कक्षा 10 विज्ञान के नोट्स अध्याय 14 ऊर्जा के स्रोत

 

ऊर्जा के स्रोत : ऊर्जा  का एक स्रोत वह है जो लंबे समय तक स्थिर दर पर पर्याप्त उपयोगी ऊर्जा प्रदान करने में सक्षम है।

ऊर्जा का एक अच्छा स्रोत होना चाहिए:

• उपयोग करने के लिए सुरक्षित और सुविधाजनक, उदाहरण के लिए; ऊर्जा परमाणु का उपयोग केवल उच्च प्रशिक्षित इंजीनियरों द्वारा परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की सहायता से किया जा सकता है। इसका उपयोग हमारे घरेलू उद्देश्य के लिए नहीं किया जा सकता है।
• परिवहन के लिए आसान, उदाहरण के लिए; कोयला, पेट्रोल, डीजल, एलपीजी आदि को उनके उत्पादन के स्थानों से उपभोक्ताओं तक पहुँचाना होता है।
• स्टोर करने में आसान, उदाहरण के लिए; पेट्रोल, डीजल, एलपीजी आदि के भंडारण के लिए विशाल भंडारण टैंकों की आवश्यकता होती है।

एक अच्छे ईंधन के लक्षण

• उच्च कैलोरी मान।
• कम धुंआ।
• जलने के बाद कम अवशेष।
• आसान उपलब्धता।
• सस्ती।
• स्टोर करना और परिवहन करना आसान है।

ऊर्जा
के स्रोतों का वर्गीकरण ऊर्जा के स्रोतों को निम्न प्रकार वर्गीकृत किया जा सकता है:

1. ऊर्जा के नवीकरणीय स्रोत।
2. ऊर्जा के गैर-नवीकरणीय स्रोत।

1. ऊर्जा के  नवीकरणीय स्रोत: ऊर्जा के नवीकरणीय स्रोत वे होते हैं जो अक्षय होते हैं, अर्थात जिन्हें हम उपयोग करने पर प्रतिस्थापित कर सकते हैं और बार-बार ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जा सकता है।
ये प्रकृति में असीमित मात्रा में उपलब्ध होते हैं और अपेक्षाकृत कम समय में विकसित हो जाते हैं।
ऊर्जा के नवीकरणीय स्रोतों का उदाहरण :

• सौर ऊर्जा।
• पवन ऊर्जा।
• जल ऊर्जा (हाइड्रो-ऊर्जा)।
• भू - तापीय ऊर्जा।
• महासागरीय ऊर्जा।
• बायोमास ऊर्जा (जलाऊ लकड़ी, पशुओं का गोबर और शहरों से बायोडिग्रेडेबल अपशिष्ट और फसल अवशेष बायोमास का निर्माण करते हैं)।

ऊर्जा के नवीकरणीय स्रोतों के लाभ

• ये स्रोत तब तक रहेंगे जब तक पृथ्वी सूर्य से प्रकाश प्राप्त करती है।
• ये स्रोत प्रकृति में स्वतंत्र रूप से उपलब्ध हैं।
• इन स्रोतों से कोई प्रदूषण नहीं होता है।

2. ऊर्जा के गैर-नवीकरणीय स्रोत: ऊर्जा के  गैर-नवीकरणीय स्रोत वे हैं जो समाप्त हो जाते हैं और एक बार उपयोग किए जाने के बाद उन्हें प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है। ये स्रोत लाखों वर्षों की एक बहुत लंबी अवधि में प्रकृति में जमा हुए हैं।
ऊर्जा के अनवीकरणीय स्रोतों के उदाहरण :

• कोयला।
• तेल।
• प्राकृतिक गैस।
  इन सभी ईंधनों को जीवाश्म ईंधन कहा जाता है।

ऊर्जा के गैर-नवीकरणीय स्रोतों के नुकसान

• इनके व्यापक उपयोग के कारण ये स्रोत तेजी से समाप्त हो रहे हैं।
• इन स्रोतों के नए निक्षेपों की खोज करना और उनका दोहन करना कठिन है।
• ये स्रोत पर्यावरण प्रदूषण का एक प्रमुख कारण हैं।

जीवाश्म ईंधन:  जीवाश्म ईंधन प्रागैतिहासिक पौधों और जानवरों के अवशेष हैं जो कुछ प्राकृतिक प्रक्रियाओं के कारण लाखों साल पहले की शुरुआत में गहरे अंदर दब गए थे।
ये जीवाश्म ईंधन ऊर्जा के गैर-नवीकरणीय स्रोत हैं और प्रदूषण के कारण पर्यावरणीय समस्याएं पैदा करते हैं।

जीवाश्म ईंधन का निर्माण:  इसके निर्माण के दौरान, एक पूरा जीव या उसके हिस्से अक्सर रेत या मिट्टी में दब जाते हैं। ये, फिर क्षय और विघटित हो जाते हैं और उनके अस्तित्व का कोई संकेत नहीं छोड़ते। वास्तव में, जीवों के कठोर भाग उनकी मृत्यु के बाद बस जाते हैं और तलछट से ढक जाते हैं और अत्यधिक दबाव और तापमान के अधीन हो जाते हैं या पृथ्वी उन्हें जीवाश्म ईंधन में परिवर्तित कर देती है, इस प्रक्रिया को जीवाश्मीकरण कहा जाता है।

जीवाश्म ईंधन का नुकसान

• जीवाश्म ऊर्जा के गैर-नवीकरणीय स्रोत हैं और एक बार उपयोग किए जाने के बाद इसे नवीनीकृत नहीं किया जा सकता है।
• जीवाश्म ईंधन के जलने से वायु प्रदूषण होता है।
• पृथ्वी में जीवाश्म ईंधन के भंडार सीमित हैं और जल्द ही समाप्त हो सकते हैं।

थर्मल पावर प्लांट्स:  यह कोयले और पेट्रोलियम के दहन से उत्पन्न गर्मी से बिजली उत्पन्न करता है। उदाहरण के लिए; जीवाश्म ईंधन।
कोयला, पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस का उपयोग तापीय बिजली का उत्पादन करता है।
विद्युत संचरण बहुत कुशल है।
जीवाश्म ईंधन के जलने से उत्पन्न भाप टर्बाइन को बिजली उत्पन्न करने के लिए प्रेरित करती है।

ऊर्जा के स्रोत को भी वर्गीकृत किया गया है

• ऊर्जा के पारंपरिक स्रोत और
• ऊर्जा के गैर-पारंपरिक स्रोत।

(i) ऊर्जा के पारंपरिक स्रोत वे हैं जिनका बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है और हमारी ऊर्जा आवश्यकता के एक चिह्नित हिस्से को पूरा करते हैं और ये हैं:
(ए) जीवाश्म ईंधन (कोयला, तेल और प्राकृतिक गैस) और
(बी) हाइड्रो ऊर्जा (पानी बहने की ऊर्जा) नदियों में)।
बायोमास ऊर्जा और पवन ऊर्जा भी इसी श्रेणी में आती है क्योंकि इनका उपयोग प्राचीन काल से किया जा रहा है।

(ii) ऊर्जा के गैर-परंपरागत स्रोत वे हैं जिनका पारंपरिक रूप से व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है और केवल सीमित पैमाने पर हमारी ऊर्जा आवश्यकता को पूरा करते हैं। सौर ऊर्जा, महासागरीय ऊर्जा, (ज्वारीय ऊर्जा, तरंग ऊर्जा, महासागर तापीय ऊर्जा, ओटीई), भूतापीय ऊर्जा और परमाणु ऊर्जा इसी श्रेणी में आती हैं। ऊर्जा के ये स्रोत जिन्हें हमारी बढ़ती ऊर्जा जरूरतों को पूरा करने के लिए प्रौद्योगिकी में प्रगति की सहायता से उपयोग किया गया है, ऊर्जा के वैकल्पिक स्रोत भी कहलाते हैं।

ऊर्जा के नवीकरणीय स्रोत
1. सौर ऊर्जा:  सूर्य द्वारा उष्मा और प्रकाश ऊर्जा के रूप में उत्पन्न ऊर्जा को सौर ऊर्जा कहते हैं।
सौर विकिरणों को सौर सेल (फोटोवोल्टिक सेल) के माध्यम से बिजली में परिवर्तित किया जा सकता है।
फोटोवोल्टिक सेल सिलिकॉन सौर सेल के माध्यम से सौर विकिरणों को सीधे बिजली में परिवर्तित करते हैं।
सोलर सेल एक बड़ी सपाट शीट पर व्यवस्थित होकर एक मिरर सोलर पैनल बनाते हैं।
सौर कुकरों को बाहर से काले रंग से रंगा जाता है और ग्रीन हाउस प्रभाव द्वारा सौर विकिरणों को रोकने के लिए कांच की एक बड़ी प्लेट लगाई जाती है।

सोलर कुकर के फायदे

• पर्यावरण के अनुकूल।
• अक्षय।
• ग्रामीण क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।
• धीमी गति से पकने के कारण भोजन में सभी पोषक तत्व बरकरार रहते हैं।

सोलर कुकर के नुकसान :

• सिलिकॉन सेल महंगे हैं।
• सौर विकिरण पृथ्वी की सतह पर एक समान नहीं होते हैं।
• रात में या बादलों के दिनों में इस्तेमाल नहीं किया जा सकता।
• तलने के लिए चपाती बनाने के लिए इस्तेमाल नहीं किया जा सकता क्योंकि इन्हें 140 डिग्री सेल्सियस या उससे अधिक तापमान की आवश्यकता होती है। (सोलर कुकर में अधिकतम तापमान 100°C ही प्राप्त किया जा सकता है) अन्य सौर उपकरण सोलर वॉटर हीटर और सोलर फर्नेस हैं।

2. पवन ऊर्जा –  जब बड़ी मात्रा में वायु एक स्थान से दूसरे स्थान की ओर गति करती है तो उसे पवन कहते हैं। इस प्रक्रिया के दौरान इसके साथ गतिज ऊर्जा जुड़ती है जिसे पवन ऊर्जा कहा जाता है।
इसे यांत्रिक और विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है।
पवन की गतिज ऊर्जा का उपयोग पवन चक्कियों को चलाने में किया जाता है, जिनका उपयोग पानी उठाने, अनाज पीसने आदि में किया जाता है।

पवन ऊर्जा के उपयोग पवन ऊर्जा
के महत्वपूर्ण उपयोग हैं:

• इसका उपयोग पवनचक्की, पानी उठाने वाले पंप और आटा चक्की आदि चलाने के लिए किया जाता है।
• इसका उपयोग बिक्री नौकाओं को चलाने के लिए किया जाता है।
• इसका उपयोग इंजन कम हवाई जहाज या गिल्डर्स को हवा में उड़ाने के लिए किया जाता है।
• इसका उपयोग विद्युत उत्पन्न करने के लिए किया जाता है जिसका उपयोग विभिन्न उद्देश्यों जैसे बिजली, हीटिंग आदि के लिए किया जाता है।

लाभ:

• पर्यावरण के अनुकूल
• अक्षय।

नुकसान :

• हवा की गति हमेशा एक समान नहीं होती है।
• पवन चक्कियों की श्रृंखला खड़ी करने के लिए एक बड़े क्षेत्र की आवश्यकता है।
• बड़ी मात्रा में निवेश की जरूरत है।
• उत्पादन निवेश की तुलना में कम है।

3. हाइड्रो पावर प्लांट (हाइड्रो एनर्जी):  जब किसी नदी में बहने वाले पानी को हाई राइज बांध में जमा कर बांध के ऊपर से गिरने दिया जाता है। पानी एक बड़ी ताकत के साथ नीचे की ओर बढ़ता है, जिसका उपयोग बड़े पानी के लुर्बाइन को चलाने के लिए किया जा सकता है। ये टर्बाइन विद्युत जनरेटर से जुड़े होते हैं जो विद्युत प्रवाह उत्पन्न करते हैं। इस प्रक्रिया में उत्पन्न बिजली को जलविद्युत या जल विद्युत कहा जाता है। वास्तव में इस प्रक्रिया में पानी की संभावित ऊर्जा का गतिज ऊर्जा में और फिर विद्युत ऊर्जा में स्थानांतरण शामिल है।
यह बहुत ऊंचाई से गिरने वाले पानी से प्राप्त होने वाला सबसे पारंपरिक नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत है।
यह ऊर्जा का स्वच्छ और गैर-प्रदूषणकारी स्रोत है।
उच्च ऊंचाई वाली नदी में बहने वाले पानी को इकट्ठा करने के लिए बांधों का निर्माण किया जाता है। संग्रहित पानी में बहुत अधिक संभावित ऊर्जा होती है।
जब पानी को ऊंचाई से गिरने दिया जाता है, तो स्थितिज ऊर्जा गतिज ऊर्जा में बदल जाती है जो टर्बाइनों को घुमाकर बिजली पैदा करती है।

हाइड्रो पावर प्लांट के लाभ:

• यह आसानी से और प्रचुर मात्रा में हर जगह मुफ्त में उपलब्ध है।
• यह पर्यावरण के अनुकूल है और किसी भी प्रकार के पर्यावरण प्रदूषण का उत्पादन नहीं करता है।
• यह एक नवीकरणीय स्रोत है क्योंकि जल स्वयं एक नवीकरणीय और अक्षय संसाधन है।
• यह ऊर्जा का एक सस्ता स्रोत है, क्योंकि इसमें कोई महंगा निवेश शामिल नहीं है।

हाइड्रो पावर प्लांट के नुकसान

• निर्माण के लिए अत्यधिक महंगा।
• सभी नदी स्थलों पर बांध नहीं बनाए जा सकते हैं।
• मानव आवास और कृषि क्षेत्र के बड़े क्षेत्र जलमग्न हो जाते हैं।
• लोगों को सामाजिक और पर्यावरणीय समस्याओं का सामना करना पड़ता है।

4. भू-तापीय ऊर्जा:  भू-तापीय ऊर्जा पृथ्वी की ऊष्मा है और प्राकृतिक रूप से पाई जाने वाली तापीय ऊर्जा है जो चट्टानों की संरचनाओं और उन संरचनाओं के भीतर मौजूद तरल पदार्थों में पाई जाती है।
सूर्य के ताप से प्राप्त ऊर्जा को भूतापीय ऊर्जा कहते हैं।
मैग्मा तब बनता है जब यह गर्मी चट्टानों को पिघला देती है। चट्टानों और गर्म गैसों को मैग्मा कहा जाता है।
मैग्मा पृथ्वी की सतह के नीचे कुछ गहराई में एकत्र हो जाता है। इन जगहों को 'हॉट स्पॉट' कहा जाता है।
जब भूमिगत जल इन गर्म स्थानों के संपर्क में आता है, तो यह भाप में बदल जाता है, जिसका उपयोग बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है।

भू तापीय ऊर्जा के लाभ

• अक्षय
• सस्ता

भू तापीय ऊर्जा के नुकसान

• ऊर्जा के दोहन के लिए कुछ ही स्थल उपलब्ध हैं।
• महँगा

5. महासागरीय ऊर्जा: महासागर  पृथ्वी की सतह का लगभग 71% भाग प्राप्त करते हैं। उनमें मौजूद पानी की भारी मात्रा सौर ऊष्मा ऊर्जा के एक बड़े संग्राहक के रूप में काम नहीं करती थी, बल्कि इसकी उच्च विशिष्ट ऊष्मा के कारण बड़ी मात्रा में संग्रहित भी करती थी। इस प्रकार, समुद्र के पानी का उपयोग ऊर्जा के नवीकरणीय संसाधन के रूप में किया जा सकता है।
महासागरीय ऊर्जा के मुख्य रूपों का वर्णन इस प्रकार किया गया है:
(i) महासागरीय तापीय ऊर्जा:  समुद्र की गहराई और सतह के बीच तापमान के अंतर के कारण उपलब्ध ऊर्जा को महासागरीय तापीय ऊर्जा कहा जाता है।

(ii) महासागरीय ज्वारीय ऊर्जा (Ocean Tidal Energy) :  चन्द्रमा के आकर्षण के कारण समुद्र के जल के ऊपर उठने को उच्च ज्वार तथा इसके गिरने को निम्न ज्वार कहते हैं। उच्च और निम्न ज्वार के कारण पानी की विशाल गति बड़ी मात्रा में ऊर्जा प्रदान करती है जिसे महासागरीय ज्वारीय ऊर्जा के रूप में जाना जाता है। इस ज्वारीय ऊर्जा का उपयोग टाइडल बैराज या बांध बनाकर किया जा सकता है।

(iii) समुद्री तरंग ऊर्जा:  उच्च गति वाली समुद्री लहरों से प्राप्त ऊर्जा को समुद्री तरंग ऊर्जा कहा जाता है। वास्तव में, इन उच्च गति वाली समुद्री तरंगों में बहुत अधिक गतिज ऊर्जा जुड़ी होती है, जिसका उपयोग डायनेमो को चलाने के लिए किया जा सकता है जो गतिज ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है।

(iv) महासागरों के परमाणु ड्यूटेरियम से ऊर्जा:  महासागरों के पानी में असीमित मात्रा में भारी हाइड्रोजन आइसोटोप होता है जिसे ड्यूटेरियम कहा जाता है जो आइसोटोप हाइड्रोजन होता है जिसके नाभिक में एक न्यूट्रॉन होता है। ड्यूटेरियम आइसोटोप के नियंत्रित परमाणु विखंडन को अंजाम देकर वैज्ञानिक ऊर्जा पैदा करने के लिए कड़ी मेहनत कर रहे हैं। प्रक्रिया अभी प्रायोगिक चरण में है।

(v) समुद्रों में लवणता प्रवणता से ऊर्जा:  दो या दो से अधिक समुद्रों के जल में लवणों की सांद्रता के अंतर को लवणता प्रवणता कहते हैं। यह लवणता प्रवणता अब उपयुक्त तकनीकों की भागीदारी के साथ ऊर्जा प्राप्त करने के लिए उपयोग की जाती है,

(vi) समुद्री वनस्पति या बायोमास से ऊर्जा:  समुद्री वनस्पति या बायोमास ऊर्जा का एक अन्य प्रत्यक्ष स्रोत है क्योंकि समुद्र के पानी में मौजूद समुद्री शैवाल की भारी मात्रा मीथेन ईंधन की अंतहीन आपूर्ति प्रदान करती है।
नुकसान: समान ज्वारीय क्रिया नहीं देखी जाती है।

6. बायो-मास:  बायोमास को जीवित पदार्थ या उसके अवशेषों के रूप में परिभाषित किया गया है और यह ऊर्जा का एक नवीकरणीय स्रोत है।
बायोमास शामिल हैं

• सभी नए पौधों की वृद्धि
• कृषि और वन अवशेष (जैसे जैव-गैस, अंधेरा, समुद्री धूल, लकड़ी की बचत, जड़ें, जानवरों का गिरना, आदि),
• कार्बोनेसियस अपशिष्ट (जैसे सीवेज, कचरा, मल-मिट्टी, आदि)
• उद्योगों से बायोडिग्रेडेबल जैविक अपशिष्ट।

यह पारंपरिक रूप से उपयोग किए जाने वाले ईंधन का स्रोत है जो हमारे देश में उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए; गाय के गोबर के उपले, जलाऊ लकड़ी, कोयला, चारकोल आदि।

बायोगैस:  यह ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में बायोमास के अपघटन के दौरान उत्पन्न होने वाली गैसों का मिश्रण है। (अवायुश्वसन)। मीथेन बायोगैस का प्रमुख घटक है।
बायो-गैस संयंत्र: बायो-गैस संयंत्रों  में बायो-गैस का उत्पादन करने के लिए पशु गोबर, सीवेज, फसल अवशेष, सब्जी अपशिष्ट, मुर्गी पालन आदि का उपयोग किया जाता है।

बायो गैस के फायदे

• एक बायो-गैस संयंत्र, काफी सरल है, ग्रामीण क्षेत्रों में आसानी से बनाया जा सकता है। 3 से 4 मवेशियों के गोबर का उपयोग करने वाला एक छोटा पौधा खाना पकाने के लिए प्रतिदिन 6 घंटे तक बायो-गैस की आपूर्ति करने में सक्षम है।
• बायोगैस एक स्वच्छ ईंधन है जो बिना धुएं के जलता है और कोई राख नहीं छोड़ता है।
• बायो-गैस के मुख्य घटक, यानी, ईथेन का उच्च कैलोरी मान (55 kj/g) पेट्रोल (50kj/g) से अधिक होता है।
• भुरभुरा घोल नाइट्रोजन और फास्फोरस से भरपूर होने के कारण अच्छी खाद है।
• बायोगैस के प्रयोग से जलाऊ लकड़ी की बचत होती है और वनों की कटाई कम होती है।

बायो-गैस की संरचना:  बायो-गैस मुख्य रूप से मीथेन (75% तक), CO2 (25%) और नाइट्रोजन और हाइड्रोजन जैसी अन्य गैसों के निशान से बना है। जबकि मीथेन एक उच्च मूल्य का कैलोरीफ ईंधन है, कार्बन डाइऑक्साइड एक अक्रिय गैस है।

7. नाभिकीय ऊर्जा:  ऐसी अभिक्रिया जिसमें परमाणु के नाभिक में परिवर्तन होकर एक नया परमाणु बनता है और भारी मात्रा में ऊर्जा मुक्त होती है, नाभिकीय ऊर्जा कहलाती है। परमाणु ऊर्जा प्राप्त करने के दो अलग-अलग तरीके हैं, (ए) परमाणु विखंडन और (बी) परमाणु संलयन।
किसी पदार्थ के परमाणु के नाभिक में कुछ परिवर्तन होने पर निकलने वाली ऊर्जा को परमाणु ऊर्जा कहते हैं।
इसका उपयोग गर्मी उत्पादन, समुद्री जहाजों के लिए ईंधन के लिए किया जाता है।

परमाणु ऊर्जा के लाभ

• जीवाश्म ईंधन की कमी के कारण ऊर्जा का वैकल्पिक स्रोत।
• कम मात्रा में ईंधन से बड़ी मात्रा में ऊर्जा निकलती है।

परमाणु ऊर्जा के नुकसान :

• परमाणु कचरे के रिसाव का खतरा।
• परमाणु संयंत्र की स्थापना की उच्च लागत।
• पर्यावरण का प्रदूषण।

ऊर्जा की बढ़ती मांग के पर्यावरणीय परिणाम :

• जीवाश्म ईंधन के दहन से अम्ल वर्षा होती है और पौधों (फसलों), मिट्टी और जलीय जीवन को नुकसान पहुंचता है।
• जीवाश्म ईंधन के जलने से वातावरण में ग्रीनहाउस गैस, कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा बढ़ रही है।
• जलविद्युत संयंत्रों का निर्माण एक परेशान पारिस्थितिक संतुलन है।
• परमाणु ऊर्जा संयंत्र पर्यावरण में रेडियोधर्मिता बढ़ा रहे हैं।

परमाणु विखंडन और संलयन के बीच अंतर

परमाणु विखंडन	परमाणु संलयन
1. इसमें एक भारी नाभिक को हल्के नाभिकों में तोड़ना शामिल है।	1. इसमें दो नाभिकों का बंधन शामिल है।
2. यह एक भारी नाभिक के ऊपर न्यूट्रॉन की बमबारी द्वारा किया जाता है।	2. यह अत्यधिक तापमान को गर्म करके किया जाता है।
3. यह एक चेन रिएक्शन है।	3. यह एक चेन रिएक्शन नहीं है।
4. यह एक नियंत्रित प्रक्रिया है।	4. यह एक अनियंत्रित प्रक्रिया है।
5. यह भारी मात्रा में ऊर्जा पैदा करता है।	5. यह परमाणु विखंडन से अधिक ऊर्जा पैदा करता है।
6. विखंडन उत्पाद खतरनाक होते हैं।	6. इससे प्रदूषण नहीं होता है।

ऊर्जा की आवश्यकता:  शरीर की कार्य करने की क्षमता को ऊर्जा कहते हैं। ऊर्जा के बिना कोई गतिविधि नहीं होगी। अतः जीवन के सभी क्षेत्रों में ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

ऊर्जा के एक अच्छे स्रोत के लक्षण।

• यह द्रव्यमान या आयतन की प्रत्येक इकाई के लिए बड़ी मात्रा में कार्य करने में सक्षम होना चाहिए।
• यह आसानी से सुलभ होना चाहिए।
• इसे आसानी से ले जाया जाना चाहिए।
• यह किफायती होना चाहिए।

ऊर्जा के पारंपरिक स्रोत।
ऊर्जा के वे स्रोत जो लंबे समय से उपयोग में लाए जा रहे हैं, ऊर्जा के पारंपरिक स्रोत कहलाते हैं। उदाहरण के लिए, कोयला, पेट्रोलियम, प्राकृतिक गैस, पनबिजली ऊर्जा, पवन ऊर्जा और परमाणु ऊर्जा ऊर्जा के पारंपरिक स्रोत माने जाते हैं। जलाऊ लकड़ी भी ऊर्जा का एक पारंपरिक स्रोत है लेकिन इसका उपयोग अब ग्रामीण भारत में रसोई तक ही सीमित है।

जीवाश्म ईंधन।
कोयला:  लाखों साल पहले कोयले का निर्माण हुआ था। पौधे दलदल के नीचे दब गए और पृथ्वी के अंदर उच्च दबाव और उच्च तापमान के कारण; वे कोयले में परिवर्तित हो गए। कोयला भारत में सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला ऊर्जा स्रोत है। भाप के इंजन के जमाने में भाप के इंजन में कोयले का इस्तेमाल होता था। इसके अलावा, कोयले का उपयोग रसोई के ईंधन के रूप में भी किया जाता था; एलपीजी के लोकप्रिय होने से पहले। आजकल कोयले का उपयोग मुख्य रूप से उद्योगों में किया जा रहा है।

पेट्रोलियम:  लाखों साल पहले पेट्रोलियम भी बना था। जानवर समुद्र की सतह के नीचे दब गए और पेट्रोलियम में परिवर्तित हो गए; नियत समय में।
पेट्रोलियम आज इस्तेमाल होने वाली ऊर्जा का तीसरा प्रमुख स्रोत है। पेट्रोलियम उत्पादों का उपयोग ऑटोमोबाइल ईंधन के रूप में और उद्योगों में भी किया जाता है। प्राकृतिक गैस मुख्य रूप से तेल के कुओं से आती है और यह ऊर्जा का एक प्रमुख स्रोत भी है।

ऊर्जा के गैर-नवीकरणीय स्रोत।
जीवाश्म ईंधन के बनने में लाखों वर्ष लग जाते हैं। चूँकि उनकी निकट भविष्य में पुनःपूर्ति नहीं की जा सकती है, उन्हें ऊर्जा के गैर-नवीकरणीय स्रोतों के रूप में जाना जाता है।

ऊर्जा के नवीकरणीय स्रोत।
ऊर्जा के वे स्रोत जिनकी पूर्ति शीघ्र की जा सकती है, ऊर्जा के नवीकरणीय स्रोत कहलाते हैं। हाइडल ऊर्जा, पवन ऊर्जा और सौर ऊर्जा ऊर्जा के नवीकरणीय स्रोतों के उदाहरण हैं।

हाइडल ऊर्जा:  बहते पानी की गतिज ऊर्जा का उपयोग करके हाइडल ऊर्जा का उत्पादन किया जाता है। पानी के स्रोत पर बड़े बांध बनाए जाते हैं। डैम के पीछे पानी इकट्ठा किया जाता है और छोड़ा जाता है। जब टरबाइन पर पानी गिरता है; टर्बाइन चलता है; जल की गतिज ऊर्जा के कारण इस प्रकार, टरबाइन द्वारा बिजली उत्पन्न की जाती है। बिजली; इस प्रकार उत्पन्न जल विद्युत ऊर्जा या जलविद्युत कहलाती है।

जलविद्युत संयंत्रों की सीमाएं।

• बांधों का निर्माण सीमित स्थानों पर ही किया जा सकता है, अधिमानतः पहाड़ी क्षेत्रों में।
• बांधों के निर्माण से कृषि भूमि के बड़े क्षेत्र और मानव आवास नष्ट हो जाते हैं।
• बड़े इको-सिस्टम पानी के नीचे डूब जाते हैं। जलमग्न वनस्पति अवायवीय परिस्थितियों में सड़ जाती है और बड़ी मात्रा में मीथेन पैदा करती है जो एक ग्रीनहाउस गैस है।
• विस्थापितों का पुनर्वास एक अन्य बड़ी समस्या है।

थर्मल पावर प्लांट: थर्मल पावर प्लांट  में कोयले या पेट्रोलियम का इस्तेमाल पानी को भाप में बदलने के लिए किया जाता है। टरबाइन को रिम करने के लिए भाप का उपयोग किया जाता है; बिजली पैदा करने के लिए।

बायोमास:  पौधों और जानवरों के शरीर से प्राप्त सामग्री बायोमास कहलाती है।
उदाहरण: मवेशियों का गोबर, सीवेज, फसल अवशेष, लकड़ी आदि।

बायोगैस:  बायोगैस मीथेन, कार्बन डाइऑक्साइड, हाइड्रोजन और हाइड्रोजन सल्फाइड का मिश्रण है। इसमें 65% मीथेन गैस होती है। बायोगैस का उत्पादन पानी की उपस्थिति में लेकिन हवा की अनुपस्थिति में बायोमास के अवायवीय क्षरण से होता है।

पवन ऊर्जा:  पवन ऊर्जा का उपयोग युगों से होता आ रहा है। पवन चक्कियां उपयोग में रही हैं; विशेष रूप से हॉलैंड में; मध्यकाल से। आजकल बिजली पैदा करने के लिए पवन चक्कियों का इस्तेमाल किया जा रहा है। टर्बाइनों को चलाने के लिए पवन की गतिज ऊर्जा का उपयोग किया जाता है; जो बिजली उत्पन्न करते हैं। वर्तमान समय में पवन ऊर्जा उत्पादन के मामले में जर्मनी अग्रणी देश है और भारत पांचवें नंबर पर आता है। भारत में, तमिलनाडु सबसे बड़ा पवन ऊर्जा उत्पादक राज्य है। भारत में सबसे बड़ा पवन खेत कन्याकुमारी के पास है; तमिलनाडु में; जो 380 मेगावाट बिजली पैदा करता है।

पवन ऊर्जा की सीमाएं:  पवन फार्म केवल उन्हीं स्थानों पर स्थापित किए जा सकते हैं जहां हवा की गति काफी अधिक हो और वर्ष के अधिकांश भागों में 15 किमी/घंटा से अधिक हो। भूमि के बड़े भू-भाग पर पवन फार्म स्थापित करने की आवश्यकता है। पवनचक्की के पंखे में कई चलने वाले हिस्से होते हैं; इसलिए रखरखाव और मरम्मत की लागत काफी अधिक है। पवन खेत की स्थापना की प्रारंभिक लागत बहुत अधिक है।

ऊर्जा के गैर-पारंपरिक स्रोत:  ऊर्जा के स्रोत जो अपेक्षाकृत नए होते हैं, ऊर्जा के गैर-पारंपरिक स्रोत कहलाते हैं, जैसे, परमाणु ऊर्जा और सौर ऊर्जा।

सौर ऊर्जा:  सूर्य इस पृथ्वी पर सभी जीवित प्राणियों के लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत है। यहाँ तक कि जीवाश्म ईंधनों में ऊर्जा भी सूर्य से आती है। सूर्य के पास ऊर्जा का एक अंतहीन भंडार है जो तब तक उपलब्ध रहेगा जब तक सौर मंडल अस्तित्व में है। हाल के दिनों में सौर ऊर्जा के दोहन के लिए तकनीकों का विकास किया गया है।

सोलर कुकर:  सोलर कुकर डिजाइन और कार्य के तरीके में बहुत सरल है। यह आमतौर पर दर्पणों से बनाया जाता है। सादे दर्पणों को एक आयताकार बॉक्स के अंदर रखा जाता है। सादे दर्पणों से परावर्तित प्रकाश सौर ऊर्जा को सौर कुकर के अंदर केंद्रित करता है जो भोजन पकाने के लिए पर्याप्त गर्मी उत्पन्न करता है।

सोलर फर्नेस:  सोलर फर्नेस को अवतल दर्पण की तरह बनाया जाता है। बड़ी सौर भट्टी में बहुत बड़े उत्तल दर्पण की रचना करने के लिए कई छोटे दर्पण होते हैं। गर्म की जाने वाली वस्तु को दर्पण के फोकस के निकट रखा जाता है।

सौर सेल:  सौर सेल सिलिकॉन से बने होते हैं। सौर पैनल सौर ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है जो एक बैटरी में संग्रहित होती है; बाद में उपयोग के लिए।

सौर ऊर्जा की सीमाएं: सौर ऊर्जा  के उपयोग की प्रौद्योगिकियां प्रारंभिक अवस्था में हैं। वर्तमान में, सौर ऊर्जा का उपयोग करने के लिए लागत-लाभ अनुपात अनुकूल नहीं है। सौर ऊर्जा का उपयोग अत्यधिक महंगा है।

ज्वारीय ऊर्जा:  चंद्रमा के गुरुत्वाकर्षण खिंचाव के कारण समुद्र तटों के पास ज्वार आता है। उच्च ज्वार के दौरान पानी समुद्र के किनारे ऊपर की ओर बढ़ता है और कम ज्वार के दौरान नीचे चला जाता है। उच्च ज्वार के दौरान आने वाले पानी को इकट्ठा करने के लिए समुद्र तटों के पास बांध बनाए जाते हैं। जब पानी वापस समुद्र में चला जाता है, तो पानी के प्रवाह का उपयोग बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है।

तरंग ऊर्जा:  तरंगें भी ऊर्जा का एक अच्छा स्रोत हो सकती हैं। तरंग ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए कई उपकरणों का डिजाइन और परीक्षण किया जा रहा है। उदाहरण के लिए; समुद्र के किनारे एक खोखली मीनार बनी है। जब तरंग के कारण पानी ट्यूब में घुस जाता है, तो यह हवा को ऊपर की ओर धकेलता है। ट्यूब में हवा की गतिज ऊर्जा का उपयोग टर्बाइन चलाने के लिए किया जाता है। जब लहर नीचे जाती है; ऊपर से हवा ट्यूब में नीचे जाती है जो टर्बाइन चलाने में भी काम आती है।

महासागरीय ऊष्मीय ऊर्जा:  समुद्र की सतह पर पानी दिन के समय गर्म होता है, जबकि निचले स्तर पर पानी ठंडा होता है। जल स्तर में तापमान अंतर का उपयोग ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है। यदि तापमान का अंतर 20°C से अधिक है, तो उस स्थान से महासागरीय तापीय ऊर्जा का उपयोग किया जा सकता है। इसके लिए, एक वाष्पशील तरल; अमोनिया की तरह; सतह पर गर्म पानी से गर्मी का उपयोग करके उबाला जाता है। वाष्पशील तरल की भाप का उपयोग बिजली उत्पन्न करने के लिए टर्बाइन चलाने के लिए किया जाता है। नीचे की सतह से ठंडे पानी का उपयोग अमोनिया वाष्प को संघनित करने के लिए किया जाता है जिसे फिर चक्र को दोहराने के लिए सतह पर प्रवाहित किया जाता है।

भूतापीय ऊर्जा (Geothermal Energy) :  प्राकृतिक प्रक्रियाओं द्वारा कुछ अनुकूल परिस्थितियों में निर्मित पृथ्वी के अंदर मौजूद पिघली हुई चट्टानों से उत्पन्न ऊष्मा ऊर्जा को भूतापीय ऊर्जा कहते हैं। यह एकमात्र प्रकार की ऊर्जा है जो सौर ऊर्जा का उपयोग नहीं करती है।

परमाणु ऊर्जा:  परमाणु विखंडन वह प्रक्रिया है जिसके दौरान एक बड़ा नाभिक दो छोटे नाभिकों का निर्माण करने के लिए टूट जाता है। प्रक्रिया भारी मात्रा में ऊर्जा उत्पन्न करती है। इस घटना का उपयोग परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में किया जाता है। परमाणु ऊर्जा पर्यावरण के लिए सबसे सुरक्षित है लेकिन विकिरण के आकस्मिक रिसाव के कारण नुकसान का जोखिम काफी अधिक है। इसके अलावा, शामिल विकिरण के संभावित जोखिम के कारण परमाणु कचरे का भंडारण एक बड़ी समस्या है।

परमाणु ऊर्जा के लाभ।

• परमाणु रिएक्टर में बहुत कम मात्रा में परमाणु ईंधन का उपयोग करने पर परमाणु प्रक्रिया द्वारा बहुत बड़ी मात्रा में ऊर्जा का उत्पादन किया जा सकता है।
• इस प्रकार उत्पादित ऊर्जा को आसानी से विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है।
• यह हानिकारक गैसों का उत्पादन नहीं करता है।