Enumerate the various non-conventional sources of energy. Describe any three of them in detail.

201815M
Model Answer

Non-Conventional Energy Sources: Typologies and Detailed Scientific Account:

  1. Enumeration of Non-Conventional Renewable Energy Modalities:
    1. 1. Solar Photovoltaic and Concentrated Solar Power (CSP)
    2. 2. Onshore and Offshore Wind Kinetic Energy
    3. 3. Biomass, Biogas, and Compressed Biomethane (CBG)
    4. 4. Geothermal Hydrothermal Enthalpy
    5. 5. Ocean Energy (Tidal Range, Wave, and Ocean Thermal Energy Conversion - OTEC)
    6. 6. Zero-Carbon Green Hydrogen
  2. In-Depth Discourse on Three Strategic Non-Conventional Sources:
    • (A) Solar Photovoltaic Energy:
      • Operating Principle: Converts solar photon irradiance directly into Direct Current (DC) electricity via semiconductor p-n junctions via the solid-state photovoltaic effect.
      • Indian Operational Matrix: Endowed with ~300 clear sunny days; surpassing 75+ GW installed capacity anchored by mega-complexes (Bhadla Solar Park 2,245 MW; Rewa Ultra Mega Solar 750 MW in MP) and rooftop initiatives (PM Surya Ghar).
    • (B) Wind Kinetic Power:
      • Operating Principle: Aerodynamic lift forces rotate multi-megawatt wind turbine blades, driving step-up geared asynchronous/synchronous electric alternators.
      • Indian Operational Matrix: 4th largest global installed capacity (~45 GW), concentrated across coastal and elevated topographic corridors (Tamil Nadu, Gujarat, and Malwa plateau in MP).
    • (C) Green Hydrogen Energy Carrier:
      • Operating Principle: Produced via Zero-emission water electrolysis (2H₂O + Green Electricity → 2H₂ + O₂) powered strictly by renewable solar/wind baseload.
      • Policy Mandate: Championed under the National Green Hydrogen Mission targeting 5 MMT annual capacity by 2030 to decarbonize hard-to-abate sectors (steel, petrochemicals, long-haul freight).

हिंदी में प्रश्न एवं आदर्श उत्तर

ऊर्जा के विभिन्न गैर-परम्परागत स्रोतों के नाम लिखिए। उनमें से किन्हीं तीन का विस्तृत वर्णन कीजिए।

गैर-परंपरागत ऊर्जा स्रोत (Non-Conventional Energy Sources) एवं किन्हीं तीन का विस्तृत वर्णन:

  1. गैर-परंपरागत स्रोतों की सूची:
    1. 1. सौर ऊर्जा (Solar Energy)
    2. 2. पवन ऊर्जा (Wind Energy)
    3. 3. जैव ऊर्जा / बायोमास एवं बायोगैस (Bio-energy)
    4. 4. भू-तापीय ऊर्जा (Geothermal Energy)
    5. 5. महासागरीय ऊर्जा (ज्वारीय, तरंग एवं OTEC)
    6. 6. हरित हाइड्रोजन (Green Hydrogen)
  2. तीन प्रमुख स्रोतों का विस्तृत वर्णन:
    • (A) सौर ऊर्जा (Solar Energy):
      • सिद्धांत: सूर्य के प्रकाश को फोटोवोल्टिक (PV) सेलों द्वारा सीधे दिष्ट विद्युत धारा (DC) में परिवर्तित करना, अथवा संकेंद्रित सौर ताप (CSP) से टरबाइन चलाना।
      • भारत में स्थिति व क्षमता: उष्णकटिबंधीय देश होने से भारत में प्रतिवर्ष ~300 धूप वाले दिन उपलब्ध हैं। स्थापित क्षमता ~75+ GW। प्रमुख परियोजनाएँ: रीवा अल्ट्रा मेगा सोलर पार्क (750 MW - MP), भादला सोलर पार्क (2245 MW - राजस्थान), और PM सूर्य घर मुफ्त बिजली योजना।
    • (B) पवन ऊर्जा (Wind Energy):
      • सिद्धांत: उच्च गति से बहने वाली वायु की गतिज ऊर्जा (Kinetic Energy) से विशाल पवन टरबाइनों (Windmills) के ब्लेडों को घुमाकर विद्युत जनरेटर चलाना।
      • भारत में स्थिति: भारत विश्व में चौथा सबसे बड़ा पवन ऊर्जा उत्पादक (~45 GW स्थापित)। तमिलनाडु, गुजरात, महाराष्ट्र, और MP के पश्चिमी मालवा (देवास, रतलाम, मंदसौर) प्रमुख केंद्र हैं।
    • (C) हरित हाइड्रोजन (Green Hydrogen - भविष्य का स्वच्छ ईंधन):
      • सिद्धांत: सौर या पवन ऊर्जा से उत्पादित हरित बिजली द्वारा जल का विद्युत-अपघटन (Electrolysis: 2H2O → 2H2 + O2) कर शून्य कार्बन उत्सर्जन युक्त हाइड्रोजन का उत्पादन।
      • महत्व व पहल: राष्ट्रीय हरित हाइड्रोजन मिशन (2023) के तहत 2030 तक 5 MMT उत्पादन का लक्ष्य, जो भारी उद्योगों (स्टील, रिफाइनरी, उर्वरक) और लंबी दूरी के परिवहन को डीकार्बोनाइज करेगा।
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