ऊर्जा: नवीकरणीय और गैर-नवीकरणीय
1. ऊर्जा का अवलोकन (Overview of Energy)
- परिभाषा: कार्य करने की क्षमता (जूल में मापी जाती है)
- प्रकार:
- नवीकरणीय (Renewable) → प्रकृति से निरंतर पुनःप्राप्त
- गैर-नवीकरणीय (Non-renewable) → सीमित भंडार, समाप्त होने योग्य
- वैश्विक खपत: ~85% गैर-नवीकरणीय (IEA 2024)
- भारत: 18% नवीकरणीय (MNRE 2025)
2. गैर-नवीकरणीय ऊर्जा (Non-Renewable Energy)
| स्रोत | विवरण | लाभ | हानि | उदाहरण (भारत) |
|---|
| कोयला | कार्बनयुक्त जीवाश्म; 300 मिलियन वर्ष पुराना | सस्ता, प्रचुर | CO₂, SO₂, राख | झारिया, रानीगंज |
| पेट्रोलियम | तरल हाइड्रोकार्बन | परिवहन ईंधन | तेल रिसाव, आयात | मुंबई हाई |
| प्राकृतिक गैस | मीथेन (CH₄) | स्वच्छ जीवाश्म | मीथेन रिसाव | कृष्णा-गोदावरी |
| यूरेनियम (नाभिकीय) | U-235 → विखंडन | उच्च ऊर्जा (1 kg = 2500 टन कोयला) | रेडियोधर्मी कचरा | तरापुर, कैगा |
भंडार: कोयला ~140 वर्ष, पेट्रोल ~50 वर्ष, गैस ~60 वर्ष (BP Statistical Review 2024)
3. नवीकरणीय ऊर्जा (Renewable Energy)
| स्रोत | विवरण | लाभ | हानि | भारत लक्ष्य (2030) |
|---|
| सौर | फोटोवोल्टेइक (PV) → DC → AC | असीमित, शून्य उत्सर्जन | उच्च प्रारंभिक लागत, रात्रि में नहीं | 500 GW |
| पवन | गतिज → विद्युत (टरबाइन) | स्वच्छ, अपतटीय संभावना | पक्षी हत्या, शोर | 140 GW |
| जल | गतिज/स्थितिज → टरबाइन | बाढ़ नियंत्रण, सिंचाई | पारिस्थितिकी विस्थापन | 70 GW |
| बायोमास | जैविक अपशिष्ट → गैस/विद्युत | ग्रामीण रोजगार | भूमि उपयोग | 20 GW |
| भूतापीय | पृथ्वी की गर्मी | आधारभार (base load) | सीमित स्थान | पायलट (लद्दाख) |
| हाइड्रोजन | जल → H₂ (इलेक्ट्रोलिसिस) | शून्य कार्बन | महंगा उत्पादन | ग्रीन हाइड्रोजन मिशन |
भारत रैंक: सौर – 5वाँ, पवन – 4था (IRENA 2025)
4. तुलनात्मक सारणी (Comparison Table)
| मानदंड | गैर-नवीकरणीय | नवीकरणीय |
|---|
| उपलब्धता | सीमित | असीमित |
| उत्सर्जन | उच्च (CO₂, NOx) | शून्य/निम्न |
| लागत (दीर्घकाल) | ↑ (आयात) | ↓ (LCOE सौर < कोयला) |
| स्थान | खदान/कुआँ | वितरित |
| ऊर्जा घनत्व | उच्च | निम्न |
| निर्भरता | आयात (70% तेल) | स्वदेशी |
5. ऊर्जा रूपांतरण (Energy Conversion)
- दक्षता:
- कोयला संयंत्र → 33–40%
- सौर PV → 15–22%
- पवन → 35–50%
- सूत्र: शक्ति (P)=12ρAv3(पवन)\text{शक्ति (P)} = \frac{1}{2} \rho A v^3 \quad (\text{पवन})शक्ति (P)=21ρAv3(पवन) सौर विकिरण=1366 W/m²(सौर स्थिरांक)\text{सौर विकिरण} = 1366 \, \text{W/m²} \quad (\text{सौर स्थिरांक})सौर विकिरण=1366W/m²(सौर स्थिरांक)
6. भारत में स्थिति एवं योजनाएँ (India Status & Schemes)
| योजना | लक्ष्य | प्रमुख बिंदु |
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| राष्ट्रीय सौर मिशन | 100 GW (2022 → पूरा) | सौर पार्क (भदला – 2.2 GW) |
| पवन-सौर हाइब्रिड | 10 GW | लागत ↓ 30% |
| ग्रीन हाइड्रोजन | 5 MMT/वर्ष (2030) | ₹19,744 करोड़ |
| FAME-II | EV प्रोत्साहन | 7090 ई-बस |
| उज्ज्वला | LPG → स्वच्छ ईंधन | कोयला → LPG |
7. पर्यावरणीय प्रभाव (Environmental Impact)
| स्रोत | प्रभाव | समाधान |
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| कोयला | अम्ल वर्षा, PM2.5 | FGD (Flue Gas Desulfurization) |
| जलविद्युत | मीथेन उत्सर्जन (जलाशय) | रन-ऑफ-रिवर |
| सौर | बैटरी कचरा (Li-ion) | रिसाइक्लिंग |
| नाभिकीय | थर्मल प्रदूषण | कूलिंग टावर |
8. परीक्षा हेतु महत्वपूर्ण बिंदु (Key Points for Exam)
- LCOE (Levelized Cost): सौर < ₹2.5/kWh (2025)
- ऊर्जा सुरक्षा: नवीकरणीय → आयात निर्भरता ↓
- RE Capacity (मार्च 2025): ~200 GW (सौर 85 GW, पवन 48 GW)
- MCQ:
- सबसे स्वच्छ जीवाश्म? → प्राकृतिक गैस
- नवीकरणीय आधारभार? → भूतापीय/बायोमास
- भारत का सबसे बड़ा सौर पार्क? → भदला (राजस्थान)
- नक्शा:
- सौर: राजस्थान, गुजरात
- पवन: तमिलनाडु (कन्याकुमारी), गुजरात
- जल: हिमालयी नदियाँ, पश्चिमी घाट
9. भविष्य की तकनीकें (Future Technologies)
- फ्लोटिंग सौर → जलाशयों पर (लागत ↓ 20%)
- पेरोव्स्काइट सौर सेल → दक्षता >30%
- हरित अमोनिया → हाइड्रोजन वाहक
- SMR (Small Modular Reactors) → नाभिकीय
संक्षेप में: गैर-नवीकरणीय → उच्च घनत्व, प्रदूषण; नवीकरणीय → स्वच्छ, दीर्घकालीन। भारत 500 GW नवीकरणीय (2030) की ओर अग्रसर।
