सामग्री की उपलब्धता वार्षिक 450-500 मिलियन टन के रूप में अनुमानित है, जो लगभग 18000 मेगावॉट (MW) की क्षमता में परिवर्तित होती है। इसके अलावा, देश के 550 चीनी मिलों में बगास आधारित सह-उत्पादन के माध्यम से लगभग 5000 मेगावॉट अतिरिक्त बिजली उत्पन्न की जा सकती है। यह प्रति वर्ष 600 करोड़ रुपये से अधिक का निवेश आकर्षित करती है, जिससे 10 मिलियन से अधिक कार्य दिवसों की ग्रामीण रोजगार उत्पन्न होती है, जबकि 5000 मिलियन से अधिक बिजली यूनिट का उत्पादन होता है।

• जैविक ऊर्जा देश के कुल प्राथमिक ऊर्जा उपयोग का 32% हिस्सा बनाती है, जिसमें से 70% से अधिक भारतीय जनसंख्या अपनी ऊर्जा आवश्यकताओं के लिए इस पर निर्भर है।
• वर्तमान में, जैविक सामग्री की उपलब्धता वार्षिक 450-500 मिलियन टन के रूप में अनुमानित है, जो लगभग 18000 मेगावॉट (MW) की क्षमता में परिवर्तित होती है।
• इसके अलावा, देश के 550 चीनी मिलों में बगास आधारित सह-उत्पादन के माध्यम से लगभग 5000 मेगावॉट अतिरिक्त बिजली उत्पन्न की जा सकती है।

➤ भारत में स्थापित क्षमता

• देश में ग्रिड को बिजली प्रदान करने के लिए 3700 मेगावॉट की कुल क्षमता के साथ 300 से अधिक जैविक ऊर्जा और सह-उत्पादन परियोजनाएं स्थापित की गई हैं। इसके अलावा, 30 जैविक ऊर्जा परियोजनाएं 350 मेगावॉट की कुल क्षमता के साथ विभिन्न चरणों में कार्यान्वित की जा रही हैं।
• आंध्र प्रदेश, तमिलनाडु, कर्नाटक, महाराष्ट्र और उत्तर प्रदेश बगास सह-उत्पादन परियोजनाओं के कार्यान्वयन में अग्रणी राज्य हैं।
• जैविक ऊर्जा परियोजनाओं में, आंध्र प्रदेश, छत्तीसगढ़, महाराष्ट्र, मध्य प्रदेश, गुजरात और तमिलनाडु ने नेतृत्व की स्थिति प्राप्त की है।
• सरकार 2020 तक जैविक ईंधन का उपयोग करके देश की डीजल आवश्यकताओं का 20% पूरा करने की योजना बना रही है। संभावित जैविक ईंधन उत्पादन स्रोतों की पहचान जैट्रोफा कर्कस, नीम, महुआ, करंज, सिमरौबा (एक विदेशी वृक्ष) जैसे जंगली पौधों में की गई है।

अपशिष्ट से ऊर्जा

कचरे से ऊर्जा कचरे को लैंडफिल से हटा सकता है और हानिकारक ग्रीनहाउस गैसों के उत्सर्जन के बिना स्वच्छ ऊर्जा उत्पन्न कर सकता है। यह कचरे की मात्रा को काफी कम करता है जिसे निपटाने की आवश्यकता होती है और ऊर्जा उत्पन्न कर सकता है। पायरोलिसिस और गैसीफिकेशन सामान्य जलन और बायोमीथनेशन के अलावा उभरती हुई तकनीकें हैं।

➤ कचरे से ऊर्जा की संभावनाएँ

• भारत में सभी सीवेज से लगभग 225 मेगावाट (MW) और नगरपालिका ठोस कचरे (MSW) से लगभग 1460 मेगावाट की अनुमानित क्षमता है, कुल मिलाकर लगभग 1700 मेगावाट ऊर्जा।
• औद्योगिक कचरे से 1300 मेगावाट ऊर्जा की वसूली की वर्तमान क्षमता है, जो 2017 तक बढ़कर 2000 मेगावाट होने का अनुमान है।
• कचरे से ऊर्जा में ग्रिड-इंटरएक्टिव पावर की कुल स्थापित क्षमता 99.08 मेगावाट ग्रिड पावर और लगभग 115.07 मेगावाट ऑफ-ग्रिड पावर है।
• MNR E ऊर्जा उत्पादन को बढ़ावा देने के लिए परियोजनाओं पर प्रोत्साहन और सब्सिडी प्रदान कर रहा है।

➤ भारतीय कचरे से ऊर्जा क्षेत्र द्वारा सामना की जाने वाली प्रमुख बाधाएँ

• तकनीकी चयन - कचरे से ऊर्जा अभी भी भारत में एक नया विचार है। शहरी कचरे के लिए अधिकांश सिद्ध और व्यावसायिक तकनीकों को आयात करना आवश्यक है।
• उच्च लागत - परियोजनाओं की लागत, विशेष रूप से बायोमीथनेशन तकनीक पर आधारित, उच्च है क्योंकि परियोजना के लिए महत्वपूर्ण उपकरण आयात करना आवश्यक है।
• असामान्य पृथक्करण - भारत में स्रोत से अलग किए गए कचरे की धारा की कमी है क्योंकि नगरपालिका ठोस कचरा (MSW) नियम 2000 का नगरपालिका निगमों/ शहरी स्थानीय निकायों द्वारा कम अनुपालन होता है। जैविक कचरा अन्य प्रकार के कचरे के साथ मिल जाता है। इसीलिए, कचरे से ऊर्जा तकनीकों के संचालन में बाधा उत्पन्न होती है, और सुचारूता की कमी के कारण प्रयास अल्पकालिक होते हैं।
• नीति समर्थन की कमी - भूमि आवंटन, कचरे की आपूर्ति और ऊर्जा खरीद/निकासी सुविधाओं के संबंध में राज्य सरकारों से अनुकूल नीति दिशानिर्देशों की कमी।

भू-तापीय ऊर्जा

भू-तापीय ऊर्जा पृथ्वी की सतह के नीचे से प्राप्त गर्मी है। पानी और/या भाप भू-तापीय ऊर्जा को पृथ्वी की सतह तक ले जाती है। इसके गुणों के आधार पर, भू-तापीय ऊर्जा का उपयोग गर्मी और ठंडक के लिए किया जा सकता है या इसे स्वच्छ विद्युत उत्पादन के लिए harness किया जा सकता है।

➤ इसे कैसे कैप्चर किया जाता है?

• भू-तापीय प्रणालियाँ उन क्षेत्रों में पाई जाती हैं जहाँ सामान्य या सामान्य से थोड़ा अधिक भू-तापीय ग्रेडिएंट (गर्म होने का क्रमिक परिवर्तन जिसे भू-तापीय ग्रेडिएंट कहा जाता है, यह पृथ्वी की पपड़ी में गहराई के साथ तापमान में वृद्धि को दर्शाता है। औसत भू-तापीय ग्रेडिएंट लगभग 2.5-3 °C/100 मीटर है।) होता है और विशेष रूप से प्लेट सीमाओं के चारों ओर जहाँ भू-तापीय ग्रेडिएंट औसत मान से काफी अधिक हो सकता है।
• भू-तापीय स्रोतों की ऊर्जा को कैप्चर करने का सबसे सामान्य तरीका प्राकृतिक रूप से होने वाले "हाइड्रोथर्मल संवहन" प्रणालियों में जाना है, जहाँ ठंडा पानी पृथ्वी की पपड़ी में रिसता है, गर्म होता है और फिर सतह पर उठता है। जब गर्म पानी को सतह पर लाया जाता है, तो उस भाप को कैप्चर करना और विद्युत जनरेटर को चलाना अपेक्षाकृत आसान होता है।

• भारत में भू-तापीय संसाधनों से लगभग 10,600 मेगावॉट (MW) बिजली उत्पादन की क्षमता है। हालांकि भारत 1970 के दशक से भू-तापीय परियोजनाएँ शुरू करने वाले पहले देशों में से एक था, लेकिन भारत में कोई भी संचालनशील भू-तापीय संयंत्र नहीं हैं।
• भारत में 340 गर्म जल स्रोतों की पहचान की गई है। इन्हें विशेष भू-टेक्टोनिक क्षेत्रों, भूवैज्ञानिक और संरचनात्मक क्षेत्रों जैसे उरोजेनिक बेल्ट क्षेत्रों, संरचनात्मक ग्राबेन, गहरे दोष क्षेत्रों, और सक्रिय ज्वालामुखीय क्षेत्रों के आधार पर विभिन्न भू-तापीय प्रांतों में वर्गीकृत किया गया है।

➤ उरोजेनिक क्षेत्र

हिमालयन भू-तापीय प्रांत

• हिमालयन भू-तापीय प्रांत
• नागा-लुशाई भू-तापीय प्रांत
• अंडमान-निकोबार द्वीप समूह भू-तापीय प्रांत

➤ गैर-ओरोजेनिक क्षेत्र

• कंबे ग्रेबेन
• सोन-नर्मदा-तापी ग्रेबेन
• पश्चिमी तट
• damodar घाटी
• महानदी घाटी
• गोदावरी घाटी

➤ संभावित स्थल

• पुगा घाटी (जम्मू और कश्मीर)
• तत्तापानी (छत्तीसगढ़)
• गोदावरी बेसिन
• मानिकरण (हिमाचल प्रदेश)
• बकरेश्वर (पश्चिम बंगाल)
• तुवा (गुजरात)
• उनई (महाराष्ट्र)
• जलगांव (महाराष्ट्र)

हाल के विकास

2013 में, भारत का पहला भू-तापीय विद्युत संयंत्र छत्तीसगढ़ में स्थापित करने की घोषणा की गई। यह संयंत्र बलरामपुर जिले में तत्तापानी में स्थापित किया जाएगा। IRS-1 जैसे उपग्रहों ने भू-तापीय क्षेत्रों की पहचान में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है, जो अवरक्त तस्वीरों के माध्यम से संभव हुआ है।

चुनौतियाँ

➤ उच्च उत्पादन लागत

• भू-तापीय विद्युत संयंत्रों से संबंधित अधिकांश लागत संसाधन अन्वेषण और संयंत्र निर्माण के कारण होती हैं।

➤ ड्रिलिंग लागत

• हालाँकि पिछले दो दशकों में भू-तापीय विद्युत उत्पादन की लागत में 25 प्रतिशत की कमी आई है, अन्वेषण और ड्रिलिंग अभी भी महंगी और जोखिमपूर्ण हैं। क्योंकि भू-तापीय क्षेत्रों में चट्टानें कठिन और गर्म होती हैं, विकासकर्ताओं को अक्सर ड्रिलिंग उपकरणों को बदलना पड़ता है।

➤ संवहन बाधा

भूतापीय ऊर्जा संयंत्र को विशेष क्षेत्रों के पास स्थित होना चाहिए, जो कि जलाशय के करीब हों, क्योंकि दो मील से अधिक दूरी पर भाप या गर्म पानी का परिवहन करना व्यावहारिक नहीं है।

• भूतापीय संसाधन के कई श्रेष्ठ स्रोत ग्रामीण क्षेत्रों में स्थित हैं, जिससे विकासकर्ताओं की बिजली ग्रिड तक पहुँचने की क्षमता सीमित हो सकती है। नए पावर लाइनों का निर्माण महंगा होता है और इन्हें स्थापित करना कठिन होता है।

➤ सुलभता

• कुछ क्षेत्रों में गर्म चट्टानें हो सकती हैं जो शक्ति स्टेशन को गर्म पानी प्रदान कर सकती हैं, लेकिन कई कठोर क्षेत्रों या पहाड़ों की ऊँचाइयों में स्थित हैं। यह भूतापीय संसाधनों की सुलभता को सीमित करता है, जिससे विकास की लागत बढ़ जाती है।

➤ निर्बाधन चुनौतियाँ

• हानिकारक रेडियोधर्मी गैसें पृथ्वी की गहराइयों से उन छिद्रों के माध्यम से निकल सकती हैं जिन्हें निर्माणकर्ताओं द्वारा ड्रिल किया गया है। संयंत्र को किसी भी लीक हुई गैस को नियंत्रित करने और उसे सुरक्षित रूप से निपटाने में सक्षम होना चाहिए।

ईंधन कोशिकाएँ

ईंधन सेल क्या हैं?

ईंधन सेल इलेक्ट्रोकेमिकल उपकरण हैं जो ईंधन की रासायनिक ऊर्जा को सीधे और कुशलता से बिजली (DC) और गर्मी में परिवर्तित करते हैं, इस प्रकार दहन की आवश्यकता को समाप्त करते हैं। ऐसे सेल 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 पर और हाइड्रोजन दूसरे पर गुजरता है, और वे विद्युत रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया करते हैं जिससे बिजली, पानी और गर्मी उत्पन्न होती है।

➤ ईंधन सेल का उपयोग ऑटोमोबाइल परिवहन में

• आंतरिक दहन इंजन द्वारा संचालित वाहनों की तुलना में, ईंधन सेल द्वारा संचालित वाहनों की ऊर्जा परिवर्तन दक्षता बहुत अधिक है, लगभग शून्य प्रदूषण है, और केवल CO2 और जल वाष्प उत्सर्जित होते हैं।
• ईंधन सेल द्वारा संचालित EVs (इलेक्ट्रिक वाहन) की दक्षता बैटरी संचालित EVs की तुलना में अधिक है और इन्हें भरना भी आसान और तेज है।
• भारत में, डीजल चालित बसें परिवहन का एक प्रमुख साधन हैं, जो महत्वपूर्ण मात्रा में SPM और SO2 का उत्सर्जन करती हैं।
• इस प्रकार, ईंधन सेल द्वारा संचालित बसों और इलेक्ट्रिक वाहनों को शहरी वायु प्रदूषण को नाटकीय रूप से कम करने और शहरी वायु गुणवत्ता पर सकारात्मक प्रभाव डालने के लिए सापेक्ष रूप से आसानी से पेश किया जा सकता है।

➤ ईंधन सेल का उपयोग ऊर्जा उत्पादन में

• पारंपरिक बड़े पैमाने पर ऊर्जा संयंत्र गैर-नवीकरणीय ईंधनों का उपयोग करते हैं जिनके महत्वपूर्ण प्रतिकूल पारिस्थितिकीय और पर्यावरणीय प्रभाव होते हैं।
• ईंधन सेल प्रणाली छोटे पैमाने पर विकेन्द्रीकृत ऊर्जा उत्पादन के लिए उत्कृष्ट उम्मीदवार हैं।
• ईंधन सेल वाणिज्यिक भवनों, अस्पतालों, हवाई अड्डों और दूरदराज के सैन्य स्थलों में संयुक्त गर्मी और बिजली प्रदान कर सकते हैं।
• ईंधन सेल की दक्षता स्तर 55% तक होती है, जबकि पारंपरिक ऊर्जा संयंत्रों की दक्षता 35% होती है।
• उत्सर्जन काफी कम होते हैं (CO2 और जल वाष्प ही उत्सर्जन होते हैं)।
• ईंधन सेल प्रणाली मॉड्यूलर होती हैं (अर्थात, आवश्यकता पड़ने पर अतिरिक्त क्षमता आसानी से जोड़ी जा सकती है) और जहां भी बिजली की आवश्यकता होती है, वहां स्थापित की जा सकती हैं।

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

REN21

REN21 एक वैश्विक नवीकरणीय ऊर्जा नीति बहु-हितधारक नेटवर्क है जो निम्नलिखित प्रमुख अभिकर्ताओं को जोड़ता है:

• सरकारें
• अंतर्राष्ट्रीय संगठन
• उद्योग संघ
• विज्ञान और अकादमी
• नागरिक समाज

इसका उद्देश्य ज्ञान का आदान-प्रदान, नीति विकास और नवीकरणीय ऊर्जा की तेजी से वैश्विक संक्रमण की दिशा में संयुक्त क्रियाकलाप को सुविधाजनक बनाना है। REN21 नवीकरणीय ऊर्जा को बढ़ावा देता है ताकि औद्योगिक और विकासशील दोनों देशों की आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके, जो जलवायु परिवर्तन, ऊर्जा सुरक्षा, विकास और गरीबी उन्मूलन द्वारा प्रेरित हैं।

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

• निर्णय लेने वालों, गुणक और जनता के लिए नवीकरणीय ऊर्जा पर नीति-संबंधित जानकारी और अनुसंधान-आधारित विश्लेषण प्रदान करना ताकि नीति परिवर्तन को उत्प्रेरित किया जा सके।
• दुनिया भर में नवीकरणीय ऊर्जा क्षेत्र में काम कर रहे बहु-हितधारक अभिकर्ताओं के बीच आपसी संबंध स्थापित करने के लिए एक मंच प्रदान करना और बाधाओं की पहचान करना तथा मौजूदा खाइयों को पाटने के लिए काम करना ताकि नवीकरणीय ऊर्जा का बड़े पैमाने पर कार्यान्वयन बढ़ सके।

नवीकरणीय ऊर्जा का कुशल उपयोग हमें गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों पर निर्भरता कम करने, ऊर्जा में आत्मनिर्भर बनाने और हमारे पर्यावरण को स्वच्छ बनाने में मदद करेगा। जैसे-जैसे अधिक हरी ऊर्जा स्रोत विकसित होंगे - पारंपरिक उत्पादन को विस्थापित करते हुए - बिजली उत्पादन से जुड़ी कुल पर्यावरणीय प्रभावों में महत्वपूर्ण कमी आएगी।