पानी की गति का दोहन सबसे प्राचीन तरीकों में से एक है जिससे मनुष्य ने शक्ति उत्पन्न की है। आज, हाइड्रोपावर में दुनिया की बिजली का लगभग 20 प्रतिशत हिस्सा है, एक आंकड़ा जो 1990 के दशक से ही बना हुआ है।
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लेकिन जब कोई बांध शामिल नहीं होता है, तब भी पानी दुनिया की अधिकांश बिजली का उत्पादन करने के लिए महत्वपूर्ण है। गैस, कोयला, परमाणु और कई अन्य प्रकार के बिजली संयंत्रों में, ईंधन का उपयोग वास्तव में पानी को भाप में बदलने के लिए किया जाता है, और जनरेटर भाप की ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करते हैं। इस वर्ष के विश्व जल सप्ताह के सम्मान में, यहां कुछ अप्रत्याशित तरीके हैं जो पानी आधुनिक ऊर्जा उत्पादन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, और भविष्य के संभावित स्रोतों में पानी के लिए कुछ आश्चर्यजनक उपयोग हैं:
वर्षा की शक्ति
गिरने वाली बारिश में बहुत अधिक ऊर्जा नहीं हो सकती है - अन्यथा वे निश्चित रूप से चोट लगी होगी। लेकिन फ्रांसीसी वैज्ञानिकों ने यह पता लगाने के लिए एक तरीका निकाला है कि क्या उपलब्ध है। फ्रांसीसी परमाणु ऊर्जा आयोग की एक टीम ने एक विशेष प्लास्टिक का उपयोग करके एक उपकरण का निर्माण किया, जो एक वर्षा की कंपन ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करता है। इस तरह के आविष्कार से बहुत अधिक बिजली का उत्पादन नहीं किया जा सकता है: 12 मिलीवॉट तक का डाउनपावर, या एक युगल मानक लेजर पॉइंटर्स को बिजली देने के लिए पर्याप्त है। लेकिन सिस्टम को सौर पर एक फायदा होगा, क्योंकि यह अंधेरे में और निश्चित रूप से एक आंधी में काम करेगा।
हाइड्रोजन ईंधन
ईंधन सेल नामक एक उपकरण के साथ, हाइड्रोजन को बिजली में बदल दिया जा सकता है। लेकिन तत्व प्रचुर मात्रा में होने के बावजूद, केवल शुद्ध हाइड्रोजन प्राप्त करना लंबे समय से एक चुनौती है। आज, दुनिया की लगभग सभी आपूर्ति जीवाश्म ईंधन से आती है, ज्यादातर प्राकृतिक गैस। हालांकि, शोधकर्ता ईंधन सेल के उत्पादन की तुलना में अधिक ऊर्जा का उपयोग किए बिना पानी से हाइड्रोजन को विभाजित करने के तरीकों पर काम कर रहे हैं। कुछ परियोजनाओं, उदाहरण के लिए, बैक्टीरिया और सौर-तापीय तकनीक की खोज कर रहे हैं।
समुद्री जल व्युत्पन्न जेट ईंधन
हाइड्रोजन पावर पर एक अधिक चरम मोड़ में, अमेरिकी नौसेना ने इस साल की शुरुआत में घोषणा की कि उन्होंने समुद्री जल को जेट ईंधन में बदलने के लिए एक विधि विकसित की है। पानी को हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में विभाजित करने के लिए बिजली का उपयोग करके प्रक्रिया शुरू होती है। फिर हाइड्रोजन को कार्बन डाइऑक्साइड के साथ जोड़ा जाता है जो हाइड्रोकार्बन, उर्फ जेट ईंधन का उत्पादन करने के लिए पानी में घुल गया था। लेकिन हमारी सभी ऊर्जा समस्याओं के समाधान के रूप में महासागरों को देखने वाला कोई भी व्यक्ति निराश होगा। यह प्रक्रिया ऊर्जा-गहन है और वास्तव में केवल एक विकल्प है अगर आपको हाथ पर परमाणु-संचालित जहाज मिला है और डेक पर बिजली की तुलना में हवा में जेट की आवश्यकता है।
सौर-पवन हाइब्रिड
ऊपरी होंठ के साथ वास्तव में लंबा टॉवर बनाएं, फिर उस होंठ पर पानी की एक अच्छी धुंध उड़ा दें। धुंध हवा से गर्मी को अवशोषित करती है और वाष्पित हो जाती है। यह संरचना के निचले भाग में ठंडी, घनी हवा के प्रवाह में परिणत होता है, जहाँ यह बिजली पैदा करने वाले विशाल पवन टरबाइनों के माध्यम से तिरछे हो जाते हैं। यह विधि, जिसे 1975 में वापस पेटेंट किया गया था, गर्म, शुष्क स्थानों में सबसे अच्छा काम करता है और बहुत अधिक पानी की आवश्यकता होती है। एरिज़ोना में निर्माण के लिए एम्पायर स्टेट बिल्डिंग की तुलना में एक टॉवर लंबा होने के साथ, यह अंततः 2018 में अपना पहला परीक्षण प्राप्त करेगा।
जियोथर्मल
भूतापीय ऊर्जा शक्ति पैदा करने के लिए पृथ्वी के अंदर की गर्मी पर निर्भर करती है। लेकिन आप बस एक टोस्टर को निकटतम मैग्मा पॉकेट में प्लग नहीं कर सकते। आइसलैंड और कैलिफोर्निया जैसे कुछ स्थानों में, भूकंपीय गतिविधि चट्टानों को तोड़ती है, जिससे भूगर्भीय हॉटस्पॉट के पास पानी फैल सकता है। फिर भाप स्वाभाविक रूप से सतह पर बढ़ जाती है, जहां यह जनरेटर चला सकता है। उन जगहों पर जहां गर्म चट्टानें सतह से नीचे गहरी होती हैं, ठंडे पानी को गर्म करने के लिए कुओं के माध्यम से नीचे पंप किया जा सकता है, और गर्म पानी को अन्य कुओं से निकाला जा सकता है। कुछ इमारतें भूतापीय ऊष्मा पंपों का भी उपयोग करती हैं, लेकिन वे आमतौर पर ऊर्जा को स्थानांतरित करने के लिए हवा या एंटीफ् notीज़र पर निर्भर करती हैं, पानी पर नहीं।
जैव ईंधन
लकड़ी के रूप में पारंपरिक जैव ईंधन - कटाई से पहले पानी के अतिरिक्त अनुप्रयोग की आवश्यकता नहीं होती है। लेकिन नए जैव ईंधन स्रोतों में से कई प्रकृति से भी अधिक पानी पीते हैं। मकई और गन्ना जैसी फसलें अब विशेष रूप से इथेनॉल बनाने के लिए उगाई जाती हैं, और उन्हें सिंचाई की आवश्यकता होती है। एक अनुमान के अनुसार, वर्ष 2030 तक अमेरिका के 8 प्रतिशत मीठे पानी में इस तरह के जैव ईंधन उत्पादन के लिए जाना जा सकता है।
fracking
हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग में, दरारें बनाने के लिए पानी को गहरे भूमिगत में पंप किया जाता है जो फंसे तेल या प्राकृतिक गैस तक पहुंच की अनुमति देता है। प्रत्येक अच्छी तरह से जीवाश्म ईंधन को जारी करने के लिए 7 मिलियन गैलन पानी की आवश्यकता हो सकती है। कुछ क्षेत्रों में, जैसे कि कैलिफ़ोर्निया और टेक्सास, फ्रैकिंग के लिए पानी निकालने से पहले से ही आपूर्ति कम हो जाती है। विश्व संसाधन संस्थान की एक नई रिपोर्ट के अनुसार, इस तरह के तनाव में वृद्धि हो सकती है, जो नोट करता है कि 40 प्रतिशत देश जिनके पास पहले से ही जल संसाधन सीमित हैं, उनमें जल संसाधन सीमित हैं।
