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यह कोई रहस्य नहीं है कि आज मानवता द्वारा उपयोग किए जाने वाले संसाधन सीमित हैं, इसके अलावा, उनके आगे के निष्कर्षण और उपयोग से न केवल एक ऊर्जा, बल्कि एक पर्यावरणीय तबाही भी हो सकती है। मानव जाति द्वारा परंपरागत रूप से उपयोग किए जाने वाले संसाधन - कोयला, गैस और तेल - कुछ दशकों में समाप्त हो जाएंगे, और हमारे समय में उपाय किए जाने चाहिए। बेशक, हम उम्मीद कर सकते हैं कि हम फिर से कुछ समृद्ध जमा पाएंगे, जैसा कि पिछली शताब्दी के पूर्वार्द्ध में था, लेकिन वैज्ञानिकों को यकीन है कि इतनी बड़ी जमा राशि अब मौजूद नहीं है। लेकिन किसी भी मामले में, यहां तक ​​​​कि नई जमा की खोज केवल अपरिहार्य में देरी करेगी, वैकल्पिक ऊर्जा का उत्पादन करने के तरीके खोजने और पवन, सूर्य, भू-तापीय ऊर्जा, जल प्रवाह ऊर्जा और अन्य जैसे नवीकरणीय संसाधनों पर स्विच करना आवश्यक है, और साथ में इसके साथ ही ऊर्जा-बचत प्रौद्योगिकियों का विकास जारी रखना आवश्यक है।

इस लेख में, हम आधुनिक वैज्ञानिकों की राय में, कुछ सबसे आशाजनक विचारों पर विचार करेंगे, जिन पर भविष्य की ऊर्जा का निर्माण किया जाएगा।

सौर स्टेशन

लोगों ने लंबे समय से सोचा है कि क्या ओवन में भेजने से पहले धूप में पानी, सूखे कपड़े और मिट्टी के बर्तनों को गर्म करना संभव था, लेकिन इन तरीकों को प्रभावी नहीं कहा जा सकता है। सौर ऊर्जा को परिवर्तित करने वाला पहला तकनीकी साधन 18वीं शताब्दी में सामने आया। फ्रांसीसी वैज्ञानिक जे. बफन ने एक प्रयोग दिखाया जिसमें उन्होंने लगभग 70 मीटर की दूरी से साफ मौसम में एक बड़े अवतल दर्पण की मदद से एक सूखे पेड़ को प्रज्वलित करने में कामयाबी हासिल की। उनके हमवतन, प्रसिद्ध वैज्ञानिक ए। लैवोसियर ने सूर्य की ऊर्जा को केंद्रित करने के लिए लेंस का उपयोग किया, और इंग्लैंड में उन्होंने उभयलिंगी कांच बनाया, जो सूर्य की किरणों को केंद्रित करते हुए, कुछ ही मिनटों में कच्चा लोहा पिघला देता था।

प्रकृतिवादियों ने कई प्रयोग किए जिससे साबित हुआ कि पृथ्वी पर सूर्य संभव है। हालाँकि, एक सौर बैटरी जो सौर ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करेगी, अपेक्षाकृत हाल ही में, 1953 में दिखाई दी। इसे यूएस नेशनल एयरोस्पेस एजेंसी के वैज्ञानिकों ने बनाया है। पहले से ही 1959 में, एक अंतरिक्ष उपग्रह को लैस करने के लिए पहली बार सौर बैटरी का उपयोग किया गया था।

शायद तब भी, यह महसूस करते हुए कि ऐसी बैटरी अंतरिक्ष में बहुत अधिक कुशल हैं, वैज्ञानिकों ने अंतरिक्ष सौर स्टेशन बनाने का विचार रखा, क्योंकि एक घंटे में सूर्य उतनी ऊर्जा उत्पन्न करता है जितनी पूरी मानवता एक में उपभोग नहीं करती है। वर्ष, तो इसका उपयोग क्यों न करें? भविष्य की सौर ऊर्जा क्या होगी?

एक ओर तो ऐसा लगता है कि सौर ऊर्जा का उपयोग एक आदर्श विकल्प है। हालांकि, एक विशाल अंतरिक्ष सौर स्टेशन की लागत बहुत अधिक है, और इसके अलावा, इसे संचालित करना महंगा होगा। समय के साथ, जब अंतरिक्ष में कार्गो पहुंचाने के लिए नई तकनीकों के साथ-साथ नई सामग्री पेश की जाती है, तो ऐसी परियोजना का कार्यान्वयन संभव हो जाएगा, लेकिन अभी के लिए हम ग्रह की सतह पर केवल अपेक्षाकृत छोटी बैटरी का उपयोग कर सकते हैं। कई कहेंगे कि यह भी अच्छा है। हां, यह एक निजी घर में संभव है, लेकिन बड़े शहरों में क्रमशः ऊर्जा आपूर्ति के लिए, आपको या तो बहुत सारे सौर पैनलों की आवश्यकता होती है, या ऐसी तकनीक की जो उन्हें और अधिक कुशल बनाएगी।

इस मुद्दे का आर्थिक पक्ष भी यहां मौजूद है: किसी भी बजट को बहुत नुकसान होगा अगर उसे पूरे शहर (या पूरे देश) को सौर पैनलों में बदलने का काम सौंपा जाए। ऐसा लगता है कि शहरवासियों को पुन: उपकरण के लिए कुछ राशि का भुगतान करना संभव है, लेकिन इस मामले में वे दुखी होंगे, क्योंकि अगर लोग इस तरह के खर्च करने के लिए तैयार होते, तो वे इसे बहुत पहले कर चुके होते: सभी के पास है सोलर बैटरी खरीदने का मौका

सौर ऊर्जा के संबंध में एक और विरोधाभास है: उत्पादन लागत। सौर ऊर्जा को सीधे बिजली में परिवर्तित करना सबसे कुशल काम नहीं है। अब तक, पानी को गर्म करने के लिए सूर्य की किरणों का उपयोग करने के अलावा कोई बेहतर तरीका नहीं मिला है, जो भाप में बदलकर, डायनेमो को घुमाता है। इस मामले में, ऊर्जा की हानि न्यूनतम है। मानवता पृथ्वी पर संसाधनों के संरक्षण के लिए "हरे" सौर पैनलों और सौर स्टेशनों का उपयोग करना चाहती है, लेकिन इस तरह की परियोजना के लिए समान संसाधनों और "गैर-हरी" ऊर्जा की एक बड़ी मात्रा की आवश्यकता होगी। उदाहरण के लिए, फ्रांस में हाल ही में लगभग दो वर्ग किलोमीटर के क्षेत्र को कवर करते हुए एक सौर ऊर्जा संयंत्र बनाया गया था। निर्माण की लागत लगभग 110 मिलियन यूरो थी, जिसमें परिचालन लागत शामिल नहीं थी। इस सब के साथ, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि ऐसे तंत्र का सेवा जीवन लगभग 25 वर्ष है।

हवा

पवन ऊर्जा का उपयोग लोगों द्वारा प्राचीन काल से भी किया जाता रहा है, इसका सबसे सरल उदाहरण नौकायन और पवन चक्कियां हैं। पवन चक्कियां आज भी उपयोग में हैं, विशेष रूप से निरंतर हवाओं वाले क्षेत्रों में, जैसे कि तट पर। पवन ऊर्जा को परिवर्तित करने के लिए मौजूदा उपकरणों का आधुनिकीकरण कैसे करें, इस पर वैज्ञानिक लगातार विचार कर रहे हैं, उनमें से एक बढ़ते टर्बाइन के रूप में पवन टर्बाइन हैं। निरंतर घूर्णन के कारण, वे जमीन से कई सौ मीटर की दूरी पर हवा में "लटका" सकते थे, जहां हवा तेज और स्थिर होती है। इससे उन ग्रामीण क्षेत्रों के विद्युतीकरण में मदद मिलेगी जहां मानक पवन चक्कियों का उपयोग संभव नहीं है। इसके अलावा, इस तरह के बढ़ते टर्बाइनों को इंटरनेट मॉड्यूल से लैस किया जा सकता है, जिसकी मदद से लोगों को वर्ल्ड वाइड वेब तक पहुंच प्रदान की जा सकेगी।

ज्वार और लहरें

सौर और पवन ऊर्जा में उछाल धीरे-धीरे फीका पड़ रहा है, और अन्य प्राकृतिक ऊर्जा ने शोधकर्ताओं की रुचि को आकर्षित किया है। ईब्स और फ्लो का उपयोग अधिक आशाजनक है। पहले से ही, दुनिया भर में लगभग सौ कंपनियां इस मुद्दे से निपट रही हैं, और ऐसी कई परियोजनाएं हैं जिन्होंने बिजली पैदा करने की इस पद्धति की प्रभावशीलता को साबित किया है। सौर ऊर्जा पर लाभ यह है कि एक ऊर्जा को दूसरी ऊर्जा में स्थानांतरित करने के दौरान नुकसान न्यूनतम हैं: ज्वार की लहर एक विशाल टरबाइन को घुमाती है, जिससे बिजली उत्पन्न होती है।

प्रोजेक्ट ऑयस्टर समुद्र के तल पर एक हिंगेड वाल्व स्थापित करने का विचार है जो किनारे को पानी की आपूर्ति करेगा, जिससे एक साधारण हाइड्रोइलेक्ट्रिक टर्बाइन घूमेगा। ऐसा ही एक इंस्टालेशन एक छोटे से सूक्ष्म जिले को बिजली प्रदान कर सकता है।

ऑस्ट्रेलिया में पहले से ही ज्वार की लहरों का सफलतापूर्वक उपयोग किया जा रहा है: पर्थ शहर में, इस प्रकार की ऊर्जा पर काम करने वाले विलवणीकरण संयंत्र स्थापित किए गए हैं। उनका काम लगभग आधा मिलियन लोगों को ताजा पानी उपलब्ध कराने की अनुमति देता है। ऊर्जा उत्पादन की इस शाखा में प्राकृतिक ऊर्जा और उद्योग को भी जोड़ा जा सकता है।

उपयोग उन प्रौद्योगिकियों से कुछ अलग है जिन्हें हम नदी जलविद्युत संयंत्रों में देखने के आदी हैं। हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन अक्सर पर्यावरण को नुकसान पहुंचाते हैं: आस-पास के क्षेत्रों में बाढ़ आ जाती है, पारिस्थितिकी तंत्र नष्ट हो जाता है, लेकिन ज्वार की लहरों पर चलने वाले स्टेशन इस संबंध में अधिक सुरक्षित होते हैं।

मानव ऊर्जा

हमारी सूची में सबसे शानदार परियोजनाओं में से एक जीवित लोगों की ऊर्जा का उपयोग है। यह आश्चर्यजनक और कुछ हद तक भयानक भी लगता है, लेकिन सब कुछ इतना डरावना नहीं है। वैज्ञानिक इस विचार को संजोते हैं कि गति की यांत्रिक ऊर्जा का उपयोग कैसे किया जाए। ये परियोजनाएं कम बिजली की खपत के साथ माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक और नैनोटेक्नोलॉजीज के बारे में हैं। हालांकि यह एक यूटोपिया की तरह लगता है, कोई वास्तविक विकास नहीं है, लेकिन यह विचार बहुत दिलचस्प है और वैज्ञानिकों के दिमाग को नहीं छोड़ता है। सहमत हूं, ऐसे उपकरण, जो स्वचालित वाइंडिंग वाली घड़ियों की तरह, बहुत सुविधाजनक होंगे, सेंसर पर एक उंगली स्वाइप करके, या चलते समय बस एक टैबलेट या फोन को बैग में लटकाकर चार्ज किया जाएगा। उन कपड़ों का उल्लेख नहीं है, जो विभिन्न सूक्ष्म उपकरणों से भरे हुए हैं, जो मानव गति की ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित कर सकते हैं।

बर्कले में, लॉरेंस की प्रयोगशाला में, उदाहरण के लिए, वैज्ञानिकों ने बिजली पर दबाव डालने के लिए वायरस का उपयोग करने के विचार को लागू करने का प्रयास किया। आंदोलन द्वारा संचालित छोटे तंत्र भी हैं, लेकिन अभी तक ऐसी तकनीक को चालू नहीं किया गया है। हां, वैश्विक ऊर्जा संकट से इस तरह से नहीं निपटा जा सकता है: पूरे संयंत्र को काम करने के लिए कितने लोगों को "धोखा" देना होगा? लेकिन संयोजन में उपयोग किए जाने वाले उपायों में से एक के रूप में, सिद्धांत काफी व्यवहार्य है।

ऐसी प्रौद्योगिकियां विशेष रूप से दुर्गम स्थानों में, ध्रुवीय स्टेशनों पर, पहाड़ों और टैगा में, यात्रियों और पर्यटकों के बीच प्रभावी होंगी, जिनके पास हमेशा अपने गैजेट चार्ज करने का अवसर नहीं होता है, लेकिन संपर्क में रहना महत्वपूर्ण है, खासकर यदि समूह गंभीर स्थिति में है। कितना रोका जा सकता है अगर लोगों के पास हमेशा एक विश्वसनीय संचार उपकरण होता जो "प्लग" पर निर्भर नहीं होता।

हाइड्रोजन ईंधन सेल

शायद हर कार मालिक, शून्य के करीब गैसोलीन की मात्रा के संकेतक को देखते हुए, यह सोचा था कि अगर कार पानी से चलती है तो यह कितना अच्छा होगा। लेकिन अब इसके परमाणु ऊर्जा की वास्तविक वस्तुओं के रूप में वैज्ञानिकों के ध्यान में आए हैं। तथ्य यह है कि हाइड्रोजन के कणों - ब्रह्मांड में सबसे आम गैस - में भारी मात्रा में ऊर्जा होती है। इसके अलावा, इंजन इस गैस को लगभग बिना किसी उपोत्पाद के जला देता है, यानी हमें पर्यावरण के अनुकूल ईंधन मिलता है।

आईएसएस और शटल के कुछ मॉड्यूल द्वारा हाइड्रोजन को ईंधन दिया जाता है, लेकिन पृथ्वी पर यह मुख्य रूप से पानी जैसे यौगिकों के रूप में मौजूद है। रूस में अस्सी के दशक में ईंधन के रूप में हाइड्रोजन का उपयोग करने वाले विमानों का विकास हुआ, इन तकनीकों को भी व्यवहार में लाया गया, और प्रयोगात्मक मॉडल ने उनकी प्रभावशीलता साबित की। जब हाइड्रोजन को अलग किया जाता है, तो यह एक विशेष ईंधन सेल में चला जाता है, जिसके बाद सीधे बिजली उत्पन्न की जा सकती है। यह भविष्य की ऊर्जा नहीं है, यह पहले से ही एक वास्तविकता है। इसी तरह की कारों का उत्पादन पहले से ही किया जा रहा है और काफी बड़े बैचों में। होंडा, ऊर्जा स्रोत और कार की बहुमुखी प्रतिभा पर जोर देने के लिए, एक प्रयोग किया जिसके परिणामस्वरूप कार विद्युत घरेलू नेटवर्क से जुड़ी थी, लेकिन रिचार्ज करने के लिए नहीं। एक कार एक निजी घर को कई दिनों तक ऊर्जा प्रदान कर सकती है, या बिना ईंधन भरे लगभग पांच सौ किलोमीटर ड्राइव कर सकती है।

इस समय इस तरह के ऊर्जा स्रोत का एकमात्र दोष ऐसी पर्यावरण के अनुकूल कारों की अपेक्षाकृत उच्च लागत है, और निश्चित रूप से, काफी कम संख्या में हाइड्रोजन स्टेशन हैं, लेकिन कई देशों में उनके निर्माण की योजना पहले से ही है। उदाहरण के लिए, जर्मनी के पास पहले से ही 2017 तक 100 फिलिंग स्टेशन स्थापित करने की योजना है।

धरती की गर्मी

तापीय ऊर्जा का विद्युत में परिवर्तन भूतापीय ऊर्जा का सार है। कुछ देशों में जहां अन्य उद्योगों का उपयोग करना मुश्किल है, इसका उपयोग काफी व्यापक रूप से किया जाता है। उदाहरण के लिए, फिलीपींस में, 27% बिजली भू-तापीय संयंत्रों से आती है, जबकि आइसलैंड में यह आंकड़ा लगभग 30% है। ऊर्जा उत्पादन की इस पद्धति का सार काफी सरल है, तंत्र एक साधारण भाप इंजन के समान है। मैग्मा की कथित "झील" से पहले, एक कुएं को ड्रिल करना आवश्यक है जिसके माध्यम से पानी की आपूर्ति की जाती है। गर्म मैग्मा के संपर्क में आने पर पानी तुरंत भाप में बदल जाता है। यह उगता है जहां यह एक यांत्रिक टरबाइन को घुमाता है, जिससे बिजली पैदा होती है।

भूतापीय ऊर्जा का भविष्य मैग्मा के बड़े "भंडार" को खोजना है। उदाहरण के लिए, उपरोक्त आइसलैंड में, वे सफल हुए: एक सेकंड के एक अंश में, गर्म मैग्मा ने लगभग 450 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर सभी पंप किए गए पानी को भाप में बदल दिया, जो एक पूर्ण रिकॉर्ड है। इस तरह के उच्च दबाव वाली भाप भू-तापीय स्टेशन की दक्षता को कई गुना बढ़ा सकती है; यह दुनिया भर में भू-तापीय ऊर्जा के विकास के लिए एक प्रोत्साहन बन सकता है, खासकर ज्वालामुखियों और थर्मल स्प्रिंग्स से संतृप्त क्षेत्रों में।

परमाणु कचरे का उपयोग

परमाणु ऊर्जा ने एक समय में धूम मचा दी थी। तो यह तब तक था जब तक लोगों को इस ऊर्जा क्षेत्र के खतरे का एहसास नहीं हुआ। दुर्घटनाएं संभव हैं, ऐसे मामलों से कोई भी सुरक्षित नहीं है, लेकिन वे बहुत दुर्लभ हैं, लेकिन रेडियोधर्मी कचरा लगातार दिखाई देता है और हाल ही में, वैज्ञानिक इस समस्या को हल नहीं कर सके। तथ्य यह है कि परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के पारंपरिक "ईंधन" यूरेनियम छड़ का उपयोग केवल 5% द्वारा किया जा सकता है। इस छोटे से हिस्से पर काम करने के बाद, पूरी रॉड को "डंप" में भेज दिया जाता है।

पहले, एक तकनीक का उपयोग किया जाता था जिसमें छड़ को पानी में डुबोया जाता था, जो स्थिर प्रतिक्रिया को बनाए रखते हुए न्यूट्रॉन को धीमा कर देता है। अब पानी की जगह लिक्विड सोडियम का इस्तेमाल किया जाने लगा है। यह प्रतिस्थापन न केवल यूरेनियम की पूरी मात्रा का उपयोग करना संभव बनाता है, बल्कि हजारों टन रेडियोधर्मी कचरे को संसाधित करना भी संभव बनाता है।

ग्रह को परमाणु कचरे से मुक्त करना महत्वपूर्ण है, लेकिन तकनीक में ही एक "लेकिन" है। यूरेनियम एक संसाधन है, और पृथ्वी पर इसके भंडार सीमित हैं। इस घटना में कि पूरे ग्रह को विशेष रूप से परमाणु ऊर्जा संयंत्रों से प्राप्त ऊर्जा में स्थानांतरित किया जाता है (उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका में, परमाणु ऊर्जा संयंत्र सभी खपत बिजली का केवल 20% उत्पादन करते हैं), यूरेनियम भंडार बहुत जल्दी समाप्त हो जाएगा, और यह होगा फिर से मानवता को ऊर्जा संकट की दहलीज पर ले जाएं, इसलिए परमाणु ऊर्जा, आधुनिकीकरण के बावजूद, केवल एक अस्थायी उपाय है।

वनस्पति ईंधन

यहां तक ​​​​कि हेनरी फोर्ड ने भी अपना "मॉडल टी" बनाया, उम्मीद की कि यह पहले से ही जैव ईंधन पर चलेगा। हालाँकि, उस समय, नए तेल क्षेत्रों की खोज की गई थी, और वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की आवश्यकता कई दशकों तक गायब रही, लेकिन अब यह फिर से लौट रही है।

पिछले पंद्रह वर्षों में, इथेनॉल और बायोडीजल जैसे वनस्पति ईंधन का उपयोग कई गुना बढ़ गया है। उनका उपयोग ऊर्जा के स्वतंत्र स्रोतों के रूप में और गैसोलीन में एडिटिव्स के रूप में किया जाता है। कुछ समय पहले, "कैनोला" नामक एक विशेष बाजरा संस्कृति पर उम्मीदें टिकी हुई थीं। यह मानव या पशुओं के भोजन के लिए पूरी तरह से अनुपयुक्त है, लेकिन इसमें तेल की मात्रा अधिक होती है। इस तेल से उन्होंने "बायोडीजल" का उत्पादन शुरू किया। लेकिन यह फसल बहुत अधिक जगह ले लेगी यदि आप इसे ग्रह के कम से कम हिस्से के लिए ईंधन प्रदान करने के लिए पर्याप्त रूप से विकसित करने का प्रयास करते हैं।

अब वैज्ञानिक शैवाल के उपयोग की बात कर रहे हैं। उनकी तेल सामग्री लगभग 50% है, जिससे तेल निकालना उतना ही आसान हो जाएगा, और कचरे को उर्वरकों में बदल दिया जा सकता है, जिसके आधार पर नए शैवाल उगाए जाएंगे। विचार को दिलचस्प माना जाता है, लेकिन इसकी व्यवहार्यता अभी तक सिद्ध नहीं हुई है: इस क्षेत्र में सफल प्रयोगों का प्रकाशन अभी तक प्रकाशित नहीं हुआ है।

थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन

आधुनिक वैज्ञानिकों के अनुसार, दुनिया की भविष्य की ऊर्जा, प्रौद्योगिकी के बिना असंभव है। फिलहाल, यह सबसे आशाजनक विकास है जिसमें अरबों डॉलर पहले से ही निवेश किए जा रहे हैं।

विखंडन की ऊर्जा में प्रयोग किया जाता है। यह खतरनाक है क्योंकि एक अनियंत्रित प्रतिक्रिया का खतरा है जो रिएक्टर को नष्ट कर देगा और भारी मात्रा में रेडियोधर्मी पदार्थों को छोड़ देगा: शायद हर कोई चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र में दुर्घटना को याद करता है।

संलयन प्रतिक्रियाएं, जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है, परमाणु के फ्यूज होने पर निकलने वाली ऊर्जा का उपयोग करते हैं। नतीजतन, परमाणु विखंडन के विपरीत, कोई रेडियोधर्मी अपशिष्ट उत्पन्न नहीं होता है।

मुख्य समस्या यह है कि थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन के परिणामस्वरूप, एक पदार्थ का निर्माण होता है जिसका तापमान इतना अधिक होता है कि वह पूरे रिएक्टर को नष्ट कर सकता है।

भविष्य वास्तविकता है। और यहां कल्पनाएं अनुचित हैं, फिलहाल फ्रांस में रिएक्टर का निर्माण शुरू हो चुका है। कई देशों द्वारा वित्त पोषित एक पायलट परियोजना में कई अरब डॉलर का निवेश किया गया है, जिसमें यूरोपीय संघ के अलावा, चीन और जापान, संयुक्त राज्य अमेरिका, रूस और अन्य शामिल हैं। प्रारंभ में, पहले प्रयोगों को 2016 की शुरुआत में लॉन्च करने की योजना थी, लेकिन गणना से पता चला कि बजट बहुत छोटा था (5 बिलियन के बजाय, इसमें 19 लगे), और लॉन्च को और 9 वर्षों के लिए स्थगित कर दिया गया। शायद कुछ वर्षों में हम देखेंगे कि थर्मोन्यूक्लियर ऊर्जा क्या करने में सक्षम है।

वर्तमान की समस्याएं और भविष्य के अवसर

न केवल वैज्ञानिक, बल्कि विज्ञान कथा लेखक भी भविष्य की तकनीक को ऊर्जा में लागू करने के लिए बहुत सारे विचार देते हैं, लेकिन सभी इस बात से सहमत हैं कि अभी तक प्रस्तावित विकल्पों में से कोई भी हमारी सभ्यता की सभी जरूरतों को पूरी तरह से पूरा नहीं कर सकता है। उदाहरण के लिए, यदि संयुक्त राज्य में सभी कारें जैव ईंधन पर चलती हैं, तो कैनोला फ़ील्ड को पूरे देश के आधे हिस्से के बराबर क्षेत्र को कवर करना होगा, इस तथ्य को ध्यान में रखे बिना कि राज्यों में कृषि के लिए उपयुक्त भूमि नहीं है। इसके अलावा, अब तक वैकल्पिक ऊर्जा के उत्पादन के सभी तरीके महंगे हैं। शायद हर सामान्य शहरवासी इस बात से सहमत है कि पर्यावरण के अनुकूल, नवीकरणीय संसाधनों का उपयोग करना महत्वपूर्ण है, लेकिन तब नहीं जब उन्हें इस तरह के संक्रमण की लागत इस समय बताई जाती है। वैज्ञानिकों को अभी भी इस क्षेत्र में बहुत काम करना है। नई खोजें, नई सामग्री, नए विचार - यह सब मानवता को आसन्न संसाधन संकट से सफलतापूर्वक निपटने में मदद करेगा। जटिल उपायों से ही ग्रहों का समाधान किया जा सकता है। कुछ क्षेत्रों में, पवन ऊर्जा उत्पादन का उपयोग करना अधिक सुविधाजनक है, कहीं - सौर पैनल, और इसी तरह। लेकिन शायद मुख्य कारक सामान्य रूप से ऊर्जा की खपत में कमी और ऊर्जा-बचत प्रौद्योगिकियों का निर्माण होगा। प्रत्येक व्यक्ति को यह समझना चाहिए कि वह ग्रह के लिए जिम्मेदार है, और प्रत्येक को अपने आप से यह प्रश्न पूछना चाहिए: "मैं भविष्य के लिए किस प्रकार की ऊर्जा का चयन करूं?" अन्य संसाधनों की ओर बढ़ने से पहले, सभी को यह समझना चाहिए कि यह वास्तव में आवश्यक है। एकीकृत दृष्टिकोण से ही ऊर्जा खपत की समस्या का समाधान संभव होगा।

दूरदराज के इलाकों में विकसित बुनियादी ढांचे की कमी अक्सर मालिकों को अपने घरों के लिए वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की तलाश करने के लिए मजबूर करती है। प्रौद्योगिकियां अभी भी खड़ी नहीं हैं, ऐसी चीजें अब कुछ विदेशी नहीं हैं और उन तक पहुंचना मुश्किल है। इस लेख में, आपको पता चलेगा कि केंद्रीय पावर ग्रिड से जुड़ने के लिए बाजार आज क्या पेशकश करता है।

क्या हैं

पर्यावरण में ऊर्जा हमेशा किसी न किसी रूप में मौजूद रहती है। ये हैं हवा, सूरज की किरणें, पानी का बहाव, धरती की गर्मी। यह केवल उनका उपयोग करने और उन्हें जरूरत में बदलने के लिए ही रहता है। विचार करें कि वैकल्पिक ऊर्जा के कौन से स्रोत आपको ऐसा करने की अनुमति देते हैं।

सौर पेनल्स

संचालन का सिद्धांत सूर्य के प्रकाश के फोटॉनों की ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए फोटोकल्स नामक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की क्षमता पर आधारित है। वैकल्पिक ऊर्जा का यह उदाहरण सबसे आम है।

निजी उपयोग के लिए उत्पादित बैटरियों में सिलिकॉन फोटोकल्स का उपयोग किया जाता है। वे दो प्रकार के होते हैं:

  • पॉलीक्रिस्टलाइन। वे बहुत नाजुक होते हैं और इसलिए उन्हें सावधानीपूर्वक संभालने की आवश्यकता होती है। उनके पास कम दक्षता है - 15% से अधिक नहीं। औसत सेवा जीवन 20 वर्ष है। फायदा कम कीमत है।
  • मोनोक्रिस्टलाइन। अधिक भरोसेमंद। सेवा जीवन 50 वर्ष तक पहुंच सकता है। दक्षता 25%। नुकसान उच्च लागत है।


सौर पैनलों के लाभ:

  • कई दशकों से ऊर्जा का एक अटूट स्रोत;
  • स्थापना और रखरखाव में आसानी, संचालन के लिए दैनिक मानव भागीदारी की कोई आवश्यकता नहीं है;
  • स्थायित्व;
  • पर्यावरण और मनुष्यों पर कोई हानिकारक प्रभाव नहीं।

उनका नुकसान उपकरण की उच्च लागत है, जो लंबे समय तक भुगतान करता है, और सूर्य के प्रकाश की तीव्रता पर निर्भरता है। यदि आकाश में बादल छाए रहते हैं, तो प्रकाश कोशिकाओं की शक्ति कम हो जाती है।

पवन टरबाइन

वे एक विशेष मस्तूल और एक विद्युत जनरेटर पर लगे ब्लेड के साथ एक पवन टरबाइन का एक संयोजन हैं। जब इस स्थापना के माध्यम से हवा बहती है, तो ब्लेड उनके प्रभाव में घूमना शुरू कर देते हैं और गियरबॉक्स से जुड़े आंतरिक शाफ्ट को गति में सेट करते हैं।

यह डिज़ाइन आपको प्रारंभिक रोटेशन गति को बढ़ाने की अनुमति देता है। गियरबॉक्स एक जनरेटर से जुड़ा होता है, जो रोटर के घूमने पर विद्युत प्रवाह उत्पन्न करता है। इसका अधिशेष स्थापित बैटरियों में जमा हो जाता है।

रोटेशन की धुरी के स्थान के आधार पर, पवन टर्बाइनों को क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर में विभाजित किया जाता है। पहला प्रकार अधिक लोकप्रिय है। कई मॉडल हवा की दिशा में एक स्वचालित मोड़ से लैस हैं, जो स्थापना की दक्षता में काफी वृद्धि करता है।

इन उपकरणों के फायदे कई मायनों में सौर पैनलों के समान हैं। विशिष्ट मॉडल और मौसम की स्थिति के आधार पर दक्षता 25% से 47% तक हो सकती है।

पवन जनरेटर का संचालन दिन के समय पर निर्भर नहीं करता है। आपको बस हवा की जरूरत है, और यह जितना मजबूत होगा, उतना ही अच्छा होगा। उपकरणों की लागत अपेक्षाकृत कम है, लेकिन स्थापना लागत बहुत अधिक हो सकती है।


मुख्य नुकसान ऑपरेशन के दौरान शोर और कम आवृत्ति वाले इन्फ्रासाउंड हैं, जो स्वास्थ्य पर प्रतिकूल प्रभाव डालते हैं। इस कारण से, डिवाइस के साथ मस्तूल को आवास से यथासंभव दूर स्थापित किया जाना चाहिए।

बायोगैस संयंत्र

काम के लिए विभिन्न अपशिष्ट उत्पादों का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, घरेलू या खेत जानवरों और पक्षियों से। एक सीलबंद कंटेनर में, उन्हें एनारोबिक बैक्टीरिया से उपचारित किया जाता है, जो बदले में बायोगैस छोड़ते हैं।

प्रक्रिया को तेज करने के लिए, कचरे को समय-समय पर मिश्रित किया जाना चाहिए, जिसके लिए एक मैनुअल या मैकेनिकल मिक्सर का उपयोग किया जाता है।

बायोगैस एक विशेष भंडारण में प्रवेश करती है, जिसे गैस टैंक कहा जाता है, जहां यह सिकुड़न से गुजरती है। फिर इसका उपयोग साधारण प्राकृतिक गैस के रूप में किया जाता है। प्रसंस्करण के बाद बचे कचरे से खाद बनाई जा सकती है।

बायोगैस संयंत्रों का उपयोग करके ऊर्जा पैदा करने की आधुनिक प्रौद्योगिकियां आपको अप्रिय कार्य किए बिना ऐसा करने की अनुमति देती हैं। उनके मुख्य लाभ:

  • मौसम की स्थिति से स्वतंत्रता;
  • अपशिष्ट निपटान पर बचत;
  • कई प्रकार के कच्चे माल का उपयोग करने की क्षमता।

नुकसान में निम्नलिखित शामिल हैं:

  • यद्यपि यह एक जैविक रूप से स्वच्छ प्रकार का ईंधन है, जब इसे जलाया जाता है, तो थोड़ी मात्रा में हानिकारक उत्सर्जन वातावरण में छोड़ा जाता है;
  • केवल आवश्यक कच्चे माल से समृद्ध क्षेत्रों में स्थापना का उपयोग करना सुविधाजनक है;
  • उपकरण की लागत काफी अधिक है।


गर्मी पंप

इन्हें ऊष्मा का वैकल्पिक स्रोत कहना अधिक सही है। घर के हीटिंग और गर्म पानी की आपूर्ति के संगठन के लिए अभिप्रेत हैं। वे बिजली की खपत करते हैं, इसलिए उन्हें अन्य प्रकार की वैकल्पिक ऊर्जा के संयोजन में उपयोग किया जाना चाहिए।

ऑपरेशन का सिद्धांत फ्रीऑन जैसे पदार्थों की कम तापमान पर उबालने की क्षमता पर आधारित है। जब यह गैसीय अवस्था में बदल जाता है, तो तापीय ऊर्जा निकलती है। स्थापना में बाहरी और आंतरिक सर्किट, साथ ही एक पंप सर्किट शामिल हैं। बाहरी को भूमिगत दफनाया जाता है या जलाशय के तल में डुबोया जाता है।

इसके माध्यम से घूमने वाले फ्रीन को पर्यावरण के प्रभाव में गर्म किया जाता है, उच्च दबाव में पंप सर्किट में यह गैसीय अवस्था में चला जाता है, जिसके परिणामस्वरूप तापमान 70 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाता है। आंतरिक एक घर के चारों ओर पंप में गर्म किए गए शीतलक को वहन करता है।

हीट पंप बहुत कुशल हैं और पूरे वर्ष गर्म पानी और हीटिंग प्रदान करने में सक्षम हैं। इसी समय, बिजली की लागत न्यूनतम है - 1 किलोवाट बिजली की खपत के साथ, औसतन 4 किलोवाट गर्मी ऊर्जा जारी की जाती है।


क्या चुनना है

आइए जानें कि कौन सा वैकल्पिक ऊर्जा विकल्प बेहतर है। सौर पैनल उनकी सादगी और पर्यावरण मित्रता के कारण सबसे पसंदीदा विकल्प हैं। हालांकि, वे रात में काम नहीं करते हैं।

पवन जनरेटर उन क्षेत्रों के लिए उपयुक्त हैं जहां तेज हवाएं लगातार चलती हैं। वे दिन और रात दोनों समय काम करते हैं, लेकिन अगर हवा का प्रवाह कमजोर हो जाता है, तो दक्षता शून्य हो जाती है। सबसे अच्छा विकल्प इन दो उपकरणों का संयोजन है। तब आप लगभग 100% सुनिश्चित हो सकते हैं कि आप कभी भी बिजली के बिना नहीं रहेंगे।

यदि आप खेत में गाय, सुअर या मुर्गियाँ रखते हैं, या यदि पास में कोई खेत है जहाँ आप प्रसंस्करण के लिए अपशिष्ट ले सकते हैं, तो बायोगैस संयंत्र का विकल्प चुनें।

और अगर आपको गर्म पानी और हीटिंग की आवश्यकता है, तो अपने होम सिस्टम में हीट पंप जोड़ें। वे रखरखाव में मांग नहीं कर रहे हैं, कहीं ईंधन खरीदने और स्टोर करने की आवश्यकता नहीं है, जैसा कि मामला है, उदाहरण के लिए, एक ठोस ईंधन बॉयलर के साथ।

वैकल्पिक ऊर्जा के फोटो प्रकार

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 विनिमय 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 मिलस्टोन को संचालित किया। हजारों वर्षों से, ये ऊर्जा के मुख्य प्रकार रहे हैं, जिन्हें अब हम वैकल्पिक स्रोत कहते हैं।

भूविज्ञान और सबसॉइल निष्कर्षण प्रौद्योगिकियों के विकास के साथ, हाइड्रोकार्बन निकालने और उन्हें आवश्यकतानुसार ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए जलाने के लिए यह अधिक आर्थिक रूप से लाभदायक हो गया है, बजाय सचमुच समुद्र के मौसम की प्रतीक्षा करने के बजाय, धाराओं, हवा की दिशा, और के सफल संयोग की उम्मीद है। बादल मूंदना।

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, निर्माण 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 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 और वृद्धि के साथ कोणीय वेग में, 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 बड़ी मात्रा में हाइड्रोजन सल्फाइड और अन्य कार्बनिक यौगिकों की अशुद्धता को गंध को दूर करने और गर्मी जनरेटर में बर्नर को बंद करने 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। विश्वसनीय स्रोतों से नेटवर्क पर कई 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 परिस्थितियाँ 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 एक 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 उसे 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 कम करने में कठिनाइयाँ बहुत कम समय में उच्च वोल्टेज और डिस्चार्ज की धारा में होती हैं, जिसके लिए चार्ज जमा करने और फिर संग्रहीत ऊर्जा का उपयोग करने के लिए कैपेसिटर के मल्टी-स्टेज सिस्टम के निर्माण की आवश्यकता होती है। स्थैतिक वायुमंडलीय बिजली की भी अच्छी संभावनाएं हैं।

बिजली एक निजी घर के लिए बिजली के सबसे महत्वपूर्ण स्रोतों में से एक है। बिजली खाना पकाने, कमरे को गर्म करने, उसमें पानी पंप करने और साधारण रोशनी में मदद करती है। यह गैस आपूर्ति और केंद्रीय जल आपूर्ति को पूरी तरह से बदलने में सक्षम है। बिजली के बिना, एक आधुनिक घर आरामदायक और कार्यात्मक नहीं माना जाता है। हाई-वोल्टेज लाइनें दूर-दराज के गांवों और कस्बों तक भी पहुंचती हैं, जिससे उन्हें बिजली की आपूर्ति होती है। लेकिन फिर भी ऐसे स्थान हैं जहां संचार नहीं रखा गया है, और उनकी स्थापना के लिए एक अच्छी राशि खर्च होगी। ऐसे में वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत मदद करेंगे। वे पर्यावरण के अनुकूल, पूरी तरह से स्वायत्त और आर्थिक रूप से लाभदायक हैं। बिजली के अपने स्रोत का मालिक निर्धारित मरम्मत, ब्रेकडाउन और रोलिंग ब्लैकआउट पर निर्भर नहीं है जो पूरे गांवों को बिजली के बिना छोड़ देता है। सबसे आम और काफी परिचित गैर-पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों पर नीचे विस्तार से चर्चा की गई है।

विद्युत जनरेटर

घर पर ऊर्जा का पहला और सबसे लोकप्रिय स्रोत, जो अक्सर निजी घरों में पाया जाता है - बिजली जनरेटर। उपयोग किए जाने वाले ईंधन के प्रकार के अनुसार, उन्हें डीजल, गैसोलीन और गैस में विभाजित किया जाता है।

डीजल जनरेटर के कई फायदे हैं, जिनमें दक्षता, विश्वसनीयता और आग का कम जोखिम शामिल है। नियमित दैनिक उपयोग के साथ, डीजल जनरेटर उन मॉडलों की तुलना में बहुत अधिक लाभदायक है जो गैस या गैसोलीन की खपत करते हैं। डीजल उपकरणों की ईंधन खपत अधिक नहीं है, ईंधन की कीमत भी अधिक नहीं है, इसके लिए महंगी मरम्मत और वित्तीय निवेश की आवश्यकता नहीं है। डीजल जनरेटर का नुकसान ऑपरेशन, शोर और डिवाइस के लिए उच्च कीमत के दौरान उत्सर्जित गैसों की एक बड़ी मात्रा है। 5 kW की शक्ति वाले उपकरणों की कीमत औसतन $ 850 है।

गैसोलीन जनरेटर - यह इकाई करंट के बैकअप या मौसमी स्रोत के रूप में आदर्श है। इस प्रकार के ईंधन पर जेनरेटर आकार में छोटे होते हैं, ऑपरेशन के दौरान थोड़ा शोर करते हैं, डिवाइस में डीजल समकक्ष की तुलना में कम कीमत होती है। 5 kW गैसोलीन जनरेटर की औसत कीमत $500 है। गैसोलीन जनरेटर का उपयोग करने के नुकसान - हालांकि शोर का स्तर कम है, लेकिन यह है, ऑपरेशन के दौरान बड़ी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड निकलता है, इसलिए डिवाइस को अलग-अलग कमरों में अच्छे ध्वनि इन्सुलेशन के साथ रखा जाना चाहिए।

बिजली के गैस जनरेटर हर तरफ से खुद को साबित कर चुके हैं। वे प्राकृतिक गैस और बोतलबंद तरलीकृत ईंधन दोनों पर चलते हैं। इन उपकरणों का शोर स्तर सबसे कम है, मोटर संसाधन बहुत अधिक है। 5 kW डिवाइस की औसत कीमत $600 है।

सौर ऊर्जा का उपयोग

विद्युत ऊर्जा का एक अन्य वैकल्पिक स्रोत सौर ऊर्जा है। इसका उपयोग न केवल विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, बल्कि स्वायत्त ताप प्रदान करने के लिए भी किया जाता है। सूर्य से बिजली प्राप्त करने के लिए विभिन्न आकारों के सौर पैनल लगाए जाते हैं, जो एक बैटरी और एक इन्वर्टर से लैस होते हैं। सौर ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करने के कुछ लाभों में शामिल हैं:

  • फिर से शुरू करने की क्षमता।
  • काम में बिल्कुल नीरवता।
  • मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण के लिए सुरक्षा, क्योंकि इस तकनीक में उपयोग किए जाने वाले उपकरण वातावरण में किसी भी पदार्थ का उत्सर्जन नहीं करते हैं।
  • स्व-स्थापना में आसानी।

ये सभी गुण सौर ऊर्जा स्रोतों को सबसे लोकप्रिय में से एक बनाते हैं। लेकिन बिजली पैदा करने के इस तरीके के नुकसान भी हैं:

  • बिजली की खपत की उच्च दर वाले घरों के लिए, एक बड़े क्षेत्र के उपकरण स्थापित करना आवश्यक होगा, जो स्थानीय क्षेत्र में बहुत अधिक जगह लेगा। स्टेशन का क्षेत्रफल कम से कम 10 m2 होना चाहिए। यानी इस प्रकार का ऊर्जा उत्पादन छोटे भूखंडों के मालिकों के लिए उपलब्ध नहीं है।
  • दूसरी कमी सौर विकिरण में दैनिक और मौसमी परिवर्तनों पर निर्भरता है।
  • तीसरा, संचालन के दौरान, ये प्रतिष्ठान हानिकारक पदार्थों का उत्सर्जन नहीं करते हैं, लेकिन सौर बैटरी बनाने वाले फोटोकल्स और सौर प्रणालियों के निर्माण के लिए अत्यधिक जहरीले पदार्थों का उपयोग किया जाता है जिनका निपटान करना मुश्किल होता है।

तैयार स्टेशन की कीमत $3,500 से $7,000 है। सूर्य से ऊर्जा प्राप्त करने का एक अधिक किफायती तरीका पानी को गर्म करने के लिए संग्राहक है। यह उपकरण उन दिनों में भी सूर्य की गर्मी को पकड़ लेता है जब तारा बादलों के पीछे छिपा होता है। इसका उपयोग केवल पानी गर्म करने के लिए किया जाता है, बिजली उत्पन्न नहीं करता है। एक कलेक्टर तीन के परिवार के लिए गर्म पानी की दैनिक आवश्यकता को पूरा करता है। कीमत 1000 से 4000 $ तक भिन्न होती है। इस प्रकार के उपकरणों का नुकसान सौर बैटरी में निहित केवल एक है - कम सौर गतिविधि वाले क्षेत्रों में और रात में काम करने की असंभवता।

पवन ऊर्जा का उपयोग

वायु प्रवाह की ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करने के लिए प्रतिष्ठान भी अब विज्ञान कथा की श्रेणी से संबंधित नहीं हैं और हर जगह उपयोग किए जाते हैं। वे पवन टरबाइन के सिद्धांत पर काम करते हैं, जो पवन की गतिज ऊर्जा को टरबाइन के घूर्णन से यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। इस ऊर्जा को इन्वर्टर द्वारा एकत्रित किया जाता है और प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित किया जाता है। न्यूनतम हवा की गति जिस पर चक्का से बिजली उत्पन्न होती है वह 2 मीटर/सेकेंड है। हवा की इष्टतम गति 8 मीटर/सेकेंड है। निर्माण के प्रकार के अनुसार, पवन ऊर्जा जनरेटर को एक क्षैतिज रोटर और एक ऊर्ध्वाधर वाले मॉडल में विभाजित किया जाता है।

जनरेटर के क्षैतिज डिजाइन में दक्षता का उच्च गुणांक होता है, स्थापना सामग्री की एक छोटी मात्रा का उपयोग करती है। नुकसान - स्थापना के लिए एक उच्च मस्तूल की आवश्यकता होती है, जनरेटर में ही एक जटिल यांत्रिक भाग होता है, इसे बनाए रखना सुविधाजनक नहीं होता है। लंबवत हवा की गति की एक बड़ी श्रृंखला द्वारा प्रतिष्ठित है जिसमें वे काम करते हैं। लेकिन साथ ही, ऊर्ध्वाधर पवन जनरेटर किफायती नहीं हैं, क्योंकि उन्हें अधिक उपकरण और सामग्री के उपयोग की आवश्यकता होती है।

पवन फार्म का उपयोग प्रत्येक मौसम के संदर्भ में पवन संकेतकों द्वारा सीमित है। यदि ऑफ-सीजन में, बढ़ी हुई वायु गतिविधि के साथ, स्टेशन बहुत प्रभावी होगा, तो शांत दिनों में, बिजली उत्पन्न नहीं होगी। इस अंतर को दूर करने के लिए और घर को निर्बाध रूप से विद्युत प्रवाह की आपूर्ति करने के लिए, पवन फार्म एक भंडारण बैटरी से सुसज्जित है। यह उपाय हवा के मौसम में ऊर्जा जमा करने और शांत अवधि के दौरान इसका उपयोग करने में मदद करता है।

पवन फार्म में बैटरी लगाने का एक विकल्प ऊर्जा को ऊष्मा में बदलना है। इसका उपयोग हीटिंग और गर्म पानी की आपूर्ति दोनों के लिए किया जाता है। इस डिज़ाइन में, बैटरी को पानी के भंडारण टैंक से बदल दिया जाता है। इस तरह से विंड फार्म का उपयोग करने से इसकी कुल लागत 25% तक कम हो सकती है। बैटरी के साथ पवन खेत की लागत औसतन $ 10,000 है, बिना बैटरी के - $ 1000-2000।

पवन खेत का उपयोग करने की बहुत ही सुखद बारीकियों में उपकरण के लिए नींव तैयार करने की आवश्यकता नहीं है। इसे विशेष रूप से सावधानी से मजबूत किया जाता है ताकि तेज हवाओं के दौरान पवनचक्की के साथ मस्तूल जमीन से बाहर न खींचे। दूसरी बारीकियां सर्दियों में ब्लेड के टुकड़े करने की संभावना है, जिससे स्टेशन की दक्षता कम हो जाती है। ऑपरेशन के दौरान, यह उपकरण शोर और कंपन उत्पन्न करता है, इसलिए इसे आवासीय भवनों से दूर रखा जाता है।

भूतापीय ऊर्जा का उपयोग

भूतापीय ऊर्जा एक निजी घर के लिए ऊर्जा का एक बिल्कुल नया स्रोत है। इस मामले में, ग्रह की आंतों में उत्पन्न होने वाली गर्मी का उपयोग किया जाता है। पृथ्वी के कोर में उच्च तापमान होता है, जो ज्वालामुखी क्षेत्रों, पानी और भाप के स्रोतों में सतह पर आता है, और ग्रह की गहरी परतों में भी समाहित है। भूतापीय ऊष्मा का उपयोग धारा और ऊष्मा के ऊर्जा स्रोत के रूप में किया जाता है।

एक निजी घर में भू-तापीय ऊर्जा स्रोत के संचालन का सिद्धांत काफी सरल है - वे एक कुआं ड्रिल करते हैं जिसमें एक ताप पंप स्थापित होता है। स्थापना गहरी परतों से गर्म पानी पंप करती है, ठंडा होने पर, यह ऊर्जा उत्पन्न करती है, जिसे बाद में बिजली में परिवर्तित किया जाता है। ऑपरेशन के दौरान, यह इंस्टॉलेशन विद्युत प्रवाह की खपत करता है, लेकिन साथ ही, खर्च किए गए प्रत्येक किलोवाट के लिए, यह 5-6 किलोवाट वर्तमान का उत्पादन करता है। 150 मी2 घर के लिए औसत स्थापना लागत $30,000 है। उपयोग के लाभ - ऊर्जा का एक अटूट स्रोत, जो मौसम, दिन के समय और मौसम की स्थिति पर निर्भर नहीं करता है।

पृथ्वी की ऊर्जा के उपयोग के नुकसान - थर्मल पानी अक्सर अत्यधिक खनिजयुक्त होता है और इसमें जहरीली अशुद्धियाँ होती हैं, इसलिए इसे साधारण सीवेज में नहीं भेजा जा सकता है। अपशिष्ट जल को उस गहरे क्षितिज में वापस कर दिया जाता है जहाँ से इसे पंप किया गया था। कुछ वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि इस प्रकार के ऊर्जा उत्पादन से पृथ्वी की पपड़ी में भूकंपीय गतिविधि में वृद्धि होती है।

बायोमास ऊर्जा का उपयोग

बहुत से लोग जैव ईंधन के बारे में पहले ही सुन चुके हैं। इस प्रकार के हॉट के आसपास, बहुत सारे विवाद और परस्पर विरोधी समीक्षाएँ भड़क उठती हैं। कारों के लिए ईंधन के रूप में, इसकी एक आकर्षक कीमत है, लेकिन इंजन और इसकी शक्ति पर इसके प्रभाव को पूरी तरह से समझा नहीं गया है। लेकिन लड़ाकू ईंधन का उपयोग न केवल वाहनों के लिए ईंधन के रूप में किया जाता है, बल्कि विद्युत प्रवाह के स्रोत के रूप में भी किया जाता है। विद्युत ऊर्जा पैदा करने के लिए उपकरण ईंधन भरने पर यह ईंधन गैस, गैसोलीन और डीजल की जगह लेता है।

विभिन्न संयंत्रों को संसाधित करके जैव ईंधन का उत्पादन 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 सरल हैं, आसानी से तेल के समान तैलीय गुणों वाले बायोमास में बदल जाते हैं।

यह तकनीक जैविक गैस प्राप्त करना भी संभव बनाती है, जिसे खाद्य उद्योग और पशुपालन से जैविक कचरे के किण्वन के दौरान प्राप्त किया जाता है। इस मामले में, मीथेन प्राप्त किया जाता है। सेल्यूलोसिक इथेनॉल लैंडफिल में गैस को पकड़कर प्राप्त किया जाता है। 1 टन बेकार कचरा 500 m3 तक उपयोगी गैस पैदा करता है।

विद्युत ऊर्जा के उत्पादन के लिए जैव ईंधन के घरेलू उपयोग के संबंध में, इस उद्देश्य के लिए एक व्यक्तिगत बायोगैस संयंत्र खरीदा जाता है। ऐसा उपकरण कचरे से प्राकृतिक गैस का उत्पादन करता है। IBGU-1 की एक मानक स्थापना प्रति दिन 3 से 12 m3 गैस का उत्पादन करती है, जिसका उपयोग तब घर को गर्म करने, गैस पावर जनरेटर सहित विभिन्न उपकरणों को फिर से भरने के लिए किया जाता है। बायोगैस संयंत्र की औसत लागत 9,000 डॉलर है।

लघु पनबिजली स्टेशन

एक अन्य प्रकार की वैकल्पिक ऊर्जा जिसका निजी घरों में सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है, वह है व्यक्तिगत पनबिजली स्टेशन। स्थापना में, इस प्रकार का बिजली जनरेटर सबसे कठिन में से एक है, लेकिन साथ ही इसकी दक्षता पवन और सौर स्रोतों की तुलना में बहुत अधिक है। हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन बांधों के साथ और बिना बांधों के बने होते हैं, दूसरा विकल्प सबसे सरल और सबसे सुलभ है। ऐसे प्रतिष्ठानों को फ्लो स्टेशन भी कहा जाता है। डिवाइस के अनुसार, उन्हें एक पहिया, एक माला, एक डेरियर रोटर और एक प्रोपेलर के साथ स्टेशनों में विभाजित किया गया है।

  • वाटर व्हील स्टेशन में ब्लेड के साथ एक केंद्रीय गोल भाग होता है, जो पानी की सतह के लंबवत स्थापित होता है। चलते समय, पानी ब्लेड पर दबाता है और पहिया घुमाता है। संचालन का सिद्धांत एक पवन खेत के समान है, केवल पानी ही स्रोत के रूप में कार्य करता है। पहिएदार जल विद्युत संयंत्रों के अधिक जटिल डिजाइन पानी के जेट के लिए विशेष ब्लेड वाले टरबाइन व्हील हैं।

  • एक माला स्टेशन एक रस्सी है जिस पर रोटार सख्ती से तय होते हैं। केबल पानी के प्रवाह के विपरीत किनारों से जुड़ा हुआ है, रोटार पानी में डूबे हुए हैं। चलते समय, पानी रोटर्स को घुमाता है, और वे इस आंदोलन को केबल तक पहुंचाते हैं।
  • डेरियस रोटर वाला स्टेशन - डिजाइन पिछले एक के समान है, लेकिन यहां रोटर लंबवत स्थित है और इसके ब्लेड में विभिन्न दबाव संकेतकों के कारण घूमता है। यह सूचक सतह के जटिल आकार के कारण बनाया गया है।

  • प्रोपेलर स्टेशन एक ऊर्ध्वाधर रोटर के साथ एक पानी के नीचे की स्थापना है। बाह्य रूप से, यह स्थापना छोटे ब्लेड वाली पवनचक्की के समान है।

जलविद्युत संयंत्रों की प्रस्तुत किस्मों में, माला स्थापना को सबसे असुविधाजनक माना जाता है। इसकी कम उत्पादकता है, डिजाइन ही आसपास के लोगों के लिए खतरा है, स्टेशन की स्थापना के लिए बड़ी मात्रा में सामग्री की खपत की आवश्यकता होती है। डेरियर रोटर अधिक सुविधाजनक है, क्योंकि अक्ष लंबवत स्थित है और इसकी स्थापना पानी के ऊपर संभव है। लेकिन ऐसे स्टेशन को माउंट करना काफी मुश्किल है और रोटर को शुरू में ही घुमाना चाहिए। अपने हाथों से बनाने का सबसे अच्छा विकल्प प्रोपेलर या व्हील वाला एक स्टेशन है। 6 kW स्टेशन की औसत लागत $8,000-10,000 है।

वैकल्पिक ऊर्जा ऊर्जा है, जिसका स्रोत उन लोगों से भिन्न होता है जिनका हम उपयोग करने के आदी हैं (कोयला, गैस, परमाणु ईंधन, तेल, आदि); जीवाश्म ईंधन स्रोतों की सीमित उपलब्धता और वातावरण में हानिकारक ग्रीनहाउस गैसों के उनके उत्सर्जन के संदर्भ में अधिक सामान्यतः उपयोग किया जाता है। वैकल्पिक ऊर्जा - एक अपेक्षाकृत नया उद्योग (क्योंकि कोयले की तुलना में कुछ कम कुशल, लेकिन क्लीनर की तलाश करने की कोई आवश्यकता नहीं थी, उदाहरण के लिए) को व्यापक संख्या में समर्थक नहीं मिलते हैं, लेकिन इसके लिए संक्रमण अपरिहार्य है। जब हम बड़ी मात्रा में बिजली का उत्पादन करने के तरीके खोजते हैं (बल्कि, इसे स्टोर करते हैं), पारंपरिक स्रोतों को बदलने के लिए हाइड्रोजन और अन्य तत्वों, कुशल सौर या थर्मोन्यूक्लियर ऊर्जा का उपयोग करते हैं, तो दुनिया मान्यता से परे बदल जाएगी।

तथाकथित अक्षय स्रोतों, जैसे हवा और सूरज की रोशनी से ऊर्जा उत्पादन की लागत धीरे-धीरे लेकिन निश्चित रूप से हर साल घट रही है। हालांकि, इस तरह के उत्पादन की कमियों में से एक अभी भी अनसुलझा है - उत्पादित अतिरिक्त ऊर्जा का क्या करना है, इसे कैसे स्टोर करना है? मान लीजिए कि हवा के मौसम में, पवन चक्कियां पावर ग्रिड को बिजली देने के लिए पर्याप्त ऊर्जा का उत्पादन करती हैं। लेकिन जैसे ही हवा रुकती है, ऊर्जा नहीं होती है। दुनिया भर की विभिन्न कंपनियां इस समस्या को हल करने की कोशिश कर रही हैं। उदाहरण के लिए, कंपनी ऊर्जा कुशल बैटरी विकसित कर रही है। लेकिन कुल मिलाकर, यह समुद्र में एक बूंद है। इसके अलावा, यह बहुत महंगा है।

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