પર્યાવરણીય કટોકટી દરરોજ વેગ આપે છે. ગ્રહનું પ્રદૂષણ અને અશ્મિભૂત સંસાધનોનું શોષણ વાતાવરણ, પાણી અને જમીનમાં આપત્તિઓનું નિર્વિવાદ પગેરું છોડી રહ્યું છે. આ પ્રથાઓ માત્ર કુદરતી સંસાધનોને નષ્ટ કરે છે, પરંતુ જૈવવિવિધતા અને વૈશ્વિક આબોહવા પર પણ નકારાત્મક અસર કરે છે. આ જ કારણ છે કે આપણે પર્યાવરણને નુકસાન પહોંચાડ્યા વિના આપણી ઉર્જાની જરૂરિયાતો પૂરી કરી શકે તેવી વૈકલ્પિક ઉર્જાને ઓળખીએ અને અપનાવીએ.
નવીનીકરણીય અને વૈકલ્પિક ઉર્જા તેઓ અશ્મિભૂત ઇંધણ પરની આપણી અવલંબન ઘટાડવા માટેના સૌથી સધ્ધર ઉકેલોમાંના એક તરીકે ઝડપથી સ્થાન મેળવી રહ્યા છે. જ્યારે સૌર, પવન અને જિયોથર્મલ જેવી નવીનીકરણીય ઉર્જા વૈશ્વિક ઉર્જા અર્થતંત્રમાં પહેલેથી જ નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે, ત્યારે આજે આપણે તેના પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવા માંગીએ છીએ અન્ય વૈકલ્પિક ઊર્જા જે વિકાસ અથવા સંશોધનની પ્રક્રિયામાં છે અને તે, ભવિષ્યમાં, ઊર્જા ટકાઉપણું પર પણ નોંધપાત્ર અસર કરશે.
વૈકલ્પિક seekર્જા શોધવાના કારણો
અશ્મિભૂત ઇંધણનો ઘટાડો નવી વાત નથી. અમે એવા બિંદુએ પહોંચી ગયા છીએ જ્યાં તેલ, કોલસો અને ગેસ જેવા અશ્મિભૂત સંસાધનોનો વપરાશ ગ્રહની પુનર્જીવિત ક્ષમતા કરતાં વધી ગયો છે, જે ગંભીર આબોહવા પરિવર્તનનું કારણ બને છે. ગ્રીનહાઉસ ગેસનું ઉત્સર્જન ભયજનક સ્તરે વધી રહ્યું છે, જે વૈશ્વિક તાપમાનની પેટર્નમાં ફેરફાર, દરિયાઈ સ્તરમાં વધારો અને આત્યંતિક હવામાન ઘટનાઓમાં ફાળો આપે છે.
વાતાવરણ મા ફેરફાર વિકલ્પો શોધવાનું એકમાત્ર કારણ નથી. પરંપરાગત વીજ ઉત્પાદન પર્યાવરણીય અને આર્થિક ખામીઓથી ઘેરાયેલું છે. અશ્મિભૂત ઇંધણ પ્રદૂષિત કચરો પેદા કરે છે, જ્યારે વૈકલ્પિક ઊર્જા જેમ કે બાયોમાસ, સૌર અને પવન ઊર્જા સ્વચ્છ અને વધુ કાર્યક્ષમ ઊર્જા મોડલ તરફ આગળ વધવાની તક આપે છે. પવન અથવા સૌર જેવી પરંપરાગત પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જા ઉપરાંત, અન્ય સ્ત્રોતો પણ છે. ટકાઉ વૈકલ્પિક ઊર્જા જે વૈશ્વિક ઉર્જા લેન્ડસ્કેપમાં મહત્વપૂર્ણ પરિવર્તનનું વચન આપે છે. નીચે, અમે કેટલાક સૌથી આશાસ્પદ અન્વેષણ કરીએ છીએ.
ખારું પાણી
ખારા પાણીમાંથી ઉર્જા મેળવવાની સૌથી નવીન દરખાસ્તોમાંની એક છે. આ ટેકનોલોજી, તરીકે પણ ઓળખાય છે દરિયાઈ અભિસરણ ઊર્જા, વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે તાજા પાણી અને ખારા પાણી વચ્ચેની સાંદ્રતામાં તફાવતની કુદરતી ઘટનાનો લાભ લે છે. આ હાંસલ કરવા માટે સૌથી વધુ અભ્યાસ કરાયેલ પ્રક્રિયા છે રિવર્સ ઇલેક્ટ્રોડાયલિસિસ, જે ખાસ પટલ દ્વારા તાજા પાણી અને ખારા પાણીને ભળે ત્યારે ઊર્જા કાઢવાની પરવાનગી આપે છે.
આજની તારીખમાં મુખ્ય પડકાર તાજા પાણીની ઉપલબ્ધતા અને દરિયાઈ પાણીના ડિસેલિનેશનમાં સામેલ ઊંચા ઊર્જા ખર્ચ છે. જો કે, મેમ્બ્રેન ટેક્નોલોજીની પ્રગતિએ આ પ્રક્રિયાની કાર્યક્ષમતામાં વધારો કર્યો છે, જે તેને ભવિષ્યમાં ધ્યાનમાં લેવા માટે એક રસપ્રદ વિકલ્પ બનાવે છે. તે નોર્વે હતું જેણે 2009 માં વિશ્વના પ્રથમ ઓસ્મોટિક પાવર પ્લાન્ટનું ઉદ્ઘાટન કર્યું હતું.
હેલિકોલ્ચર
હેલીઓકલ્ચર એ એક તકનીક છે જે ટકાઉ રીતે ઇંધણ બનાવવા માટે પ્રકાશસંશ્લેષણ જીવોનો ઉપયોગ કરે છે. કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, ખારા પાણી (ઓછી સાંદ્રતાવાળા ખારા પાણી) અને સૂર્યપ્રકાશને મિશ્રિત કરીને, તે ઉત્પન્ન કરવું શક્ય છે. હાઇડ્રોકાર્બન ઇંધણ વર્તમાન અશ્મિભૂત ઇંધણ આધારિત પ્રક્રિયાઓની નકારાત્મક અસર વિના.
આ છોડ અને એનારોબિક સજીવોમાં પ્રકાશસંશ્લેષણની કુદરતી પ્રક્રિયાનું અનુકરણ કરીને પ્રાપ્ત થાય છે, જે આ તત્વોને ઉર્જા ભંડારમાં પરિવર્તિત કરે છે. પરંપરાગત ઇંધણથી વિપરીત, જેને રાસાયણિક શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયાઓની જરૂર છે, હેલીઓકલ્ચર ઊર્જા ઉત્પાદન માટે સ્વચ્છ અને સીધો ઉકેલ આપે છે. ઉત્પાદનને માપવા માટે હજુ તેને વધુ સંશોધનની જરૂર છે, પરંતુ તેને ભારે પરિવહન અને ઉદ્યોગના ભાવિ માટે એક સક્ષમ વિકલ્પ તરીકે પહેલેથી જ જોવામાં આવે છે.
પીઝોઇલેક્ટ્રિસીટી
પીઝોઈલેક્ટ્રીસીટી એ વૈકલ્પિક ઉર્જાનો બીજો નવીન પ્રકાર છે. તે અમુક સ્ફટિકીય પદાર્થોના ગુણધર્મોનો લાભ લે છે, જે દબાણ અથવા યાંત્રિક પરિવર્તનને આધિન હોય ત્યારે, વિદ્યુત ચાર્જ ઉત્પન્ન કરે છે. માનવીય ચળવળમાંથી ઉર્જા મેળવવા માટે ઉચ્ચ-ઘનતાવાળા શહેરી વાતાવરણમાં આ ઘટનાનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. ભીડવાળા ફૂટપાથ પરથી નીચે ચાલતી વખતે અથવા પીઝોઇલેક્ટ્રિક સામગ્રીથી બનેલા રસ્તા પર ડ્રાઇવિંગ કરતી વખતે પાવર જનરેટ કરવાની કલ્પના કરો.
ની સ્થાપના પીઝોઇલેક્ટ્રિક સપાટીઓ વ્યૂહાત્મક સ્થળોએ, જેમ કે ટ્રેન સ્ટેશન, એરપોર્ટ અથવા શોપિંગ સેન્ટર, તે નાના પાયે નવીનીકરણીય ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવાની નવી રીત હોઈ શકે છે. વધુમાં, સ્માર્ટ ટાઇલ્સ વિકસાવવામાં આવી રહી છે જે શેરીઓમાં અથવા આપણા પોતાના ઘરમાં પણ ઇન્સ્ટોલ કરી શકાય છે.
દરિયાઈ થર્મલ .ર્જા
આ વિકલ્પ ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે સપાટીના પાણી અને સમુદ્રના ઊંડા પાણી વચ્ચેના તાપમાનના તફાવત પર આધારિત છે. રૂપાંતર છોડ મહાસાગર થર્મલ ઊર્જા (OTEC) સ્વચ્છ વીજળી પેદા કરવા માટે આ થર્મલ ગ્રેડિયન્ટ દ્વારા સંચાલિત સ્ટીમ ટર્બાઇનનો ઉપયોગ કરે છે. OTEC ટેક્નોલોજી એક સદી કરતાં વધુ સમયથી પ્રસ્તાવિત હોવા છતાં, દરિયાઈ માળખામાં તાજેતરની તકનીકી પ્રગતિએ તેની કાર્યક્ષમતા વધારી છે.
આજે, OTEC પ્લાન્ટ્સ ઉષ્ણકટિબંધીય પ્રદેશોમાં બનાવવામાં અને પરીક્ષણ કરવામાં આવી રહ્યા છે, જ્યાં તાપમાનમાં તફાવત નોંધપાત્ર છે. મુખ્ય અવરોધ ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરની ઊંચી કિંમત રહે છે, પરંતુ લાંબા ગાળે, આ પ્રકારની ઉર્જા યોગ્ય અને સ્વચ્છ ઉકેલ પૂરો પાડી શકે છે.
સળગતા ખડકો
જીઓથર્મલ ઊર્જા એ નવીનીકરણીય ઉર્જાના સૌથી કાર્યક્ષમ અને ટકાઉ સ્વરૂપોમાંનું એક છે અને પૃથ્વીના પોપડામાં હાજર ગરમ ખડકોમાંથી તેનો ઉપયોગ સતત વધતો જાય છે. પૃથ્વીના આવરણમાંથી ગરમી ચોક્કસ ખડકોને ખૂબ ઊંડાણમાં ગરમ કરે છે, અને આ ખડકો પર ઠંડા પાણીને પમ્પ કરવાથી વરાળ ઉત્પન્ન થાય છે જે પછી વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે ટર્બાઇન ચલાવે છે.
જીઓથર્મલ છોડ તેઓને નિયંત્રિત કરી શકાય છે અને ઊર્જાના સતત અને અનુમાનિત ઉત્પાદનને મંજૂરી આપી શકાય છે, જે તેમને સ્થિર ઊર્જા માંગને આવરી લેવા માટે એક આકર્ષક વિકલ્પ બનાવે છે. વધુમાં, તેમની પાસે અન્ય તૂટક તૂટક નવીનીકરણીય સ્ત્રોતો, જેમ કે સૌર અથવા પવન જેવી જ મર્યાદાઓ નથી.
બાષ્પીભવન energyર્જા
સંશોધકોએ એવી તકનીકો વિકસાવી છે જે વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે પાણીના બાષ્પીભવનની કુદરતી પ્રક્રિયાનો લાભ લે છે. આ બાષ્પીભવન ઉર્જા એવા ઉપકરણોના વિકાસ પર આધારિત છે જે સપાટી પરથી પાણીનું બાષ્પીભવન થાય ત્યારે ઉત્પન્ન થતી ઉર્જા કેપ્ચર કરે છે. આ ઉર્જા પ્રણાલી ખાસ કરીને એવા વિસ્તારોમાં આશાસ્પદ છે જ્યાં તળાવો અને નદીઓ જેવા વિપુલ પ્રમાણમાં પાણી છે. જો કે તે હજી પ્રાયોગિક તબક્કામાં છે, ધ બાષ્પીભવન ઊર્જા મોટા ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર બનાવવાની જરૂર વગર ઉચ્ચ પાણીની સામગ્રી ધરાવતા પ્રદેશોમાં વીજ ઉત્પાદન માટે અભૂતપૂર્વ ઉકેલ આપી શકે છે.
વમળના સ્પંદનો
આ ટેક્નોલોજી દરિયાઈ પ્રવાહો દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ઉર્જા કેપ્ચર કરવા પર આધારિત છે, જે બંધારણની આસપાસ વહેતી વખતે વમળો બનાવે છે. આ વોર્ટિસીસની વૈકલ્પિક હિલચાલ સ્પંદનો ઉત્પન્ન કરે છે જેને યાંત્રિક ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે, જે વીજળી ઉત્પન્ન કરવામાં સક્ષમ ટર્બાઇનને ખસેડવા માટે યોગ્ય છે. જોકે ખ્યાલ પ્રમાણમાં નવો છે, કેટલાક પ્રોટોટાઇપ્સ વમળ વીજ ઉત્પાદન દર્શાવે છે કે તે સતત દરિયાઈ પ્રવાહો ધરાવતા વિસ્તારો માટે એક આશાસ્પદ વિકલ્પ છે. તેનો મુખ્ય ફાયદો એ છે કે તેને મોટા સ્પીડ ડિફરન્સિયલ્સની જરૂર નથી, જે તેને હળવા પ્રવાહો સાથે દરિયાકાંઠાના વાતાવરણમાં પણ સક્ષમ બનાવે છે.
બહારની દુનિયાના સૌર ર્જા
જો કે તે વિજ્ઞાન સાહિત્યની બહાર જેવું લાગે છે, નિષ્ણાતો પહેલેથી જ અભ્યાસ કરી રહ્યા છે કે કેવી રીતે તેનો લાભ લેવો અવકાશમાં સૂર્ય ઊર્જા પેદા કરવા માટે. સોલાર પેનલ્સને પૃથ્વીના વાતાવરણની બહાર મૂકવાનો વિચાર છે, જ્યાં તેઓ રાત, વાદળો અથવા ઋતુઓથી પ્રભાવિત નથી. આ રીતે, સૌર ઊર્જા દિવસના 24 કલાક અસરકારક રીતે એકત્રિત કરી શકાય છે. પૃથ્વીની પ્રદક્ષિણા કરતા સૌર ઉપગ્રહોના વિકાસમાં પ્રગતિ માઇક્રોવેવનો ઉપયોગ કરીને આ ઉર્જાને સપાટી પર પાછી પ્રસારિત કરવાની શક્યતા ખોલે છે. આ ટેક્નોલોજી, જો કે હજુ પણ વિકાસના તબક્કામાં છે, તે ઉર્જાનું ઉત્પાદન અને વિતરણ કરવાની રીતમાં ક્રાંતિ લાવી શકે છે, જે પરંપરાગત સૌર ઉર્જાના મોટા પડકારો પૈકીના એકને હલ કરી શકે છે: તેની વિરામ.
આ વૈકલ્પિક ઉર્જા દ્વારા ઓફર કરવામાં આવતી તકો આપણને ભવિષ્ય સાથે રજૂ કરે છે જેમાં આપણી પાસે વૈવિધ્યસભર ઊર્જા પ્રણાલીઓ હોઈ શકે છે જે અશ્મિભૂત ઇંધણ પર નિર્ભર નથી અને જે આપણા પર્યાવરણને માન આપે છે, જ્યારે ઊર્જા સુરક્ષાની ખાતરી આપે છે.