जैसा कि आप पहले से ही जानते हैं, अलग-अलग हैं ऊर्जा के प्रकार जिनके अलग-अलग उद्देश्य और अनुप्रयोग हैं, इसलिए हम एक बहुत ही विस्तृत सूची तैयार करने जा रहे हैं जिसके माध्यम से आप उनमें से प्रत्येक को ध्यान में रख सकते हैं और निश्चित रूप से, उनकी विशेषताओं, दैनिक जीवन में उनकी उपयोगिता और वर्तमान ऊर्जा मॉडल में उनकी भूमिका के आधार पर कुछ मुख्य बिंदुओं के बारे में भी जान सकते हैं।
सामान्य शब्दों में, ऊर्जा किसी प्रणाली की कार्य करने की क्षमता है। या परिवर्तन उत्पन्न करती है। यह सभी भौतिक, रासायनिक और जैविक प्रक्रियाओं में मौजूद है: यह वाहनों को चलाती है, उपकरणों को शक्ति प्रदान करती है, पौधों को प्रकाश संश्लेषण करने में सक्षम बनाती है, और हमारे शरीर को अपने सभी महत्वपूर्ण कार्यों को करने में सक्षम बनाती है। ऊर्जा न तो उत्पन्न होती है और न ही नष्ट होती है, यह केवल बदल जाता है किसी न किसी रूप में, और यही कारण है कि हम पवन, जल, सूर्य या जीवाश्म ईंधन से बिजली प्राप्त कर सकते हैं।
इस लेख में आपको ऊर्जा के विभिन्न रूपों (यांत्रिक, ऊष्मीय, विद्युत, रासायनिक, परमाणु, आदि) का विस्तृत वर्गीकरण और उनके बीच संबंध के बारे में जानकारी मिलेगी। नवीनीकरण योग्य ऊर्जा से भरपूर और कोई नवीनीकरण योग्य नहींसाथ ही, स्पष्ट उदाहरण और स्पष्टीकरण भी दिए गए हैं ताकि यह समझा जा सके कि इनका उपयोग कैसे किया जाता है और पर्यावरण पर इनका क्या प्रभाव पड़ता है।
भौतिकी के अनुसार ऊर्जा क्या है?
भौतिकी में, ऊर्जा को इस प्रकार परिभाषित किया जाता है: काम करने की क्षमताकार्य तब उत्पन्न होता है जब कोई बल किसी वस्तु पर कार्य करता है और उसे एक निश्चित दूरी तक विस्थापित करता है। यह विचार, हालांकि सरल है, कई अन्य संदर्भों में भी लागू होता है: किसी वस्तु में उसकी गति, उसकी स्थिति, उसकी विद्युत या चुंबकीय अंतःक्रियाओं, या उसके परमाणुओं और अणुओं की संरचना के कारण ऊर्जा हो सकती है।
एक प्रमुख विशेषता यह है कि ऊर्जा संरक्षित रहती हैऊर्जा न तो कहीं से प्रकट होती है और न ही लुप्त होती है; यह केवल एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित होती है। उदाहरण के लिए, एक जलविद्युत संयंत्र में, संग्रहित जल की स्थितिज ऊर्जा, जल के गिरने पर गतिज ऊर्जा में, टरबाइन में यांत्रिक ऊर्जा में और अंत में जनरेटर में विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।
विज्ञान और इंजीनियरिंग के क्षेत्र में किए जा रहे अधिकांश प्रयास इस पर केंद्रित हैं। ऊर्जा को परिवर्तित करने के कुशल तरीके खोजें पर्यावरण पर न्यूनतम प्रभाव डालते हुए मानवीय आवश्यकताओं को पूरा करना, जो जलवायु परिवर्तन और ऊर्जा संक्रमण के वर्तमान संदर्भ में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
विभिन्न प्रकार की ऊर्जा
ऊर्जा को विभिन्न तरीकों से उत्पन्न, संग्रहित या वस्तुओं और प्रणालियों के बीच स्थानांतरित किया जा सकता है। आइए जानते हैं कैसे। ऊर्जा के विभिन्न प्रकारों की एक व्यवस्थित सूचीइसके प्रमुख लक्षण और रोजमर्रा के उदाहरण।
1. यांत्रिक ऊर्जा
मेकेनिकल ऊर्जा यह किसी वस्तु की गति और स्थिति से संबंधित है। किसी बल क्षेत्र के भीतर, आमतौर पर गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र। यह का योग है गतिज ऊर्जा (गति के कारण) और संभावित ऊर्जा (स्थिति या विरूपण के कारण)।
कभी-कभी हम यांत्रिक ऊर्जा की बात करते हैं क्षणिक (वह जो एक स्थान से दूसरे स्थान पर स्थानांतरित होता है, उदाहरण के लिए जब कोई मशीन गति संचारित करती है) और यांत्रिक ऊर्जा संग्रहीत (वह भाग जो किसी प्रणाली में शेष रहता है, उदाहरण के लिए एक संपीड़ित स्प्रिंग में)।
यांत्रिक ऊर्जा के स्पष्ट उदाहरण निम्नलिखित होंगे: कार चल रही हैजैसे झरने से गिरता पानी या हवा के कारण घूमती पवन टरबाइन की ब्लेड।
2. गतिज ऊर्जा
गतिज ऊर्जा है किसी वस्तु में गति के कारण उत्पन्न होने वाली ऊर्जायदि कोई वस्तु गतिमान नहीं है, तो उसमें गतिज ऊर्जा नहीं होती। यह ऊर्जा वस्तु के स्थान पर निर्भर करती है। तालिका और गति शरीर का आकार जितना बड़ा और गतिमान होगा, उसमें उतनी ही अधिक गतिज ऊर्जा होगी।
यह कर सकते हैं एक वस्तु से दूसरी वस्तु में स्थानांतरण जब वे आपस में टकराते हैं। उदाहरण के लिए, पवनचक्की के ब्लेड को घुमाते समय हवा अपनी गतिज ऊर्जा को पवन टरबाइन के रोटर में स्थानांतरित करती है। इसे दर्शाने वाला प्रचलित समीकरण E = ½ m v² है, जहाँ यह देखा जा सकता है कि गति में थोड़ी सी वृद्धि ऊर्जा में महत्वपूर्ण वृद्धि दर्शाती है।
3. संभावित ऊर्जा
स्थितिज ऊर्जा एक प्रकार की ऊर्जा है संग्रहित यांत्रिक ऊर्जाकिसी वस्तु में स्थितिज ऊर्जा तब होती है जब वह अपनी स्थिति या विन्यास के कारण भविष्य में कार्य करने में सक्षम होती है। स्थितिज ऊर्जा के कई प्रकार होते हैं: गुरुत्वाकर्षण, प्रत्यास्थ, विद्युत, आदि।
उदाहरण के लिए, जमीन से एक निश्चित ऊंचाई पर स्थित वस्तु में गुरुत्वाकर्षण स्थितिज ऊर्जाजबकि संपीड़ित या खिंची हुई स्प्रिंग में लोचदार ऊर्जा क्षमताजब कोई वस्तु गिरती है या स्प्रिंग को छोड़ा जाता है, तो वह स्थितिज ऊर्जा गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।
4. गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा
गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा, स्थितिज ऊर्जा का एक विशेष रूप है। यह वह ऊर्जा है जो शरीर की ऊंचाई के कारण इसे संग्रहित किया जाता है। गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में। वस्तु जितनी ऊँची और भारी होगी, उसमें गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा की मात्रा उतनी ही अधिक होगी।
ऊर्जा का यह रूप, उदाहरण के लिए, निम्नलिखित कार्यों में उपयोग किया जाता है: पनबिजली जलाशयऊंचाई पर जमा पानी में गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा होती है जो छोड़े जाने पर बिजली में परिवर्तित हो जाती है और टर्बाइन को घुमाती है।
5. ध्वनि या ध्वनिक ऊर्जा
ध्वनि ऊर्जा, जिसे ध्वनिक ऊर्जा भी कहा जाता है, वह ऊर्जा है जो ध्वनि ऊर्जा उत्पन्न करती है। ध्वनि तरंगों द्वारा स्थानांतरित ऊर्जायह तब होता है जब कोई बल किसी वस्तु या पदार्थ को कंपन करने के लिए प्रेरित करता है, जिससे माध्यम (हवा, पानी, ठोस पदार्थ) के कण कंपन करने लगते हैं और एक तरंग उत्पन्न होती है।
हमारे कान इन कंपनों को पहचानते हैं और मस्तिष्क इन्हें ध्वनि के रूप में समझता है। रोजमर्रा के उदाहरणों में शामिल हैं: स्पीकर से संगीतमानव आवाज, इंजन का शोर या बिजली की कड़क।
6. विद्युत ऊर्जा
विद्युत ऊर्जा एक प्रकार की ऊर्जा है विद्युत आवेशों की गति से पैदा होता हैअर्थात्, प्रोटॉन और सबसे बढ़कर, इलेक्ट्रॉनों की गति। यह गति केवल उन पदार्थों के भीतर ही हो सकती है जो इस प्रकार कार्य करते हैं। ड्राइवरों.
पदार्थ परमाणुओं से बना होता है, जिनमें निरंतर गतिमान इलेक्ट्रॉन होते हैं। इन इलेक्ट्रॉनों को नियंत्रित करके और उन्हें एक चालक के माध्यम से एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक ले जाकर, उपयोगी विद्युत ऊर्जा उत्पन्न की जाती है। इस गति के लिए, एक चालक का होना आवश्यक है। संभावित अंतर दो बिंदुओं के बीच (वोल्टेज)।
विद्युत ऊर्जा बहुत बहुमुखी है, क्योंकि इसे परिवर्तित किया जा सकता है। प्रकाश ऊर्जा (प्रकाश बल्ब), थर्मल ऊर्जा (इलेक्ट्रिक स्टोव) या यांत्रिक ऊर्जा अन्य उपयोगों के अलावा, (मोटरों में) भी इसका उपयोग होता है। यह ऊर्जा का वह रूप है जो विद्युत ग्रिड के माध्यम से हमारे घरों तक पहुँचता है।
7. ऊष्मीय ऊर्जा
ऊष्मीय ऊर्जा वह है किसी पदार्थ के तापमान से जुड़ी ऊर्जाकोई वस्तु जितनी अधिक गर्म होती है, उसमें मौजूद कणों की हलचल उतनी ही अधिक होती है और इसलिए उसमें उतनी ही अधिक ऊष्मीय ऊर्जा होती है।
यह स्वयं को इस रूप में प्रकट करता है गरम ऊर्जायानी, ऊष्मा का स्थानांतरण किसी गर्म वस्तु से ठंडी वस्तु में हो सकता है। इसका एक सामान्य उदाहरण गर्म चाय का प्याला है: इसमें उच्च ऊष्मीय ऊर्जा होती है, और जब इसमें ठंडा दूध मिलाया जाता है, तो उस ऊर्जा का कुछ हिस्सा दूध में स्थानांतरित हो जाता है, जिससे चाय ठंडी हो जाती है।
किसी वस्तु की ऊष्मीय ऊर्जा की मात्रा को मापा जाता है जूलियोस (जे) और यह इमारतों के एयर कंडीशनिंग से लेकर थर्मल इंजन या थर्मोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट के संचालन तक कई प्रक्रियाओं में केंद्रीय भूमिका निभाता है।
ताप
प्रत्येक सामग्री में, परमाणु जो इसके अणुओं की संरचना बनाते हैं, निरंतर गति में रहते हैंइस गति से परमाणुओं को ऊर्जा प्राप्त होती है, जो ऊष्मा में परिवर्तित हो जाती है; ऊर्जा के इस रूप को कहा जाता है। गरम ऊर्जा.
ऊष्मा ऊर्जा को इस रूप में समझा जाता है बहती गर्मी उच्च तापमान वाले पिंड से कम तापमान वाले पिंड में स्थानांतरण। इसे निम्न द्वारा स्थानांतरित किया जा सकता है। ड्राइविंग (संपर्क में मौजूद कणों के बीच टक्कर), कंवेक्शन (द्रव गति) या विकिरण (विद्युतचुंबकीय तरंगें)।
आंतरिक ऊर्जा
आंतरिक ऊर्जा ऊष्मा से घनिष्ठ रूप से संबंधित है। यह उस ऊर्जा को संदर्भित करती है जो... किसी पिंड में उसके कणों की गति और अंतःक्रियाओं के कारण निहित कुल ऊर्जाकोई वस्तु जितनी अधिक गर्म होती है, उसकी आंतरिक ऊर्जा उतनी ही अधिक होती है।
किसी वस्तु को गर्म या ठंडा करने जैसे आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन, स्वयं को प्रकट करते हैं। तापमान भिन्नतापदार्थों की अवस्था में परिवर्तन (पिघलना, वाष्पीकरण) और उनका विस्तार या संकुचन।
प्रतिक्रिया ऊर्जा
अभिक्रिया ऊर्जा है किसी भी वातावरण में ऊष्मा या प्रकाश के रूप में अवशोषित या उत्सर्जित होने वाली ऊर्जा। रासायनिक प्रतिक्रियायह परमाणुओं और अणुओं के बीच बंधों के टूटने और बनने से उत्पन्न होता है।
यदि प्रतिक्रिया ऊर्जा उत्सर्जित करता है पर्यावरण को कहा जाता है ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रिया (उदाहरण के लिए, ईंधन का दहन)। इसके विपरीत, यदि ऊर्जा अवशोषित करता है पर्यावरण से, हम बात करते हैं ऊष्माशोषी प्रतिक्रिया (जैसे पौधों में प्रकाश संश्लेषण या कुछ यौगिकों का अपघटन)।
विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा
विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा है अंतरिक्ष के एक क्षेत्र में संग्रहित ऊर्जा की मात्रा विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की उपस्थिति के कारण। यह निम्न रूपों में प्रकट होता है। विद्युतचुम्बकीय तरंगें जो निर्वात में भी प्रकाश की गति से फैलते हैं।
इसमें विकिरण का एक व्यापक स्पेक्ट्रम शामिल है: रेडियो तरंगेंमाइक्रोवेव अवरक्तदृश्यमान प्रकाश, पराबैंगनीएक्स-रे और गामा किरणेंइन सभी में विकिरण ऊर्जा होती है, हालांकि इनकी तरंगदैर्ध्य और ऊर्जा स्तर अलग-अलग होते हैं।
दीप्तिमान ऊर्जा
विकिरण ऊर्जा वह है जो विद्युत चुम्बकीय तरंगों में निहित ऊर्जाजैसे रेडियो तरंगें, अवरक्त या पराबैंगनी किरणें और दृश्य प्रकाश। इसमें यह क्षमता होती है कि... निर्वात में गति करना बिना किसी शारीरिक सहारे की आवश्यकता के।
यह ऊर्जा, उदाहरण के लिए, निम्न स्रोतों से उत्पन्न होती है: सूरजप्रकाश बल्ब, लेजर या रेडियो एंटेना में। पृथ्वी तक पहुँचने वाली ऊर्जा का एक बड़ा हिस्सा सौर विकिरण से आता है, जो प्रकाश संश्लेषण जैसी प्रक्रियाओं को संचालित करता है और ग्रह की जलवायु को नियंत्रित करता है।
प्रकाश ऊर्जा
प्रकाश ऊर्जा, या प्रकाशमान ऊर्जा, एक ऊर्जा का वह अंश जिसे प्रकाश के माध्यम से ले जाया जाता हैयह विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम का वह हिस्सा है जिसे हमारी आंखें देख सकती हैं, हालांकि इसमें आस-पास के विकिरण के प्रभाव भी शामिल होते हैं, जैसे कि अवरक्त या पराबैंगनी स्पेक्ट्रम का हिस्सा।
यह पदार्थ के साथ अपनी परस्पर क्रिया के आधार पर विभिन्न रूपों में प्रकट होता है: यह इलेक्ट्रॉनों को दूर खींचो धातुओं पर प्रकाश के प्रभाव (फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव) के कारण, यह अंधेरी सतहों पर ऊष्मा उत्पन्न कर सकता है, या प्रकाश संश्लेषण जैसी रासायनिक प्रक्रियाओं को सक्रिय कर सकता है। इसे सामान्य विकिरण ऊर्जा से भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए, क्योंकि विकिरण ऊर्जा दृश्य प्रकाश की तुलना में व्यापक स्पेक्ट्रम को समाहित करती है।
इसके रोजमर्रा के उदाहरणों में प्रकाश बल्बों की ऊर्जा, तूफान के दौरान बिजली गिरना आदि शामिल हैं। linternas या सौर कैलकुलेटर.
चुंबकीय ऊर्जा
चुंबकीय ऊर्जा इससे जुड़ी होती है चुंबकत्वएक ऐसी घटना जिसके माध्यम से कुछ वस्तुओं में उत्पन्न करने की क्षमता होती है आकर्षण या प्रतिकर्षण बल अन्य सामग्रियों पर।
यह ऊर्जा उत्पन्न होती है प्राकृतिक या कृत्रिम चुंबक और विद्युत धाराएँ जो चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती हैं। रोजमर्रा के उदाहरणों में रेफ्रिजरेटर के दरवाज़े के चुंबक, इलेक्ट्रिक मोटर, या यहाँ तक कि... पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्रजो हमें कुछ हद तक सौर विकिरण से बचाता है।
आयनिक ऊर्जा
आयनिक ऊर्जा, या आयनीकरण ऊर्जा, को आयनीकरण विभव भी कहा जाता है और यह इस पर आधारित है: किसी परमाणु से इलेक्ट्रॉन को अलग करने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा। किसी तत्व का जो गैसीय अवस्था में हो।
नाभिक और इलेक्ट्रॉन के बीच आकर्षण जितना अधिक होगा, आयनीकरण ऊर्जा जितनी अधिक होगीतत्वों की रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता और विद्युत निर्वहन या प्लाज्मा के निर्माण जैसी घटनाओं में उनके व्यवहार को समझने के लिए यह गुण बहुत महत्वपूर्ण है।
रासायनिक ऊर्जा
रासायनिक ऊर्जा है रासायनिक यौगिकों के बंधों में संग्रहित ऊर्जा (परमाणुओं और अणुओं में)। यह तब मुक्त होता है जब ये बंधन टूटते या बनते हैं। रासायनिक प्रतिक्रियाअक्सर ऊष्मा उत्पन्न होती है (ऊष्माक्षेपी अभिक्रियाएँ)।
मेटाबोलिक ऊर्जा
चयापचय ऊर्जा वह ऊर्जा है जो यह जीवित जीवों में ऑक्सीकरण प्रक्रियाओं से उत्पन्न होता है।यह भोजन के सेवन से उत्पन्न होता है और रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला पर आधारित होता है जिसके माध्यम से कोशिकाएं ऊर्जा प्राप्त करती हैं और वे जिन यौगिकों की आवश्यकता होती है, उनका संश्लेषण कर सकते हैं, जैसे कि प्रोटीन.
परमाणु ऊर्जा
परमाणु ऊर्जा वह ऊर्जा है जो परमाणु ऊर्जा के माध्यम से प्राप्त होती है। नाभिकीय प्रतिक्रियाओं में स्वतःस्फूर्त या प्रेरित रिलीजयह तब होता है जब परमाणुओं के नाभिक में प्रक्रियाओं के माध्यम से परिवर्तन होता है। विखंडन (भारी नाभिकों का पृथक्करण) या संलयन (हल्के नाभिकों का संघ)।
बीच के संबंध के कारण द्रव्यमान और ऊर्जा आइंस्टीन के प्रसिद्ध समीकरण E = mc² द्वारा वर्णित, नाभिकीय द्रव्यमान में मामूली बदलाव से भारी मात्रा में ऊर्जा निकलती है। इस ऊर्जा का उपयोग परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में बिजली उत्पादन के लिए किया जा सकता है, हालांकि इससे अपशिष्ट प्रबंधन और सुरक्षा के संदर्भ में भी महत्वपूर्ण चुनौतियां उत्पन्न होती हैं।
पवन ऊर्जा
पवन ऊर्जा एक प्रकार की ऊर्जा है। नवीकरणीय ऊर्जा यह हवा से प्राप्त होता है, वायु धाराओं द्वारा उत्पन्न गतिज ऊर्जा के कारण। इसका मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है पवन टर्बाइनों का उपयोग करके बिजली का उत्पादन करनाजिसके ब्लेड हवा की गति को जनरेटर से जुड़े रोटर की गति में परिवर्तित करते हैं।
इसे ऊर्जा के रूप में वर्णित किया जाता है। प्रचुर, स्वच्छ और नवीकरणीयइससे प्रदूषक गैसों के उत्सर्जन को कम करने में मदद मिलती है। संचालन के दौरान यह कोई अपशिष्ट उत्पन्न नहीं करता और ऊर्जा प्रणाली के विविधीकरण में योगदान देता है। इसका मुख्य नुकसान यह है कि... हवा का रुक जानायह हमेशा एक ही तीव्रता से या एक ही समय पर नहीं बहता है, जिससे उत्पादन योजना जटिल हो जाती है।
सौर ऊर्जा और फोटोवोल्टिक ऊर्जा
सौर ऊर्जा है सूर्य के विद्युत चुम्बकीय विकिरण से प्राप्त ऊर्जाहमारा ग्रह सौर ऊर्जा की एक विशाल मात्रा प्राप्त करता है, जिसमें से कुछ अंतरिक्ष में वापस परावर्तित हो जाती है और कुछ महासागरों, भूमि और बादलों द्वारा अवशोषित हो जाती है, जिससे ग्रह का औसत तापमान बना रहता है और जीवन संभव हो पाता है।
इस ऊर्जा का उपयोग निम्न स्रोतों से किया जा सकता है: विभिन्न तरीके:
- फोटोवोल्टिक सौर ऊर्जायह सूर्य के प्रकाश को सीधे बिजली में परिवर्तित करता है। फोटोवोल्टिक कोशिकाओं सिलिकॉन से बने ये पैनल मॉड्यूलर और स्केलेबल तकनीक पर आधारित हैं, जिनका उपयोग घरों में छोटे इंस्टॉलेशन से लेकर बड़े सौर ऊर्जा संयंत्रों तक किया जा सकता है।
- थर्मल सौर ऊर्जायह सूर्य की गर्मी का उपयोग करके पानी या ऊष्मीय तरल पदार्थों को गर्म करता है जिनका उपयोग हीटिंग, घरेलू गर्म पानी या औद्योगिक प्रक्रियाओं में किया जाता है।
- थर्मोइलेक्ट्रिक सौर ऊर्जायह दर्पणों या लेंसों का उपयोग करके सौर विकिरण को केंद्रित करता है ताकि उच्च तापमान तक पहुंचा जा सके और अप्रत्यक्ष रूप से बिजली का उत्पादन किया जा सके, उदाहरण के लिए स्टीम टरबाइन को घुमाकर।
सौर ऊर्जा उन ऊर्जा स्रोतों में से एक है जो ऊर्जा का सबसे अधिक उपयोग करते हैं। सबसे आशाजनक नवीकरणीय स्रोतक्योंकि सूर्य वैश्विक मानव खपत से कहीं अधिक ऊर्जा प्रदान करता है और तकनीकी प्रगति के साथ इसे प्राप्त करने की लागत में काफी कमी आई है।
भूतापीय ऊर्जा
भूतापीय ऊर्जा एक नवीकरणीय ऊर्जा जो पृथ्वी के आंतरिक भाग से गर्मी का दोहन करती हैयह ऊष्मा भूतापीय प्रवणता (गहराई के साथ तापमान में वृद्धि) और पृथ्वी के मेंटल में कुछ तत्वों के रेडियोधर्मी क्षय से उत्पन्न ऊष्मा से आती है।
के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है तापन प्रणालीविद्युत संयंत्रों में भूतापीय ऊर्जा का उपयोग बिजली उत्पादन के लिए किया जाता है और कुछ मामलों में हीट पंपों का उपयोग करके शीतलन के लिए भी किया जाता है। इसका उपयोग भौगोलिक स्थिति पर बहुत अधिक निर्भर करता है: उच्च ज्वालामुखी या भूतापीय गतिविधि वाले क्षेत्रों में इसकी अधिक संभावना होती है।
हाइड्रोलिक, जलविद्युत और जल ऊर्जा
जलविद्युत एक प्रकार की ऊर्जा है जो जल का उपयोग करती है। गतिमान जल की गतिज ऊर्जा नदियों, झरनों और धाराओं जैसी जलधाराओं को बांधों, टरबाइनों और जनरेटरों के माध्यम से विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। जब इस ऊर्जा को बांधों, टरबाइनों और जनरेटरों के माध्यम से परिवर्तित किया जाता है, तो इसे आमतौर पर विद्युत ऊर्जा कहा जाता है। पनबिजली शक्ति.
अवधि पनबिजली इसका प्रयोग जलविद्युत शक्ति के पर्यायवाची के रूप में किया जाता है, इसलिए इसकी परिभाषा समान है। इसे ऊर्जा का एक रूप माना जाता है। नवीकरणीय और स्वच्छहालांकि, बड़े जलाशयों के निर्माण से जलीय पारिस्थितिक तंत्र और आसपास के मानव समुदायों पर प्रभाव पड़ सकता है।
ज्वारीय और समुद्री ऊर्जा
ज्वारीय ऊर्जा वह ऊर्जा है जो प्राप्त होती है ज्वार-भाटे की गतिज और स्थितिज ऊर्जा का दोहन करनाये ज्वार-भाटे चंद्रमा और सूर्य के महासागरों पर पड़ने वाले गुरुत्वाकर्षण बल के कारण उत्पन्न होते हैं। इस ऊर्जा को ग्रहण करने और इसे बिजली में परिवर्तित करने के लिए रणनीतिक स्थानों पर अल्टरनेटर और टर्बाइन स्थापित किए जाते हैं।
यह तथाकथित का हिस्सा है समुद्री ऊर्जाजिसमें इसका उपयोग भी शामिल है तरंगें (तरंग ऊर्जा) और समुद्री धाराएँ। हालाँकि यह अभी भी कई जगहों पर विकास के चरणों में है, लेकिन ज्वार-भाटे की नियमितता के कारण इसमें अपार संभावनाएं हैं।
चयापचय ऊर्जा और बायोमास
हम पहले ही बता चुके हैं कि चयापचय ऊर्जा ही वह है जो यह जीवित प्राणियों के चयापचय से उत्पन्न होता है।ऊर्जा स्रोतों के स्तर पर, एक संबंधित रूप यह है: बायोमासजो पौधों या जानवरों से प्राप्त जैविक पदार्थों (कृषि, वानिकी, पशुधन अपशिष्ट आदि) का उपयोग करके गर्मी, बिजली या जैव ईंधन का उत्पादन करता है।
बायोमास को एक स्रोत माना जाता है अक्षय बशर्ते कि इसका उपयोग टिकाऊ तरीके से प्रबंधित किया जाए, जिसमें बड़े पैमाने पर वनों की कटाई या मिट्टी के क्षरण जैसी प्रथाओं से बचा जाए।
अक्षय ऊर्जा
नवीकरणीय ऊर्जा वह ऊर्जा है जो प्रकृति में अटूट संसाधनों का उपयोग करता है या फिर वे जो अपनी खपत की तुलना में तेजी से पुनर्जीवित हो जाते हैं। इससे उपलब्ध संसाधनों को स्थायी रूप से समाप्त किए बिना बिजली और गर्मी का उत्पादन संभव हो पाता है।
नवीकरणीय ऊर्जा के उदाहरणों में शामिल हैं: पवन ऊर्जा, सौर ऊर्जा (फोटोवोल्टिक और थर्मल), जलगति विज्ञान, जियोथर्मल, ज्वार, लहर मोटर और बायोमासये सभी कारक निर्भरता को कम करने में योगदान करते हैं। जीवाश्म ईंधन और ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन।
गैर-नवीकरणीय ऊर्जा
नवीकरणीय ऊर्जाओं के विपरीत, गैर-नवीकरणीय ऊर्जाएँ निम्न स्रोतों से आती हैं। सीमित साधन ये पृथ्वी पर सीमित मात्रा में पाए जाने वाले संसाधन हैं, जिनका प्राकृतिक रूप से पुनरुत्पादन अत्यंत धीमा होता है। उदाहरणों में कोयला, तेल, प्राकृतिक गैस और यूरेनियम शामिल हैं।
ये संसाधन औद्योगिक क्रांति का आधार थे और आज भी कई देशों में मूलभूत हैं, लेकिन इनका उपयोग कुछ विवादों से जुड़ा हुआ है। उच्च पर्यावरणीय प्रभाव (सीओ₂ उत्सर्जन, वायु और जल प्रदूषण, रेडियोधर्मी अपशिष्ट) और इसकी सीमित प्रकृति के कारण ऊर्जा सुरक्षा संबंधी समस्याएं।
ध्वनि ऊर्जा
जैसा कि हम पहले ही बता चुके हैं, ध्वनि ऊर्जा है दबाव तरंगों द्वारा स्थानांतरित ऊर्जा यह ध्वनि किसी भौतिक माध्यम से होकर गुजरती है। इसकी उत्पत्ति एक प्रारंभिक कंपन (उदाहरण के लिए, गिटार का तार) से होती है और यह तब तक संचारित होती रहती है जब तक कि यह हमारे कानों तक नहीं पहुंच जाती।
हालांकि इसका उपयोग आमतौर पर बड़े पैमाने पर बिजली उत्पादन के लिए नहीं किया जाता है, लेकिन प्रौद्योगिकी (चिकित्सा अल्ट्रासाउंड, सोनार, अल्ट्रासोनिक सफाई उपकरण) और मानव संचार में इसके महत्वपूर्ण उपयोग हैं।
आंतरिक ऊर्जा और ऊर्जा स्थानांतरण
आंतरिक ऊर्जा और इसका संबंध गर्मी का हस्तांतरण ये तापन, शीतलन या ऊष्मा इंजनों के संचालन जैसी प्रक्रियाओं को समझने के लिए आवश्यक हैं। ऊर्जा को तीन मुख्य तरीकों से स्थानांतरित किया जा सकता है:
- कामजब कोई बल किसी वस्तु को विस्थापित करता है, तो यांत्रिक ऊर्जा का स्थानांतरण होता है। किसी डिब्बे को धकेलना या गैस को संपीड़ित करना यांत्रिक कार्य के उदाहरण हैं।
- लहर कीध्वनि तरंगों या विद्युत चुम्बकीय तरंगों जैसी गड़बड़ियों के प्रसार से ऊर्जा एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक स्थानांतरित होती है।
- गर्मी: होती है जब ऊर्जा एक गर्म वस्तु से ठंडी वस्तु में स्थानांतरित होती हैयह चालन, विकिरण या संवहन द्वारा यात्रा कर सकता है।
तापीय ऊर्जा
ऊष्मीय ऊर्जा, जिसे ऊष्मा ऊर्जा भी कहा जाता है, वह ऊर्जा है जो ऊष्मीय ऊर्जा उत्पन्न करती है। ऊर्जा के अन्य रूपों को ऊष्मा में परिवर्तित करने की क्षमता और तापमान में परिवर्तन उत्पन्न करने के लिए। कई पारंपरिक बिजली संयंत्र (कोयला, गैस या परमाणु) एक निश्चित तापमान से बिजली उत्पन्न करते हैं। तापीय चक्र जिसमें पानी को गर्म करके स्टीम टर्बाइन को शक्ति प्रदान की जाती है।
छोटे पैमाने पर, तापीय ऊर्जा रेडिएटर, ओवन, स्टोव और सामान्य तौर पर किसी भी ऐसी प्रणाली में मौजूद होती है जो पदार्थों को गर्म या ठंडा करती है।
ऊर्जा के गुण
ऊर्जा कई प्रस्तुत करती है बुनियादी गुण जो प्रकृति और तकनीकी प्रणालियों में उनके व्यवहार को समझने में सहायक होते हैं:
- यह रूपांतरित होता हैऊर्जा का सृजन बिल्कुल नए सिरे से नहीं होता, बल्कि यह एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित होती है। उदाहरण के लिए, दहन में रासायनिक ऊर्जा से ऊष्मीय ऊर्जा में परिवर्तन।
- संरक्षित हैएक बंद प्रणाली में, ऊर्जा की कुल मात्रा स्थिर रहती है, भले ही उसका रूप बदल जाए। यह नष्ट नहीं हुआ है.
- इसे स्थानांतरित किया जाता हैयह ऊष्मा, तरंगों या कार्य के माध्यम से एक शरीर से दूसरे शरीर में या एक प्रणाली से दूसरी प्रणाली में स्थानांतरित हो सकता है।
- यह खराब हो जाता हैव्यवहार में, रूपांतरित ऊर्जा का कुछ हिस्सा कार्य करने के लिए उपयोगी नहीं रह जाता (उदाहरण के लिए, यह गर्मी या शोर के रूप में नष्ट हो जाता है), जो एन्ट्रापी की अवधारणा से संबंधित है।
ये सभी ऊर्जा के प्रकार हैं जिनके बारे में हमें जानना आवश्यक है, क्योंकि ये हमारे जीवन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं। यदि हम अपने आस-पास के वातावरण पर गौर करें, तो हम पाएंगे कि हम इनमें से अधिकांश का अक्सर उपयोग करते हैं: हम रोशनी जलाते हैं (विद्युत और प्रकाश ऊर्जा), हम खाना पकाते हैं (तापीय और रासायनिक ऊर्जा), हम आवागमन करते हैं (यांत्रिक और गतिज ऊर्जा), हम इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का उपयोग करते हैं (विद्युत और रासायनिक ऊर्जा), और हम अपनी जीवनशैली को बनाए रखने के लिए नवीकरणीय और गैर-नवीकरणीय स्रोतों पर निर्भर हैं। इस पर विचार करने के लिए कुछ मिनट निकालें। हम प्रतिदिन किन ऊर्जाओं का उपयोग करते हैं? यह जानना कि वे कहाँ से आते हैं, हमें इन संसाधनों का अधिक महत्व समझने, उनका जिम्मेदारी से उपभोग करने और भविष्य के लिए अधिक टिकाऊ ऊर्जा मॉडल का समर्थन करने में मदद कर सकता है।