जीवाश्म ईंधन:
गैर-नवीकरणीय ऊर्जा जीवाश्म ईंधन (कोयला, प्राकृतिक गैस, और कच्चे तेल) और रेडियोधर्मी सामग्री, अर्थात् यूरेनियम से उत्पन्न होती है। जीवाश्म ईंधन ज्यादातर कार्बन-आधारित यौगिकों से बने होते हैं। तीन सौ मिलियन वर्ष पहले पृथ्वी अपने वर्तमान परिदृश्य की तुलना में बहुत अधिक भिन्न थी, जिसे 'कार्बोनिफेरस पीरियड' जीवाश्म ईंधन के रूप में जाना जाता था, जिसे विभिन्न जटिल तरीकों से बनाया गया था।
जीवाश्म ईंधन आमतौर पर समान स्थानों में पाए जाते हैं क्योंकि उनका गठन एक समान प्रक्रिया से होता है। ध्यान दें कि सभी गैर-नवीकरणीय ऊर्जा जीवाश्म-ईंधन से उत्पन्न नहीं होती हैं। यूरेनियम जैसी रेडियोधर्मी सामग्री भी है, जिसका उपयोग ऊर्जा उत्पादन के लिए भी किया जाता है।
जीवाश्म ईंधन कैसे बनते हैं?
जीवाश्म ईंधन एक ही स्थान पर पाए जाते हैं क्योंकि उनकी उत्पत्ति प्रक्रिया समान हो सकती है। आइए हम एक नजर डालते हैं।
- लाखों साल पहले, पौधे, मृत समुद्री जीव और जीव समुद्र और झरने के पत्थरों पर बसे थे। उन प्राकृतिक ऑर्गेनिक वस्तुओं ने मृत्यु से पहले स्वयं (प्रकाश संश्लेषण) के लिए खाद्य पदार्थ (प्रोटीन) तैयार करने के लिए सूरज से ऊर्जा संग्रहीत की थी।
- मेंटल का मूवमेंट पृथ्वी की प्लेटों में शिफ्ट होने का कारण है। जैसे ही पृथ्वी की परत चलती है और चट्टान की परत बीच या बीच में रिक्त स्थान बनाती है जो उन प्राकृतिक कार्बनिक वस्तुओं को प्रेरित करते हैं जो समुद्र-बिस्तर या झरझरा रॉक परत जैसे अलग-अलग स्थानों में अपनी ऊर्जा जमा करते हैं। प्रौद्योगिकी की सहायता से, इंजीनियर समुद्र तल की परत से अच्छी तरह से बिजली का दोहन करने के लिए ड्रिल कर सकते हैं, जिसे आमतौर पर कच्चे तेल कहा जाता है।
- ये रेत, तलछट और अभेद्य पत्थर झरझरा चट्टान इसलिए खनिजों की संरचना और उम्र के आधार पर इसकी अलग परत के अंदर ऊर्जा को फंसा रहे हैं। ये प्राकृतिक गैस, तेल और कोयले की जेब बनाते हैं।
जीवाश्म के लाभ:
- जीवाश्म ईंधन मध्यम रूप से सस्ते हैं और कीमत और उपलब्धता अधिक मांग का कारण हो सकती है क्योंकि यह परमाणु और बायोमास जैसे अन्य संसाधनों की तुलना में एक लागत प्रभावी ऊर्जा स्रोत है।
- बिजली उत्पादन के लिए प्रौद्योगिकी आसानी से उपलब्ध है और कम जटिल है।
- अक्षय ऊर्जा की तुलना में बेस लोड की मांग को पूरा करें। जैसा कि सौर और पवन मौसम पर अत्यधिक निर्भर है।
जीवाश्म ईंधन के नुकसान:
- जीवाश्म ईंधन कार्बन के यौगिक हैं। एक बार जब वे जल जाते हैं (उपयोग किए जाते हैं), तो ये कार्बन-आधारित कंपोजिट (कार्बन डाइऑक्साइड और ग्रीन-हाउस गैस जैसे क्लोरोफ्लोरोकार्बन (सीएफसी)) की एक पूरी श्रृंखला बनाते हैं जो वायुमंडल को कुछ तरीकों से प्रभावित करते हैं और वायुमंडलीय हवा, दूषित में प्रभावित करते हैं जल आरक्षित, और भूमि प्रदूषण, आदि, इसलिए, ये प्रभाव जीवाश्म ईंधन के सभी परिणाम हैं।
कोयला क्या है?
कोयला ("दहनशील काली या भूरी-काली तलछटी चट्टान जो ज्यादातर कार्बन और हाइड्रोकार्बन से बनी होती है") प्राचीन पौधों और पेड़ों से निकली है, जो नम लाखों वर्षों में नम जलवायु में जंगलों में बढ़ती है। कोयला बनने के लिए एक यौगिक प्राकृतिक प्रक्रिया के रूप में जाना जाता है अथ जलकर कोयला हो जाना पीढ़ी के दौरान पालन किया गया है। कोयले को बहुत उच्च कार्बनकरण अवधि के अनुसार रेट किया गया है। एन्थ्रेसाइट उनमें से एक है। कोयला, जो अधिक मात्रा में कार्बोनाइजेशन से नहीं गुजरा है, को कम, यानी, पीट रेट किया गया है। प्राकृतिक रिजर्व में कोयले के कई प्रकार मौजूद हैं जैसे कि एन्थ्रेसाइट, बिटुमिनस, लिग्नाइट और सब-बिटुमिनस कोयले का उपयोग लोगों द्वारा किया जाता है।
कोयले को बिजली में कैसे बदला जाता है?
- कोयला आधारित में ताप विद्युत संयंत्र, कोयले को फिर ग्रेन्युल या पाउडर के रूप में मिलाया जाता है, जिससे यह बेहतर जलता है। यह बॉयलर के दहन कक्ष में उच्च तापमान पर जलाया जाता है।
- उत्पन्न गैसों और ताप ऊर्जा बॉयलर के पानी को परिवर्तित करती है।
- भाप को टरबाइन में प्रवाहित किया जाता है जिसमें भारी संख्या में ब्लेड होते हैं।
- भाप टरबाइन शाफ्ट को उच्च आनुपातिक गति से घुमाने के लिए ब्लेड को जोर देती है। भाप को कंडेनसर में संघनित किया जाता है और बॉयलर कक्ष में वापस पंप किया जाता है जहां इसे बंद चक्र बनाने के लिए फिर से गरम किया जाता है।
- घूर्णन शाफ्ट स्पिन में एक जनरेटर में कॉइल शामिल हैं। चुंबकीय क्षेत्र में घूमने से इलेक्ट्रोडायनामिक्स के अनुसार बिजली का उत्पादन होता है
- बिजली स्विचबोर्ड (ट्रांसफार्मर) तक पहुंचाई जाती है जिसमें इसे नियंत्रित किया जाता है और ऑन-लैंड तारों के माध्यम से घरों तक पहुंचाया जाता है।
- ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए कोयले का उपयोग कई मुद्दों का कारण बनता है, आमतौर पर गैस या तेल के उपयोग से बड़े पैमाने पर। ये पावर प्रोडक्शंस SOx दे सकते हैं, NOx प्रोडक्शंस एसिड रेन, खतरनाक वेस्ट और कई अन्य प्रदूषक पैदा कर सकते हैं।
खनिज
अयस्क-निकाय, परत, चट्टान, घटक, परत या प्लसर जमा के भीतर खनन पृथ्वी से मूल्यवान खनिजों या अन्य प्राकृतिक संसाधनों का निष्कर्षण है। ये डिपॉजिट एक पैकेज का उत्पादन करते हैं जो लाभप्रदता के अनुसार खनन क्षेत्र पर ध्यान देने वाला होता है। खनन को प्रयोगशाला या कारखाने में बनाई गई किसी भी सामग्री का अधिग्रहण करना चाहिए, या संभवत: प्रक्रियाओं के माध्यम से नहीं उगाया जा सकता है। व्यापक अर्थों में खनन व्यावहारिक रूप से सभी पारंपरिक गैर-नवीकरणीय रिजर्व जैसे कोयला, कच्चा तेल, प्राकृतिक गैस आदि का निष्कर्षण करता है।
धातु और पत्थर का खनन ऐतिहासिक काल से एक अलग कार्रवाई साबित हुई। समकालीन खनन प्रक्रियाओं में अयस्क निकायों की खोज, कोयला क्षेत्र के अपने लाभ की क्षमता का मूल्यांकन, वांछित सामग्री की निकासी, और संपत्ति के बंद होने के बाद इसे वापस लेना शामिल है।
खनन परिचालन सामान्य रूप से एक अवांछनीय पर्यावरणीय प्रभाव पैदा करता है, खनन कार्य के दौरान और खदान बंद होने के बाद दोनों। दुनिया के अधिकांश देशों ने परिणाम कम करने के लिए कानून पारित किए हैं। कार्य सुरक्षा एक मुद्दा था, और समकालीन प्रथाओं ने खानों में सुरक्षा को बढ़ाया है।
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प्राकृतिक गैस क्या है?
प्राकृतिक गैस अपने मूल रूप में आकारहीन, रंगहीन और गंधहीन है। यह इस प्रकार "स्वच्छ गैस 'के रूप में जाना जाता है। यह उन गैसों में से एक है जो जीवाश्म ईंधन की तरह ही गठन विधि द्वारा बनाई गई हैं। प्राकृतिक गैस में मुख्य घटक मीथेन है, जो केवल कार्बन परमाणु और चार हाइड्रोजन परमाणुओं से बना है।
प्राकृतिक गैस लगभग 25% ग्रह की ऊर्जा प्रदान करती है। ड्रिलिंग कुओं अवशेषों या परतों के माध्यम से गहरे गैस निकालते हैं।
प्राकृतिक गैस दो रूपों में आती है:
प्रारंभिक और पारंपरिक रूप पारगम्य बलुआ पत्थर की परतों में स्थित है। अगली, अपरंपरागत श्रेणियां कोयला जमा जैसे विभिन्न क्षेत्रों में स्थित हैं (उदाहरण के लिए, हाल ही में, शेल गैस ने कई जगहों पर बहुत अच्छी तरह से जाना है और काफी हद तक ड्रिल किया गया है। यह तब से प्रचलित है क्योंकि कोयले की तुलना में इसका कार्बन डाइऑक्साइड का हिस्सा लगभग आधा है और इसे सही माना जाता है। अधिक पर्यावरण के अनुकूल है।
अन्य ऊर्जा रूपों के रूप में, प्राकृतिक गैस का उपयोग भाप उत्पन्न करने के लिए ईंधन के रूप में किया जाता है, जो टरबाइन ब्लेड को घुमाने के लिए जोर देता है। इसलिए शाफ्ट एक जनरेटर पर मैग्नेट और कुछ धातु के कॉइल के भीतर घूमते हैं जो घरों को प्रदान किए गए एक विद्युत प्रवाह और ट्रांसफार्मर से जुड़े होते हैं।
पेट्रोलियम (क्रूड ऑयल) क्या है?
क्रूड ऑयल आमतौर पर बेसिन और प्राकृतिक तेल के जलाशयों में पाया जाता है। यह प्रकृति में गाढ़ा तरल है और रंग में पीला काला है। इसमें मुख्य रूप से हाइड्रोकार्बन और कार्बनिक यौगिक शामिल हैं। पेट्रोलियम पूर्वेक्षण वैज्ञानिक आमतौर पर उन्हें खोजते हैं।
कभी-कभी, कच्चे तेल और पेट्रोलियम तेल का उपयोग समान चीज को लागू करने के लिए किया जाता है, लेकिन तेल स्वयं पेट्रोलियम उत्पादों का एक बड़ा वर्गीकरण है, जैसे कि कच्चे पेट्रोलियम। कच्चे तेल को प्रतिष्ठित करने और विभिन्न उप-उत्पादों में रिफाइनरियों के भीतर अलग करने के बाद 'तेल उत्पादों' शब्द का उपयोग किया जाता है। ये अलगाव अलग-अलग गर्मी और रासायनिक पृथक्करण तकनीकों पर निर्भर हैं।
क्रूड ऑयल संभवतः पृथ्वी की सतह के अंदर या समुद्र के बेड के नीचे मौजूद होगा। सीवरेटर्स से निकलने वाले तेल ड्रिल को पेट्रोलियम ड्रिलिंग में विदेशों में अपतटीय ड्रिल के रूप में जाना जाता है, एक निर्माण जिसे 'डेरिक' के रूप में संदर्भित किया जाता है जो नीचे की ओर बढ़ता है और फिर बेसिन या जलाशय से तेल को सतह पर लाता है।
सऊदी अरब, संयुक्त राज्य अमेरिका, चीन, रूस, कतर और ईरान दुनिया भर में शीर्ष कच्चे तेल के निर्माता हैं, और संयुक्त राज्य अमेरिका कच्चे तेल का दुनिया का प्रमुख ग्राहक है, जिसके बाद चीन है। कच्चे तेल से ऊर्जा उत्पादन की प्रथा नीचे बताए गए थर्मल कोयले के समान है।
कच्चे तेल या पेट्रोलियम से बिजली:
- पावर स्टेशनों में तेल का उपयोग जलने से अत्यधिक गर्मी उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, जिसका उपयोग दबावयुक्त गर्म भाप बनाने के लिए किया जाता है।
- इन स्टीम को धातु के ब्लेड के लिए जोर लगाकर रोटेटेबल टरबाइन को चलाने के लिए उत्कृष्टता दी जाती है। टर्बाइन तीन चरण में काम करते हैं।
- ब्लेड एक जनरेटर के शाफ्ट जुड़े रोटर को मैग्नेट से घुमाते हैं, और यह बदलते चुंबकीय क्षेत्र बिजली उत्पन्न करता है।
- बिजली फिर उच्च प्रवाहकीय केबल के माध्यम से एक ग्रिड में बहती है
- पावर ट्रांसफॉर्मर आवश्यकता और मांग आपूर्ति आदि के अनुसार चरणबद्ध तरीके से बिजली की मात्रा को नियंत्रित करता है।
- बिजली घरों, उद्योग और आधिकारिक क्षेत्रों में पहुंचाई जाती है।
कच्चे तेल के अन्य अनुप्रयोग:
पृथ्वी पर समग्र कच्चे तेल के सभी का एक शानदार हिस्सा गैसोलीन के रूप में संसाधित किया जाता है, जिसका उपयोग हम अपने ऑटोमोबाइल के लिए करते हैं। इन्हें बहुत सारे विभिन्न उत्पादों अर्थात आत्माओं या वस्तुओं जैसे छत, पानी के पाइप, स्नीकर्स, मोम और क्रेयॉन, नेल पॉलिश, विटामिन सप्लीमेंट, पेंट रंग और हाइड्रो-कार्बन आइटम आदि से भी संसाधित किया जा सकता है।
कच्चे तेल को विदेशी गैस और ड्रिलिंग टैंकरों से निकाला जाता है, जो विशेष रूप से जलीय जीवन-चक्र और समुद्री जानवरों को बुरी तरह प्रभावित करते हैं।
प्रोपेन क्या है?
- प्रोपेन एक उच्च ऊर्जावान ईंधन है। इसका रासायनिक सूत्र C है3H8.
- यह द्रवीभूत पेट्रोलियम गैसें (एलपीजी) हैं जो प्राकृतिक गैस और तेल के साथ मिश्रित हैं। तरलीकृत एलपीजी गैसें, ब्यूटेन और इथेन के साथ विशेष गैस प्रसंस्करण संयंत्रों में प्राकृतिक गैस और कच्चे तेल से अलग हो गईं जिन्हें रिफाइनरियां कहा जाता है। प्राकृतिक गैस और पेट्रोलियम से उत्पन्न प्रोपेन गैस का योग लगभग बराबर है।
- रसोई गैस, खाना पकाने, हीटिंग और अन्य प्रक्रियाओं का एक आसान तरीका प्रदान करता है, चाहे आपका घर कहीं भी हो।
एलपीजी की तुलना अन्य ईंधन के साथ कैसे की जाती है?
एलपीजी के लाभ:
- कोई खतरनाक या प्रदूषक अवशेष उत्पन्न नहीं करता है।
- जलने के दौरान कोयले और पेट्रोलियम की तुलना में कम कार्बन डाइऑक्साइड पैदा करता है।
- चंक और धूल के बिना जलता है ताकि SOx और NOx निर्माण कम हो।
- पारंपरिक कोयला आधारित ईंधन की तरह मिट्टी और पानी के दूषित होने का कारण नहीं है।
- पर्याप्त ईंधन लागत निवेश और पेट्रोल की तुलना में लगभग पचास प्रतिशत सस्ता है
- एलपीजी एक उप-उत्पाद है, ताकि कोई अधिशेष या अपशिष्ट न हो।
- एलपीजी कम खर्चीली होती है क्योंकि इसका बॉयलर रखरखाव को बनाए रखने के लिए पेट्रोलियम बॉयलरों की तुलना में किफायती होता है।
- अक्षय प्रौद्योगिकियों के साथ उपयोग किया जा सकता है।
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मैं सुब्रत, पीएच.डी. हूं। इंजीनियरिंग में, विशेष रूप से परमाणु और ऊर्जा विज्ञान से संबंधित डोमेन में रुचि रखते हैं। मेरे पास इलेक्ट्रॉनिक्स ड्राइव और माइक्रो-कंट्रोलर के लिए सर्विस इंजीनियर से लेकर विशेष अनुसंधान एवं विकास कार्य तक का मल्टी-डोमेन अनुभव है। मैंने विभिन्न परियोजनाओं पर काम किया है, जिनमें परमाणु विखंडन, संलयन से लेकर सौर फोटोवोल्टिक्स, हीटर डिजाइन और अन्य परियोजनाएं शामिल हैं। मुझे विज्ञान क्षेत्र, ऊर्जा, इलेक्ट्रॉनिक्स और उपकरण, और औद्योगिक स्वचालन में गहरी रुचि है, मुख्य रूप से इस क्षेत्र में विरासत में मिली उत्तेजक समस्याओं की विस्तृत श्रृंखला के कारण, और हर दिन यह औद्योगिक मांग के साथ बदल रहा है। यहां हमारा उद्देश्य इन अपरंपरागत, जटिल विज्ञान विषयों को आसान और समझने योग्य तरीके से प्रस्तुत करना है।