आधुनिक दुनिया में काफी समस्याएं हैं। विज्ञान कथा लेखकों की भविष्यवाणियों के बावजूद, लोग भूख से उबर नहीं पाए हैं, और संक्रामक रोग आज तक पृथ्वी पर रहने वालों के जीवन और स्वास्थ्य के लिए घातक खतरा हैं। लेकिन मुख्य समस्या हमारी सभ्यता को ऊर्जा देने वाले संसाधनों का ह्रास है। ऊर्जा का एक नया गैर-पारंपरिक स्रोत बाहर निकलने का रास्ता बन सकता है। इस अवधारणा का क्या अर्थ है?
यह क्या है?
सीधे शब्दों में कहें तो, एक अपरंपरागत ऊर्जा स्रोत इसे प्राप्त करने का एक तरीका है, जिसका उपयोग औद्योगिक पैमाने पर नहीं किया जाता है, प्रयोगात्मक है और केवल दुनिया भर में व्यापक उपयोग के लिए तैयार किया जा रहा है। लेकिन ऊर्जा प्राप्त करने के ऐसे तरीकों की मुख्य विशिष्ट विशेषता उनकी पूर्ण पर्यावरणीय सुरक्षा और नवीकरणीयता है।
इनमें विंड फार्म, सोलर पैनल, ज्वारीय बिजली संयंत्र शामिल हो सकते हैं। इसके अलावा, एक ही वर्ग में शामिल हो सकते हैंबायोगैस संयंत्र, साथ ही थर्मोन्यूक्लियर संयंत्रों की आशाजनक परियोजनाएं (यद्यपि एक खिंचाव पर)।
सौर ऊर्जा
इस अपरंपरागत ऊर्जा स्रोत को केवल अपेक्षाकृत "अपरंपरागत" कहा जा सकता है। एकमात्र कारण यह है कि वर्तमान में पृथ्वी पर सौर ऊर्जा का उपयोग करने की तकनीक बहुत विकसित नहीं है: वातावरण का प्रदूषण प्रभावित करता है, और सौर सेल अभी भी बहुत महंगे हैं। अंतरिक्ष एक अलग मामला है। सौर पैनल सभी अंतरिक्ष यान पर उपलब्ध हैं और नियमित रूप से अपने उपकरणों को मुफ्त ऊर्जा प्रदान करते हैं।
यह नहीं माना जाना चाहिए कि इस "गैर-पारंपरिक" ऊर्जा स्रोत ने हमारे समय में ही लोगों का ध्यान खींचा है। प्राचीन काल से ही सूर्य ऊष्मा का मुक्त स्रोत रहा है। सुमेर की सभ्यता में भी घरों की छतों पर बर्तनों का प्रयोग किया जाता था जिसमें गर्मी के दिनों में पानी गर्म किया जाता था।
सिद्धांत रूप में, तब से स्थिति में ज्यादा बदलाव नहीं आया है: ऊर्जा का यह क्षेत्र प्रभावी रूप से केवल उन देशों में विकसित होता है जहां वीरान और गर्म क्षेत्र हैं। उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका में अधिकांश इज़राइल और कैलिफ़ोर्निया सौर पैनलों द्वारा उत्पन्न ऊर्जा प्राप्त करते हैं। इस विधि के कई फायदे हैं: आधुनिक फोटोवोल्टिक कोशिकाओं को बढ़ी हुई दक्षता की विशेषता है, जिससे हर साल दुनिया अधिक से अधिक पूरी तरह से स्वच्छ और सुरक्षित ऊर्जा का उत्पादन करने में सक्षम होगी।
दुर्भाग्य से, प्रौद्योगिकी की कीमत (जैसा कि हम पहले ही बात कर चुके हैं) अभी भी अधिक है, और बैटरी का उत्पादन ऐसे जहरीले तत्वों का उपयोग करता है कि हम किसी प्रकार की पारिस्थितिकी के बारे में बात कर सकते हैंयह पूरी तरह से व्यर्थ हो जाता है। जापानी व्यवहार में गैर-पारंपरिक और नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का व्यापक रूप से उपयोग करते हुए कुछ अलग तरीके से कार्य करते हैं।
जापानी अनुभव
बेशक, जापान में भी सौर पैनलों का कमोबेश भारी उपयोग किया जाता है। लेकिन हाल के वर्षों में वे एक हजार साल के इतिहास के साथ एक अभ्यास में लौट आए हैं: घरों की छतों पर जलाशय और काले पाइप लगाए जाते हैं, जिसमें पानी सूरज की किरणों से गर्म होता है। इस द्वीपीय राष्ट्र में ऊर्जा की विकट स्थिति को देखते हुए, लागत बचत पर्याप्त है।
फिलहाल, विश्लेषकों का मानना है कि 2025 तक सौर ऊर्जा दुनिया के अधिकांश देशों में सामाजिक रूप से महत्वपूर्ण स्थान ले लेगी। संक्षेप में, अगले 50-70 वर्षों में गैर-पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग बड़े पैमाने पर होना चाहिए।
बायोगैस
प्राचीन काल से सभी बड़ी मानव बस्तियों को एक आम समस्या का सामना करना पड़ा - कचरा। सीवेज की पूरी नदियां और भी बड़ी हो गईं जब मनुष्य ने मवेशियों और सूअरों को पालतू बनाया और उन्हें बड़े पैमाने पर उठाना शुरू किया।
जब ज्यादा कूड़ा नहीं होता था, तो इसका उपयोग खेतों में खाद डालने के लिए किया जा सकता था। लेकिन उस समय जब उन्हीं सूअरों की संख्या लाखों में होने लगी, तो किसी तरह इस मुद्दे को सुलझाना जरूरी था। तथ्य यह है कि जानवरों की इस प्रजाति के ताजा मल पौधों के लिए जहरीले होते हैं। उन्हें उपयोगी बनाने के लिए, आपको घोल को झेलने, इसे हवा देने और पीएच स्तर को स्थिर करने के लिए आंशिक रूप से दवाओं का उपयोग करने की आवश्यकता है। यह बहुत महंगा है।
बायोगैस सबसे पुरानी हैप्रवृत्ति
वैज्ञानिकों ने जल्दी से प्राचीन चीन और भारत के अनुभव की ओर ध्यान आकर्षित किया, जहां हमारे युग से पहले भी लोग घरेलू कचरे को सड़ने से प्राप्त मीथेन का उपयोग करने लगे थे। तब इसका उपयोग अक्सर खाना पकाने के लिए किया जाता था।
गैस का नुकसान बहुत बड़ा था, लेकिन यह होमवर्क को आसान बनाने के लिए काफी था। वैसे, इन देशों में इस तरह के समाधान आज तक सक्रिय रूप से उपयोग किए जाते हैं। इस प्रकार, एक अपरंपरागत ऊर्जा स्रोत के रूप में बायोगैस में बहुत संभावनाएं हैं, अगर हम आधुनिक तकनीकों का उपयोग करके इस मुद्दे पर संपर्क करें।
पशुधन उद्यमों से अपशिष्ट जल के प्रसंस्करण के लिए एक तकनीक प्रस्तावित की गई थी, जिसके परिणामस्वरूप उत्पादन में शुद्ध मीथेन प्राप्त किया गया था। इसके विकास की समस्या यह है कि केवल विकसित पशुपालन वाले क्षेत्रों में ही ऐसे उद्यम बनाना संभव है। इसके अलावा, बायोगैस उत्पादन बढ़ाने की संभावनाएं कम हैं, कृषि उद्यमों में अधिक एंटीबायोटिक और डिटर्जेंट का उपयोग किया जाता है: यहां तक कि उनमें से थोड़ी मात्रा भी किण्वन को रोकती है, जिसके परिणामस्वरूप सभी खाद मोल्ड से ढकी होती है।
पवन जनरेटर
डॉन क्विक्सोट को उनके "दिग्गजों" के साथ याद रखें? हवा की शक्ति का उपयोग करने के विचार ने वैज्ञानिकों के दिमाग को लंबे समय से उत्साहित किया है, और इसलिए जल्द ही उन्हें एक रास्ता मिल गया: पवन चक्कियां नियमित रूप से तेजी से बढ़ती शहरी आबादी को प्रथम श्रेणी के आटे के साथ प्रदान करने लगीं।
बेशक, जब पहला विद्युत प्रवाह जनरेटर दिखाई दिया, तो वैज्ञानिकों के दिमाग ने फिर से उसी विचार पर कब्जा कर लिया। आप हवा की असीमित शक्ति का उपयोग कैसे नहीं करना चाहेंगे?फ्री करंट पाने के लिए?
इस विचार को जल्दी से अमल में लाया गया, और इसलिए जापान, डेनमार्क, आयरलैंड और संयुक्त राज्य अमेरिका में अब कुछ ऐसे क्षेत्र हैं, जिनकी आपूर्ति पवन चक्कियों के उपयोग से बिजली के साथ 80 प्रतिशत या उससे अधिक है। संयुक्त राज्य अमेरिका और इज़राइल में आज पहले से ही एक दर्जन से अधिक कंपनियां हैं जो पवन जनरेटर विकसित और स्थापित करती हैं - यह ऊर्जा का एक बहुत ही आशाजनक गैर-पारंपरिक स्रोत है। "अपरंपरागत" की परिभाषा यहाँ बहुत उपयुक्त नहीं है, क्योंकि पवन ऊर्जा का एक लंबा इतिहास रहा है।
उनके मामले में काफी दिक्कतें भी हैं। बेशक, बिजली मुफ्त है, लेकिन एक पवनचक्की स्थापित करने के लिए, आपको फिर से एक रेगिस्तानी क्षेत्र की आवश्यकता होती है जहां हवा साल भर चलती है। इसके अलावा, एक शक्तिशाली जनरेटर (कई दसियों मीटर की मस्तूल ऊंचाई के साथ) के निर्माण और स्थापित करने की लागत दसियों हज़ार डॉलर है। और इसलिए, सभी देशों से दूर "मुफ्त" बिजली वहन कर सकते हैं, जिसमें पवन ऊर्जा से बिजली पैदा करने की संभावना काफी वास्तविक है।
फ्यूजन एनर्जी
कई आधुनिक भौतिकविदों का यह अंतिम सपना है। थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया पर अंकुश लगाने का काम पिछली सदी के 50 के दशक में शुरू हुआ था, लेकिन अभी तक एक ऑपरेटिंग रिएक्टर प्राप्त नहीं हुआ है। हालांकि, इन मोर्चों से खबरें काफी आशावादी हैं: वैज्ञानिकों का सुझाव है कि अगले 20-30 वर्षों में वे अभी भी एक कार्यशील प्रोटोटाइप बनाने में सक्षम होंगे।
वैसे, विज्ञान का यह क्षेत्र इतना महत्वपूर्ण क्यों है? तथ्य यह है कि जब हाइड्रोजन या हीलियम के दो परमाणु फ्यूज होते हैं, तो यह बनता हैअगर यूरेनियम के कई हज़ार नाभिकों के क्षय हो गए होते तो सैकड़ों हज़ार गुना अधिक ऊर्जा! ट्रांसयूरेनियम तत्वों के भंडार बड़े हैं, लेकिन वे धीरे-धीरे समाप्त हो रहे हैं। यदि हाइड्रोजन का उपयोग ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, तो इसका भंडार अकेले हमारे ग्रह पर सैकड़ों हजारों वर्षों तक रहेगा।
एक ऐसे कॉम्पैक्ट रिएक्टर की कल्पना करें जो बिना ईंधन भरे कई दशकों तक काम कर सकता है, एक विशाल विदेशी बेस को पूरी तरह से बिजली प्रदान करता है! एक थर्मोन्यूक्लियर गैर-पारंपरिक ऊर्जा स्रोत सभी मानव जाति के लिए एक व्यावहारिक मौका है, जो एक विस्तृत अंतरिक्ष अन्वेषण शुरू करने का अवसर प्रदान करता है।
दुर्भाग्य से, तकनीक में बहुत कमियां हैं। सबसे पहले, अभी भी एक भी कम या ज्यादा काम करने वाला प्रोटोटाइप नहीं है, और इस दिशा में सफलताएँ बहुत, बहुत पहले थीं। तब से, किसी भी वास्तविक सफलता के बारे में बहुत कम सुना गया है।
दूसरा, प्रकाश नाभिक के संलयन से भारी मात्रा में प्रकाश न्यूट्रॉन उत्पन्न होते हैं। यहां तक कि मोटे तौर पर गणना से पता चलता है कि सिर्फ पांच वर्षों में रिएक्टर के तत्व इतने रेडियोधर्मी हो जाएंगे कि उनकी सामग्री पूरी तरह से पतित होने लगेगी। संक्षेप में, यह तकनीक अत्यंत अपूर्ण है, और इसकी संभावनाएं अभी भी अस्पष्ट हैं। हालांकि, भले ही कम से कम मोटे तौर पर गणना सही हो, फिर भी यह अपरंपरागत वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत निश्चित रूप से हमारी पूरी सभ्यता के लिए एक वास्तविक मोक्ष बन सकता है।
टाइड स्टेशन
दुनिया के लोगों के मिथकों और परंपराओं में, आप उन लोगों के बहुत सारे संदर्भ पा सकते हैंईब और प्रवाह को नियंत्रित करने वाली दैवीय शक्तियाँ। मनुष्य उस विशाल शक्ति से विस्मय में था जो पानी के ऐसे द्रव्यमान को गति में स्थापित कर सकती थी।
बेशक, उद्योग के विकास के साथ, लोगों ने अपनी आँखें फिर से ज्वारीय ऊर्जा की ओर मोड़ लीं, जिससे ऐसे बिजली संयंत्र बनाना संभव हो गया जो बड़े पैमाने पर लंबे समय से परीक्षण किए गए और अच्छी तरह से सिद्ध जलविद्युत संयंत्रों के विचारों को दोहराते हैं। लाभ सस्ती ऊर्जा, खतरनाक कचरे की पूर्ण अनुपस्थिति और बाढ़ की भूमि की आवश्यकता है, जैसा कि जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों के मामले में है। नुकसान निर्माण की उच्च लागत है।
निष्कर्ष
परिणामस्वरूप, हम कह सकते हैं कि गैर-पारंपरिक नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत मानवता को लगभग 70% सस्ती और स्वच्छ बिजली प्रदान कर सकते हैं, लेकिन उनके बड़े पैमाने पर उपयोग के लिए प्रौद्योगिकी की लागत को कम करना आवश्यक है।