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Mix Examples - Sources of Energy Questions in Hindi

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

205+

Questions

Hindi

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100%

With Solutions

Showing 50 of 205 questions in Hindi

151
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बायोगैस क्या है? बायोगैस कैसे प्राप्त की जा सकती है? गोबर के उपलों (कंडे) को जलाने की तुलना में गोबर से प्राप्त बायोगैस के उपयोग की सलाह क्यों दी जाती है?

Solution

(N/A) बायोगैस गैसों का एक मिश्रण है,जिसमें मुख्य रूप से मीथेन,$CO_2$,हाइड्रोजन और हाइड्रोजन सल्फाइड होते हैं,जो कार्बनिक पदार्थों के अवायवीय अपघटन (anaerobic decomposition) द्वारा उत्पन्न होते हैं।
बायोगैस को बायोगैस संयंत्र में गोबर (या अन्य कार्बनिक कचरे) के अवायवीय अपघटन द्वारा प्राप्त किया जाता है,जो ईंटों से बनी एक गुंबद जैसी संरचना होती है।
गोबर के उपलों को जलाने की तुलना में बायोगैस के उपयोग को प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि:
$(i)$ बायोगैस बिना धुएं के जलती है और वायु प्रदूषण नहीं फैलाती है,जबकि गोबर के उपले जलाने से हानिकारक धुआं और प्रदूषक निकलते हैं।
$(ii)$ बायोगैस दहन के बाद कोई अवशेष (राख) नहीं छोड़ती है,जबकि गोबर के उपले जलाने पर बड़ी मात्रा में राख अवशेष के रूप में बच जाती है।
$(iii)$ बायोगैस का ऊष्मीय मान (calorific value) अधिक होता है और यह गोबर के उपलों की तुलना में अधिक कुशल ईंधन है।
152
Medium
सौर सेलों के कुछ लाभों की सूची बनाइए।

Solution

(N/A) सौर सेलों के मुख्य लाभ निम्नलिखित हैं:
$1$. इनमें कोई गतिशील भाग नहीं होते हैं,जिससे टूट-फूट कम होती है।
$2$. इन्हें बहुत कम रखरखाव की आवश्यकता होती है।
$3$. ये किसी भी फोकसिंग उपकरण के उपयोग के बिना संतोषजनक ढंग से कार्य करते हैं।
$4$. इन्हें दूरदराज,दुर्गम या बहुत कम आबादी वाले क्षेत्रों में स्थापित किया जा सकता है जहाँ बिजली की ट्रांसमिशन लाइन बिछाना महंगा और व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य नहीं है।
153
Easy
नाभिकीय ऊर्जा का उपयोग करने की क्या हानियाँ हैं?

Solution

(N/A) नाभिकीय ऊर्जा उत्पादन का मुख्य खतरा उपयोग किए गए ईंधन का भंडारण और निपटान है। नाभिकीय कचरे का अनुचित भंडारण और निपटान पर्यावरणीय संदूषण का कारण बनता है। इसके अलावा,नाभिकीय विकिरण के आकस्मिक रिसाव का जोखिम बना रहता है। नाभिकीय ऊर्जा संयंत्र की स्थापना की उच्च लागत,पर्यावरणीय संदूषण का उच्च जोखिम और यूरेनियम की सीमित उपलब्धता नाभिकीय ऊर्जा के बड़े पैमाने पर उपयोग को कठिन बनाती है।
154
Medium
$(a)$ सोलर कुकर के बॉक्स को समतल कांच की प्लेट से क्यों ढका जाता है?
$(b)$ बहते हुए नदी के जल की ऊर्जा को सौर ऊर्जा का अप्रत्यक्ष रूप क्यों माना जाता है?
$(c)$ ${}^{235}U$ नाभिक का विखंडन कैसे किया जाता है?

Solution

(N/A) समतल कांच की प्लेट लंबी तरंगदैर्ध्य वाली अवरक्त किरणों (infrared rays) को बॉक्स से बाहर निकलने से रोकती है,जिससे बॉक्स के अंदर गर्मी बनी रहती है। इस घटना को ग्रीनहाउस प्रभाव कहा जाता है।
$(b)$ सौर ऊर्जा महासागरों और अन्य जल निकायों के पानी को गर्म करती है,जिससे वाष्पीकरण होता है और बादल बनते हैं। ये बादल पहाड़ी क्षेत्रों में बारिश और बर्फ लाते हैं। यह पानी नदियों में बहता है,इसलिए बहते हुए नदी के जल की गतिज ऊर्जा सौर ऊर्जा का एक अप्रत्यक्ष रूप है।
$(c)$ ${}^{235}U$ का विखंडन उस पर एक धीमे न्यूट्रॉन की बमबारी करके किया जाता है। ${}^{235}U$ नाभिक न्यूट्रॉन को अवशोषित करके ${}^{236}U$ में परिवर्तित हो जाता है। यह नाभिक अस्थिर होने के कारण तुरंत छोटे नाभिकों में टूट जाता है और ऊर्जा मुक्त करता है।
155
Medium
$(a)$ दो ईंधन, $CNG$ और हाइड्रोजन को नवीकरणीय और अनवीकरणीय के रूप में वर्गीकृत कीजिए।
$(b)$ इस कथन का औचित्य सिद्ध कीजिए, "हाइड्रोजन, $CNG$ की तुलना में एक स्वच्छ और बेहतर ईंधन है।"

Solution

(N/A) $CNG$ एक अनवीकरणीय ऊर्जा स्रोत है क्योंकि यह एक जीवाश्म ईंधन है जिसे बनने में लाखों वर्ष लगते हैं और यह सीमित मात्रा में उपलब्ध है।
हाइड्रोजन एक नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत है क्योंकि इसे जल के विद्युत अपघटन द्वारा प्राप्त किया जा सकता है और यह लगभग अक्षय है।
$(b)$ हाइड्रोजन को $CNG$ की तुलना में स्वच्छ और बेहतर ईंधन माना जाता है क्योंकि:
$1$. हाइड्रोजन के दहन से केवल जल $(H_2O)$ उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त होता है, जो पर्यावरण के लिए हानिकारक नहीं है।
$2$. $CNG$ के दहन से कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ उत्पन्न होती है, जो एक ग्रीनहाउस गैस है और ग्लोबल वार्मिंग में योगदान देती है, हालांकि यह कोयले या पेट्रोलियम की तुलना में कम प्रदूषण फैलाती है।
156
Medium
$(a)$ नदियों पर बांधों का निर्माण ग्रीनहाउस गैसों के उत्पादन से कैसे जुड़ा है?
$(b)$ तकनीकी इनपुट बायोमास ईंधन की दक्षता में कैसे सुधार करते हैं?

Solution

(N/A) जब बांध बनाए जाते हैं,तो वनस्पति का एक बड़ा क्षेत्र जलमग्न हो जाता है। यह जलमग्न वनस्पति अवायवीय परिस्थितियों में सड़ती है,जिससे बड़ी मात्रा में मीथेन का उत्पादन होता है,जो एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस है।
$(b)$ तकनीकी इनपुट निम्नलिखित तरीकों से बायोमास ईंधन की दक्षता में सुधार करते हैं:
$(i)$ बायोमास को बायोगैस संयंत्र में बायोगैस में परिवर्तित करना,जो एक स्वच्छ और अधिक कुशल ईंधन है।
$(ii)$ लकड़ी को सीमित हवा की आपूर्ति में गर्म करके (पायरोलिसिस) उसे चारकोल (कोयला) में बदलना। चारकोल का कैलोरी मान अधिक होता है,यह बिना धुएं के जलता है और कच्ची लकड़ी की तुलना में अधिक कुशल ईंधन है।
157
Medium
ऊष्मा उत्पन्न करने के लिए बायोमास के उपयोग को:
$(i)$ सीधे चूल्हों में जलाकर उपयोग करने के लिए क्यों हतोत्साहित किया जाता है,और
$(ii)$ बायोगैस संयंत्र के माध्यम से बायोगैस प्राप्त करने के लिए क्यों प्रोत्साहित किया जाता है?

Solution

(N/A) $(i)$ बायोमास को पारंपरिक चूल्हों में सीधे जलाना हतोत्साहित किया जाता है क्योंकि यह कम कुशल है,बहुत अधिक धुआं पैदा करता है और महत्वपूर्ण वायु प्रदूषण का कारण बनता है।
$(ii)$ बायोगैस का उत्पादन करने के लिए बायोमास का उपयोग करना प्रोत्साहित किया जाता है क्योंकि यह एक अत्यधिक कुशल ईंधन है,बिना धुएं के जलता है और बायोगैस संयंत्र में पीछे बची हुई स्लरी (अवशेष) फसलों के लिए एक उत्कृष्ट,पोषक तत्वों से भरपूर खाद के रूप में कार्य करती है।
158
Medium
किसानों के एक समूह ने अपने खेतों के पास एक बायोगैस संयंत्र स्थापित करने के लिए मिलकर काम किया। इस संयंत्र से उन्हें प्राप्त होने वाले किन्हीं छह लाभों की सूची बनाइए।

Solution

(N/A) $(i)$ खेतों से कचरे का कुशल निपटान।
$(ii)$ पशुओं के गोबर और मलमूत्र का उचित प्रबंधन और निपटान।
$(iii)$ बायोगैस का उत्पादन जिसे खाना पकाने के लिए चूल्हों में स्वच्छ ईंधन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।
$(iv)$ बची हुई स्लरी खेतों के लिए पोषक तत्वों से भरपूर खाद के रूप में कार्य करती है।
$(v)$ बायोगैस का उपयोग घरों में प्रकाश व्यवस्था के लिए किया जा सकता है।
$(vi)$ यह ऊर्जा का एक किफायती और टिकाऊ स्रोत है।
159
Medium
जीवाश्म ईंधन की बढ़ती मांग ने हमारे पर्यावरण को नुकसान पहुँचाया है। इसके तीन दुष्प्रभावों की सूची बनाइए। जीवाश्म ईंधन की खपत को कम करने के लिए तीन उपाय सुझाइए।

Solution

(N/A) जीवाश्म ईंधन को जलाने के दुष्प्रभाव निम्नलिखित हैं:
$(i)$ वायु प्रदूषण,
$(ii)$ ग्लोबल वार्मिंग (वैश्विक तापन),और
$(iii)$ अम्लीय वर्षा।
जीवाश्म ईंधन की खपत को कम करने के तीन उपाय निम्नलिखित हैं:
$(i)$ $CNG$ जैसे स्वच्छ ईंधन का उपयोग करना।
$(ii)$ निजी वाहनों की संख्या कम करने के लिए सार्वजनिक परिवहन का उपयोग करना।
$(iii)$ सौर ऊर्जा,पवन ऊर्जा और जल विद्युत जैसे नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करना।
160
Easy
परमाणु ऊर्जा से विद्युत ऊर्जा कैसे उत्पन्न की जाती है,समझाइए।

Solution

(N/A) नाभिकीय विखंडन (nuclear fission) नामक प्रक्रिया में,एक भारी परमाणु के नाभिक (जैसे $U^{235}$) पर कम ऊर्जा वाले न्यूट्रॉन की बमबारी की जाती है,जिससे वह हल्के नाभिकों में विभाजित हो जाता है।
इस प्रक्रिया के दौरान,द्रव्यमान क्षति के कारण भारी मात्रा में ऊर्जा मुक्त होती है।
इस मुक्त ऊष्मा ऊर्जा का उपयोग पानी को उबालकर उच्च दबाव वाली भाप उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।
इस भाप का उपयोग टरबाइन को चलाने के लिए किया जाता है,जो एक विद्युत जनरेटर (डायनेमो) से जुड़ा होता है,जिससे यांत्रिक ऊर्जा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।
161
Medium
आदित्य अपने परिवार को उनके आवास पर सोलर वॉटर हीटर लगाने का सुझाव देता है। लेकिन परिवार के कुछ सदस्य इलेक्ट्रिक गीजर लगाने के पक्ष में थे।
$(a)$ आपके अनुसार कौन सही निर्णय ले रहा है? आदित्य द्वारा प्रदर्शित मूल्य का उल्लेख करें।
$(b)$ अपने उत्तर के लिए कारण (कम से कम $2$) भी दें।

Solution

(A) आदित्य सही निर्णय ले रहा है। आदित्य द्वारा प्रदर्शित मूल्य पर्यावरणीय जागरूकता और ऊर्जा संरक्षण के प्रति जिम्मेदारी की भावना है।
$(b)$ सोलर वॉटर हीटर चुनने के कारण:
$(i)$ सोलर वॉटर हीटर सौर ऊर्जा का उपयोग करता है,जो ऊर्जा का एक नवीकरणीय और कभी न खत्म होने वाला स्रोत है।
$(ii)$ यह विद्युत ऊर्जा की बचत करने में मदद करता है,जो अक्सर जीवाश्म ईंधन को जलाकर उत्पन्न होती है। बिजली की खपत को कम करके,यह कार्बन उत्सर्जन को कम करने और ग्लोबल वार्मिंग को नियंत्रित करने में मदद करता है।
162
Medium
$(a)$ दो छड़ चुंबकों $A$ और $B$ की चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं नीचे दिखाई गई हैं। एक-दूसरे के सामने स्थित चुंबकों के ध्रुवों के नाम बताइए।
$(b)$ दो चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं कभी भी एक-दूसरे को प्रतिच्छेद नहीं करती हैं। क्यों?
$(c)$ धारावाही वृत्ताकार कुंडली के केंद्र में चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता निम्नलिखित पर कैसे निर्भर करती है:
$(i)$ कुंडली की त्रिज्या,
$(ii)$ कुंडली में फेरों की संख्या, और
$(iii)$ कुंडली में प्रवाहित धारा की प्रबलता?
Question diagram

Solution

(N/A) चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं दोनों चुंबकों $A$ और $B$ के ध्रुवों से दूर जाती हुई दिखाई गई हैं। चूंकि चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं उत्तरी ध्रुव से निकलती हैं, इसलिए एक-दूसरे के सामने स्थित दोनों ध्रुव उत्तरी ध्रुव हैं।
$(b)$ दो चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं कभी भी एक-दूसरे को प्रतिच्छेद नहीं करती हैं क्योंकि यदि वे ऐसा करती हैं, तो प्रतिच्छेदन बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की एक ही समय में दो अलग-अलग दिशाएं होंगी, जो भौतिक रूप से असंभव है।
$(c)$ धारावाही वृत्ताकार कुंडली के केंद्र में चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करती है:
$(i)$ कुंडली की त्रिज्या: चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता कुंडली की त्रिज्या के व्युत्क्रमानुपाती होती है $(B \propto 1/r)$। अतः, बड़ी त्रिज्या चुंबकीय क्षेत्र को कमजोर बनाती है।
$(ii)$ कुंडली में फेरों की संख्या: चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता फेरों की संख्या के सीधे समानुपाती होती है $(B \propto n)$। फेरों की संख्या बढ़ाने से चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता बढ़ती है।
$(iii)$ धारा की प्रबलता: चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता कुंडली से प्रवाहित होने वाली धारा के सीधे समानुपाती होती है $(B \propto I)$। धारा बढ़ाने से चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता बढ़ती है।
163
Medium
पवनचक्की क्या है? आरेख की सहायता से पवनचक्की की बनावट और कार्यप्रणाली का संक्षिप्त वर्णन कीजिए। पवन ऊर्जा के उपयोग बताइए।

Solution

(N/A) पवनचक्की एक ऐसी मशीन है जो बहती हवा की ऊर्जा का उपयोग करके काम करती है। इसका उपयोग पानी के पंप चलाने (जमीन से पानी निकालने के लिए) और अनाज पीसने के लिए किया जाता है।
बनावट: इसमें एक गोलाकार पहिया होता है जिसमें हवा को पकड़ने के लिए रेडियल रूप से ब्लेड जुड़े होते हैं। इस गोलाकार पहिये का केंद्र एक क्रैंक रॉड के एक सिरे से जुड़ा होता है। क्रैंक का $U$-मोड़ पंप रॉड (पिस्टन रॉड) से जुड़ा होता है।
कार्यप्रणाली: जब बहती हवा पवनचक्की के ब्लेडों से टकराती है,तो हवा की $KE$ (गतिज ऊर्जा) ब्लेडों को लगातार घुमाती है,जिसके परिणामस्वरूप उनसे जुड़ी क्रैंक घूमती है। अब,जब क्रैंक घूमती है,तो इसका $U$-मोड़ पंप रॉड को लगातार ऊपर और नीचे उठाता है। यह पंप रॉड पंप को संचालित करती है,जो भूमिगत जल को ऊपर उठाता है।
पवन ऊर्जा के उपयोग:
$(i)$ पवन ऊर्जा का उपयोग पाल वाली नावों को आगे बढ़ाने के लिए किया जाता है ताकि लोगों और सामान को एक स्थान से दूसरे स्थान तक ले जाया जा सके।
$(ii)$ पवन ऊर्जा का उपयोग भूमिगत जल निकालने के लिए पानी के पंप चलाने में किया जाता है।
$(iii)$ पवन ऊर्जा का उपयोग अनाज पीसने के लिए आटा मिलों को चलाने में किया जाता है।
$(iv)$ पवन ऊर्जा का उपयोग बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।
Solution diagram
164
Medium
नामांकित चित्र की सहायता से,सौर जल तापक (solar water heater) की बनावट और कार्यप्रणाली को समझाइए।

Solution

(N/A) बनावट: सौर जल तापक में एक इंसुलेटेड धातु का बक्सा होता है जिसे अंदर और बाहर से काले रंग से रंगा जाता है। इस बक्से के अंदर,बाहर से काले रंग में रंगे हुए तांबे के पाइप एक ज़िग-ज़ैग आकार में लगे होते हैं। काले रंग का उपयोग सूर्य से आने वाली अधिकतम विकिरण ऊष्मा ऊर्जा को अवशोषित करने के लिए किया जाता है। ग्रीनहाउस प्रभाव पैदा करके सूर्य की किरणों को फंसाने के लिए बक्से को कांच की शीट के ढक्कन से ढका जाता है। तांबे के पाइपों के दो सिरों को चित्र में दिखाए अनुसार पानी की भंडारण टंकी से जोड़ा जाता है। पूरी व्यवस्था को इमारत की छत पर रखा जाता है ताकि सूर्य के प्रकाश का अधिकतम लाभ मिल सके।
कार्यप्रणाली: जब सूर्य का प्रकाश सौर तापक पर पड़ता है,तो विकिरण ऊष्मा ऊर्जा कांच के ढक्कन के माध्यम से धातु के बक्से में प्रवेश करती है और तांबे के पाइपों में बहने वाले पानी द्वारा अवशोषित कर ली जाती है। जैसे-जैसे पानी गर्म होता है,यह फैलता है और कम घना हो जाता है,जिससे यह ऊपर की ओर उठकर ऊपरी पाइप $(R)$ के माध्यम से भंडारण टंकी में चला जाता है। साथ ही,गर्म पानी की जगह लेने के लिए भंडारण टंकी के निचले हिस्से से ताजा ठंडा पानी निचले पाइप $(Q)$ के माध्यम से तांबे के पाइपों में आता है। जब तक धूप रहती है,सौर तापक बक्से और इंसुलेटेड भंडारण टंकी के बीच पानी का यह निरंतर परिसंचरण चलता रहता है। टंकी में जमा गर्म पानी का उपयोग पाइप से जुड़े नल के माध्यम से किया जा सकता है।
Solution diagram
165
Medium
जलविद्युत क्या है? इस ऊर्जा के उत्पादन में शामिल मूल सिद्धांत की व्याख्या कीजिए।

Solution

(N/A) बहते हुए जल की ऊर्जा का उपयोग करके उत्पन्न की गई विद्युत को जलविद्युत कहते हैं।
जलविद्युत उत्पादन का मूल सिद्धांत निम्नलिखित है:
$1$. नदी में बहते हुए जल को एक ऊँचे बाँध $D$ (चित्र देखें) का निर्माण करके एकत्रित किया जाता है। ऊँचाई पर संग्रहित इस जल में बहुत अधिक स्थितिज ऊर्जा होती है।
$2$. ऊँचे बाँध में संग्रहित जल को बाँध के आधार के पास स्थित जल-टर्बाइन $G$ पर गिरने दिया जाता है।
$3$. जब तीव्र गति से बहता हुआ जल टर्बाइन के ब्लेडों पर गिरता है,तो जल की गतिज ऊर्जा टर्बाइन को तेजी से घुमाती है।
$4$. टर्बाइन का शाफ्ट एक विद्युत जनरेटर या डायनेमो की कुंडली से जुड़ा होता है। अतः,जब जल-टर्बाइन तेजी से घूमता है,तो उसके शाफ्ट पर लगी जनरेटर की कुंडली भी तेजी से घूमती है और विद्युत उत्पन्न करती है।
Solution diagram
166
Difficult
नामांकित चित्र की सहायता से बॉक्स प्रकार के सौर कुकर की बनावट और कार्यप्रणाली का वर्णन कीजिए। इसके लाभ और सीमाएँ बताइए।

Solution

(N/A) एक सौर कुकर एक अछूते (insulated) धातु के बॉक्स $B$ से बना होता है जिसे अंदर से काला रंगा जाता है। बाहर से काले रंग में रंगे धातु के बर्तन $C$ को सौर कुकर बॉक्स में रखा जाता है। बॉक्स और बर्तन को काला रंगा जाता है क्योंकि एक काली सतह किसी भी अन्य रंग की तुलना में अधिक ऊष्मा किरणों को अवशोषित करती है। सौर तापन उपकरण में अवशोषित ऊष्मा के नुकसान को रोकने के लिए,काले रंग के धातु के बॉक्स को एक अछूते (चालन,संवहन और विकिरण के कारण ऊष्मा के नुकसान को रोकने के लिए थर्मोकोल या ग्लास वूल के साथ) लकड़ी के बॉक्स $B$ के अंदर रखा जाता है और कुकर बॉक्स के ऊपर एक पारदर्शी मोटी कांच की शीट $G$ से ढका जाता है। बॉक्स के साथ एक समतल दर्पण परावर्तक $R$ भी जुड़ा होता है।
पकाने वाली खाद्य सामग्री को धातु के बर्तन में रखा जाता है। बर्तन को एक काले ढक्कन से ढका जाता है और इसे सौर कुकर बॉक्स में रखा जाता है। फिर कुकर बॉक्स को कांच की शीट के ढक्कन से ढका जाता है। सौर कुकर को धूप में रखा जाता है और इसके समतल दर्पण परावर्तक $R$ को इस तरह से समायोजित किया जाता है कि सूर्य के प्रकाश की एक मजबूत किरण कुकर के ऊपर पड़े। सूर्य की किरणें कांच की शीट से गुजरती हैं और कुकर बॉक्स के अंदर अवशोषित हो जाती हैं। यह कांच की शीट सौर ऊर्जा को विकिरण ऊष्मा के रूप में बाहर नहीं निकलने देती है। इस प्रकार,यह सूर्य की अधिक से अधिक ऊष्मा किरणों को फँसाती है,जिससे ग्रीनहाउस प्रभाव उत्पन्न होता है। आधे घंटे या उससे अधिक समय में सौर कुकर के अंदर का तापमान लगभग $100^{\circ} C$ से $140^{\circ} C$ तक बढ़ जाता है जो कुकर के बर्तन में रखी खाद्य सामग्री (जैसे चावल या दाल) को पकाने के लिए पर्याप्त है।
बॉक्स प्रकार के सौर कुकर के लाभ:
$(i)$ भोजन पकाने की लागत शून्य है क्योंकि सौर ऊर्जा मुफ्त में मिलती है।
$(ii)$ यह अन्य महंगे ईंधन की बचत करता है और कोई पर्यावरणीय प्रदूषण नहीं फैलाता है।
$(iii)$ यह एक साथ एक से चार व्यंजन पका सकता है।
$(iv)$ यह भोजन में सभी पोषक तत्वों को संरक्षित करता है,क्योंकि इसमें भोजन अपेक्षाकृत कम तापमान पर पकाया जाता है।
$(v)$ इसकी स्थापना और रखरखाव की लागत बहुत कम है।
बॉक्स प्रकार के सौर कुकर की सीमाएँ (हानियाँ):
$(i)$ यह रात में या दिन के समय आकाश में बादल होने पर भोजन नहीं पका सकता है।
$(ii)$ भोजन पकाने में लंबा समय लगता है।
$(iii)$ परावर्तक की दिशा को बार-बार बदलना पड़ता है ताकि वह हमेशा सूर्य के सामने रहे।
$(iv)$ इसका उपयोग रोटियां बनाने,तलने या बेक करने के लिए नहीं किया जा सकता है।
$(v)$ इसकी कार्यप्रणाली सर्दियों में उतनी प्रभावी नहीं होती जितनी गर्मियों में होती है।
Solution diagram
167
Difficult
फ्लोटिंग गैस होल्डर प्रकार के बायोगैस संयंत्र का नामांकित चित्र बनाइए और इसकी कार्यप्रणाली का वर्णन कीजिए। बायोगैस बनाने के लिए पशुओं के गोबर का उपयोग करने के,इसे सूखे उपलों (गोबर के कंडे) के रूप में ईंधन के रूप में उपयोग करने की तुलना में कोई दो लाभ बताइए।

Solution

(N/A) फ्लोटिंग गैस होल्डर प्रकार का बायोगैस संयंत्र: इस प्रकार के बायोगैस संयंत्र में एक कुएं के आकार की भूमिगत टंकी होती है जिसे डाइजेस्टर टैंक कहा जाता है। डाइजेस्टर टैंक की दीवारें ईंटों से और आधार कंक्रीट से बना होता है। स्टील से बना एक ड्रम के आकार का गैस होल्डर डाइजेस्टर टैंक में गोबर की स्लरी (मिश्रण) के ऊपर उल्टी स्थिति में तैरता है।
गैस फ्लोटिंग गैस होल्डर में जमा होती है। गैस होल्डर ऊपर या नीचे जा सकता है,और इसकी गति एक गाइड पाइप द्वारा नियंत्रित होती है। बायोगैस,गैस होल्डर टैंक के शीर्ष पर स्थित आउटलेट से बाहर आती है। डाइजेस्टर टैंक में एक विभाजन दीवार होती है,जो इसे दो कक्षों में विभाजित करती है और गैस के दबाव को बढ़ाने में भी मदद करती है। डाइजेस्टर टैंक के बाईं ओर सीमेंट से बनी एक इनलेट पाइप होती है जो एक मिक्सिंग टैंक से जुड़ी होती है। यह इनलेट पाइप ताजी गोबर की स्लरी को डाइजेस्टर टैंक में लाती है। डाइजेस्टर टैंक के दाईं ओर सीमेंट से बनी एक आउटलेट पाइप होती है जो एक ओवरफ्लो टैंक से जुड़ी होती है। यह आउटलेट पाइप बायोगैस के निष्कर्षण के बाद खर्च की गई गोबर की स्लरी को हटाने के लिए होती है।
कार्यप्रणाली: गोबर और पानी को मिक्सिंग टैंक में समान अनुपात में मिलाकर स्लरी तैयार की जाती है,जिसे इनलेट पाइप के माध्यम से डाइजेस्टर टैंक में डाला जाता है। स्लरी को डाइजेस्टर टैंक में $50$ से $60$ दिनों के लिए छोड़ दिया जाता है। यह गोबर अवायवीय किण्वन (anaerobic fermentation) से गुजरता है और बायोगैस बनाता है जो गैस होल्डर में जमा हो जाती है। जैसे-जैसे गैस होल्डर में अधिक बायोगैस जमा होती है,इसमें गैस का दबाव बढ़ता है और यह गैस होल्डर को ऊपर उठाता है। चूंकि गैस होल्डर एक निश्चित बिंदु से ऊपर नहीं बढ़ सकता है,इसलिए बढ़ा हुआ गैस का दबाव खर्च की गई स्लरी को डाइजेस्टर टैंक से ओवरफ्लो टैंक में धकेलता है। इस खर्च की गई स्लरी को बाहर निकाल लिया जाता है और खाद के रूप में उपयोग किया जाता है। अधिक ताजी स्लरी डाली जाती है और इस प्रकार बायोगैस का उत्पादन निरंतर होता रहता है।
बायोगैस बनाने के लिए पशुओं के गोबर का उपयोग करने के,इसे सूखे उपलों के रूप में ईंधन के रूप में उपयोग करने की तुलना में लाभ:
$(i)$ बायोगैस संयंत्र में पशुओं के गोबर का उपयोग करने से वायु और जल दोनों प्रदूषण रुकते हैं,जबकि उपले जलाने से धुआं और हानिकारक गैसें निकलती हैं।
$(ii)$ बायोगैस संयंत्र में बचा हुआ अवशेष नाइट्रेट और फॉस्फेट से भरपूर उत्कृष्ट खाद है,जो गोबर को ईंधन के रूप में जलाने पर प्राप्त नहीं होता है।
Solution diagram
168
Medium
जीवाश्म ईंधन को ऊर्जा के अनवीकरणीय स्रोतों के रूप में क्यों वर्गीकृत किया गया है? इन स्रोतों के संरक्षण के लिए क्या कदम उठाए जाने चाहिए?

Solution

(N/A) जीवाश्म ईंधन लाखों साल पहले पृथ्वी के नीचे दबे प्रागैतिहासिक पौधों और जानवरों के अवशेषों से बनते हैं।
वे ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में मिट्टी और रेत जैसी तलछट से ढके हुए थे।
उच्च दबाव, उच्च तापमान और अवायवीय बैक्टीरिया की क्रिया के तहत, ये अवशेष लाखों वर्षों में कोयले, पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस में परिवर्तित हो गए।
चूंकि ये विशिष्ट स्थितियां वर्तमान में मौजूद नहीं हैं, इसलिए कोई नया जीवाश्म ईंधन नहीं बन रहा है।
इसलिए, उन्हें ऊर्जा के अनवीकरणीय स्रोतों के रूप में वर्गीकृत किया गया है।
इन ईंधनों के संरक्षण के लिए उठाए जाने वाले कदम:
$1$. सौर ऊर्जा, पवन ऊर्जा, ज्वारीय ऊर्जा, भू-तापीय ऊर्जा और बायोमास ऊर्जा जैसे वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करें।
$2$. "बचाई गई ऊर्जा ही उत्पादित ऊर्जा है" के सिद्धांत का पालन करें।
$3$. जब उपयोग में न हों तो लाइट और पंखे बंद करके ऊर्जा का विवेकपूर्ण उपयोग करें।
$4$. गीजर और इलेक्ट्रिक आयरन जैसे ऊर्जा खपत करने वाले उपकरणों का सावधानीपूर्वक उपयोग करें।
$5$. निजी वाहनों का उपयोग कम करें; इसके बजाय, सार्वजनिक परिवहन का उपयोग करें या कारपूलिंग करें।
169
Difficult
पवन के बहने का मूल कारण क्या है? भारत के उस भाग का नाम बताइए जहाँ पवन ऊर्जा का व्यावसायिक रूप से उपयोग किया जाता है। यांत्रिक और विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के संदर्भ में पवन ऊर्जा और बहते जल की ऊर्जा की तुलना कीजिए। इनके विकास में क्या बाधाएँ हैं?

Solution

(N/A) पवन के बहने का मूल कारण सूर्य की ऊर्जा द्वारा पृथ्वी की सतह का असमान रूप से गर्म होना है।
तमिलनाडु में स्थित कन्याकुमारी भारत का एक प्रमुख भाग है जहाँ पवन ऊर्जा का व्यावसायिक रूप से उपयोग किया जाता है।
तुलना:
$(i)$ पवन ऊर्जा और बहते जल की ऊर्जा दोनों नवीकरणीय और प्रदूषण मुक्त ऊर्जा स्रोत हैं।
$(ii)$ दोनों में गतिज ऊर्जा का यांत्रिक ऊर्जा (जैसे टर्बाइन घुमाना) में और बाद में विद्युत ऊर्जा में रूपांतरण शामिल है।
$(iii)$ बहते जल की शक्ति आमतौर पर पवन ऊर्जा की तुलना में अधिक सुसंगत और केंद्रित होती है,जो इसे बड़े पैमाने पर बिजली उत्पादन के लिए अधिक कुशल बनाती है।
विकास में बाधाएँ:
$(i)$ पवन ऊर्जा: यह रुक-रुक कर उपलब्ध होती है और हर जगह उपलब्ध नहीं है। पवन फार्मों के लिए वर्ष के अधिकांश समय उच्च पवन गति वाले विशिष्ट स्थानों की आवश्यकता होती है।
$(ii)$ जल ऊर्जा: नदियों पर बड़े बांधों का निर्माण महत्वपूर्ण पारिस्थितिक क्षति का कारण बनता है,आबादी को विस्थापित करता है,और यह केवल बारहमासी नदियों वाले विशिष्ट भौगोलिक स्थानों तक ही सीमित है।
170
Medium
बायोगैस के मुख्य ईंधन घटक का नाम बताइए। इसके अन्य दहनशील घटक कौन से हैं? फिक्स्ड डोम प्रकार के बायोगैस संयंत्र का एक सरल नामांकित चित्र बनाइए। अवशिष्ट स्लरी का क्या उपयोग है और क्यों?

Solution

(N/A) बायोगैस का मुख्य ईंधन घटक मीथेन $(CH_{4})$ है।
अन्य दहनशील घटकों में हाइड्रोजन $(H_{2})$,हाइड्रोजन सल्फाइड $(H_{2}S)$ और कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ शामिल हैं।
चित्र: (फिक्स्ड डोम प्रकार के बायोगैस संयंत्र का दिया गया चित्र देखें)।
अवशिष्ट स्लरी (उपयोग की गई स्लरी) का उपयोग खाद के रूप में किया जाता है क्योंकि यह नाइट्रोजन और फास्फोरस से भरपूर होती है,जो पौधों की वृद्धि के लिए आवश्यक पोषक तत्व हैं।
Solution diagram
171
Easy
$CNG$ की तुलना में हाइड्रोजन को स्वच्छ ईंधन क्यों माना जाता है?

Solution

(N/A) हाइड्रोजन को एक स्वच्छ ईंधन माना जाता है क्योंकि दहन के बाद यह केवल जल वाष्प $(H_2O)$ उत्पन्न करता है,जो प्रदूषण नहीं फैलाता है और पर्यावरण के लिए सुरक्षित है।
इसके विपरीत,$CNG$ (संपीड़ित प्राकृतिक गैस) एक हाइड्रोकार्बन ईंधन है,जो जलने पर कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ और अन्य प्रदूषक उत्सर्जित करता है।
हालाँकि हाइड्रोजन अधिक स्वच्छ है,लेकिन इसकी अत्यधिक विस्फोटक प्रकृति और इसके भंडारण तथा परिवहन से जुड़ी चुनौतियों के कारण वर्तमान में इसका व्यापक उपयोग सीमित है।
172
Medium
ऊर्जा की मांग में वृद्धि के कारण पर्यावरण पर पड़ने वाले किन्हीं दो प्रभावों का उल्लेख कीजिए। ऊर्जा की खपत को कम करने के लिए किन्हीं दो उपायों का सुझाव दीजिए।

Solution

(N/A) आधुनिकीकरण और औद्योगीकरण ने ऊर्जा की मांग को बढ़ा दिया है। इसके परिणामस्वरूप निम्नलिखित प्रभाव पड़े हैं:
परिणाम:
$(i)$ ऊर्जा की मांग में वृद्धि के कारण ऊर्जा स्रोतों का अत्यधिक दोहन हुआ है,जिसने पर्यावरणीय संतुलन को बिगाड़ दिया है।
$(ii)$ ऊर्जा की मांग में वृद्धि के कारण हमने पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों का अत्यधिक उपयोग किया है,जो प्रकृति में सीमित हैं। इससे आंशिक ऊर्जा संकट पैदा हो गया है।
ऊर्जा की खपत कम करने के उपाय:
$(i)$ ऊर्जा का विवेकपूर्ण उपयोग और ऊर्जा के दुरुपयोग से बचना खपत को कम कर सकता है।
$(ii)$ गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों पर भार कम करने के लिए सौर ऊर्जा,पवन ऊर्जा,जल ऊर्जा और समुद्री ऊर्जा जैसे ऊर्जा के वैकल्पिक स्रोतों का उपयोग किया जाना चाहिए।
173
Medium
"ऊर्जा के स्रोतों की सीमा" की समस्या को दूर करने के लिए आप क्या सुझाव देते हैं? ऊर्जा के प्रभावी उपयोग के लिए कोई तीन सुझाव बताइए।

Solution

(N/A) "ऊर्जा के स्रोतों की सीमा" की समस्या को दूर करने के लिए, हमें सौर ऊर्जा, ज्वारीय ऊर्जा और तरंग ऊर्जा जैसे वैकल्पिक या गैर-पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों के उपयोग को प्राथमिकता देनी चाहिए。
$(b)$ ऊर्जा के प्रभावी उपयोग के लिए सुझाव:
$1$. उपयोग में न होने पर लाइट, पंखे और अन्य विद्युत उपकरणों को बंद कर दें。
$2$. ईंधन की खपत को कम करने के लिए सार्वजनिक परिवहन का उपयोग करें या कार-पूलिंग करें。
$3$. $LED$ बल्ब और $5$-स्टार रेटिंग वाले विद्युत उपकरणों जैसे ऊर्जा-कुशल उपकरणों का उपयोग करें。
174
Medium
एक स्कूल में लगभग $50$ शिक्षक हैं और उनमें से अधिकांश अपनी कारों से स्कूल आते हैं। कई शिक्षक एक ही जगह से आते हैं लेकिन हर कोई अपनी कार से स्कूल आना पसंद करता है।
उपरोक्त जानकारी के आधार पर निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दें:
$(a)$ क्या आपको लगता है कि उनके स्कूल आने का यह तरीका पर्यावरण के अनुकूल है? एक सुझाव दें। अपने उत्तर का औचित्य सिद्ध करें।
$(b)$ हम और किन दो तरीकों से पर्यावरण के अनुकूल बन सकते हैं?

Solution

(A) नहीं,यह अभ्यास पर्यावरण के अनुकूल नहीं है क्योंकि इसके परिणामस्वरूप जीवाश्म ईंधन की बर्बादी होती है और बढ़ते कार्बन उत्सर्जन के कारण वायु प्रदूषण में वृद्धि होती है।
सुझाव: शिक्षकों को कार-पूलिंग अपनानी चाहिए या सार्वजनिक परिवहन का उपयोग करना चाहिए।
औचित्य: वाहन साझा करने से सड़क पर कारों की कुल संख्या कम हो जाती है,जो सीधे तौर पर ईंधन की खपत और वातावरण में छोड़े जाने वाले प्रदूषकों की मात्रा को कम करती है।
$(b)$ पर्यावरण के अनुकूल बनने के दो अन्य तरीके हैं:
$(i)$ यातायात और उत्सर्जन को कम करने के लिए निजी वाहनों के बजाय सार्वजनिक परिवहन का उपयोग करना।
$(ii)$ कार्बन फुटप्रिंट को कम करने के लिए ईंधन-कुशल परिवहन साधनों का उपयोग करना या इलेक्ट्रिक वाहनों को अपनाना।
175
Medium
राम ने हिमाचल प्रदेश में मणिकरण साहिब का दौरा किया,जहाँ उसने एक प्रयोगात्मक भू-तापीय (geothermal) संयंत्र देखा। जब उसने गर्म पानी का झरना देखा,तो वह इसके बारे में और अधिक जानना चाहता था। उसके पिता ने उसे भू-तापीय ऊर्जा और गर्म पानी के झरनों के बारे में समझाया। अब निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दें:
$(a)$ राम के पिता ने उसे गर्म पानी के झरनों के बारे में क्या समझाया?
$(b)$ भू-तापीय ऊर्जा का उत्पादन बड़े पैमाने पर क्यों नहीं किया जाता है?
$(c)$ भू-तापीय ऊर्जा का उपयोग करने का मुख्य लाभ क्या है?

Solution

(N/A) राम के पिता ने समझाया कि गर्म पानी के झरने तब बनते हैं जब जमीन के अंदर का गर्म पानी सतह पर बाहर निकलने का रास्ता ढूंढ लेता है और पृथ्वी से बाहर आता है।
$(b)$ भू-तापीय ऊर्जा का उत्पादन बड़े पैमाने पर नहीं किया जाता है क्योंकि ऐसे बहुत कम व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य स्थल हैं जहाँ भू-तापीय ऊर्जा का प्रभावी ढंग से दोहन किया जा सकता है।
$(c)$ भू-तापीय ऊर्जा का उपयोग करने का मुख्य लाभ यह है कि यह ऊर्जा का एक गैर-पारंपरिक,नवीकरणीय स्रोत है जिसे पूरे वर्ष $24$ घंटे लगातार उपयोग में लाया जा सकता है।
176
Medium
विनोद स्कूल इको-क्लब का सदस्य है। वह एक ऐसे स्कूल के बारे में जानता है जो 'जीरो-गारबेज ज़ोन' (शून्य कचरा क्षेत्र) है। उसने अपने स्कूल में भी ऐसा ही करने के लिए अपने शिक्षकों के सामने अपनी इच्छा व्यक्त की। उसने पहले कदम के रूप में जैव-निम्नीकरणीय (biodegradable) और अजैव-निम्नीकरणीय (non-biodegradable) कचरे को अलग करने के लिए अलग-अलग रंग के कूड़ेदान रखने का निर्णय लिया। अब निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दीजिए।
$(a)$ विनोद जैव-निम्नीकरणीय और अजैव-निम्नीकरणीय कचरे को अलग क्यों करना चाहता है?
$(b)$ विनोद जैव-निम्नीकरणीय कचरे के साथ क्या कर सकता है?

Solution

(N/A) जैव-निम्नीकरणीय और अजैव-निम्नीकरणीय कचरे के निपटान के लिए अलग-अलग रणनीतियाँ अपनाई जाती हैं। कचरे को अलग करने से यह सुनिश्चित होता है कि जैव-निम्नीकरणीय कचरे को प्राकृतिक रूप से संसाधित किया जा सके,जबकि अजैव-निम्नीकरणीय कचरे को पुनर्चक्रित (recycle) किया जा सके या सुरक्षित रूप से निपटाया जा सके।
$(b)$ जैव-निम्नीकरणीय कचरे का उपयोग बायोगैस संयंत्र में ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है या खाद और कंपोस्ट बनाने के लिए किया जा सकता है।
177
Medium
रणवीर एक गाँव में रहता है और ईंधन के रूप में लकड़ी का उपयोग करता है। उसने अपने स्कूल में पढ़ा कि चारकोल (कोयला) लकड़ी की तुलना में एक बेहतर ईंधन है। उसने लकड़ी के बजाय चारकोल का उपयोग करने का निर्णय लिया।
$(a)$ रणवीर लकड़ी से चारकोल कैसे प्राप्त कर सकता है?
$(b)$ चारकोल को लकड़ी से बेहतर ईंधन क्यों माना जाता है? (दो कारण दीजिए)

Solution

(N/A) चारकोल लकड़ी को ऑक्सीजन की सीमित आपूर्ति में जलाकर प्राप्त किया जाता है (इस प्रक्रिया को विनाशकारी आसवन कहा जाता है)।
$(b)$ चारकोल को लकड़ी से बेहतर ईंधन माना जाता है क्योंकि:
$(i)$ यह बिना ज्वाला के जलता है।
$(ii)$ यह लकड़ी की तुलना में बहुत कम या बिल्कुल भी धुआं उत्पन्न नहीं करता है।
$(iii)$ इसकी ऊष्मा उत्पन्न करने की दक्षता (कैलोरी मान) लकड़ी से अधिक होती है।
178
Medium
एक छात्र ने बॉक्स-प्रकार का सोलर कुकर बनाया। उसने पाया कि यह कुशलतापूर्वक काम नहीं कर रहा है। इसका क्या कारण हो सकता है? सोलर कुकर के निर्माण और संचालन में कोई भी चार संभावित गलतियाँ बताइए। सोलर कुकर के अंदर सामान्यतः अधिकतम कितना तापमान प्राप्त किया जा सकता है?

Solution

(N/A) सोलर कुकर के कुशलतापूर्वक काम न करने के कारण निम्नलिखित हो सकते हैं:
$(i)$ बॉक्स की आंतरिक सतह को अधिकतम सौर विकिरण को अवशोषित करने के लिए काला नहीं रंगा गया हो।
$(ii)$ बॉक्स को ठीक से इंसुलेट (ऊष्मारोधी) नहीं किया गया हो,जिससे ऊष्मा की हानि हो रही हो।
$(iii)$ रिफ्लेक्टर को सूर्य के प्रकाश को बॉक्स के अंदर निर्देशित करने के लिए सही कोण पर नहीं लगाया गया हो।
$(iv)$ कांच का कवर बहुत पतला हो या वायुरोधी न हो,जिससे ऊष्मा बाहर निकल रही हो।
सामान्यतः,एक बॉक्स-प्रकार के सोलर कुकर के अंदर अधिकतम तापमान $100^{\circ}C$ से $140^{\circ}C$ के बीच प्राप्त किया जा सकता है।
179
Medium
बांध पर उत्पन्न जलविद्युत को सौर ऊर्जा का एक अन्य रूप माना जा सकता है। क्यों?

Solution

(N/A) सौर विकिरण की ऊष्मीय ऊर्जा के कारण सतह के पानी का वाष्पीकरण होता है।
ये वाष्प संघनन के बाद वर्षा या हिमपात के रूप में पृथ्वी पर वापस आते हैं,जो अंततः नदियों में बहते पानी का रूप ले लेते हैं।
इसके अतिरिक्त,सूर्य की ऊष्मा विकिरण के कारण पहाड़ों पर मौजूद बर्फ पिघलती है,जो बहते पानी के प्रवाह में योगदान देती है।
इस बहते पानी की गतिज ऊर्जा का उपयोग टर्बाइन घुमाकर बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।
इसलिए,जलविद्युत को सौर ऊर्जा का एक अप्रत्यक्ष रूप माना जाता है।
180
Medium
बायोगैस संयंत्रों को किसानों के लिए वरदान क्यों माना जाता है? कारण बताइए।

Solution

(N/A) बायोगैस संयंत्रों को निम्नलिखित कारणों से किसानों के लिए वरदान माना जाता है:
$(i)$ किसानों को स्वच्छ ईंधन प्राप्त होता है,जो सूखे गोबर के उपलों की तुलना में किसी भी प्रकार का धुआं या प्रदूषण उत्पन्न नहीं करता है।
$(ii)$ उपयोग की गई स्लरी (वह गोबर जिससे बायोगैस निकाल ली गई है) खाद के एक अच्छे स्रोत के रूप में उपयोग की जा सकती है। यह खाद जल्दी तैयार हो जाती है और पारंपरिक खाद बनाने की विधियों की तुलना में इसे सीधे खेतों में इस्तेमाल किया जा सकता है।
$(iii)$ बायोगैस संयंत्र में कई अवांछनीय और प्रदूषण फैलाने वाले पदार्थों को उपयोगी उत्पादों में विघटित किया जाता है। यह पर्यावरणीय प्रदूषण को नियंत्रित करने में मदद करता है।
181
Medium
एक बाजार परिसर से एकत्र किए गए अपशिष्ट पदार्थों में रद्दी कागज,थर्मोकोल,सब्जी का कचरा,टिन के डिब्बे और कांच की बोतलें शामिल हैं। इनमें से किसका उपयोग बायोगैस बनाने के लिए किया जा सकता है? इन्हें जलाने के बजाय बायोगैस में बदलने के तीन लाभ बताइए।

Solution

(N/A) रद्दी कागज और सब्जी के कचरे का उपयोग अवायवीय अपघटन (anaerobic decomposition) द्वारा बायोगैस बनाने के लिए किया जा सकता है।
इन्हें बायोगैस में बदलने के निम्नलिखित लाभ हैं:
$(i)$ यह एक स्वच्छ,सस्ता और मूल्यवान ईंधन उत्पन्न करता है जो एक स्थायी ऊर्जा स्रोत के रूप में कार्य करता है।
$(ii)$ यह उन पदार्थों का उपयोग करके कचरे का प्रभावी ढंग से प्रबंधन करता है जिन्हें अन्यथा लैंडफिल या डंपिंग के लिए बड़ी जगह की आवश्यकता होती है।
$(iii)$ यदि इस जैविक कचरे को खुले में प्राकृतिक रूप से सड़ने के लिए छोड़ दिया जाता है,तो यह मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड जैसी हानिकारक ग्रीनहाउस गैसें छोड़ता है,जो पर्यावरण प्रदूषण को बढ़ाता है। इसे बायोगैस में बदलने से ये उत्सर्जन रुक जाते हैं।
182
Medium
"एक बायोगैस संयंत्र ईंधन के साथ-साथ पर्यावरणीय समस्याओं का भी समाधान करता है". चर्चा कीजिए।

Solution

(N/A) बायोगैस को निम्नलिखित कारणों से एक आदर्श ईंधन माना जाता है:
$(i)$ इसका ऊष्मीय मान (calorific value) उच्च होता है, जो कुशल ऊर्जा प्रदान करता है।
$(ii)$ यह बिना धुआं उत्पन्न किए जलता है, जो स्वच्छ दहन सुनिश्चित करता है।
$(iii)$ इसका प्रज्वलन तापमान मध्यम होता है, जिससे इसे संभालना सुरक्षित होता है।
$(iv)$ यह दहन के बाद हानिकारक अवशेष या जहरीली गैसें उत्पन्न नहीं करता है।
$(v)$ यह किफायती है और आसानी से उपलब्ध है, विशेषकर ग्रामीण क्षेत्रों में।
इन विशेषताओं के कारण:
$(i)$ बायोगैस एक उत्कृष्ट ईंधन स्रोत के रूप में कार्य करता है, जिससे ईंधन की समस्या का समाधान होता है।
$(ii)$ चूंकि यह वायु प्रदूषण नहीं फैलाता है, इसलिए यह पर्यावरणीय समस्याओं को हल करने में मदद करता है।
$(iii)$ बायोगैस संयंत्रों में पशु अपशिष्ट और जैविक पदार्थों का उपयोग जल प्रदूषण को रोकता है और अपशिष्ट प्रबंधन को बढ़ावा देता है।
183
EasyMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा ऊर्जा का अनवीकरणीय स्रोत नहीं है?
A
कोयला
B
पेट्रोलियम
C
लकड़ी
D
प्राकृतिक गैस

Solution

(C) ऊर्जा का अनवीकरणीय स्रोत वह प्राकृतिक संसाधन है जिसे खपत की गति के साथ तालमेल बिठाने के लिए प्राकृतिक साधनों द्वारा आसानी से प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है। इसके उदाहरणों में कोयला,पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस जैसे जीवाश्म ईंधन शामिल हैं।
लकड़ी को ऊर्जा का नवीकरणीय स्रोत माना जाता है क्योंकि जीवाश्म ईंधन के निर्माण के लिए आवश्यक भूवैज्ञानिक समय-सीमा की तुलना में अपेक्षाकृत कम समय में नए पेड़ लगाकर इसे फिर से प्राप्त किया जा सकता है।
इसलिए,लकड़ी ऊर्जा का अनवीकरणीय स्रोत नहीं है।
184
EasyMCQ
पृथ्वी पर सूर्य की ऊर्जा का कितना भाग प्राप्त होता है ($\%$ में)?
A
$57$
B
$12$
C
$38$
D
$47$

Solution

(D) पृथ्वी को सूर्य द्वारा उत्सर्जित कुल ऊर्जा का बहुत छोटा भाग ही प्राप्त होता है।
वैज्ञानिक अनुमानों के अनुसार,पृथ्वी के वायुमंडल के बाहरी हिस्से तक पहुँचने वाली सौर ऊर्जा का लगभग $47 \%$ भाग पृथ्वी द्वारा ग्रहण किया जाता है,जबकि शेष भाग बादलों और धूल द्वारा अंतरिक्ष में वापस परावर्तित हो जाता है या वायुमंडल द्वारा अवशोषित कर लिया जाता है।
अतः,सही उत्तर लगभग $47 \%$ है।
185
EasyMCQ
निम्नलिखित में से ऊर्जा का कौन सा स्रोत दूसरों से भिन्न है?
A
पौधे
B
कोयला
C
पेट्रोलियम
D
लिग्नाइट

Solution

(A) सही उत्तर $A$ है।
$\text{कोयला}$, $\text{पेट्रोलियम}$ और $\text{लिग्नाइट}$ सभी जीवाश्म ईंधन के उदाहरण हैं, जो ऊर्जा के गैर-नवीकरणीय स्रोत हैं और लाखों वर्षों में प्राचीन जीवों के अवशेषों से बने हैं।
$\text{पौधे}$ ऊर्जा का एक नवीकरणीय स्रोत (बायोमास) हैं और जीवित जीव हैं, जो उन्हें अन्य विकल्पों में सूचीबद्ध जीवाश्म ईंधन से मौलिक रूप से अलग बनाता है।
186
EasyMCQ
निम्नलिखित में से ऊर्जा का कौन सा स्रोत दूसरों से भिन्न है?
A
कोक
B
गोबर गैस
C
बिटुमेन
D
एन्थ्रासाइट

Solution

(B) सही उत्तर $B$ (गोबर गैस) है।
$1$. कोक,बिटुमेन और एन्थ्रासाइट सभी जीवाश्म ईंधन-आधारित उत्पाद या कोयले के रूप हैं।
$2$. कोक कोयले से प्राप्त कार्बन-समृद्ध अवशेष है।
$3$. बिटुमेन पेट्रोलियम का एक चिपचिपा,काला और अत्यधिक गाढ़ा तरल या अर्ध-ठोस रूप है।
$4$. एन्थ्रासाइट कोयले का एक कठोर और सघन प्रकार है।
$5$. गोबर गैस (बायोगैस) कार्बनिक पदार्थों के अवायवीय अपघटन द्वारा उत्पन्न ऊर्जा का एक नवीकरणीय स्रोत है,जबकि अन्य सभी गैर-नवीकरणीय जीवाश्म ईंधन के व्युत्पन्न हैं।
187
EasyMCQ
निम्नलिखित में से ऊर्जा का एकमात्र नवीकरणीय स्रोत चुनें:
A
कोयला
B
यूरेनियम
C
भूतापीय ऊर्जा
D
प्राकृतिक गैस

Solution

(C) ऊर्जा के नवीकरणीय स्रोत वे हैं जो मानवीय समय के पैमाने पर प्राकृतिक रूप से पुनः भर जाते हैं,जैसे कि सूर्य का प्रकाश,पवन और भूतापीय ऊष्मा।
$A$. कोयला एक जीवाश्म ईंधन है और यह अनवीकरणीय है।
$B$. यूरेनियम परमाणु ऊर्जा में उपयोग किया जाने वाला एक सीमित खनिज संसाधन है और यह अनवीकरणीय है।
$C$. भूतापीय ऊर्जा पृथ्वी की आंतरिक गर्मी से प्राप्त होती है,जो लगातार उत्पन्न होती रहती है और इसलिए इसे एक नवीकरणीय स्रोत माना जाता है।
$D$. प्राकृतिक गैस एक जीवाश्म ईंधन है और यह अनवीकरणीय है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।
188
EasyMCQ
लाल और बैंगनी प्रकाश के लिए सबसे लंबी और सबसे छोटी तरंगदैर्ध्य ($\mu m$ में) क्रमशः क्या हैं?
A
$0.7, 0.4$
B
$0.4, 0.7$
C
$0.3, 0.6$
D
$0.7, 0.9$

Solution

(A) दृश्य प्रकाश स्पेक्ट्रम की तरंगदैर्ध्य लगभग $0.4 \,\mu m$ से $0.7 \,\mu m$ के बीच होती है।
बैंगनी प्रकाश की तरंगदैर्ध्य सबसे कम होती है, जो लगभग $0.4 \,\mu m$ है।
लाल प्रकाश की तरंगदैर्ध्य सबसे अधिक होती है, जो लगभग $0.7 \,\mu m$ है।
अतः, सबसे लंबी तरंगदैर्ध्य (लाल) $0.7 \,\mu m$ है और सबसे छोटी तरंगदैर्ध्य (बैंगनी) $0.4 \,\mu m$ है।
189
EasyMCQ
सूर्य में परमाणु ईंधन क्या है?
A
हाइड्रोजन
B
यूरेनियम
C
हीलियम
D
रेडियम

Solution

(A) सूर्य परमाणु संलयन (nuclear fusion) की प्रक्रिया के माध्यम से ऊर्जा उत्पन्न करता है।
इस प्रक्रिया में,हल्के परमाणु नाभिक,मुख्य रूप से $Hydrogen$ के समस्थानिक,आपस में जुड़कर $Helium$ जैसे भारी नाभिक बनाते हैं।
$Hydrogen$ सूर्य के लिए प्राथमिक परमाणु ईंधन के रूप में कार्य करता है,जो संलयन प्रतिक्रिया को बनाए रखने के लिए आवश्यक द्रव्यमान प्रदान करता है,जिससे भारी मात्रा में ऊर्जा मुक्त होती है।
190
EasyMCQ
एक कार्यात्मक पवनचक्की (windmill) के लिए आवश्यक हवा का न्यूनतम वेग लगभग कितना होता है?
A
$15 \, m s^{-1}$
B
$15 \, km h^{-1}$
C
$30 \, m s^{-1}$
D
कोई भी वेग चलेगा

Solution

(B) एक कार्यात्मक पवनचक्की को ब्लेड के जड़त्व (inertia) को दूर करने और उपयोगी यांत्रिक या विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए न्यूनतम हवा की गति की आवश्यकता होती है।
मानक वैज्ञानिक डेटा और पाठ्यपुस्तकों के अनुसार,एक कार्यात्मक पवनचक्की के लिए आवश्यक न्यूनतम हवा का वेग लगभग $15 \, km h^{-1}$ है।
इस सीमा से कम हवा की गति आमतौर पर बिजली उत्पादन के लिए टर्बाइन ब्लेड को प्रभावी ढंग से घुमाने के लिए अपर्याप्त होती है।
191
EasyMCQ
Ocean Thermal Energy Conversion $(OTEC)$ प्रणाली को संचालित करने के लिए $1000 \,m$ तक के जल स्तर के अंतर के लिए आवश्यक तापमान का अंतर कितना है ($^{\circ} C$ में)?
A
$25$
B
$15$
C
$20$
D
$10$

Solution

(C) Ocean Thermal Energy Conversion $(OTEC)$ प्रणालियाँ समुद्र के गर्म सतही जल और गहरे समुद्र के ठंडे जल के बीच के तापमान के अंतर का उपयोग करती हैं।
$OTEC$ पावर प्लांट के कुशल संचालन के लिए,सतही जल और $1000 \,m$ तक की गहराई पर स्थित जल के बीच कम से कम $20^{\circ} C$ के तापमान का अंतर आवश्यक होता है।
यह तापमान प्रवणता प्रणाली को बिजली उत्पन्न करने के लिए हीट इंजन चलाने में सक्षम बनाती है।
192
MediumMCQ
$1 \, g$ लकड़ी को जलाने पर मुक्त होने वाली ऊर्जा लगभग कितनी होती है ($, kJ/g$ में)?
A
$33$
B
$15$
C
$20$
D
$17$

Solution

(D) किसी ईंधन का ऊष्मीय मान (calorific value) वह ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा है जो $1 \, kg$ (या $1 \, g$) ईंधन के पूर्ण दहन से उत्पन्न होती है।
लकड़ी के लिए,ऊष्मीय मान लगभग $17 \, kJ/g$ से $22 \, kJ/g$ के बीच होता है।
दिए गए विकल्पों में से,$17 \, kJ/g$ वह मानक मान है जिसे आमतौर पर पाठ्यपुस्तकों में लकड़ी के लिए उद्धृत किया जाता है।
193
EasyMCQ
लकड़ी के भंजक आसवन (destructive distillation) से निम्नलिखित में से क्या प्राप्त नहीं होता है?
A
कोयला
B
वुड गैस
C
एसिटिक एसिड
D
तार

Solution

(A) लकड़ी का भंजक आसवन वह प्रक्रिया है जिसमें लकड़ी को हवा की अनुपस्थिति में गर्म किया जाता है।
इस प्रक्रिया से कई उत्पाद प्राप्त होते हैं,जिनमें वुड गैस,पाइरोलिग्नियस एसिड (जिसमें एसिटिक एसिड होता है),वुड तार और चारकोल शामिल हैं।
कोयला एक जीवाश्म ईंधन है जो लाखों वर्षों तक उच्च दबाव और तापमान के तहत जमीन के नीचे दबे पौधों के अवशेषों से बनता है।
इसलिए,कोयला लकड़ी के भंजक आसवन का उत्पाद नहीं है।
194
EasyMCQ
$1 \,g$ चारकोल को जलाने पर मुक्त होने वाली ऊर्जा लगभग कितनी होती है ($,kJ$ में)?
A
$17$
B
$33$
C
$20$
D
$15$

Solution

(B) चारकोल कार्बन का एक रूप है। कार्बन के दहन से ऊष्मा के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है।
चारकोल का कैलोरी मान लगभग $33 \,kJ/g$ होता है।
इसलिए,$1 \,g$ चारकोल को जलाने पर लगभग $33 \,kJ$ ऊर्जा मुक्त होती है।
195
EasyMCQ
$1 \, kg$ लकड़ी के विनाशकारी आसवन (destructive distillation) से उत्पन्न चारकोल की मात्रा लगभग कितनी होती है ($, kg$ में)?
A
$0.50$
B
$0.75$
C
$0.25$
D
$1$

Solution

(C) विनाशकारी आसवन (destructive distillation) हवा की अनुपस्थिति में लकड़ी को गर्म करके चारकोल,वुड गैस और वुड टार उत्पन्न करने की प्रक्रिया है।
जब $1 \, kg$ लकड़ी का विनाशकारी आसवन किया जाता है,तो चारकोल की प्राप्ति लकड़ी के मूल द्रव्यमान का लगभग $25\%$ होती है।
इसलिए,उत्पन्न चारकोल की मात्रा $0.25 \, kg$ है।
196
EasyMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा जीवाश्म ईंधन नहीं है?
A
कोयला
B
पेट्रोलियम
C
लकड़ी
D
बायोगैस

Solution

(C) जीवाश्म ईंधन वे प्राकृतिक ईंधन हैं जो लाखों वर्षों तक पृथ्वी की सतह के नीचे दबे जीवित जीवों के अवशेषों से बनते हैं। इसके उदाहरणों में $\text{कोयला}$, $\text{पेट्रोलियम}$ और $\text{प्राकृतिक } \text{गैस}$ शामिल हैं。
$\text{लकड़ी}$ पेड़ों से प्राप्त बायोमास ईंधन है और यह जीवाश्मीकरण प्रक्रिया के माध्यम से नहीं बनती है。
$\text{बायोगैस}$ ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में कार्बनिक पदार्थों के अपघटन द्वारा उत्पादित गैसों का मिश्रण है, जो कि जीवाश्म ईंधन भी नहीं है。
हालाँकि, पाठ्यपुस्तकों में जीवाश्म ईंधन न होने के उदाहरणों में $\text{लकड़ी}$ और $\text{बायोगैस}$ दोनों सही हैं, लेकिन सामान्यतः $\text{लकड़ी}$ को बायोमास के मुख्य उदाहरण के रूप में देखा जाता है।
197
EasyMCQ
यूरेनियम परमाणु के विखंडन के दौरान मुक्त होने वाली औसत ऊर्जा कितनी है ($,MeV$ में)?
A
$200$
B
$150$
C
$20$
D
$100$

Solution

(A) नाभिकीय विखंडन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें यूरेनियम जैसे भारी परमाणु के नाभिक पर न्यूट्रॉन की बमबारी करने पर वह दो या दो से अधिक छोटे नाभिकों में विभाजित हो जाता है।
यूरेनियम-$235$ $(^{235}U)$ के एक परमाणु के विखंडन के दौरान,अभिकारकों और उत्पादों के बीच द्रव्यमान क्षति के कारण काफी मात्रा में ऊर्जा मुक्त होती है।
यह ऊर्जा प्रति विखंडन घटना लगभग $200\,MeV$ (मेगा-इलेक्ट्रॉन वोल्ट) होती है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।
198
Easy
बताइए कि निम्नलिखित कथन सत्य है या असत्य:
सौर ऊर्जा में सभी नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों में सबसे अधिक क्षमता है।

Solution

(TRUE) यह कथन सत्य है।
सौर ऊर्जा को सभी नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों में सबसे अधिक क्षमता वाला माना जाता है क्योंकि एक घंटे में पृथ्वी की सतह पर पहुँचने वाली सौर ऊर्जा की मात्रा पूरे विश्व के एक वर्ष के ऊर्जा उपभोग से भी अधिक है। यह प्रचुर,अक्षय और दुनिया भर में व्यापक रूप से उपलब्ध है।
199
Easy
बताइए कि निम्नलिखित कथन सत्य है या असत्य:
सौर तापन उपकरणों में सूर्य की ऊष्मा को केंद्रित करने के लिए परावर्तकों (Reflectors) का उपयोग किया जाता है।

Solution

(TRUE) सत्य।
सौर कुकर और सोलर वॉटर हीटर जैसे सौर तापन उपकरणों में अक्सर अवतल दर्पण या पॉलिश की गई सतहों का उपयोग परावर्तक के रूप में किया जाता है। ये परावर्तक आने वाले सौर विकिरण को एक विशिष्ट बिंदु या क्षेत्र पर केंद्रित करते हैं,जिससे ऊष्मा की तीव्रता बढ़ जाती है और उपकरण की दक्षता में सुधार होता है।
200
Easy
बताइए कि निम्नलिखित कथन सत्य है या असत्य:
काली सतहें ऊष्मा की खराब अवशोषक होती हैं।

Solution

(FALSE) यह कथन असत्य है।
काली सतहें वास्तव में ऊष्मा की उत्कृष्ट अवशोषक होती हैं क्योंकि वे अपने ऊपर पड़ने वाले अधिकांश विकिरणों को परावर्तित करने के बजाय अवशोषित कर लेती हैं। यही कारण है कि सूर्य के प्रकाश में रखी गई गहरे रंग की वस्तुएं हल्के रंग की वस्तुओं की तुलना में तेजी से गर्म हो जाती हैं।

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?

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