વિદ્યુત ઉર્જાના સ્ત્રોતો

ઉર્જા સમસ્યા માનવતાની મુખ્ય સમસ્યાઓમાંની એક છે. આ ક્ષણે ઊર્જાના મુખ્ય સ્ત્રોતો ગેસ, કોલસો અને તેલ છે. આગાહી મુજબ, તેલનો ભંડાર 40 વર્ષ, કોલસો - 395 વર્ષ અને ગેસ - 60 વર્ષ ચાલશે. વૈશ્વિક ઊર્જા પ્રણાલી વિશાળ સમસ્યાઓનો સામનો કરી રહી છે.

વીજળીના સંદર્ભમાં, વિદ્યુત ઊર્જાના સ્ત્રોતો વિવિધ પાવર પ્લાન્ટ્સ દ્વારા રજૂ થાય છે - થર્મલ, હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક અને ન્યુક્લિયર. કુદરતી ઊર્જા વાહકોના ઝડપી અવક્ષયના પરિણામે, ઊર્જા મેળવવાની નવી પદ્ધતિઓ શોધવાનું કાર્ય આગળ લાવવામાં આવે છે.

વિદ્યુત ઉર્જાનો સ્ત્રોત - એક વિદ્યુત ઉત્પાદન (ઉપકરણ) જે વિવિધ પ્રકારની ઉર્જાને વિદ્યુત ઉર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે (GOST 18311-80).

મૂળભૂત વિદ્યુત ઊર્જાના સ્ત્રોતો

• TPP

તેઓ કાર્બનિક બળતણ પર કામ કરે છે - બળતણ તેલ, કોલસો, પીટ, ગેસ, શેલ. થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સ મુખ્યત્વે એવા વિસ્તારમાં સ્થિત છે જ્યાં કુદરતી સંસાધનો છે અને મોટી ઓઇલ રિફાઇનરીઓ નજીક છે.

• હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પ્લાન્ટ્સ

તેઓ એવા સ્થળોએ બાંધવામાં આવે છે જ્યાં મોટી નદીઓ ડેમ દ્વારા અવરોધિત હોય છે, અને ઘટી રહેલા પાણીની ઊર્જાને કારણે, ઇલેક્ટ્રિક જનરેટરની ટર્બાઇન ફરે છે. આ પદ્ધતિ દ્વારા વીજળીનું ઉત્પાદન એ હકીકતને કારણે સૌથી પર્યાવરણને અનુકૂળ માનવામાં આવે છે કે વિવિધ પ્રકારના બળતણને બાળી શકાતું નથી, તેથી ત્યાં કોઈ હાનિકારક કચરો નથી. અહીં વધુ વિગતો તપાસો - હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પ્લાન્ટના સંચાલનનો સિદ્ધાંત

• ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટ

પાણીને ગરમ કરવા માટે ગરમીની ઊર્જાની જરૂર પડે છે, જે પરમાણુ પ્રતિક્રિયાના પરિણામે મુક્ત થાય છે. અન્યથા તે થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ જેવો દેખાય છે.

ઊર્જાના બિન-પરંપરાગત સ્ત્રોતો

તેમાં પવન, સૌર, જમીન-આધારિત ટર્બાઇનની ગરમી અને સમુદ્રની ભરતીનો સમાવેશ થાય છે. તાજેતરમાં, તેઓ વધુને વધુ બિન-પરંપરાગત વધારાના ઉર્જા સ્ત્રોત તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે. વૈજ્ઞાનિકોનું કહેવું છે કે 2050 સુધીમાં બિન-માનક ઉર્જા સ્ત્રોતો મૂળભૂત બની જશે અને સામાન્ય તેનો અર્થ ગુમાવશે.

• સૂર્યની ઉર્જા

તેનો ઉપયોગ કરવાની ઘણી રીતો છે. સૂર્યમાંથી ઊર્જા મેળવવાની ભૌતિક પદ્ધતિ દરમિયાન, ગેલ્વેનિક બેટરીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે શોષી શકે છે અને સૌર ઊર્જાને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરે છે અથવા ગરમી. અરીસાઓની સિસ્ટમનો પણ ઉપયોગ થાય છે જે સૂર્યના કિરણોને પ્રતિબિંબિત કરે છે અને તેમને તેલથી ભરેલી નળીઓ તરફ નિર્દેશિત કરે છે જ્યાં સૂર્યની ગરમી કેન્દ્રિત હોય છે.

V કેટલાક પ્રદેશોમાં, સૌર કલેક્ટર્સનો ઉપયોગ કરવો વધુ યોગ્ય છે, જેની મદદથી પર્યાવરણીય સમસ્યાને આંશિક રીતે હલ કરવી અને ઘરની જરૂરિયાતો માટે ઊર્જાનો ઉપયોગ કરવો શક્ય છે.

સૌર ઉર્જાના મુખ્ય ફાયદાઓ સ્ત્રોતોની સામાન્ય ઉપલબ્ધતા અને અખૂટતા, પર્યાવરણ માટે સંપૂર્ણ સલામતી અને ઊર્જાના મુખ્ય પારિસ્થિતિક સ્વચ્છ સ્ત્રોત છે.

મુખ્ય ગેરલાભ એ સોલાર પાવર પ્લાન્ટ બનાવવા માટે મોટા વિસ્તારની જમીનની જરૂરિયાત છે.

• પવન ઊર્જા

પવન મજબૂત હોય ત્યારે જ વિન્ડ ફાર્મ વીજળી ઉત્પન્ન કરવામાં સક્ષમ હોય છે. પવનના "પ્રાથમિક આધુનિક ઉર્જા સ્ત્રોતો" એ વિન્ડ ટર્બાઇન છે, જે એકદમ જટિલ માળખું છે. ઓપરેશનના બે મોડ્સ તેમાં પ્રોગ્રામ કરેલા છે - નીચા અને ઉચ્ચ પવન, અને જો ત્યાં ખૂબ જોરદાર પવન હોય તો એન્જિન સ્ટોપ પણ છે.

મુખ્ય ખામી વિન્ડ પાવર પ્લાન્ટ્સ (HPP) — પ્રોપેલર બ્લેડના પરિભ્રમણ દ્વારા ઉત્પન્ન થતો અવાજ. ઉપનગરીય વિસ્તારો અથવા વ્યક્તિગત ખેતરોમાં પર્યાવરણને સલામત અને સસ્તી વીજળી પૂરી પાડવા માટે રચાયેલ નાની પવનચક્કીઓ સૌથી યોગ્ય છે.

• ભરતી પાવર પ્લાન્ટ

ભરતી ઊર્જાનો ઉપયોગ વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે. સૌથી સરળ ભરતી પાવર સ્ટેશન બનાવવા માટે, એક બેસિન, ડેમ અથવા નદીના મુખ અથવા ખાડીની જરૂર પડશે. ડેમ હાઇડ્રો ટર્બાઇન અને કલ્વર્ટથી સજ્જ છે.

નીચી ભરતી વખતે પાણી બેસિનમાં પ્રવેશે છે, અને જ્યારે બેસિન અને સમુદ્રનું સ્તર સમાન હોય છે, ત્યારે પુલ બંધ થઈ જાય છે. જેમ જેમ નીચી ભરતી નજીક આવે છે, પાણીનું સ્તર ઘટે છે, દબાણ પૂરતું બને છે, ટર્બાઇન અને ઇલેક્ટ્રિક જનરેટર કામ કરવાનું શરૂ કરે છે, અને ધીમે ધીમે પાણી પૂલ છોડી દે છે.

ભરતી પાવર પ્લાન્ટના રૂપમાં નવા ઉર્જા સ્ત્રોતોમાં કેટલાક ગેરફાયદા છે - તાજા અને ખારા પાણીના સામાન્ય વિનિમયમાં વિક્ષેપ; આબોહવા પર પ્રભાવ, તેમના કાર્યના પરિણામે, પાણીની ઉર્જા સંભવિતતા, ગતિ અને ચળવળના ક્ષેત્રમાં ફેરફાર થાય છે.

ગુણ - પર્યાવરણીય મિત્રતા, ઉત્પાદિત ઊર્જાની ઓછી કિંમત, અશ્મિભૂત ઇંધણના નિષ્કર્ષણ, દહન અને પરિવહનના સ્તરમાં ઘટાડો.

• ભૂઉષ્મીય ઉર્જાના બિનપરંપરાગત સ્ત્રોતો

પૃથ્વીના ટર્બાઈન્સ (ઊંડા બેઠેલા ગરમ ઝરણા) ની ગરમીનો ઉપયોગ શક્તિ ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે. આ ગરમીનો ઉપયોગ કોઈપણ પ્રદેશમાં થઈ શકે છે, પરંતુ ખર્ચ ફક્ત ત્યારે જ વસૂલ કરી શકાય છે જ્યાં ગરમ ​​પાણી પૃથ્વીના પોપડાની શક્ય તેટલી નજીક હોય - ગીઝર અને જ્વાળામુખીની સક્રિય પ્રવૃત્તિના ક્ષેત્ર.

ઊર્જાના મુખ્ય સ્ત્રોતો બે પ્રકારમાં રજૂ કરવામાં આવે છે - કુદરતી ઉષ્મા વાહક (હાઈડ્રોથર્મલ, સ્ટીમ-થર્મલ અથવા સ્ટીમ-વોટર સ્ત્રોતો) અને ગરમ ખડકોની ગરમી સાથેનો ભૂગર્ભ પૂલ.

પ્રથમ પ્રકાર એ ઉપયોગમાં લેવા માટે તૈયાર ભૂગર્ભ બોઈલર છે જેમાંથી પરંપરાગત કુવાઓમાંથી વરાળ અથવા પાણી ઉત્પન્ન કરી શકાય છે. બીજો પ્રકાર વરાળ અથવા સુપરહિટેડ પાણી મેળવવાનું શક્ય બનાવે છે, જેનો વધુ ઉપયોગ ઉર્જા હેતુઓ માટે થઈ શકે છે.

જ્યારે ગરમ ખડકો અથવા ઝરણા સપાટીની નજીક આવે છે ત્યારે બંને પ્રકારોનો મુખ્ય ગેરલાભ એ ભૂઉષ્મીય વિસંગતતાઓની ઓછી સાંદ્રતા છે. ભૂગર્ભ ક્ષિતિજમાં ગંદા પાણીને ફરીથી ઇન્જેક્ટ કરવું પણ જરૂરી છે, કારણ કે થર્મલ પાણીમાં ઝેરી ધાતુઓ અને રાસાયણિક સંયોજનોના ઘણા ક્ષાર હોય છે જે સપાટી પરની પાણીની વ્યવસ્થામાં છોડી શકાતા નથી.

ફાયદા - આ અનામત અખૂટ છે.જ્વાળામુખી અને ગીઝરની સક્રિય પ્રવૃત્તિને કારણે જીઓથર્મલ ઊર્જા ખૂબ જ લોકપ્રિય છે, જેનો પ્રદેશ પૃથ્વીની સપાટીના 1/10 ભાગ પર કબજો કરે છે.

ઊર્જાના નવા આશાસ્પદ સ્ત્રોતો - બાયોમાસ

બાયોમાસ પ્રાથમિક અને ગૌણ છે. ઊર્જા મેળવવા માટે, તમે સૂકા શેવાળ, કૃષિ કચરો, લાકડા વગેરેનો ઉપયોગ કરી શકો છો. ઉર્જાનો ઉપયોગ કરવા માટેનો જૈવિક વિકલ્પ હવાની પહોંચ વિના આથોના પરિણામે ખાતરમાંથી બાયોગેસનું ઉત્પાદન છે.

આજે, વિશ્વમાં યોગ્ય માત્રામાં કચરો એકઠો થયો છે જે પર્યાવરણને બગાડે છે, કચરો મનુષ્યો, પ્રાણીઓ અને તમામ જીવંત વસ્તુઓ પર હાનિકારક અસર કરે છે. તેથી, પર્યાવરણીય પ્રદૂષણને રોકવા માટે જ્યાં ગૌણ બાયોમાસનો ઉપયોગ કરવામાં આવશે તે ઊર્જાનો વિકાસ જરૂરી છે.

વૈજ્ઞાનિકોની ગણતરી મુજબ, વસાહતોને તેમના કચરાના ખર્ચે જ વીજળી સાથે સંપૂર્ણપણે સપ્લાય કરી શકાય છે. વધુમાં, વ્યવહારીક રીતે કોઈ કચરો નથી. તેથી, વસ્તીને ન્યૂનતમ ખર્ચે વીજળીના સપ્લાય સાથે કચરાના નિકાલની સમસ્યા એક સાથે હલ થશે.

ફાયદા - કાર્બન ડાયોક્સાઇડની સાંદ્રતા વધતી નથી, કચરાના ઉપયોગની સમસ્યા હલ થાય છે, તેથી ઇકોલોજીમાં સુધારો થાય છે.