Mix Examples - Sources of Energy Questions in Hindi

(N/A) $(i)$ पशुओं के गोबर में महत्वपूर्ण पोषक तत्व होते हैं जिनका उपयोग खाद के रूप में किया जा सकता है। जब इसका उपयोग सीधे ईंधन के रूप में किया जाता है,तो ऑक्सीकरण के कारण ये पोषक तत्व पूरी तरह से नष्ट हो जाते हैं।
$(ii)$ पशुओं के गोबर के दहन से बहुत अधिक धुआं उत्पन्न होता है,जो वायु प्रदूषण का कारण बनता है।

(N/A) $(i)$ यह अपशिष्ट पदार्थों से मूल्यवान ईंधन का उत्पादन करता है जो अन्यथा बर्बाद हो जाते।
$(ii)$ यह सीवेज का उपचार करके जल प्रदूषण को नियंत्रित करने में मदद करता है।
$(iii)$ गैस उत्पादन के बाद बचा हुआ कीचड़ कृषि के लिए पोषक तत्वों से भरपूर खाद के रूप में कार्य करता है।

(N/A) प्राकृतिक गैस मीथेन (लगभग $85 \%$),इथेन $(10 \%)$,प्रोपेन $(3 \%)$ और ब्यूटेन $(2 \%)$ का प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला मिश्रण है। इस मिश्रण में $CO_2$,$N_2$ और $O_2$ जैसी अन्य अज्वलनशील गैसें भी मौजूद हो सकती हैं।
प्राकृतिक गैस का निर्माण लाखों वर्षों तक दबे हुए कार्बनिक पदार्थों पर गर्मी,दबाव और सूक्ष्मजीवों की क्रिया के परिणामस्वरूप होता है।

(A) $LPG$ (द्रवीकृत पेट्रोलियम गैस) मुख्य रूप से $n$-ब्यूटेन,आइसोब्यूटेन,प्रोपेन और इथेन जैसे हाइड्रोकार्बन से बनी होती है।
यह कच्चे तेल के शोधन के दौरान उप-उत्पाद के रूप में या प्राकृतिक गैस के कुओं से प्राप्त की जाती है।
सिलेंडर के अंदर,गैस को बहुत उच्च दबाव में रखा जाता है,जिससे यह तरल अवस्था में रहती है।
जब सिलेंडर का वाल्व खोला जाता है,तो गैस बर्नर में निकलती है जहाँ दबाव काफी कम हो जाता है,जिससे तरल वाष्पित हो जाता है और बर्नर में गैस के रूप में दिखाई देता है।

(N/A) जीवाश्म ईंधन उन पौधों और जानवरों के अवशेष हैं जो लाखों साल पहले जमीन के नीचे दब गए थे।
$1$. पौधे प्रकाश संश्लेषण (photosynthesis) की प्रक्रिया के माध्यम से सौर ऊर्जा को ग्रहण करते हैं और इसे अपने ऊतकों में संग्रहीत रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं।
$2$. जानवर पौधों या अन्य जानवरों को खाकर यह ऊर्जा प्राप्त करते हैं।
$3$. जब ये जीव मर गए और लाखों वर्षों तक उच्च दबाव और तापमान के नीचे दबे रहे,तो उनके अवशेष कोयला,पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस जैसे जीवाश्म ईंधन में परिवर्तित हो गए।
इसलिए,जीवाश्म ईंधन में संग्रहीत रासायनिक ऊर्जा अनिवार्य रूप से वह सौर ऊर्जा है जिसे बहुत पहले पौधों द्वारा संचित किया गया था।

(N/A) पशुओं के गोबर को बायोगैस में अपघटित करने के लिए जिम्मेदार एजेंट $Anaerobic$ (अवायवीय) सूक्ष्मजीव (मेथेनोजेन्स) होते हैं।
इस प्रक्रिया में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:
$1$. मिश्रण: मिश्रण टैंक में पशुओं के गोबर और पानी को $1:1$ के अनुपात में मिलाकर घोल (स्लरी) तैयार किया जाता है।
$2$. पाचन: इस घोल को डाइजेस्टर टैंक में भेजा जाता है,जो एक सीलबंद और ऑक्सीजन-मुक्त कक्ष होता है। यहाँ,$Anaerobic$ सूक्ष्मजीव गोबर में मौजूद कार्बनिक पदार्थों को तोड़ते हैं,जिससे बायोगैस (मुख्य रूप से मीथेन) उत्पन्न होती है।
$3$. संग्रह और उपयोग: उत्पन्न बायोगैस को गैस होल्डर में एकत्र किया जाता है और उपयोग के लिए आपूर्ति की जाती है। शेष घोल,जिसे 'स्पेंट स्लरी' कहा जाता है,को बाहर निकाल लिया जाता है और पोषक तत्वों से भरपूर खाद के रूप में उपयोग किया जाता है।

(N/A) $(i)$ इनकी तापीय दक्षता अधिक होती है और ये काफी कम धुआं उत्पन्न करते हैं,जिससे घर के अंदर की वायु गुणवत्ता में सुधार होता है।
$(ii)$ इन्हें वैज्ञानिक रूप से इस प्रकार डिज़ाइन किया गया है कि ईंधन का पूर्ण दहन सुनिश्चित हो सके,जिससे ईंधन की खपत कम होती है और पर्यावरणीय प्रदूषण में कमी आती है।

(N/A) फ्लोटिंग गैस होल्डर प्रकार के बायोगैस संयंत्र को निम्नलिखित कारणों से कम लाभप्रद माना जाता है:
$(i)$ फ्लोटिंग गैस होल्डर प्रकार का बायोगैस संयंत्र महंगा होता है क्योंकि यह स्टील से बना होता है।
$(ii)$ इसमें गैस रिसाव की संभावना अधिक होती है,जो वेल्डिंग में खामियों या स्टील में जंग लगने के कारण हो सकती है।
$(iii)$ इसे बार-बार मरम्मत और पेंटिंग की आवश्यकता होती है,जिससे इसकी रखरखाव लागत बढ़ जाती है।

(N/A)

बॉक्स प्रकार का सौर कुकर	रिफ्लेक्टर प्रकार का सौर कुकर
$1.$ इसमें समतल दर्पण का उपयोग किया जाता है,इसलिए यह सौर ऊर्जा को एक बिंदु पर केंद्रित नहीं करता है।	$1.$ इसमें अवतल दर्पण का उपयोग किया जाता है,इसलिए यह सौर ऊर्जा को एक बिंदु पर केंद्रित करता है।
$2.$ यह $100^{\circ}C$ से $140^{\circ}C$ की सीमा में तापमान प्राप्त कर सकता है।	$2.$ यह $500^{\circ}C$ से $550^{\circ}C$ की सीमा में तापमान प्राप्त कर सकता है।

(N/A) लाभ:
$(a)$ प्रदूषण फैलाए बिना सस्ती बिजली का उत्पादन।
$(b)$ बांधों का उपयोग सिंचाई और बाढ़ नियंत्रण के लिए किया जाता है।
हानियाँ:
$(a)$ भूमि का एक बड़ा क्षेत्र जलमग्न हो जाता है,जिससे जैव विविधता का नुकसान होता है और स्थानीय आबादी का विस्थापन होता है।
$(b)$ यह प्राकृतिक जल प्रवाह और तलछट परिवहन को बदलकर आसपास के क्षेत्रों के साथ-साथ निचले इलाकों के पारिस्थितिकी तंत्र (इकोसिस्टम) को प्रतिकूल रूप से प्रभावित करता है।

(D) ज्वारीय ऊर्जा का दोहन कई समस्याओं को जन्म देता है।
$1$. अधिकांश तटीय क्षेत्रों में ज्वार के दौरान पानी का उतार-चढ़ाव बड़े पैमाने पर बिजली उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त नहीं होता है।
$2$. विश्व स्तर पर ऐसे बहुत कम स्थान हैं जो ज्वारीय ऊर्जा संयंत्रों के लिए बांध बनाने हेतु भौगोलिक रूप से उपयुक्त हैं।
$3$. उच्च निर्माण और रखरखाव लागत इसे अन्य नवीकरणीय स्रोतों की तुलना में आर्थिक रूप से कम व्यवहार्य बनाती है।
इन्हीं कारणों से ज्वारीय ऊर्जा के ऊर्जा का एक प्रमुख स्रोत बनने की संभावना कम है।

(N/A) पवन ऊर्जा फार्म केवल निम्नलिखित कारणों से विशिष्ट स्थानों पर ही स्थापित किए जा सकते हैं:
$(i)$ उन्हें ऐसे स्थानों की आवश्यकता होती है जहाँ वर्ष के अधिकांश भाग में हवा चलती हो।
$(ii)$ टर्बाइन को प्रभावी ढंग से घुमाने के लिए हवा का मजबूत और स्थिर होना आवश्यक है,जिसकी गति सामान्यतः कम से कम $15\, km\, h^{-1}$ होनी चाहिए।
$(iii)$ कई पवन टर्बाइनों को बिना किसी बाधा के स्थापित करने के लिए एक बड़े,खुले और खाली स्थान की आवश्यकता होती है।
चूंकि इन विशिष्ट पर्यावरणीय और भौगोलिक स्थितियों को हर जगह पूरा नहीं किया जा सकता है,इसलिए पवन ऊर्जा फार्म केवल चयनित स्थानों पर ही स्थापित किए जा सकते हैं।

(N/A) महासागरों में ऊर्जा निम्नलिखित रूपों में प्रकट होती है:
$(i)$ ज्वारीय ऊर्जा (Tidal energy): समुद्र में आने वाले ज्वार-भाटा से प्राप्त ऊर्जा।
$(ii)$ महासागरीय तापीय ऊर्जा (Ocean thermal energy): समुद्र की सतह के गर्म पानी और गहराई में मौजूद ठंडे पानी के बीच तापमान के अंतर से प्राप्त ऊर्जा।
$(iii)$ तरंग ऊर्जा (Wave energy): समुद्र की लहरों की गति से प्राप्त ऊर्जा।
इनमें से,महासागरीय तापीय ऊर्जा का उपयोग $OTEC$ (Ocean Thermal Energy Conversion) प्रणालियों में किया जाता है।

(N/A) चारकोल को लकड़ी की तुलना में बेहतर ईंधन माना जाता है क्योंकि:
$(i)$ चारकोल बिना धुआं उत्पन्न किए आसानी से जलता है।
$(ii)$ यह समान द्रव्यमान की लकड़ी की तुलना में दोगुनी ऊष्मा प्रदान करता है।
लकड़ी को चारकोल में बदलने का नुकसान यह है कि $1\, kg$ लकड़ी के विनाशकारी आसवन (destructive distillation) के दौरान केवल $0.25\, kg$ चारकोल ही प्राप्त होता है। दूसरे शब्दों में,यह रूपांतरण प्रक्रिया अक्षम और महंगी है,जिससे चारकोल एक महंगा ईंधन बन जाता है।

(N/A) बांध में संग्रहित पानी से बिजली उत्पन्न करने की प्रक्रिया में होने वाले ऊर्जा परिवर्तनों का क्रम इस प्रकार है:
$(i)$ जब नदियों, समुद्रों और महासागरों से पानी का वाष्पीकरण होता है, तो सौर ऊर्जा वायुमंडल में ऊपर उठती जलवाष्प की स्थितिज ऊर्जा $(PE)$ में परिवर्तित हो जाती है। यह वाष्प बादल बनाती है और पहाड़ों पर बर्फ के रूप में जमा हो जाती है।
$(ii)$ जब बादल बरसते हैं या बर्फ पिघलती है, तो पानी की स्थितिज ऊर्जा बहते हुए पानी की गतिज ऊर्जा $(KE)$ में बदल जाती है।
$(iii)$ जब इस बहते पानी को बांध में संग्रहित किया जाता है, तो इसकी गतिज ऊर्जा वापस स्थितिज ऊर्जा $(PE)$ में बदल जाती है।
$(iv)$ जब बांध से पानी छोड़ा जाता है, तो इसकी स्थितिज ऊर्जा फिर से गतिज ऊर्जा $(KE)$ में बदल जाती है।
$(v)$ बांध से बाहर आने वाले पानी की गतिज ऊर्जा टर्बाइनों को घुमाती है, जो बिजली उत्पन्न करते हैं। इस प्रकार, सौर ऊर्जा ही अंततः बिजली में परिवर्तित होती है।

(N/A) जीवाश्म ईंधन ऊर्जा के वे स्रोत हैं जो लाखों वर्ष पूर्व पृथ्वी की सतह के नीचे दबे प्राचीन पौधों और जानवरों के अवशेषों से उच्च दबाव और तापमान के अंतर्गत अपघटन की प्रक्रिया द्वारा बने हैं।
तीन प्रमुख जीवाश्म ईंधन निम्नलिखित हैं: $(i)$ कोयला,$(ii)$ पेट्रोलियम (तेल),और $(iii)$ प्राकृतिक गैस।

(N/A) नाभिकीय संलयन अभिक्रियाओं से ऊर्जा प्राप्त करना नाभिकीय विखंडन अभिक्रियाओं से ऊर्जा प्राप्त करने की तुलना में निम्नलिखित कारणों से बेहतर है:
$(i)$ समान द्रव्यमान के लिए,नाभिकीय संलयन में मुक्त होने वाली ऊर्जा नाभिकीय विखंडन में मुक्त होने वाली ऊर्जा की तुलना में बहुत अधिक होती है।
$(ii)$ नाभिकीय विखंडन में रेडियोधर्मी कचरा उत्पन्न होता है,जिसका निपटान करना एक बड़ी चुनौती है। नाभिकीय संलयन में ऐसी कोई कठिनाई नहीं होती है,जिससे यह एक स्वच्छ और सुरक्षित विकल्प बन जाता है।

(N/A) जलविद्युत उत्पन्न करने के लिए पानी का उपयोग करने के दो तरीके निम्नलिखित हैं:
$(i)$ बांधों में ऊंचाई पर संचित पानी की स्थितिज ऊर्जा का उपयोग करना,जिसे टर्बाइन पर गिराने के लिए छोड़ा जाता है।
$(ii)$ समुद्री ज्वार-भाटा (समुद्र के पानी का उठना और गिरना) की गतिज ऊर्जा का उपयोग करके टर्बाइन को घुमाना और बिजली उत्पन्न करना।

(N/A) सौर ऊर्जा पवन का प्राथमिक कारण है,जो गतिशील हवा की गतिज ऊर्जा है। सूर्य द्वारा पृथ्वी की सतह का असमान गर्म होना हवा में दबाव का अंतर पैदा करता है,जिससे हवा का प्रवाह (पवन) होता है। पवनचक्की पवन की इस गतिज ऊर्जा का उपयोग टर्बाइन को घुमाने के लिए करती है,जिसका उपयोग बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। इसलिए,पवन ऊर्जा अनिवार्य रूप से सौर ऊर्जा का एक अप्रत्यक्ष रूप है जिसे विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।

(N/A) सौर ऊर्जा समुद्र में $Ocean \ Thermal \ Energy$ $(OTE)$,$Wave \ Energy$ (तरंग ऊर्जा) और $Tidal \ Energy$ (ज्वारीय ऊर्जा) के रूप में संग्रहीत होती है।
ऊर्जा को उपयोगी रूप में प्राप्त करने के लिए उपयोग किए जा सकने वाले दो रूप निम्नलिखित हैं:
$1$. $Ocean \ Thermal \ Energy$ $(OTE)$: समुद्र की सतह के गर्म पानी और गहराई में मौजूद ठंडे पानी के बीच के तापमान के अंतर का उपयोग करके टर्बाइन चलाए जाते हैं,जिससे बिजली उत्पन्न होती है।
$2$. $Wave \ Energy$: समुद्र की लहरों की गतिज ऊर्जा का उपयोग तैरते हुए उपकरणों या वायु स्तंभों को चलाने के लिए किया जाता है,जो बदले में टर्बाइन को घुमाकर बिजली उत्पन्न करते हैं।

(N/A) इसके दो कारण निम्नलिखित हैं:
$(i)$ पानी से बिजली का उत्पादन प्रदूषण मुक्त होता है,जबकि कोक को जलाने से वायु प्रदूषण होता है।
$(ii)$ बहता हुआ पानी ऊर्जा का एक नवीकरणीय स्रोत है,जिसका अर्थ है कि यह प्राकृतिक रूप से पुनः भर जाता है,जबकि कोक ऊर्जा का एक अनवीकरणीय स्रोत है जो अंततः समाप्त हो जाएगा।

(N/A) भारत में प्राकृतिक गैस जहाँ पाई जाती है,वे स्थान त्रिपुरा,जैसलमेर,बॉम्बे का अपतटीय (off-shore) क्षेत्र और कृष्णा-गोदावरी डेल्टा हैं।
प्राकृतिक गैस को स्वच्छ ईंधन कहा जाता है क्योंकि:
$(i)$ यह जलने पर हानिकारक गैसें उत्पन्न नहीं करती है।
$(ii)$ यह बिना धुएँ के जलती है और जलने के बाद कोई अवशेष नहीं छोड़ती है।

(N/A) ईंधन कोई भी ऐसा पदार्थ है जो दहन या रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान ऊर्जा मुक्त करता है,आमतौर पर गर्मी के रूप में।
प्राथमिक ईंधन: ये प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले पदार्थ हैं जिनका उपयोग बिना किसी महत्वपूर्ण प्रसंस्करण के सीधे ऊर्जा के स्रोत के रूप में किया जाता है। उदाहरणों में लकड़ी,कोयला और पेट्रोलियम शामिल हैं।
द्वितीयक ईंधन: ये वे ईंधन हैं जो भौतिक या रासायनिक प्रसंस्करण के माध्यम से प्राथमिक ईंधन से प्राप्त किए जाते हैं। इनका उपयोग अक्सर अधिक सुविधाजनक या कुशल होता है। उदाहरणों में कोक,चारकोल और $LPG$ शामिल हैं।
वर्गीकरण:
$(i)$ लकड़ी और पेट्रोलियम प्राथमिक ईंधन हैं।
$(ii)$ कोक और $LPG$ द्वितीयक ईंधन हैं।

(N/A) सूखी लकड़ी को घरेलू ईंधन के रूप में अच्छा नहीं माना जाता है,इसके कारण निम्नलिखित हैं:
$(i)$ लकड़ी को जलाने पर बहुत अधिक धुआं उत्पन्न होता है,जो वायु प्रदूषण और श्वसन संबंधी समस्याओं का कारण बनता है।
$(ii)$ दहन के बाद यह बड़ी मात्रा में राख (अवशेष) छोड़ती है,जिसे हटाना कठिन होता है और यह इसकी कुल ऊष्मीय दक्षता को कम कर देती है।

(N/A) नाभिकीय संलयन अभिक्रियाओं से ऊर्जा प्राप्त करना नाभिकीय विखंडन अभिक्रियाओं से ऊर्जा प्राप्त करने की तुलना में निम्नलिखित कारणों से बेहतर है:
$(i)$ समान द्रव्यमान के लिए,नाभिकीय संलयन से मुक्त होने वाली ऊर्जा नाभिकीय विखंडन से मुक्त होने वाली ऊर्जा की तुलना में बहुत अधिक होती है।
$(ii)$ नाभिकीय विखंडन में रेडियोधर्मी कचरा उत्पन्न होता है,जिसका निपटान करना एक बड़ी चुनौती है। नाभिकीय संलयन में ऐसी कोई कठिनाई नहीं होती है,जिससे यह एक स्वच्छ ऊर्जा स्रोत बन जाता है।

(N/A) नाभिकीय संलयन अभिक्रिया वह प्रक्रिया है जिसमें दो या दो से अधिक हल्के परमाणु नाभिक मिलकर एक भारी नाभिक का निर्माण करते हैं,जिसके साथ भारी मात्रा में ऊर्जा मुक्त होती है।
नाभिकीय संलयन अभिक्रिया के घटित होने के लिए आवश्यक शर्तें निम्नलिखित हैं:
$(i)$ संलयन करने वाले नाभिकों का तापमान अत्यंत उच्च,सामान्यतः $10^{7} \, K$ के आसपास होना चाहिए,ताकि धनावेशित नाभिकों के बीच के स्थिर वैद्युत प्रतिकर्षण बल को पार किया जा सके।
$(ii)$ नाभिकों को बहुत उच्च गति तक त्वरित किया जाना चाहिए,जिसे अक्सर कण त्वरक (particle accelerators) का उपयोग करके या उच्च दबाव वाले वातावरण बनाकर प्राप्त किया जाता है,ताकि वे पर्याप्त गतिज ऊर्जा के साथ टकराएं और संलयित हो सकें।

(C) जीवाश्म ईंधन से होने वाले प्रदूषण को निम्नलिखित तरीकों से कम किया जा सकता है:
$(i)$ दहन प्रक्रिया की दक्षता बढ़ाना: ईंधन के पूर्ण दहन को सुनिश्चित करके,बिना जले कार्बन कणों और कार्बन मोनोऑक्साइड के उत्सर्जन को कम किया जा सकता है।
$(ii)$ हानिकारक गैसों और राख को पर्यावरण में निकलने से रोकने के लिए विभिन्न तकनीकों का उपयोग: सल्फर डाइऑक्साइड,नाइट्रोजन ऑक्साइड और फ्लाई ऐश जैसे हानिकारक प्रदूषकों को वायुमंडल में छोड़े जाने से पहले पकड़ने के लिए स्क्रबर्स,इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर्स और उत्प्रेरक कन्वर्टर्स (catalytic converters) जैसी तकनीकों का उपयोग किया जा सकता है।

(N/A) परमाणु ऊर्जा उत्पन्न करने में शामिल सामान्य सिद्धांत परमाणु विखंडन $(Nuclear \text{ } Fission)$ है। इस प्रक्रिया में, $Uranium-235$ या $Plutonium-239$ जैसे भारी नाभिक पर धीमी गति वाले न्यूट्रॉन की बमबारी की जाती है, जिससे वह छोटे और हल्के नाभिकों में विभाजित हो जाता है और साथ ही भारी मात्रा में ऊर्जा मुक्त होती है。
परमाणु रिएक्टर में उपयोग किया जाने वाला एक सामान्य ईंधन $Uranium-235$ $(U-235)$ है।

(N/A) महासागरीय तापीय ऊर्जा का अर्थ है समुद्र की सतह के पानी और गहरे स्तरों के पानी के बीच तापमान के अंतर के कारण उपलब्ध ऊर्जा।
सूर्य के प्रकाश के कारण समुद्र की सतह का पानी गर्म हो जाता है,जबकि गहरे क्षेत्रों में पानी अपेक्षाकृत ठंडा रहता है।
इस तापमान के अंतर का उपयोग विद्युत उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।
सतह के गर्म पानी का उपयोग अमोनिया जैसे वाष्पशील तरल को उबालने के लिए किया जाता है।
इसके बाद तरल की उच्च-दाब वाली वाष्प का उपयोग जनरेटर के टर्बाइन को चलाने के लिए किया जाता है,जिससे विद्युत उत्पन्न होती है।

(D) बायोमास,जैसे लकड़ी,का उपयोग सदियों से ईंधन के रूप में किया जाता रहा है,लेकिन यह अक्षम है और बहुत अधिक धुआं पैदा करता है।
हाल के दिनों में,इसे निम्नलिखित तरीकों से अधिक कुशल ईंधन के रूप में कार्य करने के लिए संशोधित किया गया है:
$1$. लकड़ी को चारकोल में परिवर्तित करके,जो बिना ज्वाला के जलता है,अपेक्षाकृत धुआं रहित होता है और इसकी ऊष्मा उत्पन्न करने की दक्षता अधिक होती है।
$2$. बायोगैस संयंत्र में बायोमास (जैसे गोबर और पौधों का कचरा) को संसाधित करके बायोगैस (मीथेन,कार्बन डाइऑक्साइड,हाइड्रोजन और हाइड्रोजन सल्फाइड का मिश्रण) का उत्पादन करके,जो एक उत्कृष्ट,स्वच्छ और कुशल ईंधन है।

(N/A) पवनचक्की एक मजबूत आधार पर कुछ ऊंचाई पर खड़ी की गई एक विशाल संरचना होती है। इसके शीर्ष पर पंखे जैसी ब्लेड लगी होती हैं। विद्युत उत्पन्न करने के लिए,पवनचक्की की घूर्णी गति (rotational motion) का उपयोग विद्युत जनरेटर के टर्बाइन को घुमाने के लिए किया जाता है।
$(b)$ जल उठाने वाला पंप (water lifting pump) एक उत्कृष्ट उदाहरण है,जहाँ पवनचक्की की घूर्णी गति का उपयोग अतीत में कुओं से पानी निकालने के लिए किया जाता था।

(N/A) $(i)$ $(a)$ यह किफायती है क्योंकि सौर ऊर्जा निःशुल्क उपलब्ध है।
$(b)$ यह एक पर्यावरण के अनुकूल तरीका है जो कोई प्रदूषण नहीं फैलाता है।
$(ii)$ सोलर कुकर में उच्च तापमान प्राप्त करने के लिए जिम्मेदार घटना $Greenhouse$ $effect$ (ग्रीनहाउस प्रभाव) है।
$(iii)$ सोलर कुकर का उपयोग करने के पीछे की प्रेरणा ऊर्जा के गैर-पारंपरिक और नवीकरणीय स्रोतों के उपयोग को बढ़ावा देना है,क्योंकि जीवाश्म ईंधन सीमित और अनवीकरणीय हैं।

(N/A) जलविद्युत उत्पन्न करने के लिए पानी के बहाव को रोकने हेतु ऊँचे बाँध (dams) बनाए जाते हैं।
बाँध के पीछे जल स्तर बढ़ने से,बहते हुए पानी की गतिज ऊर्जा का स्थितिज ऊर्जा में रूपांतरण हो जाता है।
जब इस पानी को ऊँचाई से छोड़ा जाता है,तो इसे पाइपों के माध्यम से टर्बाइन तक ले जाया जाता है।
गिरता हुआ पानी टर्बाइन के ब्लेडों से टकराता है,जिससे वह घूमने लगता है।
घूमते हुए टर्बाइन से प्राप्त यांत्रिक ऊर्जा का उपयोग जनरेटर चलाने के लिए किया जाता है,जो इसे विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित कर देता है।

(N/A) भू-तापीय ऊर्जा का उपयोग निम्नलिखित चरणों द्वारा किया जाता है:
$1$. पृथ्वी की पपड़ी के गहरे भागों से पिघली हुई चट्टानें ऊपर की ओर धकेली जाती हैं और $hot \text{ } spots$ (गर्म क्षेत्रों) के रूप में जानी जाने वाली विशिष्ट जगहों पर फंस जाती हैं।
$2$. इन $hot \text{ } spots$ के संपर्क में आने वाला भूमिगत जल गर्म होकर उच्च दबाव वाली भाप में बदल जाता है।
$3$. इस भाप को पाइपों के माध्यम से सतह तक लाया जाता है, जहाँ इसका उपयोग विद्युत जनरेटर के टर्बाइनों को घुमाने के लिए किया जाता है, जिससे बिजली उत्पन्न होती है।

(N/A) $1$. पर्यावरण के अनुकूल: पवन ऊर्जा ऊर्जा का एक स्वच्छ स्रोत है जो संचालन के दौरान हानिकारक ग्रीनहाउस गैसों या प्रदूषकों का उत्पादन नहीं करती है।
$2$. कोई आवर्ती व्यय नहीं: एक बार पवन टर्बाइन स्थापित हो जाने के बाद,ऊर्जा का स्रोत (हवा) मुफ्त है,जिससे ईंधन पर कोई आवर्ती खर्च नहीं होता है।
$3$. नवीकरणीय स्रोत: पवन ऊर्जा का एक प्राकृतिक,अक्षय स्रोत है जो समय के साथ समाप्त नहीं होगा।

(N/A) बायोमास पौधों या जानवरों द्वारा उत्पादित कार्बनिक पदार्थ है,जो ऊर्जा के नवीकरणीय स्रोत के रूप में कार्य करता है।
बायोगैस संयंत्र में होने वाली अभिक्रिया अवायवीय अपघटन (या किण्वन) अभिक्रिया है।
बायोगैस के मुख्य घटक:
$(i)$ मीथेन $(CH_{4})$
(ii) हाइड्रोजन $(H_{2})$
(iii) हाइड्रोजन सल्फाइड $(H_{2}S)$
(iv) कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_{2})$
बायोगैस को घरेलू उपयोग के लिए आदर्श ईंधन मानने के कारण:
$(i)$ बायोगैस बिना धुएं के जलती है,जिससे प्रदूषण कम होता है।
(ii) लकड़ी,चारकोल या कोयले के विपरीत,यह जलने के बाद राख जैसा कोई अवशेष नहीं छोड़ती है।

(N/A) पवन ऊर्जा फार्म एक बड़े क्षेत्र में स्थापित कई पवन चक्कियों का समूह होता है,ताकि फार्म में प्रत्येक चक्की के ऊर्जा आउटपुट को एक साथ जोड़ा जा सके।
बिजली उत्पन्न करने में शामिल चरण:
$1$. पवन की गतिज ऊर्जा का उपयोग पवन चक्की के ब्लेड को घुमाने के लिए किया जाता है।
$2$. पवन चक्की की इस घूर्णी गति का उपयोग इलेक्ट्रिक जनरेटर के टर्बाइन को घुमाने के लिए किया जाता है।
$3$. फार्म में प्रत्येक पवन चक्की के ऊर्जा आउटपुट को एक साथ जोड़कर व्यावसायिक स्तर पर बिजली प्राप्त की जाती है।

(N/A) जलविद्युत संयंत्र गिरते हुए पानी की स्थितिज ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं।
$(b)$ तापीय विद्युत की तुलना में जलविद्युत के लाभ:
$(i)$ जलविद्युत संयंत्रों को चलाने के लिए पानी का उपयोग होता है,जिसमें कोई ईंधन लागत नहीं आती है,जबकि तापीय विद्युत संयंत्रों को जीवाश्म ईंधन की आवश्यकता होती है,जो महंगे होते हैं।
$(ii)$ जलविद्युत संयंत्रों से कोई प्रदूषण नहीं होता है,जबकि तापीय विद्युत संयंत्र प्रदूषण फैलाते हैं।

(N/A)

बायोमास से ऊर्जा	जलविद्युत संयंत्र से ऊर्जा
$(i)$ बायोमास ऊर्जा का एक नवीकरणीय और पारंपरिक स्रोत है।	$(i)$ जलविद्युत भी ऊर्जा का एक नवीकरणीय और पारंपरिक स्रोत है।
$(ii)$ बायोमास का उपयोग स्थानीय स्तर पर किया जा सकता है,जिससे परिवहन लागत कम हो जाती है।	$(ii)$ जलविद्युत के लिए बड़े पैमाने पर बुनियादी ढांचे और ट्रांसमिशन नेटवर्क की आवश्यकता होती है।
$(iii)$ बायोमास के उपयोग से कोई महत्वपूर्ण पारिस्थितिक असंतुलन या आबादी का विस्थापन नहीं होता है।	$(iii)$ जलविद्युत के लिए बड़े बांधों का निर्माण अक्सर महत्वपूर्ण पारिस्थितिक असंतुलन और स्थानीय आबादी के विस्थापन का कारण बनता है।
$(iv)$ बायोमास ऊर्जा उत्पादन आम तौर पर अधिक विकेंद्रीकृत और ग्रामीण क्षेत्रों के लिए आर्थिक रूप से सस्ता होता है।	$(iv)$ जलविद्युत संयंत्रों में प्रारंभिक पूंजी निवेश बहुत अधिक होता है और उन्हें स्थापित करना अपेक्षाकृत महंगा होता है।

(N/A) $(i)$ जलाशय में संचित जल की स्थितिज ऊर्जा $(PE)$,टनल से बहते समय गतिज ऊर्जा $(KE)$ में परिवर्तित हो जाती है।
$(ii)$ बहते हुए जल की गतिज ऊर्जा $(KE)$,टर्बाइन की घूर्णन गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।
$(iii)$ टर्बाइन की घूर्णन गतिज ऊर्जा,जनरेटर के आर्मेचर को स्थानांतरित हो जाती है।
$(iv)$ जब आर्मेचर की कुंडलियाँ चुंबकीय क्षेत्र में घूमती हैं,तो विद्युतचुंबकीय प्रेरण के कारण आर्मेचर की घूर्णन गतिज ऊर्जा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।

(N/A) लाभ:
$(i)$ इसका उपयोग पाल वाली नावों को आगे बढ़ाने के लिए किया जाता है।
$(ii)$ इसका उपयोग पवनचक्कियों को चलाने के लिए किया जाता है,जो पानी उठाने वाले पंप और आटा चक्कियों को संचालित करती हैं।
$(iii)$ हवाई जहाज इस ऊर्जा का उपयोग अपनी ऊपर और नीचे की गति के लिए करते हैं।
$(iv)$ इसका उपयोग ग्लाइडर नामक बिना इंजन वाले हवाई जहाजों को उड़ाने और बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।
$(v)$ यह एक नवीकरणीय स्रोत है,निःशुल्क है और कोई प्रदूषण नहीं फैलाता है।
सीमाएँ:
$(i)$ पवनचक्कियाँ ऊर्जा उत्पादन के अन्य पारंपरिक रूपों की तुलना में कम ऊर्जा उत्पन्न करती हैं।
$(ii)$ वे पूरी तरह से हवा पर निर्भर हैं,जो हर समय या हर जगह उपलब्ध नहीं हो सकती है।
$(iii)$ अन्य ऊर्जा रूपों की तुलना में पवनचक्कियाँ बड़ी,भारी और स्थापित करने तथा रखरखाव में असुविधाजनक होती हैं।

(N/A) बायोगैस को निम्नलिखित कारणों से एक आदर्श ईंधन माना जाता है:
$(i)$ इसका ऊष्मीय मान (calorific value) उच्च होता है।
$(ii)$ यह बिना धुआं उत्पन्न किए जलता है।
$(iii)$ इसका प्रज्वलन तापमान मध्यम होता है।
$(iv)$ यह हानिकारक अवशेष या जहरीली गैसें उत्पन्न नहीं करता है।
$(v)$ यह किफायती है और आसानी से उपलब्ध है।
इन विशेषताओं के कारण:
$(i)$ बायोगैस एक कुशल ऊर्जा स्रोत के रूप में कार्य करता है, जिससे ईंधन की समस्या का समाधान होता है।
$(ii)$ चूंकि यह स्वच्छ रूप से जलता है, इसलिए यह वायु प्रदूषण को कम करता है, जिससे पर्यावरणीय समस्याओं का समाधान होता है।
$(iii)$ बायोगैस संयंत्रों में पशु अपशिष्ट और जैविक पदार्थों का उपयोग करने से जल निकायों और मिट्टी का प्रदूषण रुकता है, जो पर्यावरण की रक्षा करता है।

(N/A) लकड़ी ऊर्जा का एक नवीकरणीय स्रोत है। हालाँकि,एक पेड़ को परिपक्व होने में आमतौर पर $15$ वर्ष से अधिक का समय लगता है। इस प्रकार,लकड़ी के पुनर्भरण में बहुत लंबा समय लगता है। बड़े पैमाने पर पेड़ों की कटाई से वनों का ह्रास होता है,जिससे पर्यावरणीय असंतुलन पैदा होता है। साथ ही,लकड़ी का कैलोरी मान कम होता है और यह बहुत अधिक प्रदूषण फैलाती है। इसलिए,लकड़ी का ईंधन के रूप में उपयोग करने की सलाह नहीं दी जाती है।

(N/A) निम्नलिखित कारक सौर सेल पैनलों का उपयोग करके हमारी घरेलू बिजली की सभी जरूरतों को पूरा करने में बाधा डालते हैं:
$(i)$ स्थापना की उच्च लागत।
$(ii)$ सौर सेल बनाने के लिए आवश्यक विशेष ग्रेड सिलिकॉन की सीमित उपलब्धता।
$(iii)$ शुद्ध सिलिकॉन प्राप्त करने की तकनीक बहुत महंगी है।
$(iv)$ सौर पैनल में सौर सेलों को जोड़ने के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री (चांदी) की उच्च लागत।
$(v)$ सौर पैनलों द्वारा उत्पन्न विद्युत ऊर्जा को संग्रहीत करने के लिए कुशल प्रणालियों की अनुपलब्धता।

(N/A) बायोगैस प्राप्त करने की प्रक्रिया में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:
$1$. एक मिक्सिंग टैंक में पशुओं के गोबर (जैसे,गाय का गोबर) और पानी का घोल (स्लरी) तैयार किया जाता है।
$2$. इस स्लरी को डाइजेस्टर में डाला जाता है,जो ईंटों से बनी एक सीलबंद भूमिगत टंकी होती है।
$3$. डाइजेस्टर के अंदर,अवायवीय सूक्ष्मजीव बायोमास में मौजूद जटिल कार्बनिक यौगिकों को तोड़ते हैं।
$4$. यह प्रक्रिया ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में होती है और इसमें मीथेन $(CH_4)$,कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$,हाइड्रोजन $(H_2)$ और हाइड्रोजन सल्फाइड $(H_2S)$ जैसी गैसें उत्पन्न होती हैं।
$5$. परिणामी मिश्रण,जिसे बायोगैस कहा जाता है,को पाइपों के माध्यम से उपभोक्ताओं तक पहुँचाया जाता है।
अवायवीय अपघटन वह प्रक्रिया है जिसमें सूक्ष्मजीव (अवायवीय बैक्टीरिया) पानी की उपस्थिति में लेकिन ऑक्सीजन की पूर्ण अनुपस्थिति में पशु और पौधों के कचरे में मौजूद कार्बोहाइड्रेट,प्रोटीन और वसा जैसे जटिल कार्बनिक पदार्थों को मीथेन गैस जैसे सरल पदार्थों में विघटित करते हैं।

(N/A) फ्लोटिंग गैस होल्डर प्रकार के बायोगैस संयंत्र में एक डाइजेस्टर टैंक,स्लरी (बायोमास और पानी का मिश्रण) के लिए इनलेट पाइप,एक गैस होल्डर (तैरता हुआ ड्रम) और खर्च हो चुकी स्लरी के लिए आउटलेट पाइप होता है। गैस आउटलेट तैरते हुए गैस होल्डर के शीर्ष पर स्थित होता है,जो उत्पादित बायोगैस को एकत्र करने और उपयोग के लिए आपूर्ति करने की अनुमति देता है। चित्र नीचे दिया गया है:

(N/A) महासागरों से प्राप्त होने वाली ऊर्जा के तीन रूप निम्नलिखित हैं:
$(i)$ ज्वारीय ऊर्जा (Tidal energy)
$(ii)$ तरंग ऊर्जा (Ocean wave energy)
$(iii)$ महासागरीय तापीय ऊर्जा (Ocean thermal energy)
महासागरीय तापीय ऊर्जा रूपांतरण $(OTEC)$ पावर प्लांट वे संयंत्र हैं जो महासागर के गर्म सतही जल और गहरे स्तरों पर मौजूद ठंडे जल के बीच के तापमान के अंतर का उपयोग करके बिजली उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
कार्यप्रणाली:
$1$. $OTEC$ पावर प्लांट में,महासागर के गर्म सतही जल का उपयोग अमोनिया जैसे वाष्पशील तरल को उबालने के लिए किया जाता है।
$2$. इस तरल की उच्च-दाब वाली वाष्प का उपयोग टर्बाइनों को चलाने के लिए किया जाता है,जो बदले में जनरेटर को घुमाकर बिजली उत्पन्न करते हैं।
$3$. गहरे स्तरों से ठंडे समुद्री जल को पंप करके ऊपर लाया जाता है ताकि वाष्प को वापस तरल में संघनित किया जा सके,जिसे फिर से उपयोग में लाया जाता है।
$4$. यह प्रणाली दिन के $24$ घंटे लगातार कार्य कर सकती है।

(N/A) $(i)$ बायोगैस में सामान्यतः उपस्थित चार गैसें मीथेन $(CH_4)$,कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$,नाइट्रोजन $(N_2)$ और हाइड्रोजन $(H_2)$ हैं।
$(ii)$ जीवाश्म ईंधन की तुलना में बायोगैस का उपयोग करने के दो लाभ निम्नलिखित हैं:
$(a)$ बायोगैस ऊर्जा का एक नवीकरणीय स्रोत है क्योंकि यह बायोमास से उत्पन्न होता है,जबकि जीवाश्म ईंधन अनवीकरणीय और सीमित हैं।
$(b)$ बायोगैस एक स्वच्छ ईंधन है जो जलने पर अधिक वायु प्रदूषण नहीं फैलाता है,जबकि जीवाश्म ईंधन के दहन से सल्फर और नाइट्रोजन के ऑक्साइड जैसे हानिकारक प्रदूषक निकलते हैं,जो गंभीर वायु प्रदूषण का कारण बनते हैं।

(N/A) $(i)$ ऊर्जा के नवीकरणीय स्रोतों को कम समय में प्राकृतिक रूप से पुनर्भरण किया जा सकता है और इनका बार-बार उपयोग किया जा सकता है,उदाहरण के लिए,पवन ऊर्जा। दूसरी ओर,ऊर्जा के अनवीकरणीय स्रोतों को एक बार उपयोग करने के बाद पुनर्भरण नहीं किया जा सकता है और समय के साथ ये समाप्त हो जाते हैं,उदाहरण के लिए,कोयला।
$(ii)$ लकड़ी का ईंधन के रूप में उपयोग करने की सलाह नहीं दी जाती है क्योंकि वनों का प्राकृतिक पुनर्भरण,उपभोग की दर की तुलना में एक अत्यंत धीमी प्रक्रिया है। इसके अलावा,लकड़ी का ऊष्मीय मान (calorific value) कम होता है,इसके जलने से काफी वायु प्रदूषण होता है और यह बड़ी मात्रा में राख उत्पन्न करती है,जिससे इसके निपटान की समस्या पैदा होती है।

(N/A) $(i)$ सौर स्थिरांक का मान लगभग $1.4 \, kW/m^2$ है।
$(ii)$ बॉक्स प्रकार के सौर कुकर में सूर्य के प्रकाश को बॉक्स के अंदर परावर्तित करने के लिए समतल दर्पण का उपयोग किया जाता है।
$(iii)$ हाइड्रोजन को ऊर्जा के स्रोत के रूप में उपयोग करना कठिन है क्योंकि: $(i)$ यह अत्यधिक ज्वलनशील है और विस्फोट के साथ जलता है,और $(ii)$ इसका प्रज्वलन तापमान बहुत कम होता है,जिससे इसका भंडारण और परिवहन खतरनाक हो जाता है।
$(iv)$ अवतल परावर्तक प्रकार के सौर कुकर में लगभग $200^{\circ}C$ तक का तापमान प्राप्त किया जा सकता है।
$(v)$ जीवाश्म ईंधन अनवीकरणीय हैं क्योंकि उन्हें बनने में लाखों वर्ष लगते हैं और एक बार उपयोग हो जाने के बाद उन्हें पुनः प्राप्त नहीं किया जा सकता है।