विद्युत उर्जेचे स्त्रोत

ऊर्जा समस्या ही मानवजातीच्या मुख्य समस्यांपैकी एक आहे. या क्षणी ऊर्जेचे मुख्य स्त्रोत गॅस, कोळसा आणि तेल आहेत. अंदाजानुसार, तेलाचे साठे 40 वर्षे, कोळसा - 395 वर्षे आणि वायू - 60 वर्षे टिकतील. जागतिक ऊर्जा प्रणाली प्रचंड समस्यांना तोंड देत आहे.

विजेच्या संदर्भात, विद्युत उर्जेचे स्त्रोत विविध ऊर्जा प्रकल्पांद्वारे दर्शविले जातात - थर्मल, जलविद्युत आणि परमाणु. नैसर्गिक ऊर्जा वाहकांच्या जलद ऱ्हासाच्या परिणामी, ऊर्जा मिळविण्याच्या नवीन पद्धती शोधण्याचे कार्य समोर आणले जाते.

विद्युत उर्जेचा स्त्रोत - एक विद्युत उत्पादन (डिव्हाइस) जे विविध प्रकारच्या ऊर्जेला विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित करते (GOST 18311-80).

मूलभूत विद्युत उर्जेचे स्त्रोत

• TPP

ते सेंद्रिय इंधनावर काम करतात - इंधन तेल, कोळसा, पीट, गॅस, शेल. थर्मल पॉवर प्लांट प्रामुख्याने नैसर्गिक संसाधने असलेल्या भागात आणि मोठ्या तेल शुद्धीकरण कारखान्यांजवळ स्थित आहेत.

• जलविद्युत संयंत्रे

ते अशा ठिकाणी उभारले जातात जेथे मोठ्या नद्या धरणाद्वारे रोखल्या जातात आणि पडणाऱ्या पाण्याच्या उर्जेमुळे इलेक्ट्रिक जनरेटरच्या टर्बाइन फिरतात. या पद्धतीने विजेचे उत्पादन सर्वात पर्यावरणास अनुकूल मानले जाते कारण विविध प्रकारचे इंधन जळत नाही, त्यामुळे कोणताही हानिकारक कचरा नाही. येथे अधिक तपशील पहा - हायड्रोइलेक्ट्रिक प्लांटच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत

• अणुऊर्जा प्रकल्प

गरम पाण्याला उष्णता उर्जा आवश्यक असते, जी विभक्त प्रतिक्रियेच्या परिणामी सोडली जाते. अन्यथा ते औष्णिक वीज केंद्रासारखे दिसते.

उर्जेचे अपारंपरिक स्त्रोत

यामध्ये वारा, सौर, जमीन-आधारित टर्बाइनची उष्णता आणि समुद्राच्या भरतीचा समावेश आहे. अलीकडे, ते अपारंपरिक अतिरिक्त ऊर्जा स्रोत म्हणून वाढत्या प्रमाणात वापरले जात आहेत. शास्त्रज्ञ म्हणतात की 2050 पर्यंत गैर-मानक ऊर्जा स्रोत मूलभूत होईल आणि सामान्य लोक त्यांचा अर्थ गमावतील.

• सूर्याची ऊर्जा

ते वापरण्याचे अनेक मार्ग आहेत. सूर्यापासून ऊर्जा मिळविण्याच्या भौतिक पद्धती दरम्यान, गॅल्व्हॅनिक बॅटरी वापरल्या जातात, ज्या शोषू शकतात आणि सौर ऊर्जेचे विजेमध्ये रूपांतर करते किंवा उष्णता. आरशांची एक प्रणाली देखील वापरली जाते जी सूर्याची किरण प्रतिबिंबित करते आणि त्यांना तेलाने भरलेल्या नळ्यांकडे निर्देशित करते जिथे सूर्याची उष्णता केंद्रित असते.

V काही प्रदेशांमध्ये, सौर संग्राहक वापरणे अधिक फायद्याचे आहे, ज्याच्या मदतीने पर्यावरणीय समस्येचे अंशतः निराकरण करणे आणि घरगुती गरजांसाठी ऊर्जा वापरणे शक्य आहे.

सौर ऊर्जेचे मुख्य फायदे म्हणजे स्त्रोतांची सामान्य उपलब्धता आणि अपरिपक्वता, पर्यावरणासाठी संपूर्ण सुरक्षितता आणि ऊर्जाचे मुख्य पर्यावरणीय स्वच्छ स्त्रोत.

मुख्य गैरसोय म्हणजे सौर उर्जा प्रकल्प बांधण्यासाठी मोठ्या क्षेत्राची जमीन आवश्यक आहे.

• पवन ऊर्जा

जेव्हा वारा जोरदार असतो तेव्हाच विंड फार्म वीज निर्मिती करण्यास सक्षम असतात. वाऱ्याचे "प्राथमिक आधुनिक उर्जा स्त्रोत" म्हणजे पवन टर्बाइन, जी एक जटिल रचना आहे. ऑपरेशनचे दोन मोड त्यामध्ये प्रोग्राम केलेले आहेत - कमी आणि उच्च वारा आणि खूप जोरदार वारा असल्यास इंजिन थांबते.

मुख्य दोष पवन ऊर्जा संयंत्रे (HPP) — प्रोपेलर ब्लेडच्या फिरण्यामुळे निर्माण होणारा आवाज. उपनगरीय भागात किंवा वैयक्तिक शेतांमध्ये पर्यावरणास सुरक्षित आणि स्वस्त वीज प्रदान करण्यासाठी डिझाइन केलेल्या लहान पवनचक्क्या सर्वात योग्य आहेत.

• भरती-ओहोटी ऊर्जा संयंत्रे

ज्वारीय उर्जेचा वापर वीज निर्मितीसाठी केला जातो. सर्वात सोपा ज्वारीय ऊर्जा केंद्र बांधण्यासाठी खोरे, धरण किंवा नदीचे मुख किंवा खाडी आवश्यक असेल. धरण हायड्रो टर्बाइन आणि कल्व्हर्टने सुसज्ज आहे.

कमी भरतीच्या वेळी पाणी खोऱ्यात शिरते आणि जेव्हा खोरे आणि समुद्राची पातळी समान असते, तेव्हा पुल बंद केले जातात. जसजशी समुद्राची भरतीओहोटी जवळ येते तसतशी पाण्याची पातळी कमी होते, दाब पुरेसा होतो, टर्बाइन आणि इलेक्ट्रिक जनरेटर काम करू लागतात आणि हळूहळू पाणी तलावातून बाहेर पडते.

ज्वारीय उर्जा प्रकल्पांच्या रूपात नवीन ऊर्जा स्त्रोतांचे काही तोटे आहेत - ताजे आणि खारट पाण्याच्या सामान्य देवाणघेवाणीमध्ये व्यत्यय; हवामानावरील प्रभाव, त्यांच्या कामाच्या परिणामी, पाण्याची ऊर्जा क्षमता, गती आणि हालचालींचे क्षेत्र बदलते.

साधक - पर्यावरण मित्रत्व, उत्पादित ऊर्जेची कमी किंमत, जीवाश्म इंधनाच्या उत्खननाची पातळी, ज्वलन आणि वाहतूक कमी करणे.

• भूऔष्णिक ऊर्जेचे अपारंपरिक स्रोत

पृथ्वीच्या टर्बाइनची उष्णता (खोल बसलेले गरम झरे) ऊर्जा निर्माण करण्यासाठी वापरली जाते. ही उष्णता कोणत्याही प्रदेशात वापरली जाऊ शकते, परंतु खर्च फक्त जेथे गरम पाणी पृथ्वीच्या कवचाच्या शक्य तितक्या जवळ आहे - गीझर आणि ज्वालामुखीच्या सक्रिय क्रियाकलापांचे क्षेत्र आहे तेथेच वसूल केले जाऊ शकते.

ऊर्जेचे मुख्य स्त्रोत दोन प्रकारात सादर केले जातात - नैसर्गिक उष्णता वाहक (हायड्रोथर्मल, स्टीम-थर्मल किंवा स्टीम-वॉटर स्त्रोत) आणि गरम खडकांची उष्णता असलेला भूमिगत पूल.

पहिला प्रकार म्हणजे वापरण्यास-तयार भूगर्भातील बॉयलर ज्यातून पारंपारिक विहिरींमधून वाफ किंवा पाणी तयार करता येते. दुस-या प्रकारामुळे वाफ किंवा अतिउष्ण पाणी मिळणे शक्य होते, जे उर्जेच्या उद्देशाने पुढे वापरले जाऊ शकते.

दोन्ही प्रकारांचा मुख्य तोटा म्हणजे जेव्हा गरम खडक किंवा झरे पृष्ठभागाजवळ येतात तेव्हा भू-औष्णिक विसंगतींची कमी एकाग्रता असते. भूगर्भातील क्षितिजामध्ये सांडपाणी पुन्हा इंजेक्ट करणे देखील आवश्यक आहे, कारण थर्मल वॉटरमध्ये विषारी धातूंचे अनेक क्षार आणि रासायनिक संयुगे असतात जे पृष्ठभागाच्या पाण्याच्या प्रणालींमध्ये सोडले जाऊ शकत नाहीत.

फायदे - हे साठे अतुलनीय आहेत.ज्वालामुखी आणि गीझर्सच्या सक्रिय क्रियाकलापांमुळे भू-तापीय ऊर्जा खूप लोकप्रिय आहे, ज्याचा प्रदेश पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या 1/10 व्याप्त आहे.

ऊर्जेचे नवीन आशादायक स्रोत - बायोमास

बायोमास प्राथमिक आणि दुय्यम आहे. ऊर्जा मिळविण्यासाठी, आपण वाळलेल्या शेवाळ, कृषी कचरा, लाकूड इत्यादी वापरू शकता. उर्जेच्या वापरासाठी जैविक पर्याय म्हणजे हवेत प्रवेश न करता आंबवण्याच्या परिणामी खतापासून बायोगॅसचे उत्पादन.

आज, जगामध्ये पर्यावरणाचा ऱ्हास करणाऱ्या कचऱ्याचे सभ्य प्रमाण जमा झाले आहे, कचऱ्याचा मानव, प्राणी आणि सर्व सजीवांवर घातक परिणाम होतो. म्हणून, पर्यावरणीय प्रदूषण रोखण्यासाठी दुय्यम बायोमास वापरला जाईल अशा ऊर्जेचा विकास आवश्यक आहे.

शास्त्रज्ञांच्या गणनेनुसार, वसाहतींना केवळ त्यांच्या कचऱ्याच्या खर्चावर वीज पुरवली जाऊ शकते. याव्यतिरिक्त, व्यावहारिकदृष्ट्या कोणताही कचरा नाही. त्यामुळे कचऱ्याची विल्हेवाट लावण्याची समस्या एकाच वेळी लोकसंख्येला कमीत कमी खर्चात वीजपुरवठा करून सोडवली जाणार आहे.

फायदे - कार्बन डाय ऑक्साईडची एकाग्रता वाढत नाही, कचरा वापरण्याची समस्या सोडवली जाते, म्हणून पर्यावरण सुधारले जाते.