ऊर्जा प्राप्त करने के वैकल्पिक तरीकों की आधुनिक तकनीकों की समीक्षा। ऊर्जा संसाधन: वैकल्पिक स्रोत और ऊर्जा बचत प्रौद्योगिकियां

बिजली के बिना, किसी भी घर का जीवन लगभग अकल्पनीय है: बिजली खाना पकाने, कमरे को गर्म करने, उसमें पानी पंप करने और साधारण रोशनी में मदद करती है। लेकिन क्या करें अगर आप जहां रहते हैं वहां अभी भी कोई संचार नहीं है, तो बिजली के वैकल्पिक स्रोत बचाव के लिए आएंगे।

हमारी समीक्षा में, हमने रोजमर्रा की जिंदगी में आम बिजली के कई वैकल्पिक स्रोत एकत्र किए हैं, जिनका व्यापक रूप से रूस और यूरोपीय देशों और अमेरिकी महाद्वीप दोनों में उपयोग किया जाता है। कई मायनों में, निश्चित रूप से, वे केंद्रीय ग्रिड की तुलना में अधिक महंगे और संचालित करने में अधिक कठिन हैं; हालांकि, उच्च गुणवत्ता और विश्वसनीय सेवा के साथ-साथ एक अनुकूल पारिस्थितिक वातावरण के निर्माण से वित्तीय निवेश पूरी तरह से उचित होगा।

विद्युत जनरेटर

रूस में सबसे लोकप्रिय वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत, जिसकी निजी देश के घरों में सबसे अधिक मांग है। उपयोग किए जाने वाले ईंधन के प्रकार के अनुसार, विद्युत जनरेटर डीजल, गैसोलीन और गैस हैं।

डीजल जनरेटरदक्षता, विश्वसनीयता और आग के एक छोटे से जोखिम सहित बहुत सारे फायदे हैं। यदि आप नियमित रूप से डीजल जनरेटर का उपयोग करते हैं, तो यह गैस या गैसोलीन पर चलने वाले मॉडल की तुलना में बहुत अधिक लाभदायक है। डीजल उपकरणों की ईंधन खपत अधिक नहीं है, डीजल की कीमत भी निम्न स्तर पर रखी जाती है, इसके लिए महंगी मरम्मत की आवश्यकता नहीं होती है।

डीजल जनरेटर का नुकसान ऑपरेशन, शोर और डिवाइस की उच्च लागत के दौरान उत्सर्जित गैसों की एक बड़ी मात्रा है। लगभग 5 kW की आउटपुट पावर वाले "मध्यम" उपकरण की कीमत औसतन लगभग 23,000 रूबल है; हालांकि, काम की एक गर्मी में, यह पूरी तरह से अपने लिए भुगतान करता है।

गैसोलीन जनरेटरएक बैकअप या मौसमी शक्ति स्रोत के रूप में आदर्श। डीजल जनरेटर की तुलना में, गैसोलीन जनरेटर आकार में छोटे होते हैं, ऑपरेशन के दौरान थोड़ा शोर करते हैं, और लागत में कम होते हैं - 5 kW गैसोलीन जनरेटर की औसत कीमत 14 से 17 हजार रूबल तक होती है। गैसोलीन जनरेटर का नुकसान इसकी उच्च ईंधन खपत है, और उत्सर्जित कार्बन डाइऑक्साइड के उच्च स्तर के लिए आपको जनरेटर को एक अलग कमरे में रखना होगा।

गैस जनरेटर- शायद रोजमर्रा की जिंदगी में उपयोग के लिए सबसे "लाभदायक" मॉडल, जो पूरी तरह से खुद को हर तरफ से अनुशंसित करते हैं: वे प्राकृतिक गैस और सिलेंडर में तरलीकृत ईंधन दोनों से काम कर सकते हैं। इस उपकरण का शोर स्तर बहुत कम है, और स्थायित्व उच्चतम है; उसी समय, कीमतें मध्यम श्रेणी में होती हैं: लगभग 5 किलोवाट की शक्ति वाले "होम" डिवाइस के लिए, आपको लगभग 18 हजार रूबल का भुगतान करना होगा।

सूरज के नीचे जीवन

हर साल, बिजली का एक और वैकल्पिक स्रोत अधिक से अधिक लोकप्रिय हो रहा है - सौर ऊर्जा। इसका उपयोग न केवल विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है, बल्कि स्वायत्त ताप प्रदान करने के लिए भी किया जा सकता है। छत पर, और कभी-कभी दीवारों पर, विभिन्न आकारों के सौर पैनल स्थापित होते हैं, जिनमें एक बैटरी और एक इन्वर्टर होता है; कुछ समय पहले हमने इनोवेटिव टेक्नोलॉजी के बारे में लिखा था - बिल्ट-इन फोटोकल्स वाली टाइलें ()। यहाँ वे लाभ हैं जो सौर पैनल प्रदान करते हैं:

• अक्षय ऊर्जा स्रोत का उपयोग;
• बिल्कुल मूक ऑपरेशन;
• पर्यावरण सुरक्षा, वातावरण में किसी भी उत्सर्जन की अनुपस्थिति;
• आसान स्थापना, स्व-स्थापना की संभावना।

विशेष रूप से अक्सर आप यूरोपीय और रूसी दक्षिण में सौर पैनल पा सकते हैं, जहां सर्दी और गर्मी दोनों में धूप वाले दिनों की संख्या बादलों की संख्या से अधिक होती है। लेकिन कुछ बारीकियां हैं जिन्हें आपको याद रखने की भी आवश्यकता है:

यहां तक ​​​​कि सबसे "धूप" मौसम परिदृश्य में, सभी स्थापित फोटोकल्स की कुल शक्ति 5-7 किलोवाट प्रति घंटे से अधिक होने की संभावना नहीं है। इसलिए, यदि हम कम से कम एक मोटे अनुमान को ध्यान में रखते हैं कि 1 किलोवाट प्रति 10 वर्ग मीटर की दर से एक घर को गर्म करने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है, तो हम पाते हैं कि केवल एक छोटा सा देश का घर पूरी तरह से "सौर" भोजन पर रह सकता है; दो-तीन मंजिला घरों को अभी भी आपसे ऊर्जा के अतिरिक्त स्रोतों की आवश्यकता होगी, खासकर अगर पानी और प्रकाश की खपत भी अधिक हो।

लेकिन अगर घर छोटा है, तो उपकरणों की स्थापना के लिए कम से कम 10 वर्ग मीटर भूमि आवंटित करनी होगी, इसलिए, मानक छह एकड़ में एक बगीचे और एक बगीचे के साथ, यह संभावना नहीं लगती है।

और, ज़ाहिर है, काफी "प्राकृतिक" कठिनाइयाँ हैं - यह सौर विकिरण में दैनिक और मौसमी उतार-चढ़ाव पर निर्भरता है: कोई भी हमें गर्मियों में भी धूप के मौसम की गारंटी नहीं देता है। और एक और बात: यद्यपि फोटोकल्स स्वयं ऑपरेशन के दौरान विषाक्त पदार्थों का उत्सर्जन नहीं करते हैं, हालांकि, उनका निपटान इतना आसान नहीं है, आपको उन्हें विशेष संग्रह बिंदुओं पर ले जाने की आवश्यकता है - ठीक इस्तेमाल की गई बैटरी की तरह।

एक तैयार स्टेशन की लागत 100 हजार रूबल से शुरू होती है, जो सभी के लिए उपयुक्त नहीं है। हालांकि, सौर ऊर्जा का उपयोग "सस्ता" तरीके से भी किया जा सकता है: पानी को गर्म करने के लिए साइट पर एक कलेक्टर स्थापित करें - यह दिन के दौरान गर्मी को पकड़ लेगा, यहां तक ​​​​कि बादल और बरसात के दिनों में भी। सिद्धांत रूप में, हीटिंग के लिए कलेक्टर गर्म पानी की दैनिक आवश्यकता को पूरी तरह से संतुष्ट करता है, और इसकी कीमत 30,000 रूबल से शुरू होती है। लेकिन इस प्रकार के उपकरण बिजली उत्पन्न नहीं करते हैं और केवल दक्षिणी क्षेत्रों में कार्य कर सकते हैं, जहां सौर गतिविधि काफी अधिक है।

हवा के साथ!

पवन ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करने के लिए संयंत्र अब एक शानदार तकनीकी भविष्य नहीं हैं - पवन टर्बाइनों की सर्वव्यापकता को देखने के लिए जर्मनी और हॉलैंड के खेतों को देखें।

थोड़ा सा स्कूल भौतिकी: हवा की गतिज ऊर्जा टरबाइन की यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है, और इन्वर्टर, बदले में, प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न करता है। आपको यह याद रखने की आवश्यकता है: न्यूनतम हवा की गति जिस पर चक्का से बिजली उत्पन्न होगी, वह 2 m / s है, और यदि हवा की गति 5–8 m / s के क्षेत्र में है तो बेहतर है; यही कारण है कि पवन टरबाइन यूरोप के उत्तर-पश्चिमी क्षेत्रों में विशेष रूप से लोकप्रिय हैं, जहां औसत वार्षिक हवा की गति बहुत अधिक है। निर्माण के प्रकार के अनुसार, पवन जनरेटर को क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर में विभाजित किया जाता है: यह रोटर के बढ़ते पर निर्भर करता है।

जनरेटर का क्षैतिज डिज़ाइन इसकी उच्च दक्षता के लिए अच्छा है, और स्थापना के दौरान थोड़ी मात्रा में सामग्री का उपयोग किया जाएगा। लेकिन आपको कुछ कठिनाइयों का सामना करना पड़ेगा: स्थापना के लिए एक उच्च मस्तूल की आवश्यकता होगी, और जनरेटर के पास एक जटिल यांत्रिक भाग है, और मरम्मत बहुत मुश्किल हो सकती है।

लंबवत जनरेटर हवा की गति की एक विस्तृत श्रृंखला पर काम कर सकते हैं; लेकिन एक ही समय में, उनकी स्थापना बहुत अधिक जटिल है, और मोटर को माउंट करने के लिए अतिरिक्त निर्धारण की आवश्यकता होगी।

हवा के मौसम और शांत और निर्बाध रूप से विद्युत प्रवाह के साथ घर की आपूर्ति के बीच अंतर को सुचारू करने के लिए, पवन खेत आमतौर पर भंडारण बैटरी से लैस होता है। पवन फार्म में बैटरी स्थापित करने का एक अन्य विकल्प एक जल भंडारण टैंक है, जिसका उपयोग हीटिंग और गर्म पानी की आपूर्ति दोनों के लिए किया जाता है। इस मामले में, आप खरीद पर थोड़ी बचत करने में सक्षम होंगे - हालांकि, पवन जनरेटर की लागत अभी भी अधिक रहेगी: लगभग 300 हजार रूबल, बिना बैटरी के - लगभग 250 हजार।

एक और बारीकियां जिसे पवन खेत की व्यवस्था करते समय ध्यान में रखा जाना चाहिए, उपकरण के लिए नींव बनाने की आवश्यकता है। यदि आपके क्षेत्र में हवा की गति समय-समय पर 10-15 मीटर प्रति सेकंड से अधिक हो तो नींव को विशेष देखभाल के साथ मजबूत किया जाना चाहिए। और सर्दियों में, यह सुनिश्चित करना आवश्यक होगा कि पवन खेत के ब्लेड स्थिर न हों, इससे दक्षता बहुत कम हो जाती है। इसके अलावा, एक पवनचक्की के संचालन से कंपन और शोर स्टेशन को आवासीय भवन से कम से कम 15 मीटर की दूरी पर रखना वांछनीय बनाता है।

अच्छा जीना

"भविष्य की पर्यावरण प्रौद्योगिकी" के रूप में जैव ईंधन के बारे में अब हर जगह और हर जगह बात की जा रही है। उसके चारों ओर बहुत सारे विवाद और परस्पर विरोधी समीक्षाएँ भड़क उठीं: यह कारों के लिए ईंधन के रूप में आकर्षक है, क्योंकि इसकी एक आकर्षक कीमत है, लेकिन साथ ही, कई ड्राइवरों को इंजन और शक्ति पर बायोमटेरियल के नकारात्मक प्रभाव पर संदेह है। आइए ऑटोमोटिव समस्याओं को छोड़ दें: आखिरकार, जैव ईंधन का उपयोग न केवल वाहनों के लिए ईंधन के रूप में किया जा सकता है, बल्कि बिजली के स्रोत के रूप में भी किया जा सकता है: वे ईंधन भरने वाले उपकरण के दौरान गैस, गैसोलीन और डीजल की जगह ले सकते हैं।

जैव ईंधन का उत्पादन पौधों के अवशेषों - तनों और बीजों को संसाधित करके किया जाता है। जैविक डीजल के निर्माण के लिए, तेल फसलों के बीज से वसा का उपयोग किया जाता है, और मकई, गन्ना, चुकंदर और अन्य पौधों को किण्वित करके गैसोलीन का उत्पादन किया जाता है। शैवाल को जैविक ऊर्जा के सबसे इष्टतम स्रोत के रूप में पहचाना जाता है, क्योंकि वे खेती में सरल हैं और तेल के समान तैलीय गुणों के साथ आसानी से बायोमास में बदल जाते हैं।

यह तकनीक जैविक गैस का भी उत्पादन करती है, जिसे खाद्य उद्योग और पशुपालन से जैविक कचरे के किण्वन के दौरान एकत्र किया जाता है: इसमें 95% मीथेन होता है। पर्यावरण प्रौद्योगिकियां प्राकृतिक गैस को ... लैंडफिल में एकत्र करना संभव बनाती हैं! 1 टन बेकार कचरा 500 क्यूबिक मीटर तक उपयोगी गैस पैदा करता है, जिसे बाद में सेल्यूलोसिक इथेनॉल में बदल दिया जाता है।

अगर हम बिजली पैदा करने के लिए जैव ईंधन के घरेलू उपयोग के बारे में बात करते हैं, तो इस उद्देश्य के लिए एक व्यक्तिगत बायोगैस संयंत्र खरीदना आवश्यक है जो कचरे से प्राकृतिक गैस का उत्पादन करेगा। यह स्पष्ट है कि यह विकल्प केवल एक देश के घर में लागू होता है, जहां सड़क पर जैविक कचरे का एक निजी डंप होता है।

एक मानक स्थापना आपको प्रति दिन 3 से 12 घन मीटर गैस देगी; परिणामी गैस का उपयोग तब घर को गर्म करने और गैस पावर जनरेटर सहित विभिन्न उपकरणों को फिर से भरने के लिए किया जा सकता है, जिसके बारे में हमने ऊपर लिखा था। दुर्भाग्य से, बायोगैस संयंत्र अभी तक हर जगह उपलब्ध नहीं हैं: आपको इसके लिए कम से कम 250,000 रूबल का भुगतान करना होगा।

प्रवाह को वश में करें

यदि आपके पास अपना स्वयं का बहता पानी है (एक धारा या नदी का एक भाग), तो एक व्यक्तिगत पनबिजली स्टेशन बनाना एक अच्छा समाधान होगा। स्थापना के संदर्भ में, इस प्रकार का ऊर्जा जनरेटर सबसे कठिन में से एक है, लेकिन इसकी दक्षता ऊपर वर्णित सभी स्रोतों की तुलना में बहुत अधिक है - पवन, सौर और जैविक। हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशनों को बांध और बांधहीन किया जा सकता है, दूसरा विकल्प अधिक सामान्य और सुलभ है - आप अक्सर समानार्थी नाम "फ्लो स्टेशन" पा सकते हैं। उनकी संरचना के अनुसार, स्टेशनों को कई प्रकारों में विभाजित किया गया है:

सबसे इष्टतम और सामान्य विकल्प जो DIY के लिए उपयुक्त है वह एक प्रोपेलर या व्हील वाला स्टेशन है; आप इंटरनेट पर बहुत सारे निर्देश और उपयोगी टिप्स पा सकते हैं।

सबसे कठिन और असुविधाजनक समाधान डेज़ी-चेन इंस्टॉलेशन होगा: इसकी कम उत्पादकता है, आसपास के लोगों के लिए काफी खतरनाक है, और स्टेशन की स्थापना के लिए बड़ी मात्रा में सामग्री और बहुत समय की आवश्यकता होगी। इस संबंध में, डेरियर रोटर अधिक सुविधाजनक है, क्योंकि अक्ष लंबवत स्थित है, और इसे पानी के ऊपर स्थापित किया जा सकता है। उसी समय, ऐसे स्टेशन को माउंट करना मुश्किल होगा, और रोटर को शुरुआत में मैन्युअल रूप से घुमाया जाना चाहिए।

यदि आप एक तैयार मिनी-पनबिजली स्टेशन खरीदते हैं, तो इसकी औसत लागत लगभग 200 हजार रूबल होगी; घटकों के स्व-संयोजन से लागत का 30% तक की बचत होगी, लेकिन इसके लिए बहुत समय और प्रयास की आवश्यकता होगी। इनमें से कौन बेहतर है आप पर निर्भर है।

कुछ समय पहले तक, ऊर्जा के मुख्य स्रोत थे: तेल, गैस, कोयला, पानी और लकड़ी। हालांकि, प्राकृतिक संसाधन तेजी से समाप्त हो रहे हैं, उनकी कीमतें बढ़ रही हैं, और उनके प्रसंस्करण से उत्सर्जन का पर्यावरण पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। इन कारणों से, कई देश नवीन ऊर्जा समाधानों की शुरूआत और विकास की ओर झुक रहे हैं जो पारंपरिक ईंधन की जगह लेंगे। इस लेख में, हम विचार करेंगे कि वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत क्या हैं, उनके प्रकार, दक्षता और आवेदन की संभावनाएं।

लेख में पढ़ें

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत - यह क्या है

एक वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत (एईएस) एक पर्यावरण के अनुकूल अक्षय संसाधन है, जो रूपांतरित होने पर, दैनिक मानव आवश्यकताओं के लिए उपयोग की जाने वाली गर्मी या बिजली प्राप्त करना संभव बनाता है। इस तरह के संसाधनों में सभी मौजूदा प्रकार के प्राकृतिक जलाशय, सूर्य, हवा, पृथ्वी के आंतों से गर्मी, जैविक ईंधन, साथ ही पुनर्नवीनीकरण सामग्री शामिल हैं। वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत, पारंपरिक प्रकारों के विपरीत, असीमित संख्या में नवीनीकृत किए जा सकते हैं, वे अधिक कुशल, सस्ते और पर्यावरण के अनुकूल हैं।

नोट करें:

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के प्रकार

नवीकरणीय संसाधन के आधार पर, आधुनिक ऊर्जा स्रोतों को कई प्रकारों में विभाजित किया जाता है, जो इसके परिवर्तन के तरीके और इसके लिए इच्छित प्रतिष्ठानों के प्रकार निर्धारित करते हैं। वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों और उनकी विशेषताओं पर संक्षेप में विचार करें।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग - सूर्य और हवा

विशेष उपकरणों की मदद से सौर ऊर्जा का रूपांतरण आपको आगे के उपयोग के लिए गर्मी और बिजली प्राप्त करने की अनुमति देता है। सूर्य के प्रकाश के प्रभाव में सौर पैनलों के सिलिकॉन अर्धचालकों में होने वाली भौतिक प्रक्रियाओं के कारण विद्युत ऊर्जा उत्पन्न होती है, और तापीय ऊर्जा गैसों और तरल पदार्थों के गुणों के कारण उत्पन्न होती है।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत के रूप में हवा का उपयोग विशेष जनरेटर सेटों का उपयोग करके वायु धाराओं को बिजली में बदलने पर आधारित है। पवन जनरेटर का एक अलग डिज़ाइन और आयाम होता है, और स्थान में भी भिन्न होता है। हवा ब्लेड को चलाती है, जो बदले में बिजली उत्पन्न करने वाले जनरेटर को घुमाती है।

मनुष्य की सेवा में पृथ्वी का जल और ताप

लोगों ने लंबे समय से बिजली पैदा करने के लिए पानी की शक्ति का उपयोग करना सीखा है। पहले इसके लिए पनबिजली स्टेशन बनाए जाते थे, जो नदियों को अवरुद्ध करते थे, ये दोनों छोटी और भव्य संरचनाएं थीं। प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशनों का डिज़ाइन बदल गया है, और अब न केवल नदी के प्रवाह की ताकत के कारण, बल्कि समुद्र और महासागरों (ज्वार स्टेशनों) के ज्वार के कारण भी बिजली प्राप्त करना संभव है। पानी जनरेटर को घुमाने वाले टर्बाइनों के ब्लेड पर गिरता है, जिससे उपभोक्ता के लिए बिजली पैदा होती है।

हमारी पृथ्वी की गहराई में गर्मी के विशाल भंडार छिपे हुए हैं, जो हमें अधिक महंगे और "गंदे" ऊर्जा स्रोतों को बदलने की अनुमति देते हैं। इस दिशा को भूतापीय ऊर्जा कहा जाता है, जो चार मुख्य प्रकार के ताप संसाधनों का उपयोग करती है:

• पृथ्वी की सतह की गर्मी;
• पृथ्वी की सतह के पास स्थित भाप और गर्म पानी की ऊर्जा;
• ग्रह के आंतों में गहराई से केंद्रित गर्मी;
• ज्वालामुखियों के नीचे संचित मैग्मा और ऊष्मा की ऊर्जा।

पृथ्वी के आंतरिक शरीर का उपयोग घरों को गर्म करने और बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। इसका भंडार दुनिया भर में वार्षिक ऊर्जा मांग से 35 अरब गुना अधिक है। 7.5 मेगावाट की क्षमता वाला पहला भूतापीय बिजली संयंत्र 1916 में इटली में शुरू किया गया था। फिलहाल, टीओटीपीपी द्वारा उत्पन्न बिजली की लागत कोयले से चलने वाले टीपीपी द्वारा उत्पादित बिजली के लगभग बराबर है।

आइसलैंड में Hellisheidy जियोथर्मल पावर प्लांट बिजली परियोजना का एक अच्छा वैकल्पिक स्रोत है

जैव ईंधन - गैसोलीन का एक विकल्प

जैव ईंधन ऊर्जा का एक वैकल्पिक स्रोत है, जो जैविक कच्चे माल या कचरे के प्रसंस्करण से प्राप्त होता है। इस प्रकार का ईंधन ठोस, तरल या गैसीय अवस्था में हो सकता है। इसकी लकड़ी के कचरे या कृषि उत्पादों (सूरजमुखी और एक प्रकार का अनाज भूसी, अखरोट के गोले, आदि) से लकड़ी, ब्रिकेट और छर्रों का उपयोग ठोस जैव ईंधन के रूप में किया जाता है। इस ईंधन का उपयोग ताप विद्युत संयंत्रों में गर्मी और बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।

तरल जैव ईंधन कुछ फसलों और उनके अपशिष्ट (भूसे) के पौधों के द्रव्यमान को संसाधित करके प्राप्त किया जाता है और मुख्य रूप से कारों के लिए ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है। इस प्रकार के ईंधन में शामिल हैं:

• बायोएथेनॉल;
• बायोमेथेनॉल;
• बायोबुटानॉल;
• बायोडीजल;
• डाइमिथाइल ईथर।

गैसीय पारिस्थितिक ईंधन तीन प्रकार के होते हैं: बायोगैस, बायोहाइड्रोजन और मीथेन। यह जैविक द्रव्यमान के किण्वन के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। कच्चे माल को विशेष जीवाणुओं के संपर्क में लाया जाता है जो बायोमास को विघटित करते हैं, और इसके परिणामस्वरूप गैस का उत्पादन होता है।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का विकास

रूसी संघ के ऊर्जा मंत्रालय के अनुसार, रूस में वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के उपयोग की हिस्सेदारी केवल 1% है। न केवल रूसी संघ की सरकार, बल्कि निजी उद्यमियों से भी धन आकर्षित करके, इस आंकड़े को 2020 तक 4.5% तक बढ़ाने की योजना है। वैकल्पिक ऊर्जा के विकास में काफी संभावनाएं हैं:

• कामचटका, चुकोटका, सखालिन और अन्य क्षेत्रों के समुद्र और समुद्री तटों की छोटी आबादी के कारण, पवन और ज्वारीय ऊर्जा का विकास संभव है;
• सौर ऊर्जा का विकास प्रासंगिक है, विशेष रूप से स्टावरोपोल और क्रास्नोडार क्षेत्रों में, उत्तरी काकेशस, सुदूर पूर्व आदि में।

दुर्भाग्य से, वैकल्पिक ऊर्जा रूसी उद्योग के लिए प्राथमिकता नहीं है। मुख्य समस्या ऐसी परियोजनाओं के वित्तपोषण की है। कभी-कभी कोयले और तेल का खनन पवन और सौर ऊर्जा संयंत्रों के निर्माण से सस्ता होता है।

एक निजी घर के लिए वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत

निजी घरों के मालिक, वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के उपयोग के लिए धन्यवाद, उपयोगिता बिलों को काफी कम कर सकते हैं या गैस, बिजली और गर्मी आपूर्तिकर्ताओं की सेवाओं को पूरी तरह से छोड़ सकते हैं। यह न केवल आपकी अर्थव्यवस्था को ऊर्जा-स्वतंत्र बनाने के लिए, बल्कि अधिशेष को बेचने के लिए भी संभव है। राज्य आम नागरिकों द्वारा वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के प्रतिष्ठानों के विकास और उपयोग को दृढ़ता से प्रोत्साहित करता है। गैर-पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करके गर्मी और बिजली प्राप्त करने के लिए, आप कारखाने के उपकरण का उपयोग कर सकते हैं या इसे स्वयं कर सकते हैं। तो, वैकल्पिक ऊर्जा अनुमति देती है:

• गर्म पानी और कम तापमान वाले हीटिंग के लिए सौर ऊर्जा को बिजली या गर्मी में परिवर्तित करें;
• हवा की शक्ति का उपयोग करके बिजली प्राप्त करने के लिए विशेष जनरेटर की मदद से;
• पृथ्वी, पानी और हवा और गर्मी घरों से गर्मी लेने और गर्मी जनरेटर के माध्यम से बिजली उत्पन्न करने के लिए विशेष पंपों का उपयोग करना;
• कृषि अपशिष्ट, जैविक सामग्री और घरेलू पशुओं और पक्षियों के अपशिष्ट उत्पादों से गैस प्राप्त करना।

कई प्रकार के वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करके सबसे बड़ी दक्षता हासिल की जाती है।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत के रूप में सौर ऊर्जा

सौर ऊर्जा के उपयोग से सौर अर्धचालक पैनलों और संग्राहकों का उपयोग करके ताप और गर्म पानी के लिए बिजली और गर्म पानी प्राप्त करना संभव हो जाता है। सिलिकॉन तत्वों पर प्रकाश के प्रभाव में, इलेक्ट्रॉनों की एक निर्देशित गति (विद्युत प्रवाह) होती है। पर्याप्त पैनलों को जोड़कर, आप एक घर की जरूरतों को पूरा करने के लिए पर्याप्त बिजली प्राप्त कर सकते हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, अच्छी रोशनी के साथ 1.4 एम 2 के क्षेत्र के साथ एक सौर बैटरी, लगभग 270 वाट की शक्ति पर 24 वी का उत्पादन करती है। चूंकि सूरज हर समय नहीं चमकता है और विभिन्न शक्तियों के साथ, घरेलू उपकरणों को सीधे परिवर्तित करने वाले पैनलों से जोड़ना असंभव है। सौर पैनलों से बिजली का उपयोग करने के लिए, आपको एक संपूर्ण प्रणाली की आवश्यकता होती है, जिसमें शामिल हैं:

• बैटरी(बैटरी) अतिरिक्त बिजली के संचय के लिए (अंधेरे और खराब मौसम में प्रयुक्त);
• नियंत्रक(वैकल्पिक, लेकिन अनुशंसित) पूरी तरह से डिस्चार्ज या ओवरचार्जिंग को रोकने के साथ-साथ सौर पैनलों के संचालन को अनुकूलित करने के लिए बैटरी चार्ज स्तर की निगरानी के लिए डिज़ाइन किया गया है;
• पलटनेवाला, जो प्रत्यक्ष धारा को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करता है और आपको 220-230 V का वोल्टेज प्राप्त करने की अनुमति देता है।

घर या कॉटेज को केंद्रीकृत बिजली आपूर्ति से पूरी तरह से स्वतंत्र बनाने के लिए, बड़ी संख्या में बैटरी और कई बैटरी स्थापित करना आवश्यक है। यह, ज़ाहिर है, सस्ता नहीं है, लेकिन अंत में यह अपेक्षाकृत कम समय में भुगतान करता है। प्रति दिन 1500 डब्ल्यू उत्पन्न करने के लिए पैनलों का एक सेट, जो घर में एक ग्रीष्मकालीन घर या कुछ बिजली के उपकरण प्रदान करने के लिए पर्याप्त है, 4 किलोवाट के उत्पादन के लिए लगभग $ 1,000 खर्च होता है - लगभग $ 2,200, और 9 किलोवाट - $ 6,200। आप एक छोटा सा इंस्टालेशन खरीद सकते हैं और बाद में इसे नए सौर पैनलों के साथ पूरक कर सकते हैं, आवश्यक शक्ति प्राप्त कर सकते हैं।

एक निजी घर के लिए बिजली के वैकल्पिक स्रोत - सौर पैनल

इसलिए, हम पहले ही विचार कर चुके हैं कि सौर ऊर्जा का उपयोग बिजली (अर्धचालक पैनल) और ताप और गर्म पानी की आपूर्ति (कलेक्टर) के लिए गर्मी उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है। आइए देखें कि सौर पैनल क्या हैं। सौर बैटरी में एक निश्चित संख्या में सिलिकॉन फोटोकल्स (घरेलू मॉडल) होते हैं। ऐसे पैनलों में 20-24% की दक्षता और अपेक्षाकृत कम लागत होती है। फोटोकल्स एक दूसरे से जुड़े हुए हैं, और उनके संपर्क प्रत्येक बैटरी के बंद केस पर स्थित टर्मिनलों तक लाए जाते हैं। मामला एनोडाइज्ड एल्यूमीनियम से बना है, और फ्रंट पैनल उच्च गुणवत्ता वाले टिकाऊ ग्लास से बना है और एक विरोधी-चिंतनशील यौगिक के साथ लेपित है।

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सौर संग्राहक - पारंपरिक वॉटर हीटर के लिए एक योग्य प्रतिस्थापन

सौर ताप संग्राहक आपको प्रति वर्ग मीटर 600-800 डब्ल्यू / एच जमा करने और घर को हीटिंग और गर्म पानी के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्रदान करने की अनुमति देते हैं। संरचनात्मक रूप से, संग्राहकों को निम्नलिखित मुख्य समूहों में विभाजित किया गया है:

• खालीपन. सिस्टम में शीतलक के प्राकृतिक या मजबूर परिसंचरण के साथ फ्लैट या बहु-पाइप संरचनाएं। मूल रूप से, ये मौसमी उपयोग के लिए स्थिर संग्राहक हैं;
• वायु सौर प्रणालीजो सबसे आसान और सरल हैं। कलेक्टर की गर्म सतह से गर्मी हवा के प्रवाह से हटा दी जाती है;
• तीसरे विकल्प में, सौर संग्राहकों की गर्मी का उपयोग इसे बिजली में बदलने के लिए किया जा सकता है।

रखरखाव की जटिलता और उपकरणों की उच्च लागत के कारण बाद वाला विकल्प आम उपभोक्ताओं के बीच विशेष रूप से लोकप्रिय नहीं है।

निजी घरों के हीटिंग सिस्टम के लिए हीट पंप

वर्तमान में, घरों को गर्म करने और उन्हें गर्म पानी प्रदान करने के लिए, विभिन्न प्रकार के बॉयलरों का मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है - ठोस ईंधन, डीजल, गैस और बिजली। अपेक्षाकृत हाल ही में, गर्मी पंप का उपयोग करके तरल को गर्म करने का एक और तरीका सामने आया है, लेकिन अभी तक इसे काफी व्यापक आवेदन प्राप्त नहीं हुआ है। शीतलक, एक निश्चित गहराई पर जमीन में बिछाए गए ओवरपास के साथ चलते हुए, कई डिग्री तक गर्म होता है और बाष्पीकरणकर्ता में प्रवेश करता है। इसके अलावा, गर्म तरल रेफ्रिजरेंट को गर्मी देता है, जो कम तापमान पर वाष्प में बदल जाता है और कंप्रेसर में प्रवेश करता है। कंप्रेसर में, इसे संपीड़ित किया जाता है, जिससे दबाव में वृद्धि होती है और तदनुसार, तापमान में वृद्धि होती है।

संपीड़ित गर्म रेफ्रिजरेंट कंडेनसर में चला जाता है, जहां यह दूसरे शीतलक (वायु, पानी या एंटीफ्ीज़) को गर्मी देता है। इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, रेफ्रिजरेंट ठंडा हो जाता है और एक तरल अवस्था में वापस आ जाता है। उसके बाद, तरल बाष्पीकरणकर्ता में प्रवेश करता है, और पूरा चक्र दोहराया जाता है।

ताप पंप के संचालन का सिद्धांत

लेख

जीवाश्म ईंधन और वैश्विक पर्यावरण प्रदूषण के सीमित भंडार ने मानवता को ऐसी ऊर्जा के नवीकरणीय वैकल्पिक स्रोतों की तलाश करने के लिए मजबूर किया है ताकि ऊर्जा संसाधनों के उत्पादन, प्रसंस्करण और परिवहन की स्वीकार्य लागत पर इसके प्रसंस्करण से होने वाले नुकसान को कम से कम किया जा सके।

आधुनिक प्रौद्योगिकियां उपलब्ध वैकल्पिक ऊर्जा संसाधनों का उपयोग करना संभव बनाती हैं, दोनों ग्रहों के पैमाने पर और एक अपार्टमेंट या एक निजी घर के पावर ग्रिड के भीतर।

कई अरब वर्षों में जीवन का हिंसक विकास स्पष्ट रूप से ऊर्जा स्रोतों के साथ पृथ्वी के प्रावधान को साबित करता है। सूरज की रोशनी, आंतरिक गर्मी और रासायनिक क्षमता जीवित जीवों को कई ऊर्जा आदान-प्रदान करने की अनुमति देती है, जो भौतिक कारकों - तापमान, दबाव, आर्द्रता, रासायनिक संरचना द्वारा बनाए गए वातावरण में मौजूद हैं।

प्रकृति में पदार्थ और ऊर्जा का संचलन

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के लिए आर्थिक मानदंड

प्राचीन काल से, मनुष्य ने जहाजों के लिए प्रणोदन के रूप में पवन ऊर्जा का उपयोग किया है, जिसने व्यापार के विकास की अनुमति दी। मृत पौधों और मानव अपशिष्ट से बने अक्षय ईंधन खाना पकाने और पहली धातु प्राप्त करने के लिए गर्मी का स्रोत थे। पानी की बूंद की ऊर्जा ने चक्की को संचालित किया। हजारों वर्षों से, ये ऊर्जा के मुख्य प्रकार रहे हैं, जिन्हें अब हम वैकल्पिक स्रोत कहते हैं।

भूविज्ञान और खनन प्रौद्योगिकियों के विकास के साथ, हाइड्रोकार्बन निकालने और उन्हें आवश्यकतानुसार ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए जलाने के लिए और अधिक किफायती हो गया है, न कि समुद्र के द्वारा मौसम की प्रतीक्षा करने के बजाय, धाराओं, हवा की दिशा और क्लाउड कवर के सफल संयोग की उम्मीद है। .

मौसम की स्थिति की अस्थिरता और परिवर्तनशीलता, साथ ही साथ जीवाश्म ईंधन इंजनों की सापेक्षिक सस्तेपन ने पृथ्वी के आंतों से ऊर्जा के उपयोग की दिशा में प्रगति को मजबूर किया है।

आरेख जीवाश्म और नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों की खपत के अनुपात को दर्शाता है

जीवित जीवों द्वारा आत्मसात और संसाधित, कार्बन डाइऑक्साइड जो लाखों वर्षों से गहराई में आराम कर रहा है, जीवाश्म हाइड्रोकार्बन के जलने पर फिर से वायुमंडल में वापस आ जाता है, जो ग्रीनहाउस प्रभाव और ग्लोबल वार्मिंग का एक स्रोत है। भावी पीढ़ियों की भलाई और पारिस्थितिकी तंत्र का नाजुक संतुलन मानवता को आर्थिक संकेतकों और उपयोग पर पुनर्विचार करने के लिए मजबूर कर रहा है ऊर्जा के वैकल्पिक रूपक्योंकि स्वास्थ्य सबसे कीमती चीज है।

प्रकृति द्वारा अक्षय ऊर्जा के वैकल्पिक स्रोतों का सचेत उपयोग लोकप्रिय हो रहा है, लेकिन पहले की तरह, आर्थिक प्राथमिकताएँ प्रबल होती हैं। लेकिन एक देश के घर या देश के घर में, वैकल्पिक बिजली और गर्मी स्रोतों का उपयोग ऊर्जा प्राप्त करने के लिए एकमात्र लागत प्रभावी विकल्प हो सकता है यदि बिजली आपूर्ति लाइनों की स्थापना, कनेक्शन और स्थापना बहुत महंगी हो जाती है।

सौर पैनलों और एक पवन जनरेटर का उपयोग करके न्यूनतम आवश्यक मात्रा में बिजली के साथ सभ्यता से दूर एक घर प्रदान करना

ऊर्जा के वैकल्पिक रूपों के उपयोग के अवसर

जबकि वैज्ञानिक नई दिशाओं की खोज कर रहे हैं और शीत संलयन प्रौद्योगिकियों का विकास कर रहे हैं, घरेलू शिल्पकार घर के लिए निम्नलिखित वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग कर सकते हैं:

• सूरज की रोशनी;
• पवन ऊर्जा;
• जैविक गैस;
• तापमान अंतराल;

अक्षय ऊर्जा के वैकल्पिक प्रकारों के अनुसार, ऐसे तैयार समाधान हैं जिन्हें सफलतापूर्वक बड़े पैमाने पर उत्पादन में पेश किया गया है। उदाहरण के लिए, एक निजी घर के लिए बिजली और गर्मी के अपने वैकल्पिक स्रोत रखने के लिए सौर पैनल, पवन टरबाइन, बायोगैस संयंत्र और विभिन्न क्षमताओं के ताप पंपों को वितरण और स्थापना के साथ खरीदा जा सकता है।

एक निजी घर की छत पर स्थापित व्यावसायिक रूप से उत्पादित सौर पैनल

घरेलू बिजली के उपकरणों को वैकल्पिक विद्युत ऊर्जा के स्रोतों के साथ, जरूरतों और संभावनाओं के अनुसार उपलब्ध कराने के लिए प्रत्येक व्यक्तिगत मामले की अपनी योजना होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, लैपटॉप, टैबलेट, फोन चार्ज करने के लिए, आप 12 वी स्रोत और पोर्टेबल एडेप्टर का उपयोग कर सकते हैं। पर्याप्त मात्रा में बैटरी ऊर्जा के साथ यह वोल्टेज प्रकाश के लिए पर्याप्त होगा।

प्रकाश की अस्थिरता और पवन ऊर्जा की ताकत के कारण सौर पैनलों और पवन टर्बाइनों को बैटरी चार्ज करनी चाहिए। बिजली के वैकल्पिक स्रोतों की शक्ति और बैटरी की मात्रा में वृद्धि के साथ, एक स्वायत्त बिजली आपूर्ति की ऊर्जा स्वतंत्रता बढ़ जाती है। यदि 220 वोल्ट से चलने वाले बिजली के उपकरणों को बिजली के वैकल्पिक स्रोत से जोड़ना आवश्यक है, तो आवेदन करें वोल्टेज कन्वर्टर्स.

पवन जनरेटर और सौर पैनलों द्वारा चार्ज की गई बैटरियों से घरेलू विद्युत उपकरणों की बिजली आपूर्ति को दर्शाने वाला आरेख

वैकल्पिक सौर ऊर्जा

घर पर, सौर सेल बनाना लगभग असंभव है, इसलिए वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के डिजाइनर तैयार किए गए घटकों का उपयोग करते हैं, उत्पादन संरचनाओं को इकट्ठा करते हैं, आवश्यक शक्ति प्राप्त करते हैं। फोटोकल्स को श्रृंखला में जोड़ने से बिजली के परिणामी स्रोत के आउटपुट वोल्टेज में वृद्धि होती है, और असेंबल की गई श्रृंखलाओं को समानांतर में जोड़ने से कुल असेंबली करंट अधिक होता है।

विधानसभा में फोटोकल्स को जोड़ने की योजना

आप सौर विकिरण की ऊर्जा की तीव्रता पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं - यह लगभग एक किलोवाट प्रति वर्ग मीटर है। आपको सौर पैनलों की दक्षता को भी ध्यान में रखना होगा - फिलहाल यह लगभग 14% है, लेकिन सौर जनरेटर की दक्षता बढ़ाने के लिए गहन विकास चल रहा है। उत्पादन शक्ति विकिरण की तीव्रता और बीम के आपतन कोण पर निर्भर करती है।

आप छोटे शुरू कर सकते हैं - एक या अधिक छोटे सौर पैनल खरीद सकते हैं, और वैश्विक इंटरनेट तक पहुंच प्राप्त करने के लिए स्मार्टफोन या लैपटॉप को चार्ज करने के लिए आवश्यक राशि में देश में वैकल्पिक बिजली का स्रोत हो सकता है। वर्तमान और वोल्टेज को मापकर, वे वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के उपयोग के और विस्तार की संभावना पर विचार करते हुए, ऊर्जा खपत की मात्रा का अध्ययन करते हैं।

घर की छत पर अतिरिक्त सोलर पैनल लगाना

यह याद रखना चाहिए कि सूरज की रोशनी भी थर्मल (इन्फ्रारेड) विकिरण का एक स्रोत है, जिसका उपयोग शीतलक को बिजली में ऊर्जा के आगे रूपांतरण के बिना गर्म करने के लिए किया जा सकता है। यह वैकल्पिक सिद्धांत लागू होता है सौर संग्राहक, जहां, परावर्तकों की मदद से, अवरक्त विकिरण केंद्रित होता है और शीतलक द्वारा हीटिंग सिस्टम में स्थानांतरित किया जाता है।

होम हीटिंग सिस्टम के हिस्से के रूप में सोलर कलेक्टर

वैकल्पिक पवन ऊर्जा

कार जनरेटर का उपयोग करने के लिए स्वयं पवन टरबाइन बनाने का सबसे आसान तरीका है। वैकल्पिक बिजली के स्रोत (विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने की दक्षता) की गति और वोल्टेज बढ़ाने के लिए, एक गियरबॉक्स या बेल्ट ड्राइव का उपयोग किया जाना चाहिए। सभी प्रकार की तकनीकी बारीकियों की व्याख्या करना इस लेख के दायरे से बाहर है - वायु द्रव्यमान के प्रवाह की गति को वैकल्पिक बिजली में बदलने की प्रक्रिया को समझने के लिए आपको वायुगतिकी के सिद्धांतों का अध्ययन करने की आवश्यकता है।

वैकल्पिक पवन ऊर्जा के नवीकरणीय स्रोतों को बिजली में परिवर्तित करने की संभावनाओं के अध्ययन के प्रारंभिक चरण में, आपको पवनचक्की के डिजाइन को चुनने की आवश्यकता है। सबसे आम डिजाइन क्षैतिज अक्ष प्रोपेलर, सैवोनियस रोटर और डेरियस टर्बाइन हैं। वैकल्पिक ऊर्जा के स्रोत के रूप में तीन-ब्लेड वाला प्रोपेलर होममेड के लिए सबसे आम विकल्प है।

डेरियर टर्बाइन की किस्में

प्रोपेलर ब्लेड डिजाइन करते समय, पवनचक्की के घूर्णन के कोणीय वेग का बहुत महत्व होता है। एक तथाकथित प्रोपेलर दक्षता कारक है, जो वायु प्रवाह की गति के साथ-साथ ब्लेड के हमले की लंबाई, खंड, संख्या और कोण पर निर्भर करता है।

सामान्य तौर पर, इस अवधारणा को इस प्रकार समझा जा सकता है - एक छोटी हवा में, सबसे सफल हमले के कोण के साथ ब्लेड की लंबाई ऊर्जा उत्पादन की अधिकतम दक्षता प्राप्त करने के लिए पर्याप्त नहीं होगी, लेकिन प्रवाह के कई प्रवर्धन के साथ और एक कोणीय वेग में वृद्धि, ब्लेड के किनारों को अत्यधिक प्रतिरोध का अनुभव होगा, जो उन्हें नुकसान पहुंचा सकता है।

पवनचक्की ब्लेड की जटिल रूपरेखा

इसलिए, ब्लेड की लंबाई की गणना औसत हवा की गति के आधार पर की जाती है, प्रोपेलर के केंद्र से दूरी के सापेक्ष हमले के कोण को सुचारू रूप से बदलते हुए। आंधी-बल वाली हवा में ब्लेड को टूटने से बचाने के लिए, जनरेटर के लीड शॉर्ट-सर्किट होते हैं, जो प्रोपेलर को घूमने से रोकता है। अनुमानित गणना के लिए, 10 मीटर/सेकेंड की औसत हवा की गति से 3 मीटर के व्यास वाले तीन-ब्लेड वाले प्रोपेलर से एक किलोवाट वैकल्पिक बिजली ली जा सकती है।

एक इष्टतम ब्लेड प्रोफ़ाइल बनाने के लिए, कंप्यूटर मॉडलिंग और एक सीएनसी मशीन की आवश्यकता होती है। घर पर, शिल्पकार तात्कालिक सामग्री और उपकरणों का उपयोग करते हैं, वैकल्पिक पवन ऊर्जा स्रोतों के चित्र को यथासंभव सटीक रूप से फिर से बनाने की कोशिश करते हैं। लकड़ी, धातु, प्लास्टिक आदि का उपयोग सामग्री के रूप में किया जाता है।

लकड़ी और धातु की प्लेट से बना घर का बना पवन टरबाइन प्रोपेलर

बिजली पैदा करने के लिए, कार जनरेटर की शक्ति पर्याप्त नहीं हो सकती है, इसलिए शिल्पकार अपने हाथों से बिजली की मशीनें बनाते हैं, या इलेक्ट्रिक मोटर का रीमेक बनाते हैं। एक वैकल्पिक बिजली स्रोत का सबसे लोकप्रिय डिजाइन एक रोटर है जिसमें वैकल्पिक रूप से रखे गए नियोडिमियम मैग्नेट और वाइंडिंग के साथ एक स्टेटर है।

घर का बना जनरेटर रोटार
होममेड जनरेटर के लिए वाइंडिंग के साथ स्टेटर

वैकल्पिक ऊर्जा बायोगैस

ऊर्जा स्रोत के रूप में बायोगैस मुख्य रूप से दो तरीकों से प्राप्त की जाती है - यह है पायरोलिसिसऔर अवायवीय (ऑक्सीजन के बिना) कार्बनिक पदार्थों का अपघटन। पायरोलिसिस को प्रतिक्रिया तापमान बनाए रखने के लिए ऑक्सीजन की सीमित आपूर्ति की आवश्यकता होती है, जबकि दहनशील गैसें निकलती हैं: मीथेन, हाइड्रोजन, कार्बन मोनोऑक्साइड और अन्य यौगिक: कार्बन डाइऑक्साइड, एसिटिक एसिड, पानी, राख अवशेष। पायरोलिसिस के स्रोत के रूप में, उच्च राल सामग्री वाले ईंधन सबसे उपयुक्त होते हैं। नीचे दिया गया वीडियो गर्म होने पर लकड़ी से ज्वलनशील गैसों के निकलने का एक दृश्य प्रदर्शन दिखाता है।

जीवों के अपशिष्ट उत्पादों से बायोगैस के संश्लेषण के लिए विभिन्न डिजाइनों के मीथेन टैंक का उपयोग किया जाता है। अगर घर में चिकन कॉप, सुअर का बच्चा और मवेशियों का पशुधन है तो अपने हाथों से घर पर मीथेनटैंक स्थापित करना समझ में आता है। मुख्य उत्पादन गैस मीथेन है, लेकिन हाइड्रोजन सल्फाइड और अन्य कार्बनिक यौगिकों की एक बड़ी मात्रा में अशुद्धता को गंध को दूर करने और गर्मी जनरेटर में बर्नर के बंद होने या इंजन ईंधन पथ के संदूषण को रोकने के लिए शुद्धिकरण प्रणालियों के उपयोग की आवश्यकता होती है।

स्रोत के आउटपुट पर स्वीकार्य गुणवत्ता की एक दहनशील जैविक गैस प्राप्त करने के लिए, परीक्षण और त्रुटि के रास्ते से गुजरने के बाद, रासायनिक प्रक्रियाओं की ऊर्जा का गहन अध्ययन, अनुभव के क्रमिक सेट के साथ प्रौद्योगिकियों की आवश्यकता होती है।

उत्पत्ति की परवाह किए बिना, सफाई के बाद, गैसों के मिश्रण को गर्मी जनरेटर (बॉयलर, स्टोव, स्टोव बर्नर) या गैसोलीन जनरेटर के कार्बोरेटर में खिलाया जाता है - इस तरह, एक पूर्ण वैकल्पिक ऊर्जा प्राप्त की जाती है। हाथ। गैस जनरेटर की पर्याप्त शक्ति के साथ, न केवल घर को वैकल्पिक ऊर्जा प्रदान करना संभव है, बल्कि छोटे उत्पादन के संचालन को सुनिश्चित करना भी संभव है, जैसा कि वीडियो में दिखाया गया है:

वैकल्पिक ऊर्जा को बचाने और प्राप्त करने के लिए थर्मल मशीन

गर्मी पंपरेफ्रिजरेटर और एयर कंडीशनर में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह देखा गया कि गर्मी को स्थानांतरित करने में इसे उत्पन्न करने की तुलना में कई गुना कम ऊर्जा लगती है। इसलिए, ठंडे मौसम के सापेक्ष एक कुएं के ठंडे पानी में तापीय क्षमता होती है। एक कुएं से या एक गैर-ठंड झील की गहराई से बहते पानी के तापमान को कम करके, गर्मी पंप महत्वपूर्ण बिजली बचत प्राप्त करते हुए गर्मी लेते हैं और इसे हीटिंग सिस्टम में स्थानांतरित करते हैं।

ऊष्मा पम्प से ऊर्जा की बचत

एक अन्य प्रकार का ऊष्मा इंजन स्टर्लिंग इंजन है, जो 90º के कोण पर क्रैंकशाफ्ट पर रखे सिलेंडरों और पिस्टन की एक बंद प्रणाली में तापमान अंतर की ऊर्जा द्वारा संचालित होता है। क्रैंकशाफ्ट के रोटेशन का उपयोग बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है। नेटवर्क में विश्वसनीय स्रोतों से बहुत सारी सामग्रियां हैं जो स्टर्लिंग इंजन के संचालन के सिद्धांत के बारे में विस्तार से बताती हैं, और यहां तक ​​​​कि घर-निर्मित डिज़ाइनों के उदाहरण भी देती हैं, जैसा कि नीचे दिए गए वीडियो में है:

दुर्भाग्य से, घरेलू परिस्थितियां आपको एक मज़ेदार खिलौने या प्रदर्शन स्टैंड की तुलना में ऊर्जा उत्पादन मापदंडों के साथ स्टर्लिंग इंजन बनाने की अनुमति नहीं देती हैं। स्वीकार्य शक्ति और दक्षता प्राप्त करने के लिए, यह आवश्यक है कि कार्यशील गैस (हाइड्रोजन या हीलियम) उच्च दबाव (200 वायुमंडल या अधिक) में हो। इसी तरह के हीट इंजन पहले से ही सौर और भूतापीय बिजली संयंत्रों में उपयोग में हैं और निजी क्षेत्र में पेश किए जाने लगे हैं।

परवलयिक दर्पण के फोकस पर स्टर्लिंग इंजन

देश के घर या निजी घर में सबसे स्थिर और स्वतंत्र बिजली प्राप्त करने के लिए, आपको कई वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों को जोड़ना होगा।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत बनाने के लिए अभिनव विचार

एक भी पारखी अक्षय वैकल्पिक ऊर्जा की संभावनाओं की पूरी श्रृंखला को पूरी तरह से कवर करने में सक्षम नहीं होगा। वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत वस्तुतः प्रत्येक जीवित कोशिका में उपलब्ध हैं। उदाहरण के लिए, क्लोरेला शैवाल लंबे समय से मछली के भोजन में प्रोटीन के स्रोत के रूप में जाना जाता है।

भविष्य में लंबी दूरी की अंतरिक्ष उड़ानों के दौरान अंतरिक्ष यात्रियों के लिए भोजन के रूप में उपयोग के लिए भारहीनता में क्लोरेला विकसित करने के लिए प्रयोग चल रहे हैं। दहनशील हाइड्रोकार्बन के संश्लेषण के लिए शैवाल और अन्य सरल जीवों की ऊर्जा क्षमता का अध्ययन किया जा रहा है।

औद्योगिक संयंत्रों में उगाए जाने वाले क्लोरेला की जीवित कोशिकाओं में सूर्य के प्रकाश का संचय

यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि एक जीवित कोशिका के फ्लोरोप्लास्टिक से बेहतर सूर्य के प्रकाश ऊर्जा के कनवर्टर और संचायक का अभी तक आविष्कार नहीं हुआ है। इसलिए, वैकल्पिक बिजली के संभावित अक्षय स्रोत हर हरी पत्ती में उपलब्ध हैं जो लागू करता है प्रकाश संश्लेषण.

मुख्य कठिनाई जैविक सामग्री को इकट्ठा करना, रासायनिक और भौतिक प्रक्रियाओं का उपयोग करके वहां से ऊर्जा प्राप्त करना और इसे बिजली में परिवर्तित करना है। पहले से ही, वैकल्पिक ऊर्जा फसलों की खेती के लिए कृषि भूमि के बड़े क्षेत्र आवंटित किए गए हैं।

फसल कटाई Miscanthus - एक ऊर्जा कृषि फसल

वायुमंडलीय बिजली वैकल्पिक ऊर्जा के एक अन्य विशाल स्रोत के रूप में काम कर सकती है। बिजली की ऊर्जा बहुत बड़ी होती है और इसके विनाशकारी प्रभाव होते हैं, और बिजली की छड़ का उपयोग उनसे बचाने के लिए किया जाता है।

alt बिजली और वायुमंडलीय बिजली की ऊर्जा क्षमता को रोकने में कठिनाइयाँ बहुत कम समय में उच्च वोल्टेज और डिस्चार्ज की धारा में होती हैं, जिसके लिए संग्रहीत ऊर्जा के बाद के उपयोग के साथ चार्ज संचय के लिए कैपेसिटर के मल्टी-स्टेज सिस्टम के निर्माण की आवश्यकता होती है। स्थैतिक वायुमंडलीय बिजली की भी अच्छी संभावनाएं हैं।

गैर-पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों में सूर्य, हवा की ऊर्जा और वह भी शामिल है जो मानव पेशीय प्रयासों से उत्पन्न होती है। नीचे विवरण का पता लगाएं।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत प्राप्त करने के साथ-साथ परिणामी बिजली संचारित करने के कई आशाजनक तरीके हैं। साथ ही, ऐसे ऊर्जा स्रोत नवीकरणीय हैं और पर्यावरण को कम से कम नुकसान पहुंचाते हैं। इन ऊर्जा स्रोतों में सौर पैनल और सौर स्टेशन शामिल हैं।

वे, बदले में, 3 प्रकार के ऊर्जा उत्पादन में विभाजित हैं:

• फोटोकल्स;
• सौर पेनल्स;
• संयुक्त विकल्प।

मिरर सिस्टम का उपयोग लोकप्रिय है, जो पानी को उच्च तापमान तक गर्म करता है, जिसके परिणामस्वरूप भाप बनती है, जो पाइप की एक प्रणाली से गुजरती है, एक टरबाइन को बदल देती है। पवन चक्कियां और पवन फार्म पवन ऊर्जा का उपयोग करके बिजली उत्पन्न करते हैं, जो जनरेटर से जुड़े विशेष ब्लेड को बदल देता है।

तरंग ऊर्जा का उपयोग, साथ ही उतार और प्रवाह, लोकप्रिय है।

जैसा कि प्रयोगों से पता चला है, ऐसे बिजली संयंत्र लगभग 15 kW उत्पन्न करने में सक्षम हैं, जो सौर और पवन ऊर्जा संयंत्रों की तुलना में बहुत अधिक शक्तिशाली है।

भूतापीय स्रोतों से, बिजली उत्पन्न करने के लिए गर्म पानी का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। कुछ कमरों में गतिज ऊर्जा का उपयोग करना दिलचस्प है, उदाहरण के लिए, जिम में, जहां सिमुलेटर के चलने वाले हिस्से छड़ के माध्यम से जनरेटर से जुड़े होते हैं, जो लोगों के आंदोलन के परिणामस्वरूप बिजली उत्पन्न करते हैं।

गैर-पारंपरिक ऊर्जा स्रोत: प्राप्त करने के तरीके

ऊर्जा आपूर्ति के गैर-पारंपरिक स्रोत मुख्य रूप से हवा, सूर्य के प्रकाश, ज्वारीय तरंग ऊर्जा का उपयोग करके और भू-तापीय जल का उपयोग करके बिजली का उत्पादन करते हैं। लेकिन, इसके अलावा, बायोमास और अन्य तरीकों का उपयोग करने के अन्य तरीके भी हैं।

अर्थात्:

1. बायोमास से बिजली प्राप्त करना।इस तकनीक में अपशिष्ट बायोगैस का उत्पादन शामिल है, जिसमें मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड शामिल हैं। कुछ प्रायोगिक प्रतिष्ठान (माइकल ह्यूमिडिफायर) खाद और पुआल को संसाधित करते हैं, जिससे 1 टन सामग्री से 10-12 मीटर 3 मीथेन प्राप्त करना संभव हो जाता है।
2. थर्मल बिजली प्राप्त करना।कुछ परस्पर जुड़े अर्धचालकों को गर्म करके और अन्य को ठंडा करके तापीय ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करना। तापमान अंतर के परिणामस्वरूप, एक विद्युत प्रवाह प्राप्त होता है।
3. हाइड्रोजन सेल।यह एक ऐसा उपकरण है जो इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा साधारण पानी से आपको काफी बड़ी मात्रा में हाइड्रोजन-ऑक्सीजन मिश्रण प्राप्त करने की अनुमति देता है। इसी समय, हाइड्रोजन प्राप्त करने की लागत न्यूनतम है। लेकिन ऐसी बिजली उत्पादन अभी प्रायोगिक चरण में है।

एक अन्य प्रकार की बिजली उत्पादन एक विशेष उपकरण है जिसे स्टर्लिंग इंजन कहा जाता है। पिस्टन के साथ एक विशेष सिलेंडर के अंदर एक गैस या तरल होता है। बाहरी हीटिंग के साथ, तरल या गैस की मात्रा बढ़ जाती है, पिस्टन चलता है और जनरेटर को बारी-बारी से काम करता है। इसके अलावा, गैस या तरल, पाइप सिस्टम से गुजरते हुए, ठंडा हो जाता है और पिस्टन को वापस ले जाता है। यह एक मोटा विवरण है, लेकिन यह स्पष्ट करता है कि यह इंजन कैसे काम करता है।

वैकल्पिक ऊर्जा विकल्प

आधुनिक दुनिया में, गर्मी और बिजली के प्राकृतिक संसाधनों की कुछ सीमाओं के कारण, कुछ लोग वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करते हैं। वैकल्पिक ऊर्जा की मुख्य दिशाओं में से एक गैर-पारंपरिक प्रकार और स्रोतों की खोज और उपयोग है।

ऐसे स्रोत जिनसे आप बिजली प्राप्त कर सकते हैं:

• नवीकरणीय हैं;
• पारंपरिक लोगों को सफलतापूर्वक बदल सकते हैं;
• हम लगातार सुधार, विकास और शोध कर रहे हैं।

मेट्रो और रेलवे स्टेशनों पर टर्नस्टाइल के उच्च-शक्ति वाले पीजोइलेक्ट्रिक तत्वों को लैस करना, विशेष प्लेटों पर कदम रखते हुए, मानव वजन के दबाव से बिजली उत्पन्न करना संभव बनाता है। इस तरह के ऑपरेटिंग इंस्टॉलेशन चीन और जापान के कुछ शहरों में एक प्रयोग के रूप में स्थापित किए गए हैं।

हरित ऊर्जा बायोगैस का उत्पादन है, जिसे बाद में समुद्री शैवाल घरों को गर्म करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। यह स्थापित किया गया है कि हरी शैवाल के कब्जे वाले 1 हेक्टेयर पानी की सतह से 150,000 मीटर 3 तक गैस प्राप्त की जा सकती है। निष्क्रिय ज्वालामुखियों की ऊर्जा का उपयोग करके, पानी को ज्वालामुखी में पंप किया जाता है, गर्मी और उच्च तापमान के प्रभाव में, यह भाप में बदल जाता है, जो विशेष पाइपों के माध्यम से टरबाइन में प्रवेश करता है और इसे बदल देता है। वर्तमान में, दुनिया में ऐसे केवल 2 प्रयोगात्मक प्रतिष्ठान हैं। विशेष कोशिकाओं की मदद से अपशिष्ट जल का उपयोग, जिसमें विशेष बैक्टीरिया होते हैं जो कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण करते हैं, इस तथ्य की ओर जाता है कि रासायनिक प्रक्रियाओं के दौरान, इलेक्ट्रॉन उत्पन्न होते हैं और, परिणामस्वरूप, बिजली।

घर पर ऊर्जा स्रोत: विकल्प

ऊर्जा दरों में वृद्धि के संबंध में, बहुत से लोग न केवल ऊर्जा बचाने के बारे में सोचने लगे हैं, बल्कि ऊर्जा के अतिरिक्त स्रोतों के बारे में भी सोचने लगे हैं। कुछ लोग अपना स्वयं का DIY बनाना पसंद करते हैं, और कुछ किसी भी तैयार समाधान को पसंद करते हैं, जिसमें कुछ विकल्प शामिल हो सकते हैं।

अर्थात्:

1. कांच पर सोलर पैनल लगाना, जिसमें उच्च पारदर्शिता हो, ताकि उन्हें बहुमंजिला इमारतों में भी लगाया जा सके। लेकिन साथ ही, धूप साफ मौसम में भी उनकी दक्षता 10% से अधिक नहीं होती है।
2. कमरे के कुछ क्षेत्रों को रोशन करने के लिए, सौर पैनल से जुड़ी छोटी बैटरी पर एलईडी और एलईडी लैंप का उपयोग किया जाता है। यह दिन के दौरान चार्ज करने के लिए पर्याप्त है, इस प्रकार, शाम को प्रकाश प्राप्त करने के लिए बैटरी।
3. पारंपरिक सौर पैनलों की स्थापना जो आपको इन्वर्टर के माध्यम से, आंशिक रूप से घरेलू उपकरणों और लैंप को बिजली देने के लिए बैटरी और उनसे चार्ज करने की अनुमति देती है। छत पर एक वैक्यूम पंप और एक हीट कलेक्टर स्थापित करके गर्म मौसम के दौरान गर्म पानी उत्पन्न करना भी संभव है।

शहरी क्षेत्रों में रहने वाले निवासियों, दुर्भाग्य से, देश के घरों में रहने वालों के विपरीत, अतिरिक्त ऊर्जा स्रोतों का सीमित विकल्प है। एक निजी घर में स्वायत्त बिजली की आपूर्ति करने के लिए बहुत अधिक अवसर हैं। और देश के घर या देश में स्वायत्त स्वतंत्र हीटिंग सिस्टम बनाने के लिए भी।

एक निजी घर के लिए ताप: वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत

बिजली पैदा करने के सबसे आम तरीकों में हवा की प्रेरक शक्ति है। विद्युत प्रवाह प्राप्त करने और बैटरियों को चार्ज करने के लिए देश के घर के पास एक जनरेटर से जुड़े मूविंग ब्लेड के साथ एक उच्च मस्तूल लगाना पर्याप्त है।

गर्मी प्राप्त करने के लिए, आप गर्मी पंपों का उपयोग कर सकते हैं, उनका उपयोग करते समय, आप लगभग कहीं से भी गर्मी ले सकते हैं:

• हवा;
• पानी;
• धरती।

उनके संचालन का सिद्धांत, जैसा कि एक रेफ्रिजरेटर में होता है, केवल जब हवा या पानी पंप के माध्यम से पंप किया जाता है, तो गर्मी प्राप्त होती है। घर का बना डिजाइन किसी भी तरह से औद्योगिक लोगों से कमतर नहीं है। घर पर, आप इस तरह की संरचनाएं खुद बना सकते हैं, बस चित्र ढूंढ सकते हैं और एक पवनचक्की बना सकते हैं ताकि सस्ती बिजली सचमुच पतली हवा से बाहर निकल सके। निजी घर के लिए बिजली और हीटिंग प्राप्त करने के अन्य प्रकार और अवसर हैं।

एक साधारण जनरेटर का उपयोग करना प्रभावी है, विशेष रूप से रूस के उत्तरी क्षेत्रों में, क्योंकि सूरज की रोशनी की कमी के साथ, पैनल बस बेकार हैं।

वही थर्मल convectors पर लागू होता है, जो पानी को गर्म करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। गर्मी पैदा करने के लिए जैव ईंधन बॉयलर का उपयोग करना कुछ आसान है; भट्ठी के लिए सामग्री के रूप में दबाए गए भूरे रंग, भूसे और पीट समेत ग्रेन्युल का उपयोग किया जाता है। लेकिन ऐसे बायोफ्यूल बॉयलर गैस से चलने वाले बॉयलरों की तुलना में कुछ अधिक महंगे होते हैं।

डू-इट-खुद करंट और हीट: घर के लिए वैकल्पिक ऊर्जा

एक अपार्टमेंट या एक निजी घर के लिए मुफ्त बिजली हमेशा लोगों के लिए दिलचस्पी का विषय रही है, क्योंकि हाल के वर्षों में हीटिंग और बिजली की दरें केवल बढ़ रही हैं। और पैसे बचाने के लिए, बहुत से लोग मुफ्त में गर्मी और ऊर्जा प्राप्त करने के विकल्प खोजने की कोशिश कर रहे हैं। ऐसा करने के लिए, वे एक शाश्वत स्रोत का आविष्कार करने की कोशिश सहित विभिन्न प्रणालियां बनाते हैं, और वर्तमान और गर्मी उत्पन्न करने के असामान्य और नए तरीकों के साथ आते हैं।

सापेक्ष मुक्त ऊर्जा (अपने हाथों से सौर पैनलों को इकट्ठा करना):

• चीन में सौर पैनल के पुर्जे खरीदना संभव है;
• सब कुछ खुद इकट्ठा करो;
• एक नियम के रूप में, प्रत्येक किट से एक असेंबली आरेख जुड़ा होता है।
• यह सब आपको एक पैनल और एक पावर सर्किट, विशेष रूप से एक अपार्टमेंट या एक निजी घर में स्वतंत्र रूप से इकट्ठा करने की अनुमति देता है।

ईंधन मुक्त ऊर्जा विद्युत चुम्बकीय तरंगों से प्राप्त होती है - किसी भी उतार-चढ़ाव को बिजली में बदला जा सकता है। सच है, ऐसे सर्किट की दक्षता बहुत कम है, लेकिन फिर भी, विशेष रूप से बनाए गए उपकरणों की मदद से, आप फोन और अन्य छोटे घरेलू उपकरणों को चार्ज कर सकते हैं।

ट्रू चार्जिंग में काफी लंबा समय लगेगा।

गर्मी उत्पन्न करने के लिए, कुछ शिल्पकार मीथेन का उपयोग करते हैं, जो बदले में पशु खाद और अन्य कचरे से प्राप्त होता है। थर्मल ऊर्जा पैदा करने और घर को गर्म करने के साथ-साथ खाना पकाने के लिए एक अच्छी तरह से बनाई गई प्रणाली एक अच्छा विकल्प है।

ऊर्जा के वैकल्पिक रूपों के रूप में सूर्य और हवा

गर्मी और बिजली दोनों प्राप्त करने का एक विकल्प कई लोगों के लिए प्रासंगिक है। छोटी सौर ऊर्जा सिलिकॉन आधारित सौर बैटरी का उपयोग है, प्राप्त ऊर्जा की मात्रा बैटरी की संख्या, घर या अन्य परिसर के स्थान के अक्षांश पर निर्भर करती है। .

जनरेटर का उपयोग करके ऊर्जा प्राप्त करने की तकनीक दिलचस्प है, यह चार्ज नियंत्रक को जनरेटर से जोड़ने और पूरे सर्किट को बैटरी से जोड़ने के लिए पर्याप्त है, ताकि आप पर्याप्त ऊर्जा प्राप्त कर सकें।

बिजली में ऊष्मा ऊर्जा के विशेष थर्मोइलेक्ट्रिक कन्वर्टर्स का उपयोग, दूसरे शब्दों में, अर्धचालक से बने थर्मोकपल का उपयोग सामयिक है। जोड़ी के एक हिस्से को गर्म किया जाता है, दूसरे को ठंडा किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप मुफ्त बिजली दिखाई देती है, जिसे रोजमर्रा की जिंदगी में इस्तेमाल किया जा सकता है। इसका उपयोग बच्चों के लिए बिजली जनरेटर के रूप में किया जा सकता है, यह खेल के मैदान में एक छोटे से प्रतिशत बिजली प्राप्त करने के लिए एक डायनेमो के साथ एक स्विंग को जोड़ने के लिए पर्याप्त है जिसका उपयोग खेल के मैदान को रोशन करने के लिए किया जा सकता है।

डू-इट-खुद मुफ्त बिजली (वीडियो)

एक अल्टरनेटर या, अधिक सरलता से, एक बिजली आपूर्ति जनरेटर विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने का सबसे आम तरीका है। लेकिन, इसके बावजूद, दुनिया भर में वैकल्पिक स्रोतों का उपयोग करके बिजली पैदा करने के कई अवसर हैं।

खपत की पारिस्थितिकी विज्ञान और प्रौद्योगिकी: हालांकि वैकल्पिक ऊर्जा की अधिकांश अवधारणाएं नई नहीं हैं, केवल पिछले कुछ दशकों में यह मुद्दा अंततः प्रासंगिक हो गया है। प्रौद्योगिकी और निर्माण में सुधार के लिए धन्यवाद, वैकल्पिक ऊर्जा के अधिकांश रूपों की लागत कम हो गई है जबकि दक्षता बढ़ गई है।

हाल के वर्षों में, वैकल्पिक ऊर्जा गहन रुचि और तीखी बहस का विषय बन गई है। जलवायु परिवर्तन के खतरे और इस तथ्य के तहत कि हर साल औसत वैश्विक तापमान में वृद्धि जारी है, ऊर्जा के रूपों को खोजने की इच्छा जो जीवाश्म ईंधन, कोयले और अन्य प्रदूषणकारी प्रक्रियाओं पर निर्भरता को कम करेगी, स्वाभाविक रूप से बढ़ी है।

हालांकि वैकल्पिक ऊर्जा की अधिकांश अवधारणाएं नई नहीं हैं, लेकिन पिछले कुछ दशकों में ही यह मुद्दा आखिरकार प्रासंगिक हो गया है। प्रौद्योगिकी और निर्माण में सुधार के लिए धन्यवाद, वैकल्पिक ऊर्जा के अधिकांश रूपों की लागत कम हो गई है जबकि दक्षता बढ़ गई है। वैकल्पिक ऊर्जा क्या है, सरल और समझने योग्य शब्दों में, और क्या संभावना है कि यह मुख्य ऊर्जा बन जाएगी?

जाहिर है, इस बारे में कुछ विवाद बना हुआ है कि "वैकल्पिक ऊर्जा" का क्या अर्थ है और यह वाक्यांश किस पर लागू हो सकता है। एक ओर, इस शब्द को ऊर्जा के उन रूपों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है जो मानवता के कार्बन पदचिह्न में वृद्धि नहीं करते हैं। इसलिए, इसमें परमाणु सुविधाएं, जलविद्युत ऊर्जा संयंत्र, और यहां तक ​​कि प्राकृतिक गैस और "स्वच्छ कोयला" भी शामिल हो सकते हैं।

दूसरी ओर, इस शब्द का उपयोग वर्तमान में अपरंपरागत ऊर्जा विधियों - सौर, पवन, भू-तापीय, बायोमास और अन्य हालिया परिवर्धनों को संदर्भित करने के लिए भी किया जाता है। इस प्रकार के वर्गीकरण में जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों जैसे ऊर्जा निष्कर्षण विधियों को शामिल नहीं किया गया है, जो लगभग सौ वर्षों से अधिक समय से हैं और दुनिया के कुछ क्षेत्रों में काफी आम हैं।

एक अन्य कारक यह है कि वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत "स्वच्छ" होना चाहिए, हानिकारक प्रदूषकों का उत्पादन नहीं करना चाहिए। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, इसका अर्थ अक्सर कार्बन डाइऑक्साइड होता है, लेकिन यह अन्य उत्सर्जन - कार्बन मोनोऑक्साइड, सल्फर डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड और अन्य को भी संदर्भित कर सकता है। इन मापदंडों के अनुसार, परमाणु ऊर्जा को ऊर्जा का वैकल्पिक स्रोत नहीं माना जाता है क्योंकि यह रेडियोधर्मी अपशिष्ट उत्पन्न करता है जो अत्यधिक विषैला होता है और इसे उचित रूप से संग्रहित किया जाना चाहिए।

हालांकि, सभी मामलों में, इस शब्द का उपयोग ऊर्जा के प्रकारों को संदर्भित करने के लिए किया जाता है जो अगले दशक में जीवाश्म ईंधन और कोयले को ऊर्जा उत्पादन के प्रमुख रूप के रूप में बदल देगा।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के प्रकार

कड़ाई से बोलते हुए, वैकल्पिक ऊर्जा कई प्रकार की होती है। फिर, यह वह जगह है जहां परिभाषाओं ने एक मृत अंत मारा, क्योंकि अतीत में "वैकल्पिक ऊर्जा" का उपयोग उन तरीकों को संदर्भित करने के लिए किया जाता था जिन्हें आवश्यक या उचित नहीं माना जाता था। लेकिन अगर आप परिभाषा को व्यापक अर्थों में लें, तो इसमें इनमें से कुछ या सभी बिंदु शामिल होंगे:

जल विद्युत।यह जलविद्युत बांधों द्वारा उत्पन्न ऊर्जा है जब गिरते और बहते पानी (नदियों, नहरों, झरनों में) एक उपकरण से गुजरते हैं जो टर्बाइनों को घुमाता है और बिजली उत्पन्न करता है।

परमाणु शक्ति।विलंबित विखंडन प्रतिक्रियाओं की प्रक्रिया में उत्पन्न होने वाली ऊर्जा। यूरेनियम की छड़ें या अन्य रेडियोधर्मी तत्व पानी को गर्म करते हैं, इसे भाप में बदल देते हैं, और भाप टरबाइन को बदल देती है, जिससे बिजली पैदा होती है।

सौर ऊर्जा।ऊर्जा जो सीधे सूर्य से प्राप्त होती है; फोटोवोल्टिक कोशिकाएं (आमतौर पर एक सिलिकॉन सब्सट्रेट से युक्त होती हैं, जो बड़े सरणियों में पंक्तिबद्ध होती हैं) सूर्य की किरणों को सीधे विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करती हैं। कुछ मामलों में, सूर्य के प्रकाश से उत्पन्न ऊष्मा का उपयोग बिजली उत्पन्न करने के लिए भी किया जाता है, इसे सौर तापीय ऊर्जा के रूप में जाना जाता है।

पवन ऊर्जा।वायु प्रवाह द्वारा उत्पन्न ऊर्जा; विशाल पवन टर्बाइन हवा के प्रभाव में घूमते हैं और बिजली उत्पन्न करते हैं।

भू - तापीय ऊर्जा।यह ऊर्जा पृथ्वी की पपड़ी में भूगर्भीय गतिविधि द्वारा उत्पन्न गर्मी और भाप से उत्पन्न होती है। ज्यादातर मामलों में, पाइप को भूगर्भीय रूप से सक्रिय क्षेत्रों के ऊपर जमीन में रखा जाता है, टर्बाइनों के माध्यम से भाप गुजरती है, जिससे बिजली पैदा होती है।

ज्वारीय ऊर्जा।समुद्र तट के साथ ज्वारीय धाराओं का उपयोग बिजली उत्पन्न करने के लिए भी किया जा सकता है। ज्वार में दैनिक परिवर्तन के कारण टर्बाइनों के माध्यम से पानी आगे-पीछे बहता है। बिजली पैदा की जाती है और तटवर्ती बिजली संयंत्रों को हस्तांतरित की जाती है।

बायोमास।यह उन ईंधनों पर लागू होता है जो पौधों और जैविक स्रोतों से प्राप्त होते हैं - इथेनॉल, ग्लूकोज, शैवाल, कवक, बैक्टीरिया। वे गैसोलीन को ईंधन स्रोत के रूप में बदल सकते थे।

हाइड्रोजन।हाइड्रोजन गैस से जुड़ी प्रक्रियाओं से प्राप्त ऊर्जा। इनमें उत्प्रेरक कन्वर्टर्स शामिल हैं, जिसमें पानी के अणु अलग हो जाते हैं और इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान पुनर्संयोजित होते हैं; हाइड्रोजन ईंधन सेल, जिसमें गैस का उपयोग आंतरिक दहन इंजन को चलाने या गर्म टरबाइन को चालू करने के लिए किया जाता है; या परमाणु संलयन, जिसमें हाइड्रोजन परमाणु नियंत्रित परिस्थितियों में फ्यूज हो जाते हैं, जिससे अविश्वसनीय मात्रा में ऊर्जा निकलती है।

वैकल्पिक और नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत

कई मामलों में, वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत भी अक्षय होते हैं। हालाँकि, शब्द पूरी तरह से विनिमेय नहीं हैं क्योंकि वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के कई रूप सीमित संसाधन पर निर्भर करते हैं। उदाहरण के लिए, परमाणु ऊर्जा यूरेनियम या अन्य भारी तत्वों पर निर्भर करती है जिन्हें पहले खनन किया जाना चाहिए।

साथ ही, पवन, सौर, ज्वारीय, भूतापीय और जलविद्युत शक्ति उन स्रोतों पर निर्भर करती है जो पूरी तरह से नवीकरणीय हैं। सूर्य की किरणें सभी की ऊर्जा का सबसे प्रचुर स्रोत हैं और, हालांकि मौसम और दिन के समय तक सीमित हैं, औद्योगिक रूप से अटूट हैं। हवा भी दूर नहीं जा रही है, हमारे वायुमंडल में दबाव में बदलाव और पृथ्वी के घूर्णन के कारण धन्यवाद।

वर्तमान में, वैकल्पिक ऊर्जा अभी भी अपने युवाओं का अनुभव कर रही है। लेकिन राजनीतिक दबाव, विश्वव्यापी पर्यावरणीय आपदाओं (सूखा, अकाल, बाढ़) और नवीकरणीय ऊर्जा प्रौद्योगिकियों में सुधार की प्रक्रियाओं के प्रभाव में यह तस्वीर तेजी से बदल रही है।

उदाहरण के लिए, 2015 तक, दुनिया की ऊर्जा जरूरतों को अभी भी मुख्य रूप से कोयले (41.3%) और प्राकृतिक गैस (21.7%) द्वारा आपूर्ति की गई थी। हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट और परमाणु ऊर्जा क्रमशः 16.3% और 10.6% के लिए जिम्मेदार है, जबकि "नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत" (सौर, पवन, बायोमास, आदि) - केवल 5.7%।

2013 के बाद से यह बहुत बदल गया है, जब तेल, कोयला और प्राकृतिक गैस की वैश्विक खपत क्रमशः 31.1%, 28.9% और 21.4% थी। परमाणु और जलविद्युत शक्ति में 4.8% और 2.45% का योगदान है, जबकि नवीकरणीय स्रोतों का हिस्सा केवल 1.2% है।

इसके अलावा, जीवाश्म ईंधन के उपयोग और वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के विकास को रोकने के लिए अंतर्राष्ट्रीय समझौतों की संख्या में वृद्धि हुई है। उदाहरण के लिए, 2009 में यूरोपीय संघ द्वारा हस्ताक्षरित अक्षय ऊर्जा निर्देश, जो 2020 तक सभी सदस्य राज्यों के लिए अक्षय ऊर्जा के उपयोग के लिए लक्ष्य निर्धारित करता है।

इसके मूल में, इस समझौते का तात्पर्य है कि यूरोपीय संघ 2020 तक अपनी कुल ऊर्जा जरूरतों का कम से कम 20% अक्षय ऊर्जा के साथ और कम से कम 10% परिवहन ईंधन से पूरा करेगा। नवंबर 2016 में, यूरोपीय आयोग ने इन लक्ष्यों को संशोधित किया और 2030 तक 27% न्यूनतम नवीकरणीय ऊर्जा खपत निर्धारित की।

कुछ देश वैकल्पिक ऊर्जा के विकास में अग्रणी बन गए हैं। उदाहरण के लिए, डेनमार्क में, पवन ऊर्जा देश की बिजली की जरूरत का 140% तक प्रदान करती है; अधिशेष को पड़ोसी देशों, जर्मनी और स्वीडन में भेज दिया जाता है।

आइसलैंड, उत्तरी अटलांटिक और उसके सक्रिय ज्वालामुखियों में अपने स्थान के लिए धन्यवाद, पनबिजली और भूतापीय ऊर्जा के संयोजन के माध्यम से 2012 की शुरुआत में 100% नवीकरणीय ऊर्जा निर्भरता हासिल की। 2016 में, जर्मनी ने तेल और परमाणु ऊर्जा पर निर्भरता को चरणबद्ध तरीके से समाप्त करने की नीति अपनाई।

वैकल्पिक ऊर्जा के लिए दीर्घकालिक संभावनाएं बेहद सकारात्मक हैं। अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी (IEA) की 2014 की एक रिपोर्ट के अनुसार, फोटोवोल्टिक सौर ऊर्जा और सौर तापीय ऊर्जा 2050 तक वैश्विक मांग का 27% हिस्सा होगी, जिससे यह ऊर्जा का सबसे बड़ा स्रोत बन जाएगा। शायद, संश्लेषण में प्रगति के लिए धन्यवाद, जीवाश्म ईंधन स्रोत 2050 तक निराशाजनक रूप से अप्रचलित हो जाएंगे। प्रकाशित