Gujarati

Mix Examples - Sources of Energy Questions in Gujarati

Class 10 Science · Sources of Energy · Mix Examples - Sources of Energy

205+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 205 questions in Gujarati

101
Easy
પ્રાણીઓના છાણનો સીધો બળતણ તરીકે ઉપયોગ કરવાના બે ગેરફાયદા જણાવો.

Solution

(N/A) $(i)$ પ્રાણીઓના છાણમાં મહત્વના પોષક તત્વો હોય છે જેનો ઉપયોગ ખાતર તરીકે થઈ શકે છે. જ્યારે તેનો સીધો બળતણ તરીકે ઉપયોગ કરવામાં આવે છે,ત્યારે ઓક્સિડેશનને કારણે આ પોષક તત્વો સંપૂર્ણપણે નાશ પામે છે.
$(ii)$ પ્રાણીઓના છાણના દહનથી પુષ્કળ પ્રમાણમાં ધુમાડો ઉત્પન્ન થાય છે,જે વાયુ પ્રદૂષણનું કારણ બને છે.
102
Easy
ઘરગથ્થુ ગંદા પાણી (સીવેજ) ને સીવેજ ગેસમાં રૂપાંતરિત કરવાના ત્રણ ફાયદા જણાવો.

Solution

(N/A) $(i)$ તે નકામી વસ્તુઓમાંથી કિંમતી બળતણ ઉત્પન્ન કરે છે જે અન્યથા વેડફાઈ જાત.
$(ii)$ તે ગંદા પાણીના નિકાલ દ્વારા જળ પ્રદૂષણને નિયંત્રિત કરવામાં મદદ કરે છે.
$(iii)$ ગેસ ઉત્પાદન પછી બાકી રહેલો કાદવ ખેતી માટે પોષક તત્વોથી ભરપૂર ખાતર તરીકે ઉપયોગી છે.
103
Easy
કુદરતી ગેસ એટલે શું? તે કેવી રીતે બને છે?

Solution

(N/A) કુદરતી ગેસ એ મિથેન (આશરે $85 \%$),ઈથેન $(10 \%)$,પ્રોપેન $(3 \%)$ અને બ્યુટેન $(2 \%)$ નું કુદરતી રીતે બનતું મિશ્રણ છે. આ મિશ્રણમાં $CO_2$,$N_2$ અને $O_2$ જેવા અન્ય અદહનશીલ વાયુઓ પણ હાજર હોઈ શકે છે.
કુદરતી ગેસ લાખો વર્ષો સુધી જમીનમાં દટાયેલા કાર્બનિક પદાર્થો પર ગરમી,દબાણ અને સૂક્ષ્મજીવોની અસર દ્વારા બને છે.
104
EasyMCQ
$LPG$ નું બંધારણ અને સ્ત્રોત લખો. જોકે સિલિન્ડરમાં પ્રવાહીકૃત વાયુ હોય છે,તો તે બર્નરમાં વાયુ સ્વરૂપે કેવી રીતે દેખાય છે?
A
Composition: Butane,Propane,Ethane; Source: Petroleum wells.
B
Composition: Methane,Ethane; Source: Coal mines.
C
Composition: Butane,Propane; Source: Natural gas.
D
Composition: Propane,Butane; Source: Biomass.

Solution

(A) $LPG$ (લિક્વિફાઇડ પેટ્રોલિયમ ગેસ) મુખ્યત્વે $n$-બ્યુટેન,આઇસોબ્યુટેન,પ્રોપેન અને ઇથેન જેવા હાઇડ્રોકાર્બનનું મિશ્રણ છે.
તે ક્રૂડ ઓઇલના શુદ્ધિકરણ દરમિયાન આડપેદાશ તરીકે અથવા કુદરતી ગેસના કુવાઓમાંથી મેળવવામાં આવે છે.
સિલિન્ડરની અંદર,વાયુને ખૂબ જ ઊંચા દબાણ હેઠળ રાખવામાં આવે છે,જેના કારણે તે પ્રવાહી અવસ્થામાં રહે છે.
જ્યારે સિલિન્ડરનો વાલ્વ ખોલવામાં આવે છે,ત્યારે વાયુ બર્નરમાં મુક્ત થાય છે જ્યાં દબાણ નોંધપાત્ર રીતે ઘટી જાય છે,જેના કારણે પ્રવાહીનું બાષ્પીભવન થાય છે અને તે બર્નરમાં વાયુ સ્વરૂપે દેખાય છે.
105
Easy
સમજાવો કે અશ્મિભૂત બળતણની ઉર્જા અંતે સૂર્યમાંથી કેવી રીતે મેળવવામાં આવે છે.

Solution

(N/A) અશ્મિભૂત બળતણ એ લાખો વર્ષો પહેલા જમીનમાં દટાયેલા વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓના અવશેષો છે.
$1$. વનસ્પતિઓ પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા દ્વારા સૌર ઉર્જા મેળવે છે અને તેને તેમના પેશીઓમાં સંગ્રહિત રાસાયણિક ઉર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે.
$2$. પ્રાણીઓ વનસ્પતિઓ અથવા અન્ય પ્રાણીઓને ખાઈને આ ઉર્જા મેળવે છે.
$3$. જ્યારે આ સજીવો મૃત્યુ પામ્યા અને લાખો વર્ષો સુધી ઉચ્ચ દબાણ અને તાપમાન હેઠળ દટાયેલા રહ્યા,ત્યારે તેમના અવશેષો કોલસો,પેટ્રોલિયમ અને કુદરતી ગેસ જેવા અશ્મિભૂત બળતણમાં રૂપાંતરિત થયા.
તેથી,અશ્મિભૂત બળતણમાં સંગ્રહિત રાસાયણિક ઉર્જા એ મૂળભૂત રીતે તે સૌર ઉર્જા છે જે લાંબા સમય પહેલા વનસ્પતિઓ દ્વારા પકડવામાં આવી હતી.
106
Medium
પ્રાણીઓના છાણને બાયોગેસમાં વિઘટિત કરતા એજન્ટનું નામ આપો. આ પ્રક્રિયામાં સામેલ પગલાંઓનું વર્ણન કરો.

Solution

(N/A) પ્રાણીઓના છાણને બાયોગેસમાં વિઘટિત કરવા માટે જવાબદાર એજન્ટો $Anaerobic$ (અજારક) સૂક્ષ્મજીવો (મિથેનોજેન્સ) છે.
આ પ્રક્રિયામાં નીચેના પગલાંઓનો સમાવેશ થાય છે:
$1$. મિશ્રણ: મિશ્રણ ટાંકીમાં પ્રાણીઓનું છાણ અને પાણીને $1:1$ ના પ્રમાણમાં ભેળવીને સ્લરી (કાદવ જેવું મિશ્રણ) બનાવવામાં આવે છે.
$2$. પાચન: આ સ્લરીને ડાયજેસ્ટર ટાંકીમાં મોકલવામાં આવે છે,જે એક સીલબંધ અને ઓક્સિજન મુક્ત ચેમ્બર છે. અહીં,$Anaerobic$ સૂક્ષ્મજીવો છાણમાં રહેલા કાર્બનિક પદાર્થોનું વિઘટન કરે છે,જેનાથી બાયોગેસ (મુખ્યત્વે મિથેન) ઉત્પન્ન થાય છે.
$3$. સંગ્રહ અને ઉપયોગ: ઉત્પન્ન થયેલ બાયોગેસને ગેસ હોલ્ડરમાં એકત્રિત કરવામાં આવે છે અને ઉપયોગ માટે મોકલવામાં આવે છે. બાકી રહેલી સ્લરી,જેને 'સ્પેન્ટ સ્લરી' કહેવામાં આવે છે,તેને બહાર કાઢીને પોષક તત્વોથી ભરપૂર ખાતર તરીકે ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે.
107
Easy
પરંપરાગત ચૂલાની સરખામણીમાં ધુમાડા રહિત ચૂલાના બે ફાયદા જણાવો.

Solution

(N/A) $(i)$ તેઓ વધુ ઉષ્મીય કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે અને નોંધપાત્ર રીતે ઓછો ધુમાડો ઉત્પન્ન કરે છે,જે ઘરની અંદરની હવાની ગુણવત્તામાં સુધારો કરે છે.
$(ii)$ તેઓ વૈજ્ઞાનિક રીતે એવી રીતે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે કે જેથી બળતણનું સંપૂર્ણ દહન થાય,જેના પરિણામે બળતણનો વપરાશ ઓછો થાય છે અને પર્યાવરણીય પ્રદૂષણમાં ઘટાડો થાય છે.
108
Easy
ફ્લોટિંગ ગેસ હોલ્ડર પ્રકારના બાયોગેસ પ્લાન્ટને ફિક્સ્ડ ડોમ પ્રકારના બાયોગેસ પ્લાન્ટ કરતા ઓછા ફાયદાકારક કેમ ગણવામાં આવે છે? કારણો આપો.

Solution

(N/A) ફ્લોટિંગ ગેસ હોલ્ડર પ્રકારના બાયોગેસ પ્લાન્ટને નીચેના કારણોસર ઓછા ફાયદાકારક ગણવામાં આવે છે:
$(i)$ ફ્લોટિંગ ગેસ હોલ્ડર પ્રકારનો બાયોગેસ પ્લાન્ટ મોંઘો હોય છે કારણ કે તે સ્ટીલનો બનેલો હોય છે.
$(ii)$ તેમાં ગેસ લીક થવાની શક્યતા વધુ રહેલી છે,જે વેલ્ડિંગમાં ખામી અથવા સ્ટીલના કાટ લાગવાને કારણે થઈ શકે છે.
$(iii)$ તેને વારંવાર સમારકામ અને રંગકામની જરૂર પડે છે,જેના કારણે તેનો જાળવણી ખર્ચ વધી જાય છે.
109
Easy
સોલર કૂકરની બે સામાન્ય ડિઝાઈન વચ્ચેના કોઈપણ બે તફાવત જણાવો.

Solution

(N/A)
બોક્સ પ્રકારનું સોલર કૂકર રિફ્લેક્ટર પ્રકારનું સોલર કૂકર
$1.$ તેમાં સમતલ અરીસાનો ઉપયોગ થતો હોવાથી તે સૌર ઉર્જાને એક બિંદુ પર કેન્દ્રિત કરતું નથી. $1.$ તેમાં અંતર્ગોળ અરીસાનો ઉપયોગ થતો હોવાથી તે સૌર ઉર્જાને એક બિંદુ પર કેન્દ્રિત કરે છે.
$2.$ તે $100^{\circ}C$ થી $140^{\circ}C$ ની રેન્જમાં તાપમાન પ્રાપ્ત કરી શકે છે. $2.$ તે $500^{\circ}C$ થી $550^{\circ}C$ ની રેન્જમાં તાપમાન પ્રાપ્ત કરી શકે છે.
110
Medium
નદીઓ પર બંધ બાંધીને જળવિદ્યુત ઉત્પન્ન કરવાના કોઈપણ બે ફાયદા અને બે ગેરફાયદા જણાવો.

Solution

(N/A) ફાયદા:
$(a)$ પ્રદૂષણ ફેલાવ્યા વિના સસ્તી વીજળીનું ઉત્પાદન.
$(b)$ બંધનો ઉપયોગ સિંચાઈ અને પૂર નિયંત્રણ માટે થાય છે.
ગેરફાયદા:
$(a)$ જમીનનો મોટો વિસ્તાર પાણીમાં ડૂબી જાય છે,જેના કારણે જૈવવિવિધતાનો નાશ થાય છે અને સ્થાનિક વસ્તીનું વિસ્થાપન થાય છે.
$(b)$ તે કુદરતી પાણીના પ્રવાહ અને કાંપના વહનને બદલીને નજીકના તેમજ નીચેના પ્રવાહના વિસ્તારોની ઇકોસિસ્ટમ (પરિસ્થિતિકીય તંત્ર) ને પ્રતિકૂળ અસર કરે છે.
111
EasyMCQ
ભરતી-ઓટની ઊર્જા (Tidal energy) ઊર્જાનો સંભવિત સ્ત્રોત કેમ નથી?
A
તે સ્થાપિત કરવું ખર્ચાળ છે.
B
ડેમ બનાવવા માટે ખૂબ જ ઓછા યોગ્ય સ્થળો ઉપલબ્ધ છે.
C
મોટા પાયે વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે પાણીનો ચઢાવ અને ઉતાર પૂરતો નથી.
D
ઉપરોક્ત તમામ.

Solution

(D) ભરતી-ઓટની ઊર્જાનો ઉપયોગ કરવામાં ઘણી સમસ્યાઓ છે.
$1$. મોટાભાગના દરિયાકાંઠાના વિસ્તારોમાં ભરતી દરમિયાન પાણીનો ચઢાવ અને ઉતાર મોટા પાયે વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે પૂરતો નથી.
$2$. વિશ્વમાં ડેમ બનાવવા માટે ભૌગોલિક રીતે યોગ્ય હોય તેવા ખૂબ જ ઓછા સ્થળો છે.
$3$. અન્ય પુનઃપ્રાપ્ય સ્ત્રોતોની તુલનામાં ઊંચા બાંધકામ અને જાળવણી ખર્ચ તેને આર્થિક રીતે ઓછું વ્યવહારુ બનાવે છે.
આ કારણોસર જ ભરતી-ઓટની ઊર્જા ઊર્જાનો મુખ્ય સ્ત્રોત બનવાની શક્યતા ઓછી છે.
112
Medium
પવન ઉર્જા ફાર્મ માત્ર ચોક્કસ સ્થાનો પર જ કેમ સ્થાપિત કરી શકાય છે? તમારા જવાબના સમર્થનમાં કારણો આપો.

Solution

(N/A) પવન ઉર્જા ફાર્મ માત્ર નીચેના કારણોસર ચોક્કસ સ્થાનો પર જ સ્થાપિત કરી શકાય છે:
$(i)$ તેમને એવા સ્થાનોની જરૂર હોય છે જ્યાં વર્ષના મોટાભાગના સમય દરમિયાન પવન ફૂંકાતો હોય.
$(ii)$ ટર્બાઇનને અસરકારક રીતે ફેરવવા માટે પવન મજબૂત અને સ્થિર હોવો જોઈએ,જેની ગતિ સામાન્ય રીતે ઓછામાં ઓછી $15\, km\, h^{-1}$ હોવી જરૂરી છે.
$(iii)$ અનેક પવન ટર્બાઇનને અવરોધ વિના સ્થાપિત કરવા માટે વિશાળ,ખુલ્લી અને મુક્ત જગ્યાની જરૂર હોય છે.
આ વિશિષ્ટ પર્યાવરણીય અને ભૌગોલિક પરિસ્થિતિઓ દરેક જગ્યાએ સંતોષી શકાતી નથી,તેથી પવન ઉર્જા ફાર્મ માત્ર પસંદ કરેલા સ્થાનો પર જ સ્થાપિત કરી શકાય છે.
113
Easy
મહાસાગરોમાં સંગ્રહિત ઉર્જા કયા સ્વરૂપોમાં જોવા મળે છે? આમાંથી કયા સ્વરૂપનો ઉપયોગ $OTEC$ સિસ્ટમમાં થાય છે?

Solution

(N/A) મહાસાગરોમાં ઉર્જા નીચે મુજબના સ્વરૂપોમાં જોવા મળે છે:
$(i)$ ભરતી-ઓટની ઉર્જા (Tidal energy): સમુદ્રમાં આવતી ભરતી અને ઓટ દ્વારા મળતી ઉર્જા.
$(ii)$ મહાસાગરીય તાપીય ઉર્જા (Ocean thermal energy): સમુદ્રની સપાટી પરના ગરમ પાણી અને ઊંડાણમાં રહેલા ઠંડા પાણી વચ્ચેના તાપમાનના તફાવતમાંથી મળતી ઉર્જા.
$(iii)$ મોજાની ઉર્જા (Wave energy): સમુદ્રના મોજાની ગતિ દ્વારા મળતી ઉર્જા.
આમાંથી,મહાસાગરીય તાપીય ઉર્જાનો ઉપયોગ $OTEC$ (Ocean Thermal Energy Conversion) સિસ્ટમમાં કરવામાં આવે છે.
114
Medium
લાકડા કરતા કોલસો (charcoal) શા માટે વધુ સારું બળતણ માનવામાં આવે છે? લાકડાને કોલસામાં રૂપાંતરિત કરવાના ગેરફાયદા શું છે?

Solution

(N/A) કોલસો (charcoal) લાકડા કરતા વધુ સારું બળતણ માનવામાં આવે છે કારણ કે:
$(i)$ કોલસો ધુમાડો ઉત્પન્ન કર્યા વિના સરળતાથી સળગે છે.
$(ii)$ તે સમાન દળના લાકડા કરતા બમણી ગરમી આપે છે.
લાકડાને કોલસામાં રૂપાંતરિત કરવાનો ગેરફાયદો એ છે કે $1\, kg$ લાકડાના વિનાશક નિસ્યંદન (destructive distillation) દરમિયાન માત્ર $0.25\, kg$ કોલસો મળે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો,આ રૂપાંતરણ પ્રક્રિયા બિનકાર્યક્ષમ અને ખર્ચાળ છે,જેના કારણે કોલસો એક મોંઘું બળતણ બને છે.
115
Medium
"ડેમમાં સંગ્રહિત પાણી દ્વારા ઉત્પન્ન થતી વીજળીને સૌર ઉર્જાનું અન્ય સ્વરૂપ ગણી શકાય છે." આ પ્રક્રિયા દરમિયાન થતા ઉર્જા રૂપાંતરણોની શ્રેણીને ક્રમમાં સમજાવો.

Solution

(N/A) ડેમમાં સંગ્રહિત પાણીમાંથી વીજળી ઉત્પન્ન કરવાની પ્રક્રિયામાં થતા ઉર્જા રૂપાંતરણોનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$(i)$ જ્યારે નદીઓ, સમુદ્રો અને મહાસાગરોમાંથી પાણીનું બાષ્પીભવન થાય છે, ત્યારે સૌર ઉર્જાનું રૂપાંતરણ વાતાવરણમાં ઉપર જતી પાણીની વરાળની સ્થિતિ ઉર્જા $(PE)$ માં થાય છે। આ વરાળ વાદળો બનાવે છે અને પર્વતો પર બરફ સ્વરૂપે જમા થાય છે।
$(ii)$ જ્યારે વાદળોમાંથી વરસાદ પડે છે અથવા બરફ પીગળે છે, ત્યારે પાણીની સ્થિતિ ઉર્જાનું રૂપાંતરણ વહેતા પાણીની ગતિ ઉર્જા $(KE)$ માં થાય છે।
$(iii)$ જ્યારે આ વહેતું પાણી ડેમમાં સંગ્રહિત કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેની ગતિ ઉર્જા ફરીથી સ્થિતિ ઉર્જા $(PE)$ માં રૂપાંતરિત થાય છે।
$(iv)$ જ્યારે ડેમમાંથી પાણી છોડવામાં આવે છે, ત્યારે તેની સ્થિતિ ઉર્જા ફરીથી ગતિ ઉર્જા $(KE)$ માં રૂપાંતરિત થાય છે।
$(v)$ ડેમમાંથી બહાર આવતા પાણીની ગતિ ઉર્જા ટર્બાઇનને ફેરવે છે, જે વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે। આમ, સૌર ઉર્જા જ વીજળીમાં રૂપાંતરિત થાય છે।
116
Medium
અશ્મિભૂત બળતણ (Fossil fuels) એટલે શું? કોઈપણ ત્રણ અશ્મિભૂત બળતણના નામ આપો.

Solution

(N/A) અશ્મિભૂત બળતણ એ લાખો વર્ષો પહેલા પૃથ્વીના પેટાળમાં દટાયેલા વનસ્પતિ અને પ્રાણીઓના અવશેષોમાંથી ઉચ્ચ દબાણ અને તાપમાન હેઠળ વિઘટનની પ્રક્રિયા દ્વારા બનેલા ઉર્જાના સ્ત્રોતો છે.
ત્રણ મુખ્ય અશ્મિભૂત બળતણ નીચે મુજબ છે: $(i)$ કોલસો,$(ii)$ પેટ્રોલિયમ (ખનીજ તેલ),અને $(iii)$ કુદરતી વાયુ.
117
Medium
પરમાણુ સંલયન (nuclear fusion) પ્રક્રિયાઓમાંથી ઊર્જા મેળવવી એ પરમાણુ વિખંડન (nuclear fission) પ્રક્રિયાઓમાંથી ઊર્જા મેળવવા કરતાં શા માટે વધુ પસંદગીપાત્ર છે? બે કારણો આપો.

Solution

(N/A) પરમાણુ સંલયન પ્રક્રિયાઓમાંથી ઊર્જા મેળવવી એ પરમાણુ વિખંડન પ્રક્રિયાઓમાંથી ઊર્જા મેળવવા કરતાં નીચેના કારણોસર વધુ પસંદગીપાત્ર છે:
$(i)$ આપેલા દળ માટે,પરમાણુ સંલયન દરમિયાન મુક્ત થતી ઊર્જા પરમાણુ વિખંડન દરમિયાન મુક્ત થતી ઊર્જા કરતાં ઘણી વધારે હોય છે.
$(ii)$ પરમાણુ વિખંડન પ્રક્રિયામાં કિરણોત્સર્ગી કચરો ઉત્પન્ન થાય છે,જેનો નિકાલ કરવો એ એક મોટો પડકાર છે. પરમાણુ સંલયનમાં આવી કોઈ મુશ્કેલી હોતી નથી,તેથી તે વધુ સુરક્ષિત છે.
118
Easy
પાણીનો ઉપયોગ કરીને જળવિદ્યુત ઉત્પન્ન કરવાની કોઈપણ બે રીતો જણાવો.

Solution

(N/A) પાણીનો ઉપયોગ કરીને જળવિદ્યુત ઉત્પન્ન કરવાની બે રીતો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ બંધોમાં ઊંચાઈ પર સંગ્રહિત પાણીની સ્થિતિ ઊર્જાનો ઉપયોગ કરીને,જેને ટર્બાઇન પર પડવા માટે છોડવામાં આવે છે.
$(ii)$ સમુદ્રના ભરતી-ઓટ (સમુદ્રના પાણીનું ચઢવું અને ઉતરવું) ની ગતિ ઊર્જાનો ઉપયોગ કરીને ટર્બાઇન ફેરવીને વીજળી ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે.
119
Easy
પવનચક્કી દ્વારા ઉત્પન્ન થતી વીજળી એ સૌર ઊર્જાનું બીજું સ્વરૂપ છે. સમજાવો.

Solution

(N/A) સૌર ઊર્જા એ પવનનું મુખ્ય કારણ છે,જે ગતિશીલ હવાના ગતિ ઊર્જાનું સ્વરૂપ છે. સૂર્ય દ્વારા પૃથ્વીની સપાટીનું અસમાન ગરમ થવું એ હવામાં દબાણનો તફાવત પેદા કરે છે,જેના પરિણામે હવાનું વહન (પવન) થાય છે. પવનચક્કી પવનની આ ગતિ ઊર્જાનો ઉપયોગ ટર્બાઇનને ફેરવવા માટે કરે છે,જેનો ઉપયોગ વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે. તેથી,પવન ઊર્જા એ મૂળભૂત રીતે સૌર ઊર્જાનું પરોક્ષ સ્વરૂપ છે જેનું વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતર થાય છે.
120
Easy
સમુદ્રમાં સૌર ઊર્જા કયા સ્વરૂપે સંગ્રહિત થાય છે? ઉપયોગી સ્વરૂપમાં ઊર્જા મેળવવા માટે ઉપયોગમાં લઈ શકાય તેવા કોઈપણ બે સ્વરૂપો જણાવો.

Solution

(N/A) સૌર ઊર્જા સમુદ્રમાં $Ocean \ Thermal \ Energy$ $(OTE)$,$Wave \ Energy$ (તરંગ ઊર્જા) અને $Tidal \ Energy$ (ભરતી-ઓટની ઊર્જા) ના સ્વરૂપમાં સંગ્રહિત થાય છે.
ઉપયોગી સ્વરૂપમાં ઊર્જા મેળવવા માટે ઉપયોગમાં લઈ શકાય તેવા બે સ્વરૂપો નીચે મુજબ છે:
$1$. $Ocean \ Thermal \ Energy$ $(OTE)$: સમુદ્રની સપાટી પરના ગરમ પાણી અને ઊંડાણમાં રહેલા ઠંડા પાણી વચ્ચેના તાપમાનના તફાવતનો ઉપયોગ કરીને ટર્બાઇન ફેરવીને વીજળી ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે.
$2$. $Wave \ Energy$: સમુદ્રના મોજાંની ગતિજ ઊર્જાનો ઉપયોગ તરતા સાધનો અથવા હવાના સ્તંભોને હલાવવા માટે થાય છે,જે ટર્બાઇનને ફેરવીને વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે.
121
Easy
વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે,વહેતા પાણીમાંથી મળતી ઉર્જાને કોક બાળીને મેળવેલી ઉર્જા કરતા વધુ પસંદ કરવામાં આવે છે. તેના બે કારણો જણાવો.

Solution

(N/A) તેના બે કારણો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ પાણીમાંથી વીજળીનું ઉત્પાદન પ્રદૂષણ મુક્ત છે,જ્યારે કોક બાળવાથી હવાનું પ્રદૂષણ થાય છે.
$(ii)$ વહેતું પાણી એ ઉર્જાનો પુનઃપ્રાપ્ય સ્ત્રોત છે,જેનો અર્થ છે કે તે કુદરતી રીતે ફરીથી ભરાય છે,જ્યારે કોક એ ઉર્જાનો પુનઃઅપ્રાપ્ય સ્ત્રોત છે જે એક દિવસ ખૂટી જશે.
122
Medium
આપણા દેશમાં કુદરતી ગેસના ક્ષેત્રો ક્યાં આવેલા છે તેના નામ આપો. તેને સ્વચ્છ બળતણ શા માટે કહેવામાં આવે છે? બે કારણો આપો.

Solution

(N/A) ભારતમાં કુદરતી ગેસ જ્યાં જોવા મળે છે તે સ્થળો ત્રિપુરા,જેસલમેર,બોમ્બે હાઈ (ઓફ-શોર વિસ્તાર) અને કૃષ્ણા-ગોદાવરી ડેલ્ટા છે.
કુદરતી ગેસને સ્વચ્છ બળતણ કહેવામાં આવે છે કારણ કે:
$(i)$ તે દહન દરમિયાન હાનિકારક વાયુઓ ઉત્પન્ન કરતું નથી.
$(ii)$ તે ધુમાડા વગર સળગે છે અને બળ્યા પછી કોઈ અવશેષ છોડતું નથી.
123
Medium
'બળતણ' (fuel) શબ્દની વ્યાખ્યા આપો. પ્રાથમિક અને ગૌણ બળતણ એટલે શું? નીચેનામાંથી કયા પ્રકારના બળતણમાં કોક,લાકડું,પેટ્રોલિયમ,$LPG$ નો સમાવેશ થાય છે?

Solution

(N/A) બળતણ એટલે એવો પદાર્થ જે દહન અથવા રાસાયણિક પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉર્જા મુક્ત કરે છે,સામાન્ય રીતે ગરમીના સ્વરૂપમાં.
પ્રાથમિક બળતણ: આ કુદરતી રીતે મળી આવતા પદાર્થો છે જેનો ઉપયોગ કોઈપણ નોંધપાત્ર પ્રક્રિયા વગર સીધી ઉર્જાના સ્ત્રોત તરીકે થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે લાકડું,કોલસો અને પેટ્રોલિયમ.
ગૌણ બળતણ: આ એવા બળતણ છે જે પ્રાથમિક બળતણમાંથી ભૌતિક અથવા રાસાયણિક પ્રક્રિયા દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર વધુ અનુકૂળ અથવા કાર્યક્ષમ હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે કોક,ચારકોલ અને $LPG$.
વર્ગીકરણ:
$(i)$ લાકડું અને પેટ્રોલિયમ એ પ્રાથમિક બળતણ છે.
$(ii)$ કોક અને $LPG$ એ ગૌણ બળતણ છે.
124
Medium
ઘરગથ્થુ બળતણ તરીકે સૂકા લાકડાનો ઉપયોગ સારો માનવામાં આવતો નથી. તેના માટેના બે કારણો જણાવો.

Solution

(N/A) સૂકા લાકડાને ઘરગથ્થુ બળતણ તરીકે સારું માનવામાં આવતું નથી,તેના કારણો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ લાકડું સળગાવવાથી ખૂબ જ ધુમાડો ઉત્પન્ન થાય છે,જે વાયુ પ્રદૂષણ અને શ્વસન સંબંધી સમસ્યાઓનું કારણ બને છે.
$(ii)$ દહન પછી તે મોટી માત્રામાં રાખ (અવશેષ) છોડે છે,જેનો નિકાલ કરવો મુશ્કેલ છે અને તે તેની એકંદર ઉષ્મા આપવાની કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો કરે છે.
125
Medium
પરમાણુ સંલયન (nuclear fusion) પ્રક્રિયાઓમાંથી ઊર્જા મેળવવી એ પરમાણુ વિખંડન (nuclear fission) પ્રક્રિયાઓમાંથી ઊર્જા મેળવવા કરતાં શા માટે વધુ પસંદગીપાત્ર છે? બે કારણો આપો.

Solution

(N/A) પરમાણુ સંલયન પ્રક્રિયાઓમાંથી ઊર્જા મેળવવી એ પરમાણુ વિખંડન પ્રક્રિયાઓમાંથી ઊર્જા મેળવવા કરતાં નીચેના કારણોસર વધુ પસંદગીપાત્ર છે:
$(i)$ આપેલા દળ માટે,પરમાણુ સંલયનમાંથી મુક્ત થતી ઊર્જા એ પરમાણુ વિખંડનમાંથી મુક્ત થતી ઊર્જા કરતાં ઘણી વધારે હોય છે.
$(ii)$ પરમાણુ વિખંડનમાં રેડિયોએક્ટિવ કચરો ઉત્પન્ન થાય છે,જેનો નિકાલ કરવો એ એક મોટો પડકાર છે. પરમાણુ સંલયનમાં આવી કોઈ મુશ્કેલી હોતી નથી,તેથી તે વધુ સુરક્ષિત અને સ્વચ્છ ઊર્જાનો સ્ત્રોત છે.
126
Medium
પરમાણુ સંલયન (Nuclear Fusion) પ્રક્રિયાની વ્યાખ્યા આપો. પરમાણુ સંલયન પ્રક્રિયા થવા માટેની શરતોનું વર્ણન કરો.

Solution

(N/A) પરમાણુ સંલયન પ્રક્રિયા એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં બે કે તેથી વધુ હલકા પરમાણુ ન્યુક્લિયસ જોડાઈને એક ભારે ન્યુક્લિયસ બનાવે છે,અને આ પ્રક્રિયા દરમિયાન મોટા પ્રમાણમાં ઉર્જા મુક્ત થાય છે.
પરમાણુ સંલયન પ્રક્રિયા થવા માટેની જરૂરી શરતો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ સંલયન પામતા ન્યુક્લિયસનું તાપમાન ખૂબ જ ઊંચું,સામાન્ય રીતે $10^{7} \, K$ ની આસપાસ હોવું જોઈએ,જેથી ધન વીજભારિત ન્યુક્લિયસ વચ્ચેના સ્થિર વિદ્યુતીય અપાકર્ષણને દૂર કરી શકાય.
$(ii)$ ન્યુક્લિયસને ખૂબ જ ઊંચી ઝડપે પ્રવેગિત કરવા જોઈએ,જે ઘણીવાર પાર્ટિકલ એક્સિલરેટરનો ઉપયોગ કરીને અથવા ઉચ્ચ દબાણવાળા વાતાવરણનું નિર્માણ કરીને કરવામાં આવે છે,જેથી તેઓ પૂરતી ગતિજ ઉર્જા સાથે અથડાય અને સંલયન પામી શકે.
127
EasyMCQ
અશ્મિભૂત ઇંધણ (fossil fuels) દ્વારા થતા પ્રદૂષણને કેવી રીતે ઘટાડી શકાય છે?
A
દહન પ્રક્રિયાની કાર્યક્ષમતા વધારીને.
B
હાનિકારક વાયુઓ અને રાખને પર્યાવરણમાં મુક્ત થતા અટકાવવા માટે વિવિધ તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને.
C
$(A)$ અને $(B)$ બંને.
D
ઉપરોક્તમાંથી કોઈ નહીં.

Solution

(C) અશ્મિભૂત ઇંધણ દ્વારા થતા પ્રદૂષણને નીચેની પદ્ધતિઓ દ્વારા ઘટાડી શકાય છે:
$(i)$ દહન પ્રક્રિયાની કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરવો: ઇંધણનું સંપૂર્ણ દહન થાય તે સુનિશ્ચિત કરીને,ન બળેલા કાર્બન કણો અને કાર્બન મોનોક્સાઇડનું ઉત્સર્જન ઘટાડી શકાય છે.
$(ii)$ હાનિકારક વાયુઓ અને રાખને વાતાવરણમાં મુક્ત થતા અટકાવવા માટે વિવિધ તકનીકોનો ઉપયોગ: સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ,નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ અને ફ્લાય એશ જેવા હાનિકારક પ્રદૂષકોને વાતાવરણમાં મુક્ત થાય તે પહેલાં પકડવા માટે સ્ક્રબર્સ,ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક પ્રેસિપિટેટર્સ અને કેટાલિટિક કન્વર્ટર જેવી તકનીકોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.
128
Easy
પરમાણુ ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે સામેલ સામાન્ય સિદ્ધાંત લખો. પરમાણુ રિએક્ટરમાં વપરાતા એક બળતણનું નામ આપો.

Solution

(N/A) પરમાણુ ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટેનો સામાન્ય સિદ્ધાંત પરમાણુ વિખંડન $(Nuclear \text{ } Fission)$ છે. આ પ્રક્રિયામાં, $Uranium-235$ અથવા $Plutonium-239$ જેવા ભારે ન્યુક્લિયસ પર ધીમા ગતિશીલ ન્યુટ્રોનનો મારો ચલાવવામાં આવે છે, જેના કારણે તે નાના અને હલકા ન્યુક્લિયસમાં વિભાજિત થાય છે અને સાથે પુષ્કળ પ્રમાણમાં ઉર્જા મુક્ત થાય છે。
પરમાણુ રિએક્ટરમાં વપરાતું એક સામાન્ય બળતણ $Uranium-235$ $(U-235)$ છે。
129
Easy
‘સમુદ્રી તાપીય ઉર્જા’ (Ocean Thermal Energy) એટલે શું? આ ઉર્જામાંથી વિદ્યુત કેવી રીતે ઉત્પન્ન કરી શકાય છે?

Solution

(N/A) સમુદ્રી તાપીય ઉર્જા એટલે સમુદ્રની સપાટી પરના પાણી અને ઊંડાણમાં રહેલા પાણી વચ્ચેના તાપમાનના તફાવતને કારણે મળતી ઉર્જા.
સૂર્યપ્રકાશને કારણે સમુદ્રની સપાટી પરનું પાણી ગરમ થાય છે,જ્યારે ઊંડાણમાં રહેલું પાણી પ્રમાણમાં ઠંડું હોય છે.
આ તાપમાનના તફાવતનો ઉપયોગ વિદ્યુત ઉત્પન્ન કરવા માટે કરવામાં આવે છે.
સપાટી પરના ગરમ પાણીનો ઉપયોગ એમોનિયા જેવા બાષ્પશીલ પ્રવાહીને ઉકાળવા માટે થાય છે.
ત્યારબાદ આ પ્રવાહીની બાષ્પનો ઉપયોગ જનરેટરના ટર્બાઇનને ફેરવવા માટે કરવામાં આવે છે,જેનાથી વિદ્યુત ઉત્પન્ન થાય છે.
130
MediumMCQ
બાયોમાસનો ઉપયોગ પ્રાચીન સમયથી બળતણ તરીકે કરવામાં આવે છે. તાજેતરના સમયમાં તેને વધુ કાર્યક્ષમ બળતણ તરીકે કાર્ય કરવા માટે કેવી રીતે સુધારવામાં આવ્યું છે?
A
તેને ચારકોલમાં રૂપાંતરિત કરીને.
B
તેને બાયોગેસમાં રૂપાંતરિત કરીને.
C
તેને તેના કાચા સ્વરૂપમાં વાપરીને.
D
$A$ અને $B$ બંને.

Solution

(D) બાયોમાસ,જેમ કે લાકડું,સદીઓથી બળતણ તરીકે વપરાય છે,પરંતુ તે અકાર્યક્ષમ છે અને ઘણો ધુમાડો ઉત્પન્ન કરે છે.
તાજેતરના સમયમાં,તેને નીચેની રીતે વધુ કાર્યક્ષમ બળતણ તરીકે કાર્ય કરવા માટે સુધારવામાં આવ્યું છે:
$1$. લાકડાને ચારકોલમાં રૂપાંતરિત કરીને,જે જ્યોત વગર સળગે છે,પ્રમાણમાં ધુમાડા રહિત છે અને તેની ઉષ્મા ઉત્પન્ન કરવાની કાર્યક્ષમતા વધારે છે.
$2$. બાયોગેસ પ્લાન્ટમાં બાયોમાસ (જેમ કે છાણ અને વનસ્પતિનો કચરો) પર પ્રક્રિયા કરીને બાયોગેસ (મિથેન,કાર્બન ડાયોક્સાઇડ,હાઇડ્રોજન અને હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડનું મિશ્રણ) ઉત્પન્ન કરીને,જે એક ઉત્તમ,સ્વચ્છ અને કાર્યક્ષમ બળતણ છે.
131
Medium
$(a)$ પવનચક્કીની રચનાનું વર્ણન કરો.
$(b)$ પવનચક્કીમાંથી મળતી ઉર્જાનો ઉપયોગ ભૂતકાળમાં યાંત્રિક કાર્ય કરવા માટે થતો હતો,તે દર્શાવવા માટે એક ઉદાહરણ આપો.

Solution

(N/A) પવનચક્કી એક મજબૂત આધાર પર અમુક ઊંચાઈએ ઊભી કરવામાં આવેલી એક વિશાળ રચના છે. તેની ટોચ પર પંખા જેવી પાંખિયાં (blades) હોય છે. વિદ્યુત ઉત્પન્ન કરવા માટે,પવનચક્કીની ભ્રમણીય ગતિનો ઉપયોગ વિદ્યુત જનરેટરના ટર્બાઇનને ફેરવવા માટે કરવામાં આવે છે.
$(b)$ પાણી ખેંચવાનો પંપ (water lifting pump) એ એક ઉત્તમ ઉદાહરણ છે,જ્યાં પવનચક્કીની ભ્રમણીય ગતિનો ઉપયોગ ભૂતકાળમાં કૂવામાંથી પાણી બહાર કાઢવા માટે કરવામાં આવતો હતો.
132
Medium
બટાકા કે ચોખા બાફવા માટે $LPG$ ની સરખામણીમાં સોલર કૂકર વધુ સમય લે છે,છતાં કુણાલ આવા પ્રકારના રસોઈ કામ માટે સોલર કૂકરનો ઉપયોગ કરે છે:
$(a)$ કુણાલ $LPG$ ને બદલે સોલર કૂકરનો ઉપયોગ શા માટે કરે છે? તમારા જવાબ માટે કારણ આપો.
$(b)$ સોલર કૂકરમાં ઊંચું તાપમાન મેળવવા માટે કઈ ઘટના જવાબદાર છે તેનું નામ આપો?
$(c)$ સોલર કૂકરનો ઉપયોગ કરવા પાછળનો મુખ્ય ઉદ્દેશ્ય શું છે?

Solution

(N/A) $(i)$ $(a)$ તે ખર્ચ-અસરકારક છે કારણ કે સૌર ઊર્જા મફત મળે છે.
$(b)$ તે પર્યાવરણને અનુકૂળ પદ્ધતિ છે જે કોઈ પ્રદૂષણ ફેલાવતી નથી.
$(ii)$ સોલર કૂકરમાં ઊંચું તાપમાન મેળવવા માટે જવાબદાર ઘટના $Greenhouse$ $effect$ (ગ્રીનહાઉસ અસર) છે.
$(iii)$ સોલર કૂકરનો ઉપયોગ કરવા પાછળનો મુખ્ય ઉદ્દેશ્ય ઊર્જાના બિન-પરંપરાગત અને પુનઃપ્રાપ્ય સ્ત્રોતોના ઉપયોગને પ્રોત્સાહન આપવાનો છે,કારણ કે અશ્મિભૂત બળતણ મર્યાદિત અને પુનઃઅપ્રાપ્ય છે.
133
Easy
જળવિદ્યુત કેવી રીતે ઉત્પન્ન થાય છે તે સમજાવો.

Solution

(N/A) જળવિદ્યુત ઉત્પન્ન કરવા માટે પાણીના પ્રવાહને રોકવા માટે ઊંચા બંધ (dams) બનાવવામાં આવે છે.
બંધની પાછળ પાણીનું સ્તર વધવાથી,વહેતા પાણીની ગતિઊર્જાનું સ્થિતિઊર્જામાં રૂપાંતર થાય છે.
જ્યારે આ પાણીને ઊંચાઈ પરથી છોડવામાં આવે છે,ત્યારે તેને પાઈપો દ્વારા ટર્બાઈન તરફ લઈ જવામાં આવે છે.
પડતું પાણી ટર્બાઈનના પાંખિયા પર અથડાય છે,જેના કારણે તે ફરે છે.
ટર્બાઈનના ફરવાથી ઉત્પન્ન થતી યાંત્રિક ઊર્જાનો ઉપયોગ જનરેટર ચલાવવા માટે થાય છે,જે તેનું વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતર કરે છે.
134
Easy
ભૂ-તાપીય ઊર્જાનો ઉપયોગ કરીને વીજળી કેવી રીતે ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે તે સમજાવો.

Solution

(N/A) ભૂ-તાપીય ઊર્જાનો ઉપયોગ નીચેના પગલાંઓ દ્વારા કરવામાં આવે છે:
$1$. પૃથ્વીના પેટાળમાં રહેલા પીગળેલા ખડકો ઉપરની તરફ ધકેલાય છે અને $hot \text{ } spots$ (ગરમ વિસ્તારો) તરીકે ઓળખાતા ચોક્કસ વિસ્તારોમાં ફસાઈ જાય છે.
$2$. આ $hot \text{ } spots$ ના સંપર્કમાં આવતું ભૂગર્ભ જળ ગરમ થઈને ઉચ્ચ દબાણવાળી વરાળમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
$3$. આ વરાળને પાઈપો દ્વારા સપાટી પર લાવવામાં આવે છે, જ્યાં તેનો ઉપયોગ વિદ્યુત જનરેટરના ટર્બાઈનને ફેરવવા માટે કરવામાં આવે છે, જેનાથી વીજળી ઉત્પન્ન થાય છે.
135
Easy
પવન ઉર્જાનો ઉપયોગ કરવાના ત્રણ ફાયદા લખો.

Solution

(N/A) $1$. પર્યાવરણને અનુકૂળ: પવન ઉર્જા એ ઉર્જાનો એક સ્વચ્છ સ્ત્રોત છે જે કાર્ય દરમિયાન હાનિકારક ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ અથવા પ્રદૂષકો ઉત્પન્ન કરતું નથી.
$2$. કોઈ પુનરાવર્તિત ખર્ચ નહીં: એકવાર પવનચક્કી સ્થાપિત થઈ જાય પછી,ઉર્જાનો સ્ત્રોત (પવન) મફત છે,જેના કારણે બળતણનો કોઈ પુનરાવર્તિત ખર્ચ થતો નથી.
$3$. પુનઃપ્રાપ્ય સ્ત્રોત: પવન એ ઉર્જાનો કુદરતી,અખૂટ સ્ત્રોત છે જે સમય જતાં ક્યારેય ખૂટશે નહીં.
136
Medium
બાયોમાસ એટલે શું? બાયોગેસ પ્લાન્ટમાં થતી પ્રક્રિયાનું નામ આપો. બાયોગેસના મુખ્ય ઘટકો લખો. બાયોગેસને ઘરેલું ઉપયોગ માટે આદર્શ બળતણ ગણવાના બે કારણો જણાવો.

Solution

(N/A) બાયોમાસ એ વનસ્પતિઓ અથવા પ્રાણીઓ દ્વારા ઉત્પન્ન થતો કાર્બનિક પદાર્થ છે,જે ઉર્જાના પુનઃપ્રાપ્ય સ્ત્રોત તરીકે કાર્ય કરે છે.
બાયોગેસ પ્લાન્ટમાં થતી પ્રક્રિયા અજારક વિઘટન (અથવા આથવણ) પ્રક્રિયા છે.
બાયોગેસના મુખ્ય ઘટકો:
$(i)$ મિથેન $(CH_{4})$
(ii) હાઇડ્રોજન $(H_{2})$
(iii) હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ $(H_{2}S)$
(iv) કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_{2})$
બાયોગેસને ઘરેલું ઉપયોગ માટે આદર્શ બળતણ ગણવાના કારણો:
$(i)$ બાયોગેસ ધુમાડા વગર સળગે છે,જેનાથી પ્રદૂષણ ઓછું થાય છે.
(ii) લાકડા,કોલસો કે ચારકોલની જેમ તે રાખ જેવો કોઈ અવશેષ છોડતું નથી.
137
Medium
પવન ઉર્જા ફાર્મ એટલે શું? આવા ફાર્મમાંથી વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટેની પ્રક્રિયા જણાવો.

Solution

(N/A) પવન ઉર્જા ફાર્મ એટલે એક વિશાળ વિસ્તારમાં સ્થાપિત કરવામાં આવેલી અનેક પવનચક્કીઓનો સમૂહ,જેથી દરેક પવનચક્કીનું ઉર્જા આઉટપુટ એકસાથે જોડી શકાય.
વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટેના પગલાં:
$1$. પવનની ગતિજ ઉર્જાનો ઉપયોગ પવનચક્કીના પાંખિયા ફેરવવા માટે થાય છે.
$2$. પવનચક્કીની આ પરિભ્રમણ ગતિનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રિક જનરેટરના ટર્બાઇનને ફેરવવા માટે કરવામાં આવે છે.
$3$. ફાર્મમાં રહેલી દરેક પવનચક્કીનું ઉર્જા આઉટપુટ એકસાથે જોડીને વ્યાપારી ધોરણે વીજળી મેળવવામાં આવે છે.
138
Medium
$(a)$ જળવિદ્યુત મથક ઊર્જાના એક સ્વરૂપનું બીજા સ્વરૂપમાં રૂપાંતર કરે છે. આ બે ઊર્જાના સ્વરૂપોના નામ આપો.
$(b)$ થર્મલ પાવર પ્લાન્ટમાં વીજળી ઉત્પન્ન કરવાની સરખામણીમાં જળવિદ્યુત ઉત્પન્ન કરવાના બે ફાયદા જણાવો.

Solution

(N/A) જળવિદ્યુત મથકો પડતા પાણીની સ્થિતિ ઊર્જાનું વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતર કરે છે.
$(b)$ થર્મલ વીજળીની સરખામણીમાં જળવિદ્યુતના ફાયદા:
$(i)$ જળવિદ્યુત મથકો ચલાવવા માટે પાણીનો ઉપયોગ થાય છે,જેમાં કોઈ બળતણનો ખર્ચ થતો નથી,જ્યારે થર્મલ પાવર પ્લાન્ટમાં અશ્મિભૂત બળતણની જરૂર પડે છે,જે મોંઘા હોય છે.
$(ii)$ જળવિદ્યુત મથકો દ્વારા કોઈ પ્રદૂષણ થતું નથી,જ્યારે થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ પ્રદૂષણ ફેલાવે છે.
139
Medium
બાયોમાસમાંથી ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવાના ફાયદાઓની જળવિદ્યુત મથકમાંથી ઊર્જા મેળવવાના ફાયદાઓ સાથે તુલના કરો.

Solution

(N/A)
બાયોમાસમાંથી ઊર્જાજળવિદ્યુત મથકમાંથી ઊર્જા
$(i)$ બાયોમાસ એ ઊર્જાનો પુનઃપ્રાપ્ય અને પરંપરાગત સ્ત્રોત છે.$(i)$ જળવિદ્યુત પણ ઊર્જાનો પુનઃપ્રાપ્ય અને પરંપરાગત સ્ત્રોત છે.
$(ii)$ બાયોમાસનો ઉપયોગ સ્થાનિક સ્તરે થઈ શકે છે,જે પરિવહન ખર્ચ ઘટાડે છે.$(ii)$ જળવિદ્યુત માટે મોટા પાયાના માળખાકીય સુવિધાઓ અને ટ્રાન્સમિશન નેટવર્કની જરૂર પડે છે.
$(iii)$ બાયોમાસના ઉપયોગથી કોઈ નોંધપાત્ર પર્યાવરણીય અસંતુલન કે વસ્તીનું વિસ્થાપન થતું નથી.$(iii)$ જળવિદ્યુત માટે મોટા બંધોનું નિર્માણ ઘણીવાર નોંધપાત્ર પર્યાવરણીય અસંતુલન અને સ્થાનિક વસ્તીના વિસ્થાપનનું કારણ બને છે.
$(iv)$ બાયોમાસ ઊર્જા ઉત્પાદન સામાન્ય રીતે વધુ વિકેન્દ્રિત અને ગ્રામીણ વિસ્તારો માટે આર્થિક રીતે સસ્તું છે.$(iv)$ જળવિદ્યુત મથકોમાં પ્રારંભિક મૂડી રોકાણ ઘણું વધારે હોય છે અને તે સ્થાપિત કરવા માટે પ્રમાણમાં મોંઘા હોય છે.
140
Medium
હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર સ્ટેશનમાં થતા ઉર્જાના રૂપાંતરણોની યાદી આપો.

Solution

(N/A) $(i)$ જળાશયમાં સંગ્રહિત પાણીની સ્થિતિ ઉર્જા $(PE)$ જ્યારે તે ટનલમાંથી વહે છે ત્યારે ગતિ ઉર્જા $(KE)$ માં રૂપાંતરિત થાય છે.
$(ii)$ વહેતા પાણીની ગતિ ઉર્જા $(KE)$ ટર્બાઇનની પરિભ્રમણીય ગતિ ઉર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે.
$(iii)$ ટર્બાઇનની પરિભ્રમણીય ગતિ ઉર્જા જનરેટરના આર્મેચરને સ્થાનાંતરિત થાય છે.
$(iv)$ જ્યારે આર્મેચરના ગૂંચળા ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ફરે છે,ત્યારે વિદ્યુતચુંબકીય પ્રેરણને કારણે આર્મેચરની પરિભ્રમણીય ગતિ ઉર્જાનું વિદ્યુત ઉર્જામાં રૂપાંતર થાય છે.
141
Medium
પવન ઉર્જાના ફાયદા અને મર્યાદાઓ જણાવો.

Solution

(N/A) ફાયદા:
$(i)$ તેનો ઉપયોગ સઢવાળી હોડીઓને આગળ ધપાવવા માટે થાય છે.
$(ii)$ તેનો ઉપયોગ પવનચક્કીઓ ચલાવવા માટે થાય છે,જે પાણી ખેંચવાના પંપ અને લોટની ઘંટીઓ ચલાવે છે.
$(iii)$ વિમાનો આ ઉર્જાનો ઉપયોગ તેમના ઉપર અને નીચેના હલનચલન માટે કરે છે.
$(iv)$ તેનો ઉપયોગ ગ્લાઈડર તરીકે ઓળખાતા એન્જિન વગરના વિમાનો ઉડાડવા અને વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે.
$(v)$ તે એક પુનઃપ્રાપ્ય સ્ત્રોત છે,મફત છે અને કોઈ પ્રદૂષણ ફેલાવતું નથી.
મર્યાદાઓ:
$(i)$ અન્ય પરંપરાગત ઉર્જા ઉત્પાદન સ્વરૂપોની તુલનામાં પવનચક્કીઓ ઓછી ઉર્જા ઉત્પન્ન કરે છે.
$(ii)$ તે સંપૂર્ણપણે પવન પર આધારિત છે,જે દરેક સમયે અથવા દરેક જગ્યાએ ઉપલબ્ધ ન પણ હોય.
$(iii)$ અન્ય ઉર્જા સ્વરૂપોની તુલનામાં પવનચક્કીઓ મોટી,ભારે અને સ્થાપિત કરવામાં તથા જાળવણી કરવામાં અસુવિધાજનક હોય છે.
142
Medium
"બાયોગેસ પ્લાન્ટ ઇંધણની સાથે સાથે પર્યાવરણીય સમસ્યાઓનું પણ નિરાકરણ લાવે છે". ચર્ચા કરો.

Solution

(N/A) બાયોગેસને નીચેના કારણોસર આદર્શ ઇંધણ માનવામાં આવે છે:
$(i)$ તેની કેલરીફિક વેલ્યુ (ઉષ્મીય મૂલ્ય) ઊંચી હોય છે.
$(ii)$ તે ધુમાડો ઉત્પન્ન કર્યા વિના સળગે છે.
$(iii)$ તેનું પ્રજ્વલન તાપમાન મધ્યમ હોય છે.
$(iv)$ તે હાનિકારક અવશેષો કે ઝેરી વાયુઓ ઉત્પન્ન કરતું નથી.
$(v)$ તે સસ્તું છે અને સરળતાથી ઉપલબ્ધ છે.
આ લાક્ષણિકતાઓને કારણે:
$(i)$ બાયોગેસ એક કાર્યક્ષમ ઊર્જા સ્ત્રોત તરીકે કામ કરે છે, જે ઇંધણની અછતની સમસ્યાને હલ કરે છે.
$(ii)$ તે સ્વચ્છ રીતે સળગતું હોવાથી, તે વાયુ પ્રદૂષણ ઘટાડે છે, આમ પર્યાવરણીય સમસ્યાઓનું નિરાકરણ લાવે છે.
$(iii)$ બાયોગેસ પ્લાન્ટમાં પ્રાણીઓના કચરા અને જૈવિક પદાર્થોનો ઉપયોગ કરવાથી જળાશયો અને જમીનનું પ્રદૂષણ અટકે છે, જે પર્યાવરણનું રક્ષણ કરે છે.
143
Medium
લાકડાનો બળતણ તરીકે ઉપયોગ કરવાની સલાહ કેમ આપવામાં આવતી નથી,ભલે જંગલોનું પુનઃસર્જન થઈ શકે?

Solution

(N/A) લાકડું એ ઉર્જાનો પુનઃપ્રાપ્ય સ્ત્રોત છે. જોકે,એક વૃક્ષને પરિપક્વ થવામાં સામાન્ય રીતે $15$ વર્ષથી વધુ સમય લાગે છે. આમ,લાકડાનું પુનઃસર્જન થવામાં ઘણો લાંબો સમય લાગે છે. મોટા પાયે વૃક્ષો કાપવાથી જંગલોનો નાશ થાય છે,જે પર્યાવરણીય અસંતુલન તરફ દોરી જાય છે. ઉપરાંત,લાકડાનું કેલરીફિક મૂલ્ય ઓછું હોય છે અને તે મોટા પ્રમાણમાં પ્રદૂષણ ફેલાવે છે. તેથી,લાકડાનો બળતણ તરીકે ઉપયોગ કરવાની સલાહ આપવામાં આવતી નથી.
144
Medium
આપણી ઘરગથ્થુ વીજળીની તમામ જરૂરિયાતો પૂરી કરવા માટે સોલર સેલ પેનલ્સનો ઉપયોગ કરવામાં આપણને શું અવરોધે છે?

Solution

(N/A) ઘરગથ્થુ વીજળીની તમામ જરૂરિયાતો પૂરી કરવા માટે સોલર સેલ પેનલ્સના ઉપયોગમાં નીચેના પરિબળો અવરોધરૂપ છે:
$(i)$ સ્થાપનનો ઊંચો ખર્ચ.
$(ii)$ સોલર સેલ બનાવવા માટે જરૂરી ખાસ ગ્રેડના સિલિકોનની મર્યાદિત ઉપલબ્ધતા.
$(iii)$ શુદ્ધ સિલિકોન મેળવવાની ટેકનોલોજી ખૂબ જ મોંઘી છે.
$(iv)$ સોલર પેનલમાં સોલર સેલને જોડવા માટે વપરાતી સામગ્રી (ચાંદી) નો ઊંચો ખર્ચ.
$(v)$ સોલર પેનલ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી વિદ્યુત ઊર્જાનો સંગ્રહ કરવા માટે કાર્યક્ષમ પ્રણાલીઓની અછત.
145
Medium
બાયોગેસ મેળવવાની પ્રક્રિયામાં સમાવિષ્ટ પગલાંઓનું વર્ણન કરો અને અજારક વિઘટન (anaerobic decomposition) એટલે શું તે સમજાવો.

Solution

(N/A) બાયોગેસ મેળવવાની પ્રક્રિયા નીચે મુજબના પગલાંઓ ધરાવે છે:
$1$. મિક્સિંગ ટેન્કમાં પ્રાણીઓના છાણ (દા.ત.,ગાયનું છાણ) અને પાણીનું મિશ્રણ (સ્લરી) તૈયાર કરવામાં આવે છે.
$2$. આ સ્લરીને ડાયજેસ્ટરમાં મોકલવામાં આવે છે,જે ઈંટોથી બનેલી એક બંધ ભૂગર્ભ ટાંકી છે.
$3$. ડાયજેસ્ટરની અંદર,અજારક સૂક્ષ્મજીવો બાયોમાસમાં રહેલા જટિલ કાર્બનિક સંયોજનોનું વિઘટન કરે છે.
$4$. આ પ્રક્રિયા ઓક્સિજનની ગેરહાજરીમાં થાય છે અને તેનાથી મિથેન $(CH_4)$,કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$,હાઇડ્રોજન $(H_2)$ અને હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ $(H_2S)$ જેવા વાયુઓ ઉત્પન્ન થાય છે.
$5$. પરિણામી મિશ્રણ,જેને બાયોગેસ કહેવાય છે,તેને પાઈપો દ્વારા ગ્રાહકો સુધી પહોંચાડવામાં આવે છે.
અજારક વિઘટન એ એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં સૂક્ષ્મજીવો (અજારક બેક્ટેરિયા) પાણીની હાજરીમાં પરંતુ ઓક્સિજનની સંપૂર્ણ ગેરહાજરીમાં પ્રાણી અને વનસ્પતિના કચરામાં રહેલા કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ,પ્રોટીન અને ચરબી જેવા જટિલ કાર્બનિક પદાર્થોનું મિથેન ગેસ જેવા સરળ પદાર્થોમાં વિઘટન કરે છે.
146
Medium
ફ્લોટિંગ ગેસ હોલ્ડર પ્રકારના બાયોગેસ પ્લાન્ટની આકૃતિ દોરો અને તેના પર ગેસ આઉટલેટને અંકિત કરો.

Solution

(N/A) ફ્લોટિંગ ગેસ હોલ્ડર પ્રકારના બાયોગેસ પ્લાન્ટમાં એક ડાયજેસ્ટર ટાંકી,સ્લરી (બાયોમાસ અને પાણીનું મિશ્રણ) માટે ઇનલેટ પાઇપ,ગેસ હોલ્ડર (તરતો ડ્રમ) અને વપરાયેલી સ્લરી માટે આઉટલેટ પાઇપ હોય છે. ગેસ આઉટલેટ તરતા ગેસ હોલ્ડરની ટોચ પર સ્થિત હોય છે,જે ઉત્પન્ન થયેલા બાયોગેસને એકત્રિત કરવા અને ઉપયોગ માટે સપ્લાય કરવાની મંજૂરી આપે છે. આકૃતિ નીચે મુજબ છે:
Solution diagram
147
Medium
મહાસાગરોમાંથી પ્રાપ્ત થતી ઉર્જાના ત્રણ સ્વરૂપોના નામ આપો. $OTEC$ પાવર પ્લાન્ટ એટલે શું? તે કેવી રીતે કાર્ય કરે છે?

Solution

(N/A) મહાસાગરોમાંથી મળતી ઉર્જાના ત્રણ સ્વરૂપો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ ભરતી ઉર્જા (Tidal energy)
$(ii)$ સમુદ્રના મોજાની ઉર્જા (Ocean wave energy)
$(iii)$ મહાસાગરીય તાપીય ઉર્જા (Ocean thermal energy)
મહાસાગરીય તાપીય ઉર્જા રૂપાંતરણ $(OTEC)$ પાવર પ્લાન્ટ એવા પ્લાન્ટ છે જે મહાસાગરના ગરમ સપાટીના પાણી અને ઊંડા સ્તરે રહેલા ઠંડા પાણી વચ્ચેના તાપમાનના તફાવતનો ઉપયોગ કરીને વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે રચાયેલ છે.
કાર્યપદ્ધતિ:
$1$. $OTEC$ પાવર પ્લાન્ટમાં,મહાસાગરના ગરમ સપાટીના પાણીનો ઉપયોગ એમોનિયા જેવા બાષ્પશીલ પ્રવાહીને ઉકાળવા માટે થાય છે.
$2$. આ પ્રવાહીની ઉચ્ચ દબાણવાળી બાષ્પનો ઉપયોગ ટર્બાઇન ચલાવવા માટે થાય છે,જે બદલામાં જનરેટરને ફેરવીને વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે.
$3$. ઊંડા સ્તરેથી ઠંડું દરિયાઈ પાણી પમ્પ કરીને ઉપર લાવવામાં આવે છે જેથી બાષ્પને ફરીથી પ્રવાહીમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય,જેનો ફરીથી ઉપયોગ થાય છે.
$4$. આ સિસ્ટમ દિવસના $24$ કલાક સતત કાર્ય કરી શકે છે.
148
Medium
$(i)$ બાયોગેસમાં સામાન્ય રીતે જોવા મળતા ચાર વાયુઓના નામ આપો.
$(ii)$ અશ્મિભૂત ઇંધણની તુલનામાં બાયોગેસનો ઉપયોગ કરવાના બે ફાયદા જણાવો.

Solution

(N/A) $(i)$ બાયોગેસમાં સામાન્ય રીતે જોવા મળતા ચાર વાયુઓ મિથેન $(CH_4)$,કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$,નાઇટ્રોજન $(N_2)$ અને હાઇડ્રોજન $(H_2)$ છે.
$(ii)$ અશ્મિભૂત ઇંધણની તુલનામાં બાયોગેસનો ઉપયોગ કરવાના બે ફાયદા નીચે મુજબ છે:
$(a)$ બાયોગેસ એ ઉર્જાનો પુનઃપ્રાપ્ય સ્ત્રોત છે કારણ કે તે બાયોમાસમાંથી ઉત્પન્ન થાય છે,જ્યારે અશ્મિભૂત ઇંધણ પુનઃઅપ્રાપ્ય અને મર્યાદિત છે.
$(b)$ બાયોગેસ એક સ્વચ્છ ઇંધણ છે જે સળગાવવાથી વધુ હવા પ્રદૂષણ ફેલાવતું નથી,જ્યારે અશ્મિભૂત ઇંધણના દહનથી સલ્ફર અને નાઇટ્રોજનના ઓક્સાઇડ જેવા હાનિકારક પ્રદૂષકો મુક્ત થાય છે,જે ગંભીર હવા પ્રદૂષણનું કારણ બને છે.
149
Medium
$(i)$ ઉર્જાના પુનઃપ્રાપ્ય અને પુનઃઅપ્રાપ્ય સ્ત્રોતો વચ્ચેનો તફાવત આપો અને દરેકનું એક ઉદાહરણ આપો.
$(ii)$ જંગલોનું પુનઃસર્જન થઈ શકતું હોવા છતાં,લાકડાનો બળતણ તરીકે ઉપયોગ કરવાની સલાહ કેમ આપવામાં આવતી નથી?

Solution

(N/A) $(i)$ ઉર્જાના પુનઃપ્રાપ્ય સ્ત્રોતો કુદરતી રીતે ટૂંકા ગાળામાં ફરીથી ઉત્પન્ન થઈ શકે છે અને તેનો વારંવાર ઉપયોગ કરી શકાય છે,દા.ત.,પવન ઉર્જા. બીજી તરફ,ઉર્જાના પુનઃઅપ્રાપ્ય સ્ત્રોતો એકવાર વપરાઈ ગયા પછી ફરીથી ઉત્પન્ન થઈ શકતા નથી અને સમય જતાં ખૂટી જાય છે,દા.ત.,કોલસો.
$(ii)$ લાકડાનો બળતણ તરીકે ઉપયોગ કરવાની સલાહ આપવામાં આવતી નથી કારણ કે વપરાશના દરની સરખામણીમાં જંગલોનું કુદરતી પુનઃસર્જન ખૂબ જ ધીમી પ્રક્રિયા છે. વધુમાં,લાકડાનું કેલરીફિક મૂલ્ય ઓછું હોય છે,તેના દહનથી નોંધપાત્ર વાયુ પ્રદૂષણ થાય છે અને તે મોટી માત્રામાં રાખ ઉત્પન્ન કરે છે,જેનો નિકાલ કરવો એક સમસ્યા છે.
150
Medium
$(i)$ સૂર્યના સૌર અચળાંકનું મૂલ્ય લખો.
$(ii)$ બોક્સ પ્રકારના સોલર કુકરમાં કયા પ્રકારના અરીસાનો ઉપયોગ થાય છે?
$(iii)$ હાઇડ્રોજનને ઉર્જાના સ્ત્રોત તરીકે વાપરવું શા માટે મુશ્કેલ છે?
$(iv)$ અંતર્ગોળ પરાવર્તક પ્રકારના સોલર કુકરમાં મહત્તમ કેટલું તાપમાન પ્રાપ્ત કરી શકાય છે?
$(v)$ અશ્મિભૂત બળતણને ઉર્જાના પુનઃઅપ્રાપ્ય સ્ત્રોત તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. સમજાવો,શા માટે.

Solution

(N/A) $(i)$ સૌર અચળાંકનું મૂલ્ય આશરે $1.4 \, kW/m^2$ છે.
$(ii)$ બોક્સ પ્રકારના સોલર કુકરમાં સૂર્યપ્રકાશને બોક્સની અંદર પરાવર્તિત કરવા માટે સમતલ અરીસાનો ઉપયોગ થાય છે.
$(iii)$ હાઇડ્રોજનને ઉર્જાના સ્ત્રોત તરીકે વાપરવું મુશ્કેલ છે કારણ કે: $(i)$ તે અત્યંત જ્વલનશીલ છે અને વિસ્ફોટ સાથે સળગે છે,અને $(ii)$ તેનું પ્રજ્વલન તાપમાન ખૂબ નીચું હોવાથી તેનો સંગ્રહ અને પરિવહન જોખમી છે.
$(iv)$ અંતર્ગોળ પરાવર્તક પ્રકારના સોલર કુકરમાં આશરે $200^{\circ}C$ સુધીનું તાપમાન પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.
$(v)$ અશ્મિભૂત બળતણ પુનઃઅપ્રાપ્ય છે કારણ કે તેને બનતા લાખો વર્ષો લાગે છે અને એકવાર વપરાઈ ગયા પછી તેને ફરીથી બનાવી શકાતા નથી.

Sources of Energy — Mix Examples - Sources of Energy · Frequently Asked Questions

1Are these Sources of Energy questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D papers from this chapter in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo
For Teachers & Institutes

Generate a Sources of Energy Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.