हरित ऊर्जेच्या दिशेने स्वाध्याय इयत्ता दहावी विज्ञान आणि तंत्रज्ञान भाग-2
1. खालील तक्त्यातील तिन्ही स्तंभातील नोंदीमधील संबंध लक्षात घेऊन जोड्या जुळवा.
| I | II | III |
|---|---|---|
| कोळसा | स्थितिज ऊर्जा | पवन विद्युत केंद्र |
| युरेनिअम | गतिज ऊर्जा | जलविद्युत केंद्र |
| पाणीसाठा | अणू ऊर्जा | औष्णिक विद्युत केंद्र |
| वारा | औष्णिक ऊर्जा | अणू-विद्युत केंद्र |
उत्तर :
| I | II | III |
|---|---|---|
| कोळसा | औष्णिक ऊर्जा | औष्णिक विद्युत केंद्र |
| युरेनिअम | अणू ऊर्जा | अणू-विद्युत केंद्र |
| पाणीसाठा | स्थितिज ऊर्जा | जलविद्युत केंद्र |
| वारा | गतिज ऊर्जा | पवन विद्युत केंद्र |
2. औष्णिक विद्युत निर्मितीमध्ये कोणते इंधन वापरतात ? या विद्युत निर्मितीमुळे निर्माण होणाऱ्या समस्या कोणत्या ?
उत्तर :
औष्णिक विद्युत निर्मितीमध्ये कोळसा इंधन म्हणून वापरतात. औष्णिक विद्युत निर्मितीमुळे निर्माण होणाऱ्या समस्या
i) कोळशाच्या ज्वलनाने होणारे हवेचे प्रदूषण, कोळशाच्या ज्वलनाने कार्बन डायऑक्साइड आणि सल्फर ऑक्साइड, नायट्रोजन ऑक्साइड्स यासारखे आरोग्यास घातक वायू वातावरणात उत्सर्जित होतात.
ii) कोळशाच्या ज्वलनाने उत्सर्जित वायूसह इंधनाचे सूक्ष्म कणसुद्धा वातावरणात सोडले जातात. यामुळे श्वसनसंस्थेचे गंभीर विकास उद्भवू शकतात.
iii) यामध्ये वापरले जाणारे इंधन अर्थात कोळसा याचे भुगर्भातील साठे मर्यादित आहेत. यामुळे भविष्यकाळात विद्युत निर्मितीसाठी कोळशाच्या उपलब्धतेवर मर्यादा येतीलच.
3. औष्णिक विद्युत निर्मिती केंद्राशिवाय इतर कोणत्या विद्युत केंद्रात उष्णता ऊर्जा वापरली जाते ? ही उष्णता ऊर्जा कोणकोणत्या मार्गांनी मिळवली जाते ?
उत्तर :
औष्णिक विद्युतनिर्मिती केंद्राशिवाय, आण्विक ऊर्जा विद्युत केंद्र व सौर औष्णिक विद्युत केंद्र या ठिकाणी उष्णता वापर विद्युतनिर्मितीसाठी होतो.
उष्णता ऊर्जा मिळवण्याचे वेगवेगळे मार्ग :
i) औष्णिक विद्युत केंद्रात, कोळशाच्या ज्वलनाने उष्णता ऊर्जा मिळवली जाते.
ii) आण्विक ऊर्जेवर आधारित विद्युत केंद्रात, युरेनिअम किंवा प्लुटोनिअमच्या अणू विखंडनाने उष्णता ऊर्जा मिळवली जाते.
iii) सौर औष्णिक विद्युत केंद्रात सूर्यकिरणांमध्ये असलेल्या प्रकाश ऊर्जेचा वापर करून उष्णता ऊर्जा मिळवली जाते.
4. कोणत्या विद्युत निर्मिती केंद्रांत ऊर्जा रूपांतरणाचे जास्त टप्पे आहेत ? कोणत्या विद्युत निर्मिती केंद्रांत ते कमीत कमी आहेत ?
उत्तर :
i) औष्णिक विद्युत केंद्रांत व अणु विद्युत केंद्रांत ऊर्जा रूपांतरणाचे जास्त टप्पे आहेत.
ii) सौर विद्युत केंद्रांत ऊर्जा रूपांतरणाचे सर्वांत कमी टप्पे आहेत.
5. खालील शब्दकोडे सोडवा.
1. औष्णिक ऊर्जा प्रकल्पात वापरले जाणारे इंधन.
2. साठवलेल्या पाण्यातील स्थितिज ऊर्जा हा ऊर्जेचा स्त्रोत आहे.
3. चंद्रपूर येथील विद्युत निर्मिती केंद्र
4. नैसर्गिक वायूमधील ऊर्जा
5. पवन ऊर्जा म्हणजे.
उत्तर :
6. फरक स्पष्ट करा.
अ. पारंपरिक ऊर्जा स्त्रोत व अपारंपरिक ऊर्जा स्त्रोत
उत्तर :
| पारंपरिक ऊर्जास्त्रोत | अपारंपरिक ऊर्जास्त्रोत |
|---|---|
| i) पारंपरिक ऊर्जास्त्रोत प्रदूषणकारी आहेत. त्यातून मोठ्या प्रमाणात कार्बन प्रदूषण होते. | i) अपारंपरिक ऊर्जास्त्रोत प्रदूषणकारी नाहीत. त्यातून कार्बन प्रदूषण होत नाही. |
| ii) पारंपरिक ऊर्जास्त्रोत पर्यावरणस्नेही नाहीत. | ii) अपारंपरिक ऊर्जास्त्रोत पर्यावरणस्नेही आहेत. |
| iii) पारंपरिक ऊर्जास्त्रोतातून तयार केलेली इंधने जास्त मूल्य असलेली आहेत. | iii) अपारंपरिक ऊर्जास्त्रोतातून तयार केलेल्या ऊर्जेचे मूल्य कमी असते. |
| iv) पारंपरिक ऊर्जास्त्रोत निर्मिती केंद्रांसाठी कमी जागा लागते आणि त्यांचे व्यवस्थापन तुलनेचे कमी खर्चात होते. | iv) अपारंपरिक ऊर्जास्त्रोत निर्मिती केंद्रांसाठी जास्त जागा लागते आणि त्यांचे व्यवस्थापन तुलनेचे जास्त खर्चात होते. |
| v) पारंपरिक ऊर्जास्त्रोत अपुनर्नवीकरणीय आहेत. | v) अपारंपरिक ऊर्जास्त्रोत पुनर्नवीकरणीय आहेत. |
| vi) पारंपरिक ऊर्जास्त्रोत पृथ्वीवर मर्यादित स्वरूपात आहेत. काही वरक्षणी ते संपुष्टात येतील. उदा., जीवाश्म इंधने, कोळसा, खनिज तेल, पेट्रोल, नैसर्गिक वायू. | vi) अपारंपरिक ऊर्जास्त्रोत पृथ्वीवर अमर्यादित स्वरूपात आहेत. ते शाश्वत आहेत. त्यामुळे संपणार नाहीत. उदा., सोर ऊर्जा, पवन ऊर्जा |
आ. औष्णिक विद्युत निर्मिती आणि सौर औष्णिक विद्युत निर्मिती
उत्तर :
| औष्णिक विद्युत निर्मिती | सौर औष्णिक विद्युत निर्मिती |
|---|---|
| i) कोळशाचे ज्वलन करून उष्णता मिळविली जाते. | i) सूर्य प्रकाशाकडून उष्णता मिळवली जाते. |
| ii) जनित्राच्या माध्यमाने विद्युत निर्मिती होते. | ii) जनित्राशिवाय विद्युत निर्मिती होते. |
| iii) विद्युत चुंबकीय प्रवर्तनाचा उपयोग होतो. | iii) विद्युत चुंबकीय प्रवर्तनाचा उपयोग होत नाही. |
| iv) रासायनिक ऊर्जेचे विद्युत ऊर्जेत रूपांतरण होते. | iv) प्रकाश ऊर्जेचे विद्युत रूपांतरण. |
| v) यामध्ये प्रदूषण होते. | v) यामध्ये प्रदूषण होत नाही. |
7. हरित ऊर्जा म्हणजे काय ? कोणत्या ऊर्जा स्त्रोतांस हरित ऊर्जा म्हणता येईल का ? का ? हरित ऊर्जेची उदाहरणे द्या.
उत्तर :
i) अमर्यादित, शाश्वत आणि पर्यावरणस्नेही ऊर्जास्त्रोतांपासून निर्माण केलेल्या ऊर्जेस हरित ऊर्जा असे म्हणतात.
ii) अमर्यादित व पर्यावरण स्नेही ऊर्जास्त्रोतांना हरित ऊर्जा स्त्रोत असे म्हणतात.
iii) हे स्त्रोत नैसर्गिकपणे पुन:निर्मित होतात आणि पर्यावरणास कोणत्याही प्रकारची हानी पोहोचवत नाहीत, म्हणून त्यांना हरित ऊर्जास्त्रोत असे म्हणतात.
iv) हरित ऊर्जास्त्रोतांची उदाहरणे : जलसाठा, वारा, सूर्यप्रकाश, जैविक इंधने,
8. खालील विधानाचे स्पष्टीकरण लिहा.
अ. जीवाश्म ऊर्जा हे हरित ऊर्जेचे उदाहरण आहे.
उत्तर :
i) कोळसा, नैसर्गिक वायू यांसारख्या जीवाश्म इंधनांच्या ज्वलनामुळे कार्बन मोनाॅक्साइड, सल्फर डायऑक्साइड, नायट्रोजन ऑक्साईड यांसारख्या घातक वायूंचे उत्सर्जन होऊन हवेचे प्रदूषण होते.
ii) म्हणजेच, जीवाश्म इंधनापासून होणारी ऊर्जा निर्मिती ही पर्यावरणस्नेही नाही.
iii) तसेच जीवाश्म इंधनांचे साठे मर्यादित असल्यामुळे जीवाश्म इंधनापासून होणारी ऊर्जा निर्मिती ही हरित ऊर्जा नाही. म्हणून, जीवाश्म ऊर्जा हे हरित ऊर्जेचे उदाहरण नाही.
आ. ऊर्जा बचत ही काळाजी गरज आहे.
उत्तर :
i) ऊर्जेच्या अमर्यादित वापरामुळे अस्तित्वात असलेले ऊर्जेचे साठे जलदगतीने संपण्याच्या मार्गावर आहेत व भविष्यात त्यांचा अभाव निर्माण होऊ शकतो.
ii) ऊर्जेच्या बचतीमुळे जीवाश्म इंधनांचे ज्वलन कमी होऊन हवेचे व पाण्याचे प्रदूषण कमी होईल.
iii) तसेच जागतिक तापमान वाढ व आम्लवर्षा यांसारख्या पर्यावरणास धोकादायक प्रक्रिया कमी होतील. म्हणून, ऊर्जा बचत ही काळाची गरज आहे.
9. खालील प्रश्नांची उत्तरे लिहा.
अ. अणु विद्युत निर्मिती केंद्रामध्ये घडणारी अणु विखंडन क्रिया कशी पूर्ण होते.
उत्तर :
i) अणुविखंडन क्रियेत एखाद्या जड मूलद्रव्याच्या अणूवर न्यूट्रॉन्सचा मारा केला जातो. ज्यामुळे त्याचे रूपांतर अस्थिर समस्थानिकात होते.
ii) उदा. युरेनिअम – 235 या अणुवर न्यूट्रॉन्सचा मारा केला असता, त्याचे रूपांतर युरेनिअम – 236 या समस्थानिकात होते.
iii) पुढे युरेनिअम – 236 या अस्थिर समस्थानिकाचे बेरिअम आणि क्रिप्टॉन यांच्यात विखंडन होऊन तीन न्यूट्रॉन्स आणि 200 MeV इतकी ऊर्जा बाहेर पडते.
iv) या अभिक्रियेत निर्माण झालेले तीन न्यूट्रॉन्स अशाच प्रकारे आणखी तीन युरेनिअम – 235 अणूंचे विखंडन करून ऊर्जा मुक्त करतात.
v) याही प्रक्रियेत निर्माण झालेले न्यूट्रॉन्स इतर युरेनिअम – 235 अणूंचे विखंडन करून ही अणुविखंडनाची साखळी प्रक्रिया चालू ठेवतात.
vi) अणुऊर्जा केंद्रात ही साखळी प्रक्रिया नियंत्रित पद्धतीने घडवून आणून, निर्माण झालेल्या उष्णता ऊर्जेचा वापर विद्युतनिर्मितीसाठी केला जातो.
अशाप्रकारे, अणू विद्युतनिर्मिती केंद्रामध्ये घडणारी अणुविखंडन क्रिया पूर्ण होते.
आ. सौर-पॅनेलची जोडणी वापरून आवश्यक तेवढी विद्युत शक्ती कशी मिळवता येते ?
उत्तर :
i) सौर-पॅनलमध्ये अनेक सौर विद्युत घट एकसर आणि समांतर पद्धतीने जोडून आवश्यक तेवढे विभवांतर आणि विद्युतधारा मिळवता येते.
ii) सौरघटांच्या एकसर जोडणीत, त्यांच्यापासून मिळणारे विभवांतर हे त्यातील प्रत्येक सौर घटाच्या विभवांतराची बेरीज असते; परंतु या जोडणीपासून मिळणारी विद्युतधारा ही एका घटापासून मिळणाऱ्या विद्युतधारेएवढीच असते.
iii) सौरघटांच्या समांतर जोडणीत, त्यांच्यापासून मिळणारी विद्युतधारा ही त्यातील प्रत्येक सौर घटाच्या विद्युतधारांची बेरीज असते; परंतु या जोडणीपासून मिळणारे विभवांतर हे एका घटापासून मिळणाऱ्या विभवांतराएवढेच असते.
iv) असे अनेक सौर-पॅनेल एकसार पद्धतीने जोडून सोलर-स्ट्रिंग तयार करतात आणि त्यानंतर अनेक सोलर-स्ट्रिंग समांतर पद्धतीने जोडून सौर-अँरे तयार होतात.
v) अशाप्रकारे, अनेक सोलर पॅनेल्स एकसर व समांतर जोडणीत जोडून आवश्यक तेवढी ऊर्जा निर्माण केली जाऊ शकते.
इ. सौर ऊर्जेचे फायदे आणि मर्यादा काय आहेत ?
उत्तर :
सौरऊर्जेचे फायदे :
i) सौरऊर्जा ही नूतनीकरणक्षम अक्षय्य ऊर्जा आहे.
ii) सौरऊर्जेमुळे प्रदूषण होत नाही.
सौर ऊर्जेच्या मर्यादा :
i) सूर्यप्रकाश फक्त दिवसाच उपलब्ध असल्याने सौर विद्युत घट फक्त दिवसाच विद्युतनिर्मिती करू शकतात.
ii) सौर घटापासून मिळणारी विद्युत शक्ती दिष्ट (DC) असते, मात्र घरातील बहुतेक उपकरणे प्रत्यावर्ती (AC) असतात. म्हणून सौर घटाद्वारे निर्मित विद्युत ऊर्जेचे रूपांतर इन्व्हर्टर या यंत्रणेद्वारे प्रत्यावर्ती (AC) विद्युत शक्तीमध्ये करावे लागते.
10. खालील विद्युत निर्मिती केंद्रात टप्याटप्याने होणारे ऊर्जा रूपांतरण स्पष्ट करा.
अ. औष्णिक विद्युत निर्मिती केंद्र
उत्तर :
i) औष्णिक विद्युतनिर्मिती केंद्रात कोळशाचे ज्वलन होताना कोळशातील रासायनिक ऊर्जेचे रूपांतर औष्णिक ऊर्जेत होते.
ii) औष्णिक ऊर्जेचा उपयोग बॉयलरमधील पाणी तापवण्यासाठी होतो. त्यापासून उच्च तापमानाची व उच्च दाबाची वाफ तयार होते.
iii) वाफेच्या गतिज ऊर्जेचा उपयोग टर्बाइन फिरण्यासाठी होतो.
iv) परिणामी, टर्बाइनल जोडलेले जनित्र फिरते व त्यामुळे विद्युत ऊर्जेची निर्मिती होते.
आ. अणु विद्युत निर्मिती केंद्र
उत्तर :
i) अणु विद्युतनिर्मिती केंद्रात युरेनिअम किंवा प्लुटोनिअमसारख्या अणूंच्या अणुकेंद्रकाचे विखंडन करून निर्माण झालेल्या अणुऊर्जेचे रूपांतर औष्णिक ऊर्जेत होते.
ii) औष्णिक ऊर्जेचा उपयोग बॉयलरमधील पाणी तापवण्यासाठी होतो. त्यापासून उच्च तापमानाची व उच्च दाबाची वाफ तयार होते.
iii) वाफेच्या गतिज ऊर्जेचा उपयोग टर्बाइन फिरवण्यासाठी होतो.
iv) परिणामी, टर्बाइनला जोडलेले जनित्र फिरते व त्यामुळे विद्युत ऊर्जेची निर्मिती होते.
इ. सौर-औष्णिक विद्युत निर्मिती केंद्र
उत्तर :
i) सौर औष्णिक विद्युत निर्मिती केंद्रात सौर-पॅनेल्सच्या साहाय्याने सौर प्रारणामधील सौर ऊर्जेचे औष्णिक ऊर्जेत रूपांतर केले जाते.
ii) औष्णिक ऊर्जेचा उपयोग पाणी तापवण्यासाठी होतो. त्यापासून उच्च तापमानाची व उच्च दाबाची वाफ तयार होते.
iii) वाफेच्या गतिज ऊर्जेचा उपयोग टर्बाइन फिरवण्यासाठी होतो.
iv) परिणामी, टर्बाइनल जोडलेले जनित्र फिरते व त्यामुळे विद्युत ऊर्जेची निर्मिती होते.
ई. जलविद्युत निर्मिती केंद्र
उत्तर :
i) जलविद्युत निर्मिती केंद्रात, धरणात साठवलेल्या पाण्यातील स्थितिज ऊर्जेचे रूपांतर वाहत्या पाण्याच्या गतिज ऊर्जेत केले जाते.
ii) वाहत्या पाण्यातील गतिज ऊर्जेचा उपयोग धरणाच्या पायथ्याशी असलेल्या टर्बाइनला फिरवण्यासाठी होतो.
iii) परिणामी, टर्बाइनला जोडलेले जनित्र फिरते व त्यामुळे विद्युत ऊर्जेची निर्मिती होते.
11. शास्त्रीय कारणे लिहा.
अ. आण्विक (अणू) ऊर्जा स्त्रोत हा सर्वात विस्तृत ऊर्जा स्त्रोत आहे.
उत्तर :
i) अणुऊर्जेवर आधारित विद्युतनिर्मिती केंद्रात अणु इंधनामुळे किरणोत्साराचा धोका निर्माण होऊन पर्यावरणाची हानी होण्याची शक्यता असते.
ii) अणुभट्टीत अपघात झाल्यास खूप मोठ्या प्रमाणावर जीवित हानी होऊ शकते.
iii) आण्विक कचऱ्याची विल्हेवाट कशी लावायची ही देखील मोठी समस्या तयार होते.
iv) परिणामी, जगात केवळ 11% ऊर्जा ही आण्विक स्त्रोतापासून तयार केली जाते. तसेच भारतात केवळ 2% आण्विक ऊर्जेचा वापर होतो.
म्हणून, आण्विक ऊर्जास्त्रोत हा सर्वांत विस्तृत ऊर्जास्त्रोत नाही.
आ. विद्युतनिर्मिती प्रकारांनुसार टर्बाइनचा आराखडा ही वेगवेगळा असतो.
उत्तर :
i) जनित्र हे यंत्र विद्युत-चुंबकीय प्रवर्तन या तत्त्वावर चालते. जनित्रातून विद्युतनिर्मिती केली जाते.
ii) त्यासाठी जनित्र फिरवावे लागते. त्यासाठी टर्बाइनची आवश्यकता असते.
iii) टर्बाइन फिरवण्यासाठी निरनिराळे ऊर्जास्त्रोत वापरण्यात येतात.
iv) विद्युतनिर्मिती केंद्रानुसार टर्बाइन फिरवण्यासाठी त्या त्या प्रकारचा ऊर्जास्त्रोत वापरला जातो. त्यामुळे प्रत्येक विद्युतनिर्मिती केंद्रानुसार वापरल्या जाणाऱ्या टर्बाइनचा आराखडाही वेगवेगळा असतो.
इ. अणु-ऊर्जा केंद्रात अणु-विखंडन प्रक्रिया नियंत्रित करणे अत्यावश्यक असते.
उत्तर :
i) अणुविखंडन ही साखळी प्रक्रिया ही साखळी प्रक्रिया अणू ऊर्जा केंद्रात नियंत्रित पद्धतीने घडवून आणली जाते.
ii) अभिक्रियेत तयार झालेला प्रत्येक न्यूट्रॉन, तीन आणखीन न्यूट्रॉन्सचे विखंडन करतो.
iii) जर या प्रक्रियेवर नियंत्रण करण्यात आले नाही तर अभिक्रियेत निर्माण झालेले अधिकाधिक न्यूट्रॉन्स अनियंत्रित पद्धतीत तयार होतील.
iv) काही अपघात घडू नयेत म्हणून अणू ऊर्जा केंद्रात अणु-विखंडन प्रक्रिया नियंत्रित करणे अत्यावश्यक असते.
ई. जलविद्युत ऊर्जा, सौर ऊर्जा आणि पवन ऊर्जा यांना नूतनीकरणक्षम ऊर्जा म्हणतात.
उत्तर :
i) जलविद्युत ऊर्जा, सौर ऊर्जा आणि पवन ऊर्जा या अनुक्रमे वाहते पाणी, सूर्यप्रकाश आणि वारा यांच्या मदतीने तयार केल्या जातात. हे ऊर्जास्त्रोत, म्हणजेच जलसाठा, वेगात वाहणारा वारा, सूर्यप्रकाश शाश्वत आहेत म्हणजेच कधीही न संपणारे आहेत.
ii) याउलट कोळसा, नैसर्गिक वायु, खनिज तेल यांचे साठे मर्यादित असून अजून काही वर्षांनी ते संपुष्टात येतील. ते परत मिळवता येणार नाहीत.
iii) जलविद्युत ऊर्जा, सौर ऊर्जा आणि पवन ऊर्जा या मात्र शाश्वत असल्याने परत मिळवता येतात म्हणून त्यांना नूतनीकरणक्षम ऊर्जा म्हणतात.
उ. सौर फोटोव्होल्टाईक घटांच्या साहाय्याने mW पासून MW पर्यंत ऊर्जानिर्मिती शक्य आहे.
उत्तर :
i) सौर विद्युत घट एकसर आणि समांतर पद्धतीने जोडून हवे तेवढे विभवांतर आणि हवी तेवढी विद्युतधारा असणारे सौर पॅनेल बनवण्यात येतात.
ii) अनेक सौर पॅनेल एकसर पद्धतीने जोडून स्ट्रिंग बनवतात आणि तसेच स्टिंग समांतर पद्धतीने जोडून सौर अँरे बनतात. या प्रकारे सौर फोटोव्होल्टाईक घटांच्या साहाय्याने mW पासून MW पर्यंत ऊर्जानिर्मिती शक्य होते.
12. सौर औष्णिक विद्युत निर्मितीने संकल्पना चित्र तयार करा.
उत्तर :
13. जलविद्युत निर्मितीची केंद्रे ही पर्यावरण स्नेही आहेत किंवा नाहीत याविषयी तुमचे मत स्पष्ट करा.
जलविद्युत केंद्रात कुठल्याही प्रकारचे इंधनाचे ज्वलन होत नसल्याने इंधन ज्वलनातून होणारे प्रदूषण होत नसले तरी वाहत्या पाण्याचा प्रवाह अडल्यामुळे पाण्यातील सजीव सृष्टीवर विपरीत परिणाम होते. सजीव सृष्टी हा परिसंस्थेचाच एक भाग आहे. पाण्यातील सजीव सृष्टीवर विपरीत परिणाम झाल्यास अन्नसाखळी ढासळते. यालाच परिणाम संपूर्ण परिसंस्थेवर होतो. त्याचबरोबर धरणांमुळे लोकांचे मोठ्या प्रमाणात विस्थापन होते. मोठी जमीन तसेच जंगले व सुपीक जमीन पाण्याखाली येते. त्यामुळे गैरसोय निर्माण होऊन पर्यावरणावरही त्याचा विपरित परिणाम दिसून येतो. त्यामुळे जलविद्युत निर्मिती केंद्रे ही पर्यावरण स्नेही आहेत असे म्हणता येणार नाही.
14. नामनिर्देशित आकृती काढा.
अ. सौर औष्णिक विद्युत केंद्रासाठी ऊर्जा रूपांतरण दर्शविणारी.
उत्तर :
आ. एका सौर पॅनेलपासून 18V विभवांतर आणि 3A विद्युतधारा मिळते. 72V विभवांतर आणि 9A विद्युतधारा मिळवण्यासाठी सौर पॅनेल वापरून और अँरे कशा प्रकारे बनवता येईल याची आकृती काढा. आकृतीत तुम्ही सौर पॅनेल दर्शविण्यासाठी विद्युत घटाचे चिन्ह वापरू शकता.
उत्तर :
दिलेले विभवांतर = 18 V आणि विद्युतधारा = 3 A
आवश्यकता असलेले विभवांतर = 72 V आणि विद्युतधारा = 9 A.
i) सौर घटांची समांतर जोडणी केल्यास विभवांतराची बेरीज होत नाही. परंतु एकसर जोडणी केल्यास विभवांतराची बेरीज होते.
ii) सौर घटांच्या एकसर जोडणीत विद्युतधारेची बेरीज होत नाही, पण समांतर जोडणीत विद्युतधारेची बेरीज होते. म्हणून आकृती पुढीलप्रमाणे काढवी लागेल.
15. टिपा लिहा.
विद्युत निर्मिती आणि पर्यावरण
उत्तर :
i) खनिज किंवा जीवाश्म इंधने तसेच आण्विक इंधने वापरून केलेली विद्युतनिर्मिती ही पर्यावरणास नेहमीच घातक ठरू शकते. या ऊर्जास्त्रोतांचा वापर केल्यास, पर्यावरणावर दुष्परिणाम होऊ शकतात.
ii) जीवाश्म इंधनांच्या ज्वलनातून हवा प्रदूषण होते. इंधनांच्या अपूर्ण ज्वलनातून आरोग्यास हानिकारक असा कार्बन मोनाॅक्साइड तयार होतो. इतर विषारी वायू आणि घनरूप कण व श्वसनसंस्थेच्या निरनिराळ्या रोगांना आमंत्रण देतात. तसेच सर्व प्रक्रियांतून तयार होणाऱ्या कार्बन डायऑक्साइडमुळे जागतिक तापमानवाढ होत आहे; तर नायट्रोजन डायऑक्साइडमुळे आम्ल-वर्षा निर्माण होते. हे सारे परिणाम पर्यावरणाची हानी करतात.
iii) जीवाश्म इंधने मर्यादित स्वरूपात आहेत आणि त्यांचे साठे तयार होण्यासाठी लाखो वर्षे लागली आहेत. त्यांचा अधिकाधिक शोध घेताना पर्यावरणावर परिणाम होतात. असे उत्खनन सागरी प्रदूषण पण घडवून आणते.
iv) अणू ऊर्जानिर्मितीत आण्विक कचऱ्याच्या विल्हेवाटीची समस्या निर्माण होते. तसेच, अपघात खूप मोठ्या प्रमाणावर संहार करू शकतात. मानवाची सतत वाढत जाणारी ऊर्जेची निकड पाहता पर्यावरणस्नेही ऊर्जानिर्मितीच्या बाबतीत संशोधन सुरू झाले आहे. जलसाठ्यापासून विद्युतनिर्मिती, पवन ऊर्जेपासून विद्युतनिर्मिती, सौर ऊर्जेपासून विद्युतनिर्मिती, जैविक इंधनापासून विद्युतनिर्मिती अशा काही मार्गानी विद्युतनिर्मिती होऊ शकते. अशा प्रक्रिया पर्यावरणास हानी पोहोचवत नाहीत.