कोयले को अलविदा, भविष्य पूरी ताकत से है

पृथ्वी पर हर साल हम 24 PWh से अधिक बिजली की खपत करते हैं: 24 000 000 000 000 000 Wh/वर्ष, यानी वह ऊर्जा जो एक ट्रिलियन 24 W ऊर्जा-बचत वाले प्रकाश बल्ब एक घंटे के लिए छोड़ देते हैं। इसे समझने के लिए, यह ऐसा है जैसे ग्रह पर रहने वाले साढ़े सात अरब मनुष्यों में से प्रत्येक ने पूरे वर्ष, दिन और रात में 15 24 W प्रकाश बल्ब जलाए। जीवाश्म ईंधन से दो तिहाई, परमाणु ऊर्जा से 10.7% और परमाणु ऊर्जा से 23.9% नवीकरणीय स्रोतों से 75%। यहां तक ​​​​कि अगर दुनिया का औसत थोड़ा कहता है, तो वे फ्रांस से हैं, जो इसका 78% परमाणु ऊर्जा संयंत्रों से प्राप्त करता है, चीन से, जो 98% कोयले पर निर्भर करता है, नॉर्वे तक, जो अपनी बिजली का XNUMX% बिजली गिरने से प्राप्त करता है।

हालाँकि, आइए बिजली का उत्पादन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले तीन स्रोतों के बारे में विस्तार से जानें:

– आज नवीकरणीय स्रोतों में, शेर का हिस्सा हाइड्रोइलेक्ट्रिक टर्बाइन (16,6%) से बना है। हवा (3,7%) और जैव ईंधन (2,0%, विशेष रूप से पहली पीढ़ी) के बाद। टेल में सौर फोटोवोल्टिक 1,2% आता है जबकि केंद्रित सौर तापीय (CSP), भू-तापीय, ज्वारीय और तरंग ऊर्जा सभी अक्षय ऊर्जा में कुल 0,4% के शेष 23,9% के भीतर हैं। हमें अभी भी अनुसंधान में निवेश करने की आवश्यकता है ताकि सबसे अधिक तकनीकी रूप से उन्नत स्रोत (फोटोवोल्टिक, अपशिष्ट, ज्वार, हवा से जैव ईंधन ...) कम कुशल लोगों को ले लें जिनका हम सैकड़ों वर्षों से शोषण कर रहे हैं।

- संयंत्र सुरक्षा या पर्यावरण संरक्षण से जुड़े गंभीर तकनीकी मुद्दों के बजाय मुख्य रूप से राजनीतिक कारणों से परमाणु ऊर्जा के लिए एक डाउनसाइज़िंग की उम्मीद है (यह सभी इरादों और उद्देश्यों के लिए एक जीवाश्म स्रोत है, लेकिन यह उनमें से सबसे कम पर्यावरणीय प्रभाव है) उपलब्ध)।

- बिजली की बढ़ती मांग को पूरा करने के लिए, आज और निकट भविष्य में, इसलिए हम बड़े पैमाने पर केवल जीवाश्म ईंधन पर निर्भर रह सकते हैं। वर्तमान में, 40,8%, 21,6% और 4,3% बिजली उत्पादन क्रमशः कोयला, गैस और तेल से प्राप्त होता है। पिछले उदाहरण पर लौटते हुए, दस में से चार बिजली के बल्ब कोयले पर चलते हैं, दो गैस पर, आधा जलते हुए तेल से जलते हैं, एक परमाणु विखंडन का शोषण करता है, दो पानी पर चलते हैं, जबकि अंतिम आधा बल्ब शेष सभी के मिश्रण से संचालित होता है। नवीकरणीय स्रोत।

मूल रूप से, विश्व स्तर पर उत्पादित बिजली का 66,7% (15,9 PWh के बराबर) जीवाश्म ईंधन (कोयला, गैस, तेल) से प्राप्त होता है। ऊर्जा के ये स्रोत, ठोस, तरल या गैसीय रूप में, जलकर ऊष्मा में परिवर्तित हो जाते हैं। यह उच्च दबाव वाली भाप बनाने वाले पानी को वाष्पित करता है जो एक टरबाइन को गति देता है जो बदले में एक जनरेटर से जुड़ा होता है जो बिजली पैदा करता है। सबसे आधुनिक संयंत्रों में, ईंधन में संग्रहीत रासायनिक बंधन ऊर्जा का तापीय ऊर्जा में, फिर यांत्रिक ऊर्जा में और अंत में विद्युत ऊर्जा में परिवर्तन की समग्र दक्षता लगभग 40% है। इसका मतलब है कि निहित ऊर्जा का 60% (या अधिक) पर्यावरण में खो जाता है, मुख्य रूप से गर्मी के रूप में। आने वाले प्रवाह को प्री-हीट करने या आसपास के सिस्टम या घरों को गर्म करने के लिए सबसे गुणी प्रणालियां इस गर्मी के हिस्से का पुन: उपयोग करने का प्रयास करती हैं। जबकि कोयला और ईंधन तेल संयंत्रों की उपज लगभग 40% है, तकनीकी विकास ने संयुक्त चक्र गैस संयंत्रों को 55% तक की पैदावार तक पहुंचने की अनुमति दी है।

जानने के लिए एक और महत्वपूर्ण बात यह है कि जीवाश्म ईंधन शुद्ध पदार्थ नहीं होते हैं बल्कि इसमें अन्य तत्वों और यौगिकों की चर मात्रा होती है जो जलने पर धूल, धुएं या गैसों में परिवर्तित हो जाते हैं। दहन प्रक्रिया ही जहरीले यौगिकों का उत्पादन कर सकती है। कोयला पहले से निकाले जा रहे अन्य ईंधनों की तुलना में विशेष रूप से गंदा ईंधन है। कोयला निकालने के लिए आवश्यक सतह या भूमिगत खनन की तुलना में तेल और गैस की खोज, ड्रिलिंग और निष्कर्षण से होने वाले प्रदूषण का पर्यावरण पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। इसके अलावा, तेल और गैस कुओं के तकनीशियनों की तुलना में खदान के अंदर और पास दोनों में निष्कर्षण श्रमिकों का स्वास्थ्य बहुत अधिक जोखिम में है।

इसके अलावा, सभी जीवाश्म ईंधन कार्बन के ऑक्सीकरण और कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन करके जलते हैं। जबकि कोयले के विभिन्न रूप 350 से 400 ग्राम CO2 प्रति kWh से अधिक उत्पादन करते हैं, ईंधन तेल 240 और 260 g/kWh के बीच उत्सर्जन पैदा करता है और अंत में प्राकृतिक गैस सिर्फ 200 g/kWh पर रुक जाती है। उत्तरार्द्ध मुख्य रूप से ग्रीनहाउस प्रभाव और ग्लोबल वार्मिंग के लिए जिम्मेदार है। बिजली के उत्पादन के लिए कोयले के बजाय गैस का उपयोग करने का मुख्य लाभ यहीं है: जबकि कोयले में निहित रासायनिक ऊर्जा कार्बन-कार्बन रासायनिक बंधन में होती है, गैस में यह कार्बन-हाइड्रोजन बंधन में संग्रहित होती है। लाखों साल पहले उन ईंधनों में फंसी ऊर्जा को मुक्त करने के लिए, कार्बन-उत्पादक CO2- और हाइड्रोजन-उत्पादक जल वाष्प H2O दोनों को पूरी तरह से ऑक्सीकृत किया जाना चाहिए। इस कारण से, विकसित ऊर्जा की समान मात्रा के लिए, प्राकृतिक गैस के पूर्ण दहन से कोयले को जलाने से पैदा होने वाली CO2 की तुलना में लगभग आधा COXNUMX पैदा होता है। इस तरह, कोयले से चलने वाले थर्मोइलेक्ट्रिक संयंत्रों को गैस से चलने वाले संयंत्रों से बदलने से ग्लोबल वार्मिंग के स्पष्ट लाभ के साथ, वातावरण में उत्सर्जित कार्बन डाइऑक्साइड का लगभग आधा बचा जा सकता है।

न ही विभिन्न स्रोतों से बिजली की औसत लागत की तुलना करना आसान है। कच्चे माल की परिवर्तनीय लागतों के अलावा, अधिक या कम उन्नत, अधिक या कम कुशल और अधिक या कम प्रदूषणकारी संयंत्रों की निर्माण और प्रबंधन लागतों पर विचार किया जाना चाहिए। फ्राउनहोफर आईएसई के एक अध्ययन से पता चलता है कि जर्मनी में एक मेगावाट घंटे की बिजली की लागत कोयले के लिए 63-80 यूरो से लेकर संयुक्त चक्र गैस संयंत्रों के लिए 75-98 यूरो तक है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, EIA कोयले के लिए $95/MWh और गैस के लिए $75/MWh की गणना करता है। लेकिन अगर संयंत्र कार्बन डाइऑक्साइड कैप्चर और स्टोरेज सिस्टम से लैस हैं, तो लागत क्रमश: $144 और $100/MWh तक बढ़ जाती है। जाहिर है, जितना कम हम ईंधन को शुद्ध करने और धुएं को कम करने के बारे में सोचते हैं - और इसलिए पौधों को जितना अधिक प्रदूषित करते हैं - उतना ही कम खर्च होता है। इस कारण से, कम विकसित देश और ग्लोबल वार्मिंग के जोखिमों के बारे में कम जानकारी रखने वाले लोग बिना ज्यादा छानबीन के कोयले से चलने वाले संयंत्रों को प्राथमिकता देते हैं। परिणाम स्पष्ट थे, उदाहरण के लिए, चीनी सरकार के लिए जब लगातार 10वीं सर्दियों में बीजिंग पर धुंध छाई रही, जिससे कुछ मीटर के भीतर देखना असंभव हो गया और हवाई अड्डे अनुपयोगी हो गए। चाइनीज सेंटर फॉर प्रिवेंशन एंड कंट्रोल ऑफ पीएम1,2 ने ब्रिटिश मेडिकल जर्नल में सिर्फ एक साल में सूक्ष्म कणों से होने वाली XNUMX लाख मौतों का अनुमान प्रकाशित किया है।

निचला रेखा, कोयला एक गंदा ईंधन है। जब आप इसे निकालते हैं तो गंदा होता है, जब आप इसे जलाते हैं तो गंदा होता है और जब आपको इससे पैदा होने वाली धूल से निपटना होता है तो यह गंदा होता है। इसका एकमात्र फायदा यह है कि इसकी कीमत कम होती है। इसलिए क्या करना है? चूँकि इसे सीधे हरित ऊर्जा स्रोतों से प्रतिस्थापित करना संभव नहीं है, एक ओर नवीकरणीय स्रोतों के अनुसंधान और विकास में और भी अधिक निवेश करना आवश्यक है, दूसरी ओर कम कार्बन की दिशा में "पुल" स्रोत के रूप में गैस का उपयोग करना भविष्य। जैसा? उदाहरण के लिए, कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्रों को गैस से चलने वाले बिजली संयंत्रों के साथ प्रगतिशील प्रतिस्थापन शुरू करना 195 देशों द्वारा पहले से ही अनुसमर्थित जलवायु पर पेरिस समझौते द्वारा परिकल्पित डीकार्बोनाइजेशन और पर्यावरण संरक्षण की प्रक्रिया में एक निर्णायक लाभ का प्रतिनिधित्व करेगा। न केवल। भविष्य में भी, आधुनिक गैस से चलने वाले संयंत्र नवीकरणीय ऊर्जा के संयोजन में नवीकरणीय स्रोतों की ऊर्जा उत्पादन विशेषता की निरंतरता के साथ ऊर्जा की मांग में मौसमी और दैनिक उतार-चढ़ाव की भरपाई के लिए उपयोग किए जा सकेंगे।

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