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18.2: पवन ऊर्जा

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    वायु की गति से वायु ऊर्जा उत्पन्न होती है। यह सौर ऊर्जा से प्रेरित होता है (हवा के तापमान में अंतर हवा की धाराओं का कारण बनता है)। हवा एक टरबाइन को बदल देती है, जो एक जनरेटर (आंकड़ा\(\PageIndex{a}\)) को शक्ति देती है। पवन टरबाइन के रोटर ब्लेड हवाई जहाज के पंख या हेलीकॉप्टर रोटर ब्लेड की तरह काम करते हैं। जब ब्लेड के पार हवा बहती है, तो ब्लेड के एक तरफ हवा का दबाव कम हो जाता है, और इसके कारण रोटर घूमता है। रोटर जनरेटर से जुड़ता है, या तो सीधे या गियर की एक श्रृंखला के माध्यम से जो रोटेशन को गति देता है और शारीरिक रूप से छोटे जनरेटर के लिए अनुमति देता है। कोयले, प्राकृतिक गैस या परमाणु ऊर्जा से बिजली उत्पादन के समान, घूमने की गति के कारण बिजली का उत्पादन करने के लिए वायर कॉइल के अंदर मैग्नेट घूमते हैं। अमेरिकन विंड एनर्जी एसोसिएशन के अनुसार, 2019 में संयुक्त राज्य अमेरिका में सभी नई विद्युत उत्पादन क्षमता का 39% हवा के कारण था।

    एक पवन टरबाइन के अंदर का आरेख, जिसमें विंड टर्निंग रोटर ब्लेड दिखाया गया है, जो एक जनरेटर को शक्ति देता है
    चित्र\(\PageIndex{a}\): (1) जैसे ही पवन टरबाइन के ब्लेड पर हवा चलती है, यह ब्लेड को उठाने और घुमाने का कारण बनती है। (2) घूमने वाले ब्लेड एक शाफ्ट को चालू करते हैं जो जनरेटर से जुड़ा होता है। (3) जनरेटर जैसे मुड़ता है बिजली बनाता है। EPA (सार्वजनिक डोमेन) से छवि और कैप्शन (संशोधित)।

    इंटरैक्टिव एलिमेंट

    एक इंटरैक्टिव एनीमेशन के लिए यहां क्लिक करें जिसमें बताया गया है कि पवन टरबाइन कैसे काम करते हैं।

    पवन ऊर्जा के फायदे

    पवन अक्षय ऊर्जा के सबसे कम लागत वाले स्रोतों में से एक है, और इसके विस्तार से रोजगार (आंकड़ा\(\PageIndex{b}\)) पैदा होता है। कई नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों की तरह, पवन टरबाइन वायु प्रदूषक नहीं छोड़ते हैं या जलवायु परिवर्तन में योगदान नहीं करते हैं, और उन्हें ठंडा करने के लिए पानी की आवश्यकता नहीं होती है। क्योंकि एक पवन टरबाइन में बिजली की मात्रा के सापेक्ष एक छोटा भौतिक पदचिह्न होता है, इसलिए कई पवन फार्म फसल और चारागाह भूमि पर स्थित होते हैं। वे किसानों और पशुपालकों को अतिरिक्त आय प्रदान करके आर्थिक स्थिरता में योगदान करते हैं, जिससे वे व्यवसाय में बने रह सकते हैं और अपनी संपत्ति को अन्य उपयोगों के लिए विकसित होने से रोक सकते हैं। उदाहरण के लिए, कोयला खनन के लिए पहाड़ की चोटी हटाने के बजाय संयुक्त राज्य अमेरिका के एपलाचियन पहाड़ों में पवन टरबाइन स्थापित करके ऊर्जा का उत्पादन किया जा सकता है। झीलों या महासागर पर ऑफशोर विंड टर्बाइन का भूमि पर टर्बाइनों की तुलना में छोटे पर्यावरणीय प्रभाव हो सकते हैं, और हवाएं भूमि (आंकड़ा\(\PageIndex{c}\)) की तुलना में 50% तक अधिक मजबूत और स्थिर अपतटीय होती हैं।

    सैमसो 100% नवीकरणीय ऊर्जा का उपयोग कैसे करता है, इसके बारे में विवरण
    चित्र\(\PageIndex{b}\): सैमसो का डेनिश द्वीप देश का पहला क्षेत्र था, जो 100% नवीकरणीय ऊर्जा में संक्रमण करता था, जो अपतटीय हवा, तटवर्ती हवा, पुआल (एक जैव ईंधन) और सौर ऊर्जा पर निर्भर था। तस्वीर में लिखा है, “सैमसो: द एनर्जी सेल्फ-इंसपिएंट आइलैंड। 10 वर्षों में पूर्ण ऊर्जा आत्मनिर्भर बनने वाला पहला द्वीप। सैमसो: द्वीप तथ्य— क्षेत्र: 114 किमी 2, जनसंख्या: 4,000, निवेश: DKK 368 मिलियन। 11 ऑनशोर विंड टर्बाइन— 1 टरबाइन 630 घरों को बिजली देने के लिए पर्याप्त बिजली उत्पन्न करता है। टर्बाइन मुख्य भूमि तक बिजली पहुंचाते हैं जब द्वीप की तुलना में अधिक बिजली उत्पन्न हो सकती है। ऑफशोर विंड टर्बाइन- 2003 में निर्मित 10 103-मीटर ऊंचे ऑफशोर विंड टर्बाइन परिवहन के लिए द्वीप उपयोग की तुलना में अधिक ऊर्जा का उत्पादन करते हैं। 11 1-मेगावॉट ऑनशोर विंड टर्बाइन 28,000 मेगावॉट उत्पन्न करते हैं। यह द्वीप की कुल खपत और 690,000 गैलन तेल के बराबर बिजली है। 3X पुआल से चलने वाले पौधे— ट्रानेबर्ग- 263 घरों को गर्म करता है, बैलेन/ब्रुंडी- 232 घरों को गर्म करता है, ओन्सबजेर्ग- 76 घरों को गर्म करता है। सोलर प्लांट- हीटिंग प्लांट में से एक को 2500 मीटर 2 सोलर पैनल से गर्मी मिलती है। इसे 900 किलोवाट लकड़ी के चिप से चलने वाले बॉयलर के साथ जोड़ा जाता है। अतिरिक्त ऊर्जा- ऑफशोर विंड फार्म से उत्पादित अतिरिक्त बिजली का निवेश नई ऊर्जा परियोजनाओं में किया जाता है। GDS इन्फ़ोग्राफ़िक्स (CC-BY) और नेशनल जियोस्पेशियल-इंटेलिजेंस एजेंसी (सार्वजनिक डोमेन) द्वारा छवियां।
    लंबी, सफेद हवा वाली टर्बाइन, प्रत्येक में एक रेगिस्तानी परिदृश्य पर तीन ब्लेड हैंलंबी, सफेद पवन टरबाइन की एक पंक्ति, जिसमें तीन ब्लेड हैं, जो समुद्र में तैरती हैं। सेलबोट तुलना में छोटे होते हैं।
    चित्र\(\PageIndex{b}\): पवन टरबाइन जमीन पर (तटवर्ती, बाएं) या समुद्र (अपतटीय, दाएं) में हो सकते हैं। जोशुआ विनचेल/USFWS (सार्वजनिक डोमेन) द्वारा बाईं छवि। CGP ग्रे (CC-BY) द्वारा सही छवि।

    पवन ऊर्जा के नुकसान

    पवन ऊर्जा के सामने कुछ चुनौतियां हैं। पवन टरबाइन केवल उन क्षेत्रों में प्रभावी होते हैं जहां पर्याप्त हवा होती है ताकि पर्याप्त बिजली उत्पन्न हो सके। तेज हवाओं वाले क्षेत्रों में भी, हवा की उपलब्धता रुक-रुक कर होती है। ऊर्जा को स्टोर करने के लिए उपयोग की जाने वाली बैटरियों द्वारा इसे कम किया जा सकता है, लेकिन निरंतर तकनीकी विकास के बावजूद बैटरी की क्षमता अभी भी सीमित है। कुछ लोगों के लिए सौंदर्य संबंधी चिंताएं होती हैं जब वे उन्हें परिदृश्य पर देखते हैं, और कुछ लोगों को पवन टरबाइन ब्लेड की ध्वनि पसंद नहीं होती है। कुछ विंड टर्बाइन में आग लग गई है, और कुछ ने चिकनाई वाले तरल पदार्थों को लीक कर दिया है, हालांकि यह अपेक्षाकृत दुर्लभ है। टर्बाइन पक्षी और बल्ले से होने वाली मौतों का कारण पाए गए हैं, खासकर अगर वे अपने प्रवासी पथ पर स्थित हों, हालांकि संचार टॉवर और घरेलू बिल्लियाँ बड़े खतरे हैं। पवन परियोजनाओं या खेतों के निर्माण से कुछ छोटे प्रभाव पड़ते हैं, जैसे कि सेवा सड़कों का निर्माण, खुद टर्बाइनों का उत्पादन और नींव के लिए कंक्रीट।

    एट्रिब्यूशन

    निम्नलिखित स्रोतों से मेलिसा हा द्वारा संशोधित: