5 सबसे महत्वपूर्ण नवीकरणीय प्राकृतिक ऊर्जा संसाधन

सबसे महत्वपूर्ण नवीकरणीय प्राकृतिक ऊर्जा संसाधनों में से कुछ हैं: 1. जैव-ऊर्जा 2. भू-तापीय ऊर्जा 3. जलविद्युत ऊर्जा 4. सक्रिय सौर ताप प्रणाली: “सौर ऊर्जा”।

1. जैव ऊर्जा:

जैव ऊर्जा, ऊर्जा से संबंधित उत्पादों की एक सरणी का उत्पादन करने के लिए नवीकरणीय बायोमास संसाधनों का उपयोग करती है जिसमें बिजली तरल ठोस और गैसीय ईंधन, गर्मी, रसायन और अन्य सामग्री शामिल हैं। जैव ऊर्जा का उत्पादन प्राथमिक ऊर्जा उत्पादन का लगभग तीन प्रतिशत है।

यह बायोमास, अर्थात, किसी भी पौधे से प्राप्त जैविक पदार्थ एक नवीकरणीय आधार पर उपलब्ध है, जिसमें समर्पित ऊर्जा फसलें और पेड़, कृषि खाद्य और फ़ीड फसलें, कृषि फसल अपशिष्ट और अवशेष, लकड़ी अपशिष्ट और अवशेष, जलीय पौधे, पशु अपशिष्ट, नगरपालिका अपशिष्ट शामिल हैं।, और अन्य अपशिष्ट पदार्थ।

जैव-ऊर्जा और जैव-ईंधन के प्रकार:

इथेनॉल, मेथनॉल, बायोडीजल, और गैसीय ईंधन जैसे तरल ईंधन जैसे कि हाइड्रोजन और मीथेन बायोमेड फीड स्टॉक से प्राप्त होते हैं। जैव ईंधन एस्टर, अल्कोहल, इथर और अन्य बायोमास रसायनों से बने तरल ईंधन हैं। वे अक्षय ईंधन हैं जो पहले से विकसित कृषि प्रथाओं का उपयोग करके किसी भी जलवायु में उत्पन्न हो सकते हैं। आम जैव ईंधन में शामिल हैं: इथेनॉल और बायोडीजल। इथेनॉल स्टार्च या शर्करा से बनता है, आमतौर पर अनाज या मकई से। बायोडीजल वसा या तेल से बना एस्टर है। सेलुलोसिक इथेनॉल - भविष्य है।

जैव ईंधन के लाभ:

1. क्योंकि जैव ईंधन नवीकरणीय होते हैं इसलिए इन्हें पृथ्वी के प्राकृतिक संसाधन भंडार को नष्ट किए बिना अनिश्चित काल के लिए उपयोग किया जा सकता है

2. जैव-ईंधन का उत्पादन कम समय में किया जा सकता है (उदाहरण के लिए: एक बढ़ता मौसम) जबकि गैर-नवीकरणीय, जैसे जीवाश्म ईंधन, उत्पादन के लिए 40 मिलियन वर्ष या उससे अधिक समय लेते हैं।

3. जैव ईंधन कार्बन-तटस्थ हैं, जिसका अर्थ है शुद्ध C0 ₂ आउटपुट शुद्ध C0 ₂ इनपुट के बराबर है। जैव ईंधन वायुमंडल में हानिकारक उत्सर्जन को कम करते हैं। यह नवीकरणीय है और इसके कारण ग्लोबल वार्मिंग में योगदान नहीं करता है
इसका बंद कार्बन चक्र।

ईंधन में कार्बन मूल रूप से पौधों द्वारा हवा से हटा दिया गया था ताकि कार्बन डाइऑक्साइड के स्तर में कोई शुद्ध वृद्धि न हो। यह कार्बन मोनोऑक्साइड, असंतृप्त हाइड्रोकार्बन और डीजल इंजनों से निकलने वाले उत्सर्जन में पर्याप्त कमी प्रदान करता है।

अधिकांश उत्सर्जन परीक्षणों में बायोडीजल के साथ नाइट्रोजन (NOx) के मामूली ऑक्साइड में वृद्धि देखी गई है। NOx में इस वृद्धि को पार्टिकुलेट की कमी को बरकरार रखते हुए इंजन के इंजेक्शन समय के लिए एक छोटे समायोजन के साथ समाप्त किया जा सकता है। बायोडीज़ल में उत्कृष्ट चिकनाई गुण होते हैं, जब 1-2% के बराबर मात्रा में नियमित डीजल ईंधन में जोड़ा जाता है, तो यह ईंधन को खराब स्नेहन गुणों के साथ बदल सकता है, जैसे कि आधुनिक अल्ट्रा-कम-सल्फर डीजल ईंधन, एक स्वीकार्य ईंधन में।

4. बायोडीजल को विभिन्न प्रकार के फीड-स्टॉक से बनाया गया है:

ए। सोयाबीन का तेल, मकई का तेल, कैनोला (गैप-सीड की एक खाद्य विविधता) तेल, कपास का तेल, सरसों का तेल, ताड़ का तेल, सूरजमुखी का तेल, अलसी का तेल, जेट्रोफा तेल, आदि।

ख। रेस्तरां के अपशिष्ट तेल जैसे तलने वाले तेल

सी। पशु वसा जैसे बीफ लोंगो या पोर्क लार्ड

घ। ट्रैप ग्रीस (रेस्तरां ग्रीस ट्रैप से), फ्लोट ग्रीस (अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों से), आदि।

5. जैव ईंधन अर्थव्यवस्था को मजबूत करते हैं:

ए। विदेशी तेल पर निर्भरता कम करना (जिससे व्यापार घाटा कम होगा)

ख। कृषि क्षेत्र में विकास को प्रोत्साहित करना

सी। बायोमास से उत्पन्न बायो-पावर बिजली। प्रत्यक्ष-दहन तकनीक पर आधारित: बॉयलरों में भाप का उत्पादन करने के लिए बायोमास को जलाना। भाप का उपयोग भाप टरबाइन जनरेटर में बिजली का उत्पादन करने के लिए किया जाता है। अधिकांश जैव-शक्ति का उत्पादन अपशिष्ट लकड़ी से होता है। भविष्य की जैव-शक्ति प्रौद्योगिकियों में सह-फायरिंग, गैसीकरण (बायोगैस), पायरोलिसिस और एनारॉइड पाचन शामिल हो सकते हैं।

घ। जैव-आधारित रसायन और औद्योगिक उत्पाद, भोजन और फ़ीड के अलावा, बायोमास फीड-स्टॉक से प्राप्त होते हैं। उदाहरण: हरे रंग के रसायन, नवीकरणीय प्लास्टिक, प्राकृतिक फाइबर और प्राकृतिक संरचनात्मक सामग्री।

2. भू-तापीय ऊर्जा:

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों में विकास पारंपरिक ऊर्जा संसाधन थकावट के खतरों से प्रेरित है, आत्मनिर्भरता के लिए ड्राइव करते हैं, और वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों को खोजने के लिए ड्राइव करते हैं जो व्यापक रूप से उपलब्ध, बहुमुखी, अक्षय हैं और पर्यावरण पर सीमित प्रभाव डालते हैं।

भूतापीय ऊर्जा पृथ्वी के भीतर होने वाली प्राकृतिक प्रक्रियाओं द्वारा उत्पन्न ऊर्जा ऊष्मा है। Fumaroles, हॉट स्प्रिंग्स और मिट्टी के बर्तन प्राकृतिक घटनाएं हैं जो भूतापीय गतिविधि से उत्पन्न होती हैं। पृथ्वी से आंतरिक गर्मी (जो प्राकृतिक रेडियोधर्मी पदार्थों के क्षय द्वारा उत्पन्न होती है)।

अधिकांश संभावित साइटें सक्रिय ज्वालामुखियों और उच्च गर्मी प्रवाह के साथ प्लेट सीमाओं के पास हैं, जैसे प्रशांत रिम, आइसलैंड, भूमध्यसागरीय। इटली, अमेरिका, जापान, NZ, मैक्सिको, USSR में भू-तापीय ऊर्जा शोषण की सुविधाओं का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

भू-तापीय ऊर्जा का पारंपरिक उपयोग: भू-तापीय ऊर्जा के प्राकृतिक विमोचन का उपयोग सदियों से बालनोलॉजी (हीलिंग, हाइजीन), घरेलू सेवाओं जैसे कि खाना पकाने, कपड़े धोने, (पूर्व देशी न्यूजीलैंड), खनिज निष्कर्षण, में किया जाता है, जहां भूगर्भीय जल में उपयोगी खनिज जैसे खनिज हो सकते हैं। बोरिक एसिड, सल्फर, विट्रियल या एल्यूमीनियम।

भूतापीय ऊर्जा का दोहन:

चित्र में दिखाया गया है कि पृथ्वी में तापमान में भिन्नता है। पृथ्वी के भीतर, विभिन्न क्षेत्रों में अलग-अलग थर्मल ग्रेडिएंट हैं और इस प्रकार विभिन्न उपयोग क्षमताएँ हैं। उच्च तापीय ग्रेडिएंट अधिक भू-तापीय ऊर्जा वाले क्षेत्रों के अनुरूप हैं। भूतापीय क्षेत्र जिनका उपयोग बड़े पैमाने पर संचालन के लिए किया जा सकता है जैसे कि बिजली उत्पादन के लिए विशिष्ट थर्मल ग्रेडिएंट की आवश्यकता होती है।

इन ग्रेडिएंट्स रखने वाले क्षेत्रों को भू-तापीय क्षेत्र के रूप में वर्गीकृत किया जाता है और केवल विश्व के चुनिंदा क्षेत्रों में स्थित हैं। भूतापीय क्षेत्र ऊष्मीय क्षेत्र हैं, जहां जमीन के नीचे पारगम्य चट्टान संरचनाओं में एक कार्यशील तरल पदार्थ होता है जिसके बिना बड़े पैमाने पर क्षेत्र का दोहन नहीं किया जा सकता था।

ए। अर्ध-ऊष्मीय क्षेत्र- 1-2 किमी की गहराई तक ड्रिलिंग से 100 ° C तक पानी का उत्पादन करता है

ख। गीले हाइपर-थर्मल फील्ड (पानी के प्रभुत्व वाले) - दबावयुक्त पानी> 100 ° C पैदा करता है

सी। ड्राई हाइपर-थर्मल फील्ड (वाष्प-वर्धित) - शुष्क> संतृप्त या P> _Pm पर थोड़ा सुपरहिट स्टीम बनाता है

भूतापीय क्षेत्रों, विशेष रूप से हाइपर-थर्मल क्षेत्रों का दोहन करके, भू-तापीय ऊर्जा का बड़े पैमाने पर दोहन किया जा सकता है। अर्ध-थर्मल क्षेत्र आमतौर पर असामान्य रूप से उच्च तापमान ग्रेडिएंट वाले क्षेत्रों में पाए जाते हैं, हाइपर-थर्मल क्षेत्र आमतौर पर भूकंपीय क्षेत्रों में टेक्टोनिक प्लेट सीमाओं पर स्थित होते हैं। रेडियोधर्मी क्षय के परिणामस्वरूप केंद्र से गर्मी बाहर की ओर निकलती है।

क्रस्ट (लगभग 30 और 60 किमी मोटी), हमें आंतरिक गर्मी से अलग करती है, एक ठोस आंतरिक कोर जिसके बाद तरल बाहरी कोर होता है, अर्ध-पिघला हुआ राज्य द्वारा मेंटल के साथ, और क्रस्ट के आधार पर तापमान लगभग 1000 डिग्री सेल्सियस, धीरे-धीरे बढ़ता है कोर में। गर्म स्थान सतह से 2 से 3 किमी की दूरी पर स्थित हैं।

टेक्टोनिक प्लेट्स निरंतर गति में हैं (कई सेंटीमीटर / वर्ष)। जब टकराव या पीस होता है, तो यह पहाड़, ज्वालामुखी, गीजर और भूकंप पैदा कर सकता है। इन प्लेटों के जंक्शनों के पास, जहां भूतापीय गर्मी आंतरिक से तेजी से यात्रा करती है? प्रमुख भू-तापीय ऊर्जा भंडार का वितरण अंजीर में दिखाया गया है। 3.3।

1. भू-तापीय बिजली संयंत्रों की स्थापना के लिए पर्यावरणीय प्रभाव, भूमि प्रभावों, वायु प्रभावों, सतह और भूजल प्रभावों और सौंदर्य संबंधी प्रभावों के संबंध में पारंपरिक बिजली संयंत्रों की तुलना में बहुत कम हैं, जहां भूतापीय अपशिष्ट जल और भाप फिर से इंजेक्ट किए जाते हैं मैदान मे।

पर्यावरणीय प्रभावों पर निर्भरता: ऊर्जा के उत्पादन और प्रदूषण नियंत्रण के लिए उपयोग की जाने वाली प्रौद्योगिकी के साथ-साथ थर्मल संसाधन का प्रकार, भू-तापीय द्रव की रासायनिक संरचना, उप-सतह चट्टान की रासायनिक संरचना, भूविज्ञान, जल विज्ञान और क्षेत्र की स्थलाकृति। प्रबंधन नियोजन अक्सर उत्सर्जन नियंत्रण और उचित नियोजन के माध्यम से प्रदूषण के प्रभावों को कम कर सकता है।

3. पनबिजली ऊर्जा:

जल विद्युत उत्पादन शक्ति के सबसे पुराने तरीकों में से एक होना चाहिए। जल प्रवाह से जलविद्युत ऊर्जा प्राप्त होती है। पानी में ऊर्जा का उपयोग और उपयोग किया जा सकता है, मकसद ऊर्जा या तापमान अंतर के रूप में। सबसे आम अनुप्रयोग बांध है, लेकिन इसका उपयोग सीधे यांत्रिक बल या थर्मल स्रोत / सिंक के रूप में किया जा सकता है।

पानी की ऊंचाई की संभावित ऊर्जा से पनबिजली, अब लगभग 715, 000 MWe या 19% बिजली की आपूर्ति करता है और बड़े बांध अभी भी डिजाइन किए जा रहे हैं। बहुतायत वाले कुछ देशों के अलावा, हाइड्रो पावर को आमतौर पर पीक-लोड की मांग पर लागू किया जाता है, क्योंकि यह बहुत आसानी से बंद हो जाता है और शुरू हो जाता है।

फिर भी, विकसित देशों में ऊर्जा उत्पादन के भविष्य के लिए हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर शायद एक बड़ा विकल्प नहीं है क्योंकि इन देशों में इस तरह से गुरुत्वाकर्षण के दोहन की संभावना वाले अधिकांश प्रमुख स्थल या तो पहले से ही शोषित हो रहे हैं या पर्यावरण जैसे अन्य कारणों से अनुपलब्ध हैं। विचार।

छोटे पैमाने पर पनबिजली या सूक्ष्म पनबिजली का उपयोग वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के रूप में किया जाता रहा है, विशेष रूप से दूरदराज के क्षेत्रों में अन्य बिजली स्रोत व्यवहार्य नहीं हैं। छोटे पैमाने पर पनबिजली प्रणालियों को छोटी नदियों या नदियों में स्थापित किया जा सकता है, जहां मछली के प्रवास जैसी चीजों पर बहुत कम या कोई पर्यावरणीय प्रभाव नहीं होता है। अधिकांश छोटे पैमाने पर पनबिजली प्रणालियाँ किसी बांध या प्रमुख जल के मोड़ का उपयोग नहीं करती हैं, बल्कि छोटे पर्यावरणीय प्रभाव वाले पानी के पहिये का उपयोग करती हैं।

पनबिजली पैदा करने वाली इकाई को चलाने के लिए पानी की आवश्यकता होती है। यह बाँध के पीछे एक जलाशय या झील में आयोजित किया जाता है और बाँध के माध्यम से जलाशय से छोड़े जा रहे पानी का बल टरबाइन के ब्लेड से घूमता है। टरबाइन जनरेटर से जुड़ा है जो बिजली का उत्पादन करता है। टरबाइन से गुजरने के बाद, पानी बांध के नीचे की तरफ नदी पर निर्भर करता है। (अंजीर। 3.4)।

4. सक्रिय सौर ताप प्रणाली:

सक्रिय सौर ताप प्रणाली-गर्म द्रव कृत्रिम रूप से परिचालित होता है। फ्लैट प्लेट कलेक्टर-फ्लैट मेटल प्लेट सूर्य की ऊर्जा को अवशोषित करती है। द्रव प्लेट के संपर्क में आता है और आवश्यक स्थान पर प्रसारित होता है। प्लेट कांच के ढक्कन के साथ अछूता बॉक्स में निहित है (ग्लास अवरक्त पुनः विकिरण के लिए अपारदर्शी है लेकिन 90% घटना विकिरण की अनुमति देता है)।

संग्राहक प्रकार:

1. ट्यूब प्लेटों के बीच सैंडविच

2. प्लेट के ऊपर पानी का टोटका

3. ट्यूब और पंख (कम अस्थायी स्विमिंग पूल) के साथ काले रबर की चटाई

4. कलेक्टर दक्षता = 100% x (उपयोगी ऊर्जा वितरित) / (कलेक्टर पर रोधन) संख्या 60-70% तक हो सकती है

दक्षता को प्रभावित करने वाले कारक:

1. जल अस्थायी - चूंकि चालन के नुकसान टी पर निर्भर करते हैं, बड़ा टी = अधिक नुकसान

2. विकिरण नुकसान - गर्म चीजें विकिरण करती हैं। कोटिंग अवशोषक कॉपर ऑक्साइड फिल्म को अवशोषित करने में मदद करता है - .9, एमिसिटी = 15

3. कलेक्टर का कोण - उपयोग पर निर्भर करता है।

संग्रहण:

कई अलग-अलग प्रकार के स्टोरेज सिस्टम मौजूद हैं, उपयोग अंतरिक्ष पर निर्भर करता है।

सामग्री की एक मात्रा इकाई, एक डिग्री तापमान = विशिष्ट गर्मी x घनत्व पूर्व बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा ताप क्षमता = मात्रा। लोहे की पानी की 1/8 ऊष्मा क्षमता, लेकिन 8 गुना सघनता हम विशेष रूप से वायु प्रणाली के लिए रॉक लेयर्स के तहत पानी का उपयोग कर सकते हैं। चरण बदलने वाली सामग्री - संलयन रिलीज की गर्मी, छोटे भंडारण हो सकते हैं, लेकिन विशिष्ट तापमान पर भंडारण करते हैं। पूर्व। यूक्टेक्टिक लवण।

उपयोग:

1. अंतरिक्ष हीटिंग - बेसबोर्ड रेडिएटर्स। कलेक्टर से हीट को स्टोरेज टैंक में डाला जाता है। फिर द्रव को पंप किया जाता है, और यदि आवश्यक हो, तो अतिरिक्त गर्मी को बेसबोर्ड पर जाने से पहले जोड़ा जाता है

2. गर्म पानी - अंतरिक्ष हीटिंग के समान, पानी को छोड़कर निश्चित रूप से उपयोग किया जाता है (भंडारण टैंक में हीट एक्सचेंजर)।

केंद्रित संग्राहक:

केंद्रित संग्राहक - एक सक्रिय सौर प्रणाली जो काम करने वाले तरल पदार्थ पर सूर्य के प्रकाश को केंद्रित करने के लिए घुमावदार दर्पण का उपयोग करती है। 180 एफ से अधिक तापमान और 1000 एफ तक तापमान प्राप्त कर सकते हैं। प्रमुख उपयोग भाप जनरेटर में होता है (आपको 1000 एफ पानी या हवा की आवश्यकता क्यों होगी?)

निष्क्रिय सौर ताप प्रणाली:

निष्क्रिय सौर ताप प्रणाली - गर्म द्रव कृत्रिम रूप से प्रसारित नहीं होता है। प्राकृतिक साधन (संवहन और चालन) का उपयोग उन सभी परिवहन के लिए किया जाता है जो आवश्यक हैं। बचत में बड़ा फायदा। इस प्रकार की प्रणाली इस तथ्य का उपयोग करती है कि 24 अवधि में ग्लास के माध्यम से प्रसारित सौर ऊर्जा की मात्रा उनके माध्यम से खो जाने वाली गर्मी से अधिक है। सभी प्रकार के उत्कृष्ट इन्सुलेशन, सौर संग्रह और थर्मल भंडारण सुविधाओं की आवश्यकता होती है।

चार सामान्य प्रकार हैं:

ए। प्रत्यक्ष लाभ - प्रत्यक्ष धूप कमरे को गर्म करती है। गर्मी (कंक्रीट, चट्टानों, आदि) को स्टोर करने के लिए थर्मल द्रव्यमान की आवश्यकता होती है। दक्षिण-पश्चिम के एडोब घर

ख। अप्रत्यक्ष लाभ - एक भाग में ऊर्जा एकत्र करना और संग्रहित करना और प्राकृतिक संवहन को अन्य भागों में ऊर्जा स्थानांतरित करने की अनुमति देना। पूर्व। ट्रॉम्बे की दीवार

सी। संलग्न ग्रीनहाउस - अप्रत्यक्ष लाभ की तरह। हालाँकि जीवित क्वार्टरों में सीधी धूप की गर्मी के दौरान अवरोध भी प्रदान करता है। खाद्य उत्पादन के लिए भी अच्छा है

घ। थर्मोसिफॉन - गर्म पानी के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। घर के लिए हीटिंग या खिड़की इकाई गर्मी के लिए प्राकृतिक उछाल का उपयोग करता है।

अर्थशास्त्र:

सक्रिय सिस्टम महंगे हैं, निष्क्रिय कम। निर्माण करने की तुलना में रेट्रो-फिट के लिए अधिक महंगा है। इन समयों में, इसे करने के लिए कोई प्रोत्साहन नहीं है (ऊर्जा की कीमतें कम, कोई सौर लाभांश नहीं) और अर्थव्यवस्था का तरीका यह है, कोई भी इसके बारे में नहीं सोचता है।

पर्यावरणीय कारणों से सबसे बड़ा धक्का हो सकता है:

ए। संभावित बचत - ऊर्जा का 25% उपयोग हीटिंग और शीतलन के लिए जाता है

ख। उत्तरी राज्यों में सर्दियों में गर्म हवा की अधिक आवश्यकता होती है, लेकिन दक्षिणी राज्यों की तुलना में कम पृथक्करण प्राप्त होता है

सी। गर्म पानी के लिए शायद दक्षिण का सबसे बड़ा उपयोग है। घरेलू गर्म पानी में 4% ऊर्जा का उपयोग होता है।

घ। बैटरी उत्पन्न शक्ति को संग्रहित करती है और आवश्यकतानुसार शक्ति का निर्वहन करती है।

ई। बैटरी बैंक में एक या अधिक सोलर डीप-साइकिल टाइप बैटरी होती हैं।

च। कुछ अनुप्रयोगों के लिए वर्तमान और वोल्टेज के आधार पर बैटरी को श्रृंखला और / या समानांतर में वायर्ड किया जाता है।

सूर्य के प्रकाश को बिजली में बदलने के तीन तरीके, मुख्य रूप से, फोटोवोल्टिक पवन टर्बाइन और सौर तापीय (भाप) टर्बाइन।

सौर सेल सिद्धांत:

फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव - 1887 में हेनरिक हर्ट्ज द्वारा खोजा गया। 1905 में आइंस्टीन द्वारा समझाया गया। प्रकाश के धातुओं पर प्रहार होने पर इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन होता है। पहेली यह थी कि प्रकाश के कुछ रंगों के लिए, कोई भी इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित नहीं होता है। स्पष्टीकरण - प्रकाश में तरंग और कण विशेषताएँ हैं। यदि हम कण के बारे में सोचते हैं, तो प्रत्येक फोटोन में E = hf की ऊर्जा होती है। जैसा कि फोटॉन धातु द्वारा अवशोषित होता है, अगर hf धातु से इलेक्ट्रॉनों की बाध्यकारी ऊर्जा से अधिक है, तो इलेक्ट्रॉनों को मुक्त किया जाता है।

सौर सेल निर्माण:

अधिकांश सौर (पीवी) कोशिकाओं में दो अर्धचालक पदार्थ शामिल होते हैं। सिलिकॉन एक n- प्रकार अर्धचालक क्रिस्टल बनाने के लिए फॉस्फोरस के साथ "डॉप्ड" है, जो एक pn जंक्शन बनाने के लिए बोरान (p- प्रकार अर्धचालक क्रिस्टल) के साथ सिलिकॉन "doped" में शामिल हो गया है। यह एक संभावित अवरोध पैदा करता है जो मुक्त इलेक्ट्रॉनों को "दिशा देता है", यानी मुक्त इलेक्ट्रॉनों को संभावित विद्युत ड्रॉप की दिशा में संचालित किया जाता है।

p- n जंक्शनों का गठन अनाकार सिलिकॉन (क्रिस्टलीय संरचना नहीं) से भी किया जा सकता है। दंगल बॉन्ड (क्रिस्टलीय संरचना की कमी) मुक्त इलेक्ट्रॉनों को पकड़ सकते हैं। ये निर्माण के लिए सस्ते हैं और फ्लोरोसेंट रोशनी के तहत कुशल हैं।

Pn जंक्शन बनाने के लिए सिलिकॉन के अलावा अन्य सामग्री का उपयोग किया जा सकता है। गैलियम आर्सेनाइड, कैडमियम टेलूराइड और कैडमियम सल्फाइड जैसी सामग्री का उपयोग किया जा सकता है। सिलिकॉन-आधारित पीवी कोशिकाओं की तुलना में अधिक दक्षता प्राप्त की जा सकती है (40% पुस्तकों की बोली दीर्घकालिक उपयोग के अनुरूप है; सर्वश्रेष्ठ क्षमता लगभग 20-25% है)।

5. पवन ऊर्जा:

पवन ऊर्जा पवन की गतिज ऊर्जा है, या पवन टर्बाइनों द्वारा इस ऊर्जा का निष्कर्षण। 2004 में, पवन ऊर्जा कोयले से चलने वाले संयंत्रों के प्रति किलोवाट-घंटा की लागत से नीचे की ओर घटते हुए, नई बिजली उत्पादन का सबसे महंगा रूप बन गई।

2002 में 25% की वृद्धि से लगभग 37% की दर से पवन ऊर्जा किसी अन्य रूप में तेजी से बढ़ रही है। 1990 के दशक के अंत में, 2005 में पवन ऊर्जा की लागत लगभग पाँच गुना थी, और यह नीचे है चलन जारी रहने की उम्मीद है क्योंकि बड़े मल्टी-मेगावॉट टर्बाइन बड़े पैमाने पर उत्पादित होते हैं।

सूर्य से अनुमानित 1 से 3 प्रतिशत ऊर्जा पवन ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। यह प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से पृथ्वी पर सभी पौधों द्वारा बायोमास में परिवर्तित होने की तुलना में लगभग 50 से 100 गुना अधिक ऊर्जा है। इस पवन ऊर्जा का अधिकांश भाग उच्च ऊंचाई पर पाया जा सकता है जहां 160 किमी / घंटा (100 मील प्रति घंटे) से अधिक की निरंतर हवा की गति सामान्य है। आखिरकार, हवा की ऊर्जा को घर्षण द्वारा पृथ्वी की सतह और वायुमंडल के माध्यम से फैलाना गर्मी में परिवर्तित किया जाता है।

हालांकि हवा के सटीक कैनेटीक्स बेहद जटिल हैं और अपेक्षाकृत कम समझे जाते हैं, इसकी उत्पत्ति की मूल बातें अपेक्षाकृत सरल हैं। पृथ्वी सूर्य से समान रूप से गर्म नहीं होती है। न केवल भूमध्य रेखा की तुलना में ध्रुवों को सूर्य से कम ऊर्जा प्राप्त होती है, बल्कि शुष्क भूमि समुद्रों की तुलना में अधिक तेज़ी से (और ठंडी) होती है।

अंतर हीटिंग पावर एक वैश्विक वायुमंडलीय संवहन प्रणाली को पृथ्वी की सतह से समताप मंडल तक पहुंचने वाली एक आभासी छत के रूप में कार्य करती है। मौसम का परिवर्तन, दिन और रात का परिवर्तन, कोरिओलिस भूमि और पानी, आर्द्रता के अनियमित एल्बिडो (परावर्तन) को प्रभावित करता है, और विभिन्न इलाकों में हवा का घर्षण कुछ कई कारक हैं जो सतह पर हवा के प्रवाह को जटिल करते हैं। ।