What is energy? Describe its different forms. Discuss renewable energy in detail.
Model Answer
Energy Dynamics, Manifest Forms, and Comprehensive Discourse on Renewable Energy:
- Thermodynamic Definition: The scalar capacity of a physical system to perform mechanical work. Governed by the First Law of Thermodynamics (Conservation of Energy).
- Diverse Phenomenological Forms:
- Mechanical (Kinetic: ½mv²; Potential: mgh), Chemical bond energy, Radiant/Electromagnetic, Thermal, Electrical, and Subatomic Nuclear energy.
- Renewable Energy Systems:
- (A) Solar Photovoltaic (PV) & Concentrated Solar Power (CSP): Direct photon-to-electron conversion (e.g., Rewa Ultra Mega Solar Project, 750 MW).
- (B) Wind Energy: Aerodynamic lift driving turbine rotors to generate electric current (offshore & onshore corridors in Gujarat, Tamil Nadu, MP).
- (C) Hydroelectric Power: Hydraulic potential energy expanded across Kaplan/Francis turbines.
- (D) Bio-Energy & Biofuels: Anaerobic digestion to produce CBG/Bio-CNG.
- (E) Geothermal & Marine Tidal/Wave Power: Basal enthalpy and gravitational marine oscillations.
- India's Panchamrit Commitments: Installing 500 GW non-fossil capacity by 2030 and attaining Net-Zero greenhouse gas emissions by 2070.
हिंदी में प्रश्न एवं आदर्श उत्तर
ऊर्जा क्या है? इसके विभिन्न रूपों का वर्णन कीजिए। रिन्यूएबल ऊर्जा के बारे में विस्तार से चर्चा कीजिए।
ऊर्जा (Energy), इसके विविध रूप एवं नवीकरणीय ऊर्जा का विस्तृत विश्लेषण:
- ऊर्जा की परिभाषा: किसी वस्तु द्वारा कार्य करने की कुल क्षमता। (SI मात्रक: जूल; ऊर्जा संरक्षण नियम: ऊर्जा न तो उत्पन्न की जा सकती है और न ही नष्ट, केवल एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित होती है)।
- ऊर्जा के विभिन्न रूप:
- यांत्रिक ऊर्जा: गतिज ऊर्जा (Ek = ½mv²) + स्थितिज ऊर्जा (Ep = mgh)।
- ऊष्मीय/तापीय ऊर्जा, रासायनिक ऊर्जा, विद्युत ऊर्जा, नाभिकीय ऊर्जा एवं प्रकाश ऊर्जा।
- नवीकरणीय ऊर्जा (Renewable Energy) का विस्तृत विवरण:
- (A) सौर ऊर्जा (Solar Energy): फोटोवोल्टिक (PV) सेलों द्वारा सूर्य के प्रकाश को सीधे विद्युत में बदलना (उदा. रीवा अल्ट्रा मेगा सोलर प्रोजेक्ट - 750 MW)।
- (B) पवन ऊर्जा (Wind Energy): पवन चक्कियों द्वारा वायु की गतिज ऊर्जा से विद्युत उत्पादन (तमिलनाडु, गुजरात, MP के रतलाम-देवास)।
- (C) जल-विद्युत ऊर्जा (Hydro Power): बांधों में संचित जल की स्थितिज ऊर्जा से टरबाइन चलाकर बिजली बनाना।
- (D) जैव-ऊर्जा (Biomass Energy): कृषि अपशिष्ट और बायो-CNG से ऊर्जा।
- (E) भू-तापीय एवं ज्वारीय ऊर्जा: पृथ्वी के आंतरिक ताप व समुद्री ज्वार-भाटा से उत्पादन।
- भारत का लक्ष्य (पंचामृत): 2030 तक 500 GW गैर-जीवाश्म ऊर्जा क्षमता तथा 2070 तक 'नेट जीरो' कार्बन उत्सर्जन प्राप्त करना।