नवीकरणीय ऊर्जा और हरित ऊर्जा प्रौद्योगिकी का क्या अर्थ है विस्तृत विवरण के साथ l नवीकरणीय ऊर्जा l अनुप्रयोग l नवीकरणीय ऊर्जा के विभिन्न रूप l लाभ l हानियाँ l हरित प्रौद्योगिकी की व्याख्या l

02/02/202302/02/2023 पर Rathod Sunil द्वारा प्रकाशित

परिचय

हमारा पर्यावरण ऊर्जा उपयोग से कई गंभीर चुनौतियों का सामना कर रहा है, जैसे कि जीवाश्म ईंधन की कमी, वायु प्रदूषण, बिगड़ा हुआ वायुमंडलीय ग्रीनहाउस प्रभाव, ग्लोबल वार्मिंग, जलवायु परिवर्तन आदि। गैर-नवीकरणीय ईंधन की खपत से उत्पन्न इन समस्याओं को हल करने के लिए, आरई100 अभियान की स्थापना और 2050 तक शुद्ध शून्य उत्सर्जन के लक्ष्य जैसे कई तरह के प्रतिवाद शुरू किए गए हैं। इन लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए, हरित ऊर्जा प्रौद्योगिकी का विकास एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

ग्रीन एनर्जी टेक्नोलॉजी (जीईटी) पेटेंट और/ट्रेडमार्क द्वारा संरक्षित सॉफ्टवेयर और डेटा के आधार पर प्रौद्योगिकियों, उत्पादों, उपकरणों और उपकरणों के साथ-साथ ऊर्जा सेवाओं को कवर करती है। हाल ही के रुझान, और एक परिपत्र अर्थव्यवस्था के सिद्धांतों को रेखांकित करते हैं जैसे कि टिकाऊ उत्पाद डिजाइन, उत्पाद जीवन चक्र का विस्तार, पुन: प्रयोज्यता और पुनर्चक्रण।

नवीकरणीय ऊर्जा

नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत जिन्हें गैर-पारंपरिक ऊर्जा भी कहा जाता है, ऐसे स्रोत हैं जो प्राकृतिक प्रक्रियाओं द्वारा लगातार भरते रहते हैं। उदाहरण के लिए, सौर ऊर्जा, पवन ऊर्जा, जैव-ऊर्जा जैव ईंधन स्थायी रूप से उगाए जाते हैं, और जल विद्युत आदि, नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के कुछ उदाहरण हैं, अक्षय ऊर्जा प्रणाली सूर्य के प्रकाश, हवा, गिरते-पानी, में पाई जाने वाली ऊर्जा को परिवर्तित करती है। समुद्र की लहरें, भूतापीय ताप, या बायोमास एक रूप में, और हम गर्मी या बिजली जैसे उपयोग कर सकते हैं। अधिकांश नवीकरणीय ऊर्जा प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से सूर्य, हवा से आती है, और कभी समाप्त नहीं हो सकती है, और इसलिए उन्हें नवीकरणीय कहा जाता है।

काम कर रहे बायोगैस संयंत्र

मिक्सिंग टैंक में बायोमास और पानी की समान मात्रा का घोल तैयार किया जाता है। तैयार स्लरी को इनलेट पाइप के माध्यम से डाइजेस्टर के इनलेट चैम्बर में डाला जाता है। संयंत्र को लगभग दो महीने तक बिना उपयोग के छोड़ दिया जाता है और अधिक गारा डालना बंद कर दिया जाता है। इस अवधि के दौरान बायोमास का अवायवीय किण्वन पानी की उपस्थिति में होता है और डाइजेस्टर में बायोगैस पैदा करता है। बायोगैस हल्की होने के कारण ऊपर उठती है और गैस होल्डर में एकत्रित होने लगती है।

गैस होल्डर अब ऊपर की ओर बढ़ना शुरू करता है। गैस होल्डर निश्चित स्तर से ऊपर नहीं उठ सकता। जैसे-जैसे अधिक से अधिक गैस एकत्रित होने लगती है, घोल पर अधिक दबाव पड़ने लगता है। खर्च किए गए घोल को अब इनलेट चैंबर के ऊपर से आउटलेट चैंबर में डाला जाता है। जब आउटलेट चैम्बर खर्च किए गए स्लरी से भर जाता है तो आउटलेट पाइप के माध्यम से ओवरफ्लो टैंक में मजबूर हो जाता है। यह बाद में पौधों के लिए खाद के रूप में प्रयोग किया जाता है।

अनुप्रयोग

सौर तालाबों से निकलने वाली गर्मी का उपयोग विभिन्न तरीकों से किया जा सकता है। सबसे पहले, सौर तालाबों की गर्मी भंडारण क्षमता इतनी महान है कि वे हीटिंग और कूलिंग इमारतों में उपयोग के लिए आदर्श हैं क्योंकि वे काफी स्थिर तापमान बनाए रख सकते हैं। इन तालाबों का उपयोग या तो थर्मो-इलेक्ट्रिक डिवाइस चलाकर बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है या कुछ कार्बनिक रैंकिंग इंजन चक्र एक तरल पदार्थ को वाष्पित करके संचालित टर्बाइन, इस मामले में कम क्वथनांक वाला तरल पदार्थ। अंत में, सौर तालाबों का उपयोग अलवणीकरण उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है क्योंकि इस तापीय ऊर्जा की कम लागत का उपयोग पीने या सिंचाई के उद्देश्यों के लिए पानी से नमक निकालने के लिए किया जा सकता है।

नवीकरणीय ऊर्जा के विभिन्न रूप

• सौर ऊर्जा
• पवन ऊर्जा।
• जैव ऊर्जा और जैव ईंधन।
• पनबिजली ऊर्जा।
• भू – तापीय ऊर्जा।
• लहर और ज्वारीय ऊर्जा

1. सौर ऊर्जा

घोल बायोमास और पानी की समान मात्रा का मिश्रण एक मिश्रण टैंक में तैयार किया जाता है। तैयार स्लरी को इनलेट पाइप के माध्यम से डाइजेस्टर के इनलेट चैंबर में डाला जाता है। एक संयंत्र को लगभग दो महीने तक बिना उपयोग के छोड़ दिया जाता है और अधिक घोल का परिचय बंद कर दिया जाता है। इस अवधि के दौरान बायोमास का अवायवीय किण्वन पानी की उपस्थिति में होता है और डाइजेस्टर में बायोगैस पैदा करता है। बायोगैस हल्की होने के कारण ऊपर उठती है और गैस होल्डर में एकत्रित होने लगती है।

गैस होल्डर अब ऊपर की ओर बढ़ने लगता है। गैस होल्डर निश्चित स्तर से ऊपर नहीं उठ सकता। जैसे-जैसे अधिक से अधिक गैस एकत्रित होने लगती है, घोल पर अधिक दबाव पड़ने लगता है। खर्च किए गए घोल को अब इनलेट चैंबर के ऊपर से आउटलेट चैंबर में डाला जाता है। जब आउटलेट कक्ष खर्च किए गए घोल से भर जाता है, तो आउटलेट पाइप के माध्यम से अतिप्रवाह टैंक में अतिरिक्त को मजबूर कर दिया जाता है। यह बाद में पौधों के लिए खाद के रूप में उपयोग किया जाता है। प्रागैतिहासिक काल से सौर ऊर्जा सबसे आसानी से उपलब्ध और ऊर्जा का मुफ्त स्रोत है।

2 हवा ऊर्जा

हवा ऊर्जा बिजली उत्पादन के लिए मूल रूप से पवन ऊर्जा का दोहन है। वायु की गतिज ऊर्जा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित होती है। जब सौर विकिरण पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करता है, तो पृथ्वी की वक्रता के कारण वातावरण के विभिन्न क्षेत्र अलग-अलग डिग्री तक गर्म होते हैं। यह ताप भूमध्य रेखा पर अधिक और ध्रुवों पर सबसे कम होता है। चूँकि हवा झुकती है हवा ऊर्जा मूल रूप से बिजली उत्पादन के लिए हवा ऊर्जा का दोहन है। हवा की गतिज ऊर्जा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। जब सौर विकिरण पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करता है, तो पृथ्वी की वक्रता के कारण वातावरण के विभिन्न क्षेत्र अलग-अलग डिग्री तक गर्म होते हैं। यह ताप भूमध्य रेखा पर अधिक और ध्रुवों पर सबसे कम होता है। चूँकि वायु प्रवृत्त होती है।

3. जैव ऊर्जा

बायोमास नवीकरणीय ऊर्जा संसाधन है जो विभिन्न मानव और प्राकृतिक गतिविधियों के कार्बोनेसियस कचरे से प्राप्त होता है। यह कई स्रोतों से प्राप्त होता है, जिसमें लकड़ी उद्योग से उप-उत्पाद, कृषि फसलें, जंगल से कच्चा माल, घरेलू अपशिष्ट आदि शामिल हैं।
जैव ईंधन: अन्य नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के विपरीत, बायोमास को कारों, ट्रकों, बसों, हवाई जहाजों और ट्रेनों की परिवहन आवश्यकताओं के लिए सीधे तरल ईंधन जैव ईंधन में परिवर्तित किया जा सकता है। जैव ईंधन के दो सबसे आम प्रकार इथेनॉल और बायोडीजल हैं।

4. पनबिजली ऊर्जा

गिरने वाले पानी की संभावित ऊर्जा, पानी के पहियों द्वारा कब्जा कर लिया गया और यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित हो गया, औद्योगिक क्रांति की शुरुआत हुई। जहां कहीं भी पर्याप्त सिर, या ऊंचाई में परिवर्तन पाया जा सकता था, नदियों और नदियों को बांध दिया गया और मिलों का निर्माण किया गया। दबाव में पानी एक टरबाइन के माध्यम से बहता है जिससे यह घूमता है। टर्बाइन एक जनरेटर से जुड़ा है, जो बिजली पैदा करता है।

5. भू – तापीय ऊर्जा

भूतापीय ऊर्जा पृथ्वी की उप-सतह के भीतर उत्पन्न होने वाली ऊष्मा है। पानी और भाप भू-तापीय ऊर्जा को पृथ्वी की सतह तक ले जाते हैं। इसकी विशेषताओं के आधार पर, भू-तापीय ऊर्जा का उपयोग हीटिंग और कूलिंग उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है या स्वच्छ बिजली उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया जा सकता है। हालांकि, बिजली के लिए, उच्च या मध्यम तापमान के संसाधनों की आवश्यकता होती है, जो आमतौर पर विवर्तनिक रूप से सक्रिय क्षेत्रों के करीब स्थित होते हैं।

6. ज्वारीय और महासागरीय ऊर्जा

ज्वारीय बिजली उत्पादन में आने वाले और बाहर जाने वाले ज्वार को रोकने के लिए मुहाने पर बैराज का निर्माण शामिल है। पानी के शीर्ष का उपयोग तब टर्बाइनों को चलाने के लिए किया जाता है ताकि जलविद्युत बांधों की तरह बेसिन में ऊंचे पानी से बिजली उत्पन्न की जा सके। महासागर पृथ्वी की सतह के 70% से अधिक को कवर करते हैं, जिससे वे दुनिया के सबसे बड़े सौर संग्राहक बन जाते हैं। महासागरीय ऊर्जा समुद्र की लहरों की ऊर्जा, ज्वार-भाटे या समुद्र में संग्रहीत तापीय ऊर्जा ऊष्मा पर खींचती है। गहरे समुद्र के पानी की तुलना में सूर्य सतह के पानी को बहुत अधिक गर्म करता है, और तापमान अंतर तापीय ऊर्जा को संग्रहित करता है।

लाभ और कमियां

इन तालाबों का उपयोग करने का एक लाभ यह है कि उनके पास बहुत अधिक ऊष्मीय द्रव्यमान है। चूँकि ये तालाब ऊष्मा ऊर्जा को बहुत अच्छी तरह से संग्रहित कर सकते हैं, वे दिन के दौरान और रात में भी बिजली उत्पन्न कर सकते हैं। ऊर्जा का एक स्रोत होने के बावजूद, तालाबों में प्राप्त अपेक्षाकृत कम तापमान के परिणामस्वरूप कई थर्मोडायनामिक सीमाएँ हैं।

इस वजह से, सौर-से-बिजली रूपांतरण आम तौर पर 2% से कम अक्षम है। साथ ही पूरे तालाब में नमक की सही सांद्रता बनाए रखने के लिए बड़ी मात्रा में ताजे पानी की आवश्यकता होती है। यह उन जगहों पर एक मुद्दा है जहां ताजे पानी का आना मुश्किल है, खासकर रेगिस्तानी वातावरण में।

यह काम किस प्रकार करता है

प्रदूषण के संदर्भ में, हरित प्रौद्योगिकी में प्रक्रिया और उत्पाद प्रौद्योगिकियां दोनों शामिल हैं जो कम या कोई अपशिष्ट उत्पन्न नहीं करती हैं और संसाधन और ऊर्जा दक्षता में वृद्धि करती हैं। वे प्रदूषण के इलाज के लिए एंड-ऑफ-द-पाइप प्रौद्योगिकियों को भी कवर करते हैं। हरित प्रौद्योगिकी का अर्थ केवल व्यक्तिगत तकनीकों से ही नहीं है, बल्कि प्रणालियों से भी है, जिसमें ज्ञान, प्रक्रियाओं, वस्तुओं और सेवाओं और उपकरणों के साथ-साथ संगठनात्मक और प्रबंधकीय प्रक्रियाएं भी शामिल हैं।

हरित प्रौद्योगिकी के बारे में बताया

हरित प्रौद्योगिकी की कोई सामान्य रूप से स्वीकृत या अंतरराष्ट्रीय स्तर पर स्वीकृत परिभाषा नहीं है। इस शब्द को व्यापक रूप से प्रौद्योगिकी के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जिसमें अन्य प्रौद्योगिकी के सापेक्ष पर्यावरणीय प्रदर्शन में उल्लेखनीय सुधार करने की क्षमता है। यह “पर्यावरण की दृष्टि से ध्वनि प्रौद्योगिकी” शब्द से संबंधित है, जिसे पर्यावरण और विकास एजेंडा 21 पर संयुक्त राष्ट्र सम्मेलन के तहत अपनाया गया था, हालांकि यह अब व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है।

एजेंडा 21 के आधार पर, पर्यावरण की दृष्टि से अच्छी प्रौद्योगिकियां पर्यावरण की रक्षा करने के लिए तैयार हैं, कम प्रदूषणकारी हैं, अधिक टिकाऊ तरीके से सभी संसाधनों का उपयोग करती हैं, उनके कचरे और उत्पादों का अधिक से अधिक पुनर्चक्रण करती हैं, और अवशिष्ट कचरे को प्रौद्योगिकियों की तुलना में अधिक स्वीकार्य तरीके से संभालती हैं। जो उन्हें प्रतिस्थापित किया गया था। हरित प्रौद्योगिकी के लिए अन्य संबंधित शर्तों में शामिल हैं: जलवायु-स्मार्ट, जलवायु-अनुकूल और निम्न-कार्बन प्रौद्योगिकी।

हरित प्रौद्योगिकी को अपनाने की चुनौतियाँ

आम तौर पर, हरित तकनीक उस तकनीक की तुलना में अधिक महंगी होती है जिसे वह बदलना चाहता है, क्योंकि यह पर्यावरणीय लागतों के लिए जिम्मेदार होती है जो कई पारंपरिक उत्पादन प्रक्रियाओं में बाहरी होती हैं। क्योंकि यह अपेक्षाकृत नया संबद्ध विकास है और प्रशिक्षण लागत इसे स्थापित तकनीकों की तुलना में और भी महंगा बना सकती है।

नवीकरणीय ऊर्जा के लाभ

• ऊर्जा के ये स्रोत नवीकरणीय हैं और इनके समाप्त होने का कोई खतरा नहीं है। ये प्रकृति में बार-बार आते हैं और समाप्त हो जाते हैं।
• ऊर्जा के नवीकरणीय स्रोतों पर आधारित बिजली संयंत्रों की कोई ईंधन लागत नहीं होती है और इसलिए चलाने की लागत नगण्य होती है।
• अक्षय अधिक साइट विशिष्ट हैं और स्थानीय प्रसंस्करण और अनुप्रयोग के लिए उपयोग किए जाते हैं। बिजली के प्रसारण और वितरण की कोई आवश्यकता नहीं है।

नवीकरणीय ऊर्जा के नुकसान

• ऊर्जा के नवीकरणीय स्रोतों के कम ऊर्जा घनत्व के लिए बड़े आकार के पौधों की आवश्यकता होती है जिसके परिणामस्वरूप वितरित ऊर्जा की लागत में वृद्धि होती है।
• आंतरायिकता और निर्भरता की कमी नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के मुख्य नुकसान हैं।

नवीकरणीय ऊर्जा प्रौद्योगिकियों का अवलोकन

यह खंड विभिन्न नवीकरणीय ऊर्जा प्रौद्योगिकियों पवन सौर जैव ऊर्जा हाइड्रो और भूतापीय ऊर्जा के मूल सिद्धांतों सहित एक सिंहावलोकन और संक्षिप्त विवरण प्रदान करता है।

नवीकरणीय ऊर्जा के लिए स्थानीय स्थितियां

सौर विकिरण और औसत हवा की गति राष्ट्रीय औसत से ऊपर है और बायोमास के लिए भी अच्छे अवसर हैं, क्योंकि कुछ पर नवीकरणीय ऊर्जा की बड़ी संभावना है। इसके अलावा, द्वीप के लोगों ने कई परियोजनाओं के माध्यम से नवीकरणीय ऊर्जा का व्यापक अनुभव प्राप्त किया है जो अब कार्यान्वित की जा चुकी हैं।

अक्षय ऊर्जा द्वीप परियोजना से पहले, कुछ पर पहले से ही पर्याप्त मात्रा में अक्षय ऊर्जा का दोहन हो रहा था, जैसे कि बायोमास और जिला ताप संयंत्र जो 1993 से मज़बूती से संचालित हो रहे हैं। इससे परियोजना के बारे में आबादी के बीच संभावित अनिश्चितताओं को रोकने में मदद मिली।

हरित प्रौद्योगिकी को अपनाने से ताकत

• विदेशी बाजारों में सख्त उत्पाद विनिर्देशों को पूरा करने की क्षमता: विकासशील देशों में निर्माताओं को आम तौर पर कड़ी पर्यावरणीय आवश्यकताओं को पूरा करने की आवश्यकता होती है और इसके विपरीत औद्योगिक देशों को अपने उत्पादों को निर्यात करने के लिए विशिष्टताओं की आवश्यकता होती है। हरित प्रौद्योगिकियों को अपनाने से कंपनियों को प्रतिस्पर्धियों पर लाभ और बाजार हिस्सेदारी हासिल करने में मदद मिल सकती है।
• इनपुट लागत में कमी: हरित प्रौद्योगिकी इनपुट लागत, ऊर्जा लागत और संचालन और रखरखाव लागत में कमी के माध्यम से उत्पादन दक्षता में सुधार कर सकती है, जो कंपनी की प्रतिस्पर्धी स्थिति में सुधार कर सकती है।
• पर्यावरणीय छवि: हरित प्रौद्योगिकी को अपनाने से कंपनी की पर्यावरणीय प्रतिष्ठा में सुधार हो सकता है, जो महत्वपूर्ण है यदि अन्य प्रतियोगी और उपभोक्ता पर्यावरण के प्रति अधिक जागरूक हो रहे हैं।
• भविष्य में सख्त पर्यावरणीय नियमों को पूरा करने की क्षमता: जो कंपनियां हरित प्रौद्योगिकी में निवेश करती हैं, उनके बेहतर सुसज्जित होने और सख्त पर्यावरणीय नियमों के साथ-साथ उत्पाद विनिर्देशों के लिए तैयार होने की संभावना है जो भविष्य में उन पर लगाए जाने की उम्मीद है।

निष्कर्ष

• नवीकरणीय ऊर्जा का उपयोग बिजली और ताप उत्पादन दोनों के लिए किया जा सकता है। विभिन्न प्रकार के विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए विकासशील देशों में कार्यान्वयन के लिए उपयुक्त नवीकरणीय ऊर्जा प्रौद्योगिकियों की एक विस्तृत श्रृंखला है।
• नवीकरणीय ऊर्जा ग्रिड से जुड़े उत्पादन में योगदान कर सकती है लेकिन ऑफ-ग्रिड अनुप्रयोगों के लिए भी एक बड़ी गुंजाइश है और विकासशील देशों में दूरस्थ और ग्रामीण अनुप्रयोगों के लिए बहुत उपयुक्त हो सकती है।