32,6% - तेल आणि तेल उत्पादने. 30,0% - कोळसा. 23,7% - गॅस. मानवाला पुरवठा करणार्‍या उर्जा स्त्रोतांपैकी शीर्ष तीन अगदी यासारखे दिसतात. स्टारशिप आणि "हिरवा" ग्रह अजूनही "आकाशगंगा दूर, खूप दूर" इतका दूर आहे.
पर्यायी ऊर्जेच्या दिशेने नक्कीच एक हालचाल आहे, परंतु ती इतकी मंद आहे की त्यात प्रगतीची आशा आहे – अजून नाही. चला प्रामाणिक होऊ: पुढील 50 वर्षांपर्यंत, जीवाश्म इंधन आपली घरे उजळेल.
पर्यायी ऊर्जेचा विकास टेम्स तटबंदीच्या बाजूने एखाद्या प्राईम सज्जनाप्रमाणे हळूहळू होत आहे. आज, अपारंपारिक ऊर्जा स्त्रोतांबद्दल दैनंदिन जीवनात त्यांच्या विकासासाठी आणि अंमलबजावणीसाठी जे काही लिहिले गेले आहे त्यापेक्षा बरेच काही लिहिले गेले आहे. परंतु या दिशेने 3 मान्यताप्राप्त "मास्टोडॉन" आहेत जे त्यांच्या मागे उर्वरित रथ ओढतात.
येथे अणुऊर्जेचा विचार केला जात नाही, कारण तिची प्रगतीशीलता आणि विकासाची उपयुक्तता यावर बराच काळ चर्चा होऊ शकते.
खाली स्टेशनचे पॉवर इंडिकेटर असतील, म्हणून, मूल्यांचे विश्लेषण करण्यासाठी, आम्ही एक प्रारंभिक बिंदू सादर करू: जगातील सर्वात शक्तिशाली उर्जा प्रकल्प काशीवाझाकी-कारीवा अणुऊर्जा प्रकल्प (जपान) आहे. ज्याची क्षमता 8,2 GW आहे.
वायु ऊर्जा: माणसाच्या सेवेत वारा
पवन ऊर्जेचे मूळ तत्व म्हणजे हवेच्या वस्तुमानाच्या गतिज ऊर्जेचे थर्मल, यांत्रिक किंवा विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर करणे.
वारा हा पृष्ठभागावरील हवेच्या दाबातील फरकाचा परिणाम आहे. येथे "संप्रेषण जहाजे" चे शास्त्रीय तत्त्व लागू केले जाते, केवळ जागतिक स्तरावर. 2 पॉइंट्सची कल्पना करा – मॉस्को आणि सेंट पीटर्सबर्ग. जर मॉस्कोमध्ये तापमान जास्त असेल तर हवा गरम होते आणि वाढते, कमी दाब आणि खालच्या थरांमध्ये हवेचे प्रमाण कमी होते. त्याच वेळी, सेंट पीटर्सबर्गमध्ये उच्च दाब आहे आणि "खाली" पुरेशी हवा आहे. म्हणून, जनता मॉस्कोच्या दिशेने वाहू लागते, कारण निसर्ग नेहमीच संतुलनासाठी प्रयत्न करतो. अशा प्रकारे हवेचा प्रवाह तयार होतो, ज्याला वारा म्हणतात.
या चळवळीत प्रचंड ऊर्जा आहे, जी अभियंते पकडण्याचा प्रयत्न करतात.
आज, जगातील 3% ऊर्जा उत्पादन पवन टर्बाइनमधून येते आणि क्षमता वाढत आहे. 2016 मध्ये, विंड फार्मची स्थापित क्षमता अणुऊर्जा प्रकल्पांच्या क्षमतेपेक्षा जास्त होती. परंतु अशी 2 वैशिष्ट्ये आहेत जी दिशांच्या विकासास मर्यादित करतात:
1. स्थापित केलेली शक्ती ही अधिकतम ऑपरेटिंग पॉवर आहे. आणि जर अणुऊर्जा प्रकल्प जवळजवळ सर्व वेळ या स्तरावर कार्य करत असतील तर, पवन फार्म्स क्वचितच अशा निर्देशकांपर्यंत पोहोचतात. अशा स्थानकांची कार्यक्षमता 30-40% आहे. वारा अत्यंत अस्थिर आहे, जो औद्योगिक स्तरावर अनुप्रयोगास मर्यादित करतो.
2. सतत वारा वाहणाऱ्या ठिकाणी विंड फार्म्सची नियुक्ती तर्कसंगत आहे – अशा प्रकारे इंस्टॉलेशनची जास्तीत जास्त कार्यक्षमता सुनिश्चित करणे शक्य आहे. जनरेटरचे स्थानिकीकरण लक्षणीयरीत्या मर्यादित आहे.
आज पवन ऊर्जा ही कायमस्वरूपी उर्जेचा अतिरिक्त स्रोत मानली जाऊ शकते, जसे की अणुऊर्जा प्रकल्प आणि दहनशील इंधन वापरणारी स्टेशन.
पवनचक्क्या प्रथम डेन्मार्कमध्ये दिसल्या - त्यांना क्रुसेडर्सनी येथे आणले होते. आज, या स्कॅन्डिनेव्हियन देशात, 42% ऊर्जा पवन फार्मद्वारे तयार केली जाते.
ग्रेट ब्रिटनच्या किनाऱ्यापासून 100 किमी अंतरावर एक कृत्रिम बेट बांधण्याचा प्रकल्प जवळजवळ पूर्ण झाला आहे. डॉगर बँक येथे मूलभूतपणे नवीन प्रकल्प तयार केला जाईल - 6 किमी2 अनेक पवन टर्बाइन स्थापित केले जातील जे मुख्य भूभागावर वीज प्रसारित करतील. हे जगातील सर्वात मोठे विंड फार्म असेल. आज, हे गांसू (चीन) आहे ज्याची क्षमता 5,16 GW आहे. हे पवन टर्बाइनचे एक जटिल आहे, जे दरवर्षी वाढते. नियोजित निर्देशक 20 GW आहे.
आणि खर्चाबद्दल थोडेसे.
व्युत्पन्न केलेल्या 1 kWh ऊर्जेसाठी सरासरी किंमत निर्देशक आहेत:
─ कोळसा 9-30 सेंट;
─ वारा 2,5-5 सेंट.
पवन ऊर्जेवर अवलंबून राहून समस्या सोडवणे आणि अशा प्रकारे पवन फार्मची कार्यक्षमता वाढवणे शक्य झाले, तर त्यांच्यात मोठी क्षमता आहे.
सौर ऊर्जा: निसर्गाचे इंजिन - मानवतेचे इंजिन
उत्पादनाचे तत्त्व सूर्यकिरणांपासून उष्णतेचे संकलन आणि वितरण यावर आधारित आहे.
आता जागतिक ऊर्जा उत्पादनात सौर ऊर्जा प्रकल्पांचा (SPP) वाटा 0,79% आहे.
ही ऊर्जा, सर्व प्रथम, पर्यायी उर्जेशी संबंधित आहे - फोटोसेल्ससह मोठ्या प्लेट्सने झाकलेले विलक्षण फील्ड आपल्या डोळ्यांसमोर लगेच काढले जातात. सराव मध्ये, या दिशेने नफा खूपच कमी आहे. समस्यांपैकी, कोणीही सौर उर्जा प्रकल्पाच्या वरच्या तापमानाच्या नियमांचे उल्लंघन करू शकते, जेथे हवा गरम केली जाते.
80 पेक्षा जास्त देशांमध्ये सौर ऊर्जा विकास कार्यक्रम आहेत. परंतु बर्याच बाबतीत आम्ही ऊर्जेच्या सहाय्यक स्त्रोताबद्दल बोलत आहोत, कारण उत्पादन पातळी कमी आहे.
पॉवर योग्यरित्या ठेवणे महत्वाचे आहे, ज्यासाठी सौर किरणोत्सर्गाचे तपशीलवार नकाशे संकलित केले आहेत.
सोलर कलेक्टरचा वापर पाणी गरम करण्यासाठी आणि वीज निर्मितीसाठी दोन्हीसाठी केला जातो. फोटोव्होल्टेइक पेशी सूर्यप्रकाशाच्या प्रभावाखाली फोटॉनला "नॉकआउट" करून ऊर्जा निर्माण करतात.
सौर उर्जा प्रकल्पांमध्ये ऊर्जा उत्पादनाच्या बाबतीत चीन आघाडीवर आहे आणि दरडोई उत्पादनाच्या बाबतीत - जर्मनी.
कॅलिफोर्नियामध्ये असलेल्या टोपाझ सोलर फार्मवर सर्वात मोठा सौर ऊर्जा प्रकल्प आहे. पॉवर 1,1 GW.
संग्राहकांना कक्षेत ठेवण्यासाठी आणि वातावरणात न गमावता सौरऊर्जा संकलित करण्यासाठी विकास होत आहेत, परंतु या दिशेला अजूनही बरेच तांत्रिक अडथळे आहेत.
पाण्याची शक्ती: ग्रहावरील सर्वात मोठे इंजिन वापरणे
जलविद्युत हा पर्यायी उर्जा स्त्रोतांमध्ये अग्रेसर आहे. जगातील 20% ऊर्जा उत्पादन जलविद्युतमधून येते. आणि अक्षय स्त्रोतांमध्ये 88%.
नदीच्या एका विशिष्ट भागावर एक भव्य धरण बांधले जात आहे, जे वाहिनी पूर्णपणे अवरोधित करते. वरच्या दिशेने एक जलाशय तयार केला जातो आणि धरणाच्या बाजूने उंचीचा फरक शेकडो मीटरपर्यंत पोहोचू शकतो. टर्बाइन बसवलेल्या ठिकाणी धरणातून पाणी वेगाने जाते. त्यामुळे हलत्या पाण्याची ऊर्जा जनरेटरला फिरवते आणि ऊर्जा निर्मितीकडे नेते. सर्व काही सोपे आहे.
उणेंपैकी: मोठ्या क्षेत्राला पूर आला आहे, नदीतील जैवजीवन विस्कळीत झाले आहे.
सर्वात मोठे जलविद्युत केंद्र चीनमधील सांक्सिया (“थ्री गॉर्जेस”) आहे. जगातील सर्वात मोठा प्लांट असल्याने त्याची क्षमता 22 GW आहे.
जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रे जगभरात सामान्य आहेत आणि ब्राझीलमध्ये ते 80% ऊर्जा प्रदान करतात. ही दिशा पर्यायी उर्जेमध्ये सर्वात आशादायक आहे आणि सतत विकसित होत आहे.
लहान नद्या मोठ्या प्रमाणात वीज निर्माण करण्यास सक्षम नसतात, त्यामुळे त्यांच्यावरील जलविद्युत केंद्रे स्थानिक गरजा पूर्ण करण्यासाठी डिझाइन केलेली आहेत.
उर्जा स्त्रोत म्हणून पाण्याचा वापर अनेक प्रमुख संकल्पनांमध्ये अंमलात आणला जातो:
1. भरती-ओहोटीचा वापर. हे तंत्रज्ञान अनेक प्रकारे शास्त्रीय जलविद्युत केंद्रासारखेच आहे, फरक एवढाच आहे की धरण वाहिनीला अडवत नाही, तर खाडीच्या मुखाशी आहे. चंद्राच्या आकर्षणाच्या प्रभावाखाली समुद्राच्या पाण्यात दररोज चढ-उतार होतात, ज्यामुळे धरणाच्या टर्बाइनमधून पाण्याचे परिसंचरण होते. हे तंत्रज्ञान फक्त काही देशांमध्ये लागू केले गेले आहे.
2. तरंग ऊर्जेचा वापर. खुल्या समुद्रातील पाण्याचे सतत चढउतार हे देखील उर्जेचा स्त्रोत असू शकतात. हे केवळ स्थिरपणे स्थापित केलेल्या टर्बाइनमधून लाटांचे मार्गच नाही तर “फ्लोट्स” चा वापर देखील आहे: परंतु समुद्राच्या पृष्ठभागावर विशेष फ्लोट्सची साखळी असते, ज्याच्या आत लहान टर्बाइन असतात. लहरी जनरेटर फिरतात आणि विशिष्ट प्रमाणात ऊर्जा निर्माण होते.
सर्वसाधारणपणे, आज पर्यायी ऊर्जा हा ऊर्जेचा जागतिक स्त्रोत बनू शकत नाही. परंतु बहुतेक वस्तूंना स्वायत्त ऊर्जा प्रदान करणे शक्य आहे. प्रदेशाच्या वैशिष्ट्यांवर अवलंबून, आपण नेहमी सर्वोत्तम पर्याय निवडू शकता.
जागतिक ऊर्जा स्वातंत्र्यासाठी, प्रसिद्ध सर्बच्या "इथर सिद्धांत" प्रमाणे मूलभूतपणे नवीन काहीतरी आवश्यक असेल.
डेमॅगॉजीशिवाय, हे विचित्र आहे की 2000 च्या दशकात, ल्युमिएर बंधूंनी फोटो काढलेल्या लोकोमोटिव्हपेक्षा मानवतेने अधिक प्रगतीशील ऊर्जा निर्माण केली नाही. आज, ऊर्जा संसाधनांचा मुद्दा राजकारण आणि वित्त क्षेत्रात खूप दूर गेला आहे, जे वीज उत्पादनाची रचना ठरवते. जर तेलाने दिवे लावले तर कोणालातरी ते आवश्यक आहे ...