गैर-नवीकरणीय ऊर्जा संसाधनों के उदाहरण

गैर-नवीकरणीय ऊर्जा संसाधनों के कुछ महत्वपूर्ण उदाहरण इस प्रकार हैं:

गैर-नवीकरणीय संसाधन जो प्रकृति में लंबे समय से जमा हुए हैं और जल्दी से समाप्त नहीं किए जा सकते हैं जैसे कि, कोयला, पेट्रोलियम, प्राकृतिक गैस और परमाणु ईंधन जैसे यूरेनियम और थोरियम।

1. कोयला:

कोयला कई चरणों में बना एक ठोस जीवाश्म ईंधन है, जो 300-400 मिलियन वर्ष पहले जीवित रहने वाले भूमि पौधों के अवशेषों के रूप में था, जो लाखों वर्षों से भीषण गर्मी और दबाव के अधीन थे। नदियों और दलदलों के किनारे प्राचीन पौधे मिट्टी में मरने के बाद दफन हो गए और गर्मी और दबाव के कारण धीरे-धीरे लाखों वर्षों में पीट और कोयले में परिवर्तित हो गए।

मुख्य रूप से तीन प्रकार के कोयले हैं जैसे कि एन्थ्रेसाइट (कठोर कोयला), बिटुमिनस (नरम कोयला) और लिग्नाइट (भूरा कोयला)। एन्थ्रेसाइट कोयले में अधिकतम कार्बन (90%) और कैलोरी मान (8700 किलो कैलोरी / किग्रा) होता है। बिटुमिनस, लिग्नाइट और पीट में क्रमशः 80, 70 और 60% कार्बन होते हैं। कोयला दुनिया का सबसे प्रचुर जीवाश्म ईंधन है।

जब कोयले को जलाया जाता है, तो यह कार्बन डाइऑक्साइड पैदा करता है, जो कि ग्रीनहाउस गैस है जो कि ग्लोबल वार्मिंग को बढ़ाने के लिए जिम्मेदार है।

2. पेट्रोलियम:

पेट्रोलियम तैलीय, ज्वलनशील, गाढ़े गहरे भूरे या हरे रंग का, तरल होता है जो प्राकृतिक रूप से जमाव में होता है, आमतौर पर पृथ्वी की सतह के नीचे; इसे कच्चा तेल भी कहा जाता है। पेट्रोलियम का अर्थ है रॉक ऑयल, (पेट्रा - रॉक, एलायन - तेल, ग्रीक और ओलियम - तेल, लैटिन), यह नाम तलछटी चट्टानों से अपनी खोज के लिए विरासत में मिला है।

इसका उपयोग ज्यादातर ईंधन तेल के उत्पादन के लिए किया जाता है, जो आज प्राथमिक ऊर्जा स्रोत है। पेट्रोलियम कई रासायनिक उत्पादों के लिए कच्चा माल भी है, जिसमें सॉल्वैंट्स, उर्वरक, कीटनाशक और प्लास्टिक शामिल हैं। हमारे दैनिक जीवन में इसकी उच्च मांग के लिए, इसे 'काला सोना' भी कहा जाता है।

सामान्य रूप से तेल का उपयोग प्रारंभिक मानव इतिहास से आग उगलने के लिए किया जाता है, और युद्ध के लिए भी किया जाता है। विश्व अर्थव्यवस्था में इसका महत्व धीरे-धीरे विकसित हुआ। लकड़ी और कोयले का उपयोग गर्मी और पकाने के लिए किया जाता था, जबकि व्हेल के तेल का उपयोग प्रकाश व्यवस्था के लिए किया जाता था। व्हेल तेल हालांकि, एक काला, बदबूदार, गाढ़ा तरल जिसे टार या रॉक तेल के रूप में जाना जाता है और इससे बचने के लिए एक पदार्थ के रूप में देखा जाता है।

जब व्हेलिंग उद्योग ने लगभग विलुप्त होने के लिए शुक्राणु व्हेल का शिकार किया, और औद्योगिक क्रांति को जनरेटर और इंजन चलाने के लिए ईंधन की आवश्यकता थी, ऊर्जा के एक नए स्रोत की आवश्यकता थी।

नए उत्पादों की तलाश में, यह था; यह पता चला कि, कच्चे तेल या पेट्रोलियम से, मिट्टी के तेल को 1 निकाला जा सकता है और इसका उपयोग प्रकाश और हीटिंग ईंधन के रूप में किया जा सकता है। पेट्रोलियम उद्योग के निर्माण को मजबूर करते हुए 1800 के अंत तक पेट्रोलियम की भारी मांग थी।

पेट्रोलियम को प्रायः सभी अन्य उद्योगों का जीवनकाल माना जाता है। इसकी उच्च ऊर्जा सामग्री और उपयोग में आसानी के लिए, पेट्रोलियम प्राथमिक ऊर्जा स्रोत के रूप में बना हुआ है।

टेबल। विभिन्न जीवाश्म ईंधन की ऊर्जा घनत्व:

पेट्रोलियम के बड़े भंडार दुनिया के व्यापक रूप से अलग-अलग हिस्सों में पाए गए हैं और उनकी रासायनिक संरचना बहुत भिन्न होती है। नतीजतन पेट्रोलियम की मौलिक रचनाएं कच्चे तेल से कच्चे तेल में बहुत भिन्न होती हैं।

यह आश्चर्य की बात नहीं है कि संरचना भिन्न होती है, क्योंकि संयंत्र, पशु और समुद्री जीवन का स्थानीय वितरण काफी भिन्न होता है, संभवत: पेट्रोलियम अग्रदूतों के गठन के समय समान रूप से भिन्न था। इसके अलावा, प्रत्येक जमा का भूवैज्ञानिक इतिहास अलग-अलग है और रसायन विज्ञान को अलग-अलग होने की अनुमति देता है क्योंकि कार्बनिक पदार्थ मूल रूप से पेट्रोलियम में परिपक्व होते हैं।

टेबल। कुल मिलाकर पेट्रोलियम की टंकी संरचना:

तरलीकृत पेट्रोलियम गैस (एलपीजी):

कच्चे तेल के शोधन के दौरान LPG का निर्माण होता है, या तेल या गैस धाराओं से निकाला जाता है क्योंकि वे जमीन से निकलते हैं। तरलीकृत पेट्रोलियम गैस (जिसे द्रवीभूत पेट्रोलियम गैस, तरल पेट्रोलियम गैस, LPG, LP गैस या ऑटो गैस भी कहा जाता है) एक हाइड्रोकार्बन गैसों का मिश्रण है जिसका उपयोग खाना पकाने, हीटिंग उपकरणों, वाहनों में ईंधन के रूप में किया जाता है, और एक एयरोसोल प्रणोदक के रूप में फ़्लूकोकारबॉन्स की जगह लेता है। ओजोन परत को नुकसान कम करने के लिए एक सर्द।

खरीदी गई और बेची गई एलपीजी की किस्मों में मुख्य रूप से प्रोपेन, मिक्स जो मुख्य रूप से ब्यूटेन हैं, और सीज़न सहित, प्रोपेन और ब्यूटेन दोनों के मिश्रण शामिल हैं। प्रोपलीन और ब्यूटिलीन आमतौर पर छोटे सांद्रता में भी मौजूद होते हैं। एक शक्तिशाली गंध, ईथेन थियोल को जोड़ा जाता है, ताकि लीक का आसानी से पता लगाया जा सके।

सामान्य तापमान और दबाव पर, एलपीजी वाष्पित हो जाएगा। इसकी वजह से एलपीजी की आपूर्ति दबाव वाली स्टील की बोतलों में की जाती है। निहित तरल के थर्मल विस्तार की अनुमति देने के लिए, इन बोतलों को पूरी तरह से भरा नहीं जाना चाहिए; आमतौर पर, वे अपनी क्षमता के 80% से 85% के बीच भरे होते हैं।

3. प्राकृतिक गैस:

प्राकृतिक गैस अपने पर्यावरण के अनुकूल प्रकृति, दक्षता और लागत प्रभावशीलता के कारण आशाजनक ईंधन के रूप में उभरी है। उपलब्ध जानकारी के आधार पर प्राकृतिक गैस को सबसे अधिक पर्यावरण के अनुकूल ईंधन माना जाता है। आर्थिक रूप से प्राकृतिक गैस अधिक कुशल है क्योंकि उत्पादित गैस का केवल 10% खपत से पहले बर्बाद हो जाता है और इसे अन्य ईंधन से उत्पन्न होने की आवश्यकता नहीं होती है।

इसके अलावा प्राकृतिक गैस का उपयोग सामान्य अवस्था में किया जाता है। प्राकृतिक गैस में पाइपलाइन गुणवत्ता वाले गैस के लिए उच्च गर्मी सामग्री लगभग 1000 से 11000 बीटीयू प्रति Scf है और इसमें उच्च लौ तापमान है। प्राकृतिक गैस को संभालना आसान है और उपयोग करने के लिए सुविधाजनक और ऊर्जा समतुल्य आधार पर, इसके प्रतिस्पर्धी तेल के नीचे मूल्य नियंत्रित किया गया है।

यह पेट्रोकेमिकल उद्योग के लिए उपयुक्त रासायनिक फीडस्टॉक भी है। इसलिए प्राकृतिक गैस ईंधन (उद्योग और घरेलू) और रसायन (उर्वरक पेट्रोकेमिकल और कार्बनिक रसायन) दोनों क्षेत्रों में तेल का विकल्प चुन सकती है।

टेबल। गेल द्वारा अखिल भारतीय क्षेत्र-वार और क्षेत्रवार गैस की आपूर्ति - (MMSCMD) (2003-04) में:

200-400 मिलियन वर्ष पहले मरने वाले छोटे समुद्री जानवरों और पौधों के अवशेषों से प्राकृतिक गैस का निर्माण हुआ था। प्राकृतिक गैस में मीथेन, ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन और पेंटेंस सहित हल्के हाइड्रोकार्बन का मिश्रण है। प्राकृतिक गैस में पाए जाने वाले अन्य यौगिकों में सीओ ₂, हीलियम, हाइड्रोजन सल्फाइड और नाइट्रोजन शामिल हैं।

प्राकृतिक गैस की संरचना कभी स्थिर नहीं होती है, हालांकि, प्राकृतिक गैस का प्राथमिक घटक मिथेन है (आमतौर पर, कम से कम 90%)। मिथेन अत्यधिक ज्वलनशील है, आसानी से और लगभग पूरी तरह से जलता है। यह बहुत कम वायु प्रदूषण का उत्सर्जन करता है।

प्राकृतिक गैस न तो संक्षारक होती है और न ही जहरीली होती है, इसका प्रज्वलन तापमान अधिक होता है, और इसकी संकरी ज्वलनशीलता सीमा होती है, जिससे यह अन्य ईंधन स्रोतों की तुलना में स्वाभाविक रूप से सुरक्षित जीवाश्म ईंधन बन जाता है। इसके अलावा, इसकी विशिष्ट गुरुत्व (0.60) की वजह से, हवा की तुलना में कम (1.00), प्राकृतिक गैस बढ़ जाती है अगर बच निकलती है, इस प्रकार किसी भी रिसाव की साइट से विघटित होती है।

प्राकृतिक गैस का उपयोग ईंधन के रूप में दो तरीकों से किया जा सकता है:

1. संपीड़ित प्राकृतिक गैस (CNG):

जो सबसे आम रूप है, और तरलीकृत प्राकृतिक गैस के रूप में। प्राकृतिक गैस का उपयोग करने वाली कारों को गैसोलीन या डीजल कारों की तुलना में 20% कम ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन करने का अनुमान है। कई देशों में बसों, टैक्सियों और अन्य सार्वजनिक वाहन बेड़े को बदलने के लिए एनजीवी की शुरुआत की जाती है। वाहनों में प्राकृतिक गैस सस्ती और सुविधाजनक है।

2. ईंधन कोशिकाओं:

प्राकृतिक गैस कई ईंधनों में से एक है, जिस पर ईंधन सेल काम कर सकते हैं। ईंधन सेल बिजली उत्पादन के लिए एक तेजी से महत्वपूर्ण तकनीक बन रहे हैं।

वे एक इलेक्ट्रिक रिचार्जर का उपयोग करने के बजाय रिचार्जेबल बैटरी की तरह हैं; वे एक ईंधन का उपयोग करते हैं, जैसे कि प्राकृतिक गैस, उपयोग में होने पर भी बिजली पैदा करने के लिए। वितरित पीढ़ी प्रणालियों के लिए ईंधन सेल लाभ की एक भीड़ प्रदान करते हैं, और वितरित पीढ़ी के अनुप्रयोगों के लिए नवाचार और अनुसंधान का एक रोमांचक क्षेत्र है। प्राकृतिक गैस के व्यावसायिक उपयोग के लिए प्रवाह आरेख

3. परमाणु ऊर्जा:

परमाणु ऊर्जा को अपनी उच्च विध्वंसक शक्ति के लिए जाना जाता है जैसा कि परमाणु हथियारों से प्राप्त होता है। व्यावसायिक ऊर्जा प्रदान करने के लिए परमाणु ऊर्जा का भी उपयोग किया जा सकता है। व्यावसायिक ऊर्जा साबित करने के लिए परमाणु ऊर्जा का भी उपयोग किया जा सकता है।

परमाणु ऊर्जा दो प्रकार की प्रतिक्रिया द्वारा उत्पन्न की जा सकती है:

(i) परमाणु विखंडन:

यह परमाणु परिवर्तन है जिसमें बड़ी संख्या के साथ कुछ समस्थानिकों के नाभिक को न्यूट्रॉन द्वारा बमबारी पर लाइटर के नाभिक में विभाजित किया जाता है और एक बड़ी मात्रा में ऊर्जा एक श्रृंखला प्रतिक्रिया के माध्यम से जारी की जाती है। परमाणु रिएक्टर परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया का उपयोग करते हैं। विखंडन की दर को नियंत्रित करने के लिए, जारी किए गए केवल 1 न्यूट्रॉन को एक और नाभिक को विभाजित करने के लिए हड़ताल करने की अनुमति है। यूरेनियम - 235 नाभिक परमाणु रिएक्टरों में सबसे अधिक उपयोग किए जाते हैं।

(ii) परमाणु संलयन:

यदि प्रकाश नाभिक को एक साथ मजबूर किया जाता है, तो वे ऊर्जा की उपज के साथ फ्यूज करेंगे क्योंकि संयोजन का द्रव्यमान व्यक्तिगत नाभिक के द्रव्यमान के योग से कम होगा।

यदि संयुक्त परमाणु द्रव्यमान बाध्यकारी ऊर्जा वक्र के शिखर पर लोहे की तुलना में कम है, तो परमाणु कण हल्के नाभिक की तुलना में अधिक कसकर बंधे होंगे, और द्रव्यमान में कमी ऊर्जा के अनुसार बंद हो जाती है आइंस्टीन के रिश्ते के लिए।

लोहे से भारी तत्वों के लिए, विखंडन से ऊर्जा मिलेगी। पृथ्वी के लिए संभावित परमाणु ऊर्जा स्रोतों के लिए, कुछ प्रकार के चुंबकीय कारावास द्वारा निहित ड्यूटेरियम-ट्रिटियम संलयन प्रतिक्रिया सबसे अधिक संभावना पथ लगती है। हालांकि, सितारों के ईंधन भरने के लिए, अन्य संलयन प्रतिक्रियाएं हावी होंगी।

परमाणु ऊर्जा में जबरदस्त क्षमता है लेकिन रिएक्टर से किसी भी रिसाव से विनाशकारी परमाणु प्रदूषण हो सकता है। परमाणु कचरे का निपटान भी एक बड़ी समस्या है। भारत में परमाणु ऊर्जा अभी भी बहुत अच्छी तरह से विकसित नहीं हुई है। 2005 मेगावाट की स्थापित क्षमता के साथ चार परमाणु ऊर्जा स्टेशन हैं।

परमाणु शक्ति का उपयोग करने के फायदे और नुकसान तालिका 2.5 में दिए गए हैं।

तालिका 2.5। परमाणु ऊर्जा के लाभ और नुकसान: