निम्न कार्बन ऊर्जा



कम कार्बन शक्ति पारंपरिक जीवाश्म ईंधन बिजली उत्पादन की तुलना में काफी कम ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के साथ उत्पादित बिजली है।कम कार्बन शक्ति के लिए ऊर्जा संक्रमण जलवायु परिवर्तन शमन के लिए आवश्यक सबसे महत्वपूर्ण कार्यों में से एक है। 2018 में बिजली क्षेत्र के उत्सर्जन में चरम पर पहुंच सकती है। 2020 के पहले छह महीनों के दौरान, वैज्ञानिकों ने ग्लोबल सीओ में 8.8% की कमी देखी2 कोविड -19 लॉकडाउन के कारण 2019 के सापेक्ष उत्सर्जन | कोविड -19 लॉकडाउन उपाय। उत्सर्जन में कमी के दो मुख्य स्रोतों में जमीनी परिवहन (40%) और बिजली क्षेत्र (22%) शामिल थे।यह घटना सीओ में सबसे बड़ी पूर्ण कमी है2 इतिहास में उत्सर्जन, लेकिन इस बात पर जोर देता है कि कम कार्बन शक्ति ऊर्जा-उत्पादन प्रणालियों में संरचनात्मक और परिवर्तनकारी परिवर्तनों पर आधारित होनी चाहिए।

कम कार्बन बिजली उत्पादन के स्रोतों में पवन ऊर्जा, सौर ऊर्जा, परमाणु ऊर्जा और अधिकांश जलविद्युत शामिल हैं। यह शब्द काफी हद तक पारंपरिक जीवाश्म ईंधन पावर स्टेशन स्रोतों को बाहर करता है, और केवल ऑपरेटिंग जीवाश्म ईंधन पावर सिस्टम के एक विशेष सबसेट का वर्णन करने के लिए उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से, जो सफलतापूर्वक एक फ्लू गैस कार्बन को पकड़ने और भंडारण (सीसीएस) प्रणाली के साथ मिलकर हैं। विश्व स्तर पर लगभग 40% बिजली उत्पादन 2020 में कम-कार्बन स्रोतों से आया था: लगभग 10% परमाणु ऊर्जा, लगभग 10% हवा और सौर और लगभग 20% जल विद्युत और अन्य नवीकरण।

इतिहास
20 वीं और 21 वीं सदी की शुरुआत के दौरान ग्लोबल वार्मिंग के बारे में महत्वपूर्ण निष्कर्षों ने कार्बन उत्सर्जन पर अंकुश लगाने की आवश्यकता पर प्रकाश डाला।इससे, कम कार्बन शक्ति के लिए विचार पैदा हुआ था।1988 में विश्व मौसम विज्ञान संगठन (WMO) और संयुक्त राष्ट्र पर्यावरण कार्यक्रम (UNEP) द्वारा स्थापित क्लाइमेट चेंज (IPCC) पर इंटरगवर्नमेंटल पैनल, कम-कार्बन पावर की शुरूआत के लिए वैज्ञानिक पूर्वता निर्धारित करता है।IPCC ने अपनी आवधिक मूल्यांकन रिपोर्ट और विशेष रिपोर्टों के माध्यम से विश्व समुदाय को वैज्ञानिक, तकनीकी और सामाजिक-आर्थिक सलाह प्रदान करना जारी रखा है। अंतरराष्ट्रीय स्तर पर, सबसे प्रमुख कम कार्बन शक्ति की दिशा में शुरुआती कदम क्योटो प्रोटोकोल पर हस्ताक्षर करना था, जो 16 फरवरी 2005 को लागू हुआ, जिसके तहत अधिकांश औद्योगिक देशों ने अपने कार्बन उत्सर्जन को कम करने के लिए प्रतिबद्ध किया।ऐतिहासिक घटना ने कम कार्बन बिजली प्रौद्योगिकी की शुरुआत के लिए राजनीतिक पूर्वता निर्धारित की।

सामाजिक स्तर पर, शायद सबसे बड़ा कारक जलवायु परिवर्तन के बारे में आम जनता की जागरूकता और कम कार्बन शक्ति सहित नई तकनीकों की आवश्यकता में योगदान देना, वृत्तचित्र से एक असुविधाजनक सत्य से आया, जिसने ग्लोबल वार्मिंग की समस्या को स्पष्ट और उजागर किया।

कम-कार्बन बिजली स्रोतों के विभेदक गुण
कार्बन उत्सर्जन के वर्तमान स्तर को कम करने के लिए कई विकल्प हैं।कुछ विकल्प, जैसे कि पवन ऊर्जा और सौर ऊर्जा, पूरी तरह से नवीकरणीय स्रोतों का उपयोग करके कुल जीवन चक्र कार्बन उत्सर्जन की कम मात्रा का उत्पादन करते हैं।अन्य विकल्प, जैसे कि परमाणु ऊर्जा, कुल जीवन चक्र उत्सर्जन में अक्षय प्रौद्योगिकियों के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन की एक तुलनीय मात्रा का उत्पादन करते हैं, लेकिन गैर-नवीकरणीय, लेकिन टिकाऊ का उपभोग करते हैं सामग्री (यूरेनियम)।कम-कार्बन शक्ति शब्द में ऐसी शक्ति भी शामिल हो सकती है जो दुनिया के प्राकृतिक संसाधनों, जैसे प्राकृतिक गैस और कोयले का उपयोग करना जारी रखती है, लेकिन केवल जब वे ऐसी तकनीकों को नियोजित करते हैं जो इन स्रोतों से कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को कम करते हैं, जब उन्हें ईंधन के लिए जला दिया जाता है, जैसे कि, जैसे, जैसे,2012 तक, पायलट प्लांट कार्बन कैप्चर और स्टोरेज का प्रदर्शन करते हैं। क्योंकि बिजली क्षेत्र में उत्सर्जन को कम करने की लागत परिवहन जैसे अन्य क्षेत्रों की तुलना में कम प्रतीत होती है, बिजली क्षेत्र आर्थिक रूप से कुशल जलवायु नीति के तहत सबसे बड़े आनुपातिक कार्बन कटौती को वितरित कर सकता है। कम कार्बन उत्सर्जन के साथ विद्युत शक्ति का उत्पादन करने के लिए प्रौद्योगिकियां विभिन्न पैमानों पर उपयोग में हैं।साथ में, उन्होंने 2020 में लगभग 40% वैश्विक बिजली का हिसाब लगाया, जिसमें हवा और सौर लगभग 10% थे।

प्रौद्योगिकियां
जलवायु परिवर्तन की रिपोर्ट पर 2014 इंटरगवर्नमेंटल पैनल उपयुक्त स्थानों में परमाणु, पवन, सौर और पनबिजली की पहचान करता है, जो कि प्रौद्योगिकियों के रूप में उपयुक्त स्थानों में है जो कोयला बिजली के 5% से कम जीवनचक्र ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के साथ बिजली प्रदान कर सकता है।

हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर
पनबिजली पौधों को लंबे समय तक रहने का लाभ होता है और कई मौजूदा पौधों ने 100 से अधिक वर्षों से संचालित किया है।पावर ग्रिड ऑपरेशन के परिप्रेक्ष्य से हाइड्रोपावर भी एक अत्यंत लचीली तकनीक है।बड़े जलविद्युत आज के ऊर्जा बाजार में सबसे कम लागत वाले विकल्पों में से एक प्रदान करते हैं, यहां तक कि जीवाश्म ईंधन की तुलना में और पौधे के संचालन से जुड़े कोई हानिकारक उत्सर्जन नहीं हैं। हालांकि, आमतौर पर जलाशयों के साथ कम ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन होता है, और संभवतः उष्णकटिबंधीय में उच्च उत्सर्जन होता है।

हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर 2019 में कुल बिजली का 15.6% की आपूर्ति करते हुए, दुनिया का सबसे बड़ा कम कार्बन स्रोत है। चीन में बिजली क्षेत्र#जलविद्युत दुनिया में अब तक दुनिया में पनबिजली का सबसे बड़ा उत्पादक है, इसके बाद ब्राजील में बिजली क्षेत्र और कनाडा में पनबिजली है।

हालांकि, बड़े पैमाने पर पनबिजली बिजली प्रणालियों के कई महत्वपूर्ण सामाजिक और पर्यावरणीय नुकसान हैं: अव्यवस्था, अगर लोग रह रहे हैं, जहां जलाशयों की योजना बनाई जाती है, तो ग्रीनहाउस गैस की रिहाई#जीवन-चक्र ग्रीनहाउस-गैस उत्सर्जन के निर्माण और बाढ़ के दौरान ऊर्जा स्रोतों के उत्सर्जन।जलाशय, और जलीय पारिस्थितिक तंत्र और पक्षी जीवन का विघटन। अब एक मजबूत सहमति है कि देशों को जल संसाधनों के प्रबंधन के लिए एक एकीकृत दृष्टिकोण अपनाना चाहिए, जिसमें अन्य जल-उपयोग क्षेत्रों के साथ सहयोग में जलविद्युत विकास की योजना शामिल होगी।

परमाणु शक्ति
2013 तक विश्व बिजली उत्पादन के 10.6% हिस्सेदारी के साथ परमाणु ऊर्जा, दूसरा सबसे बड़ा कम कार्बन बिजली स्रोत है। परमाणु ऊर्जा, 2010 में, इक्कीस राष्ट्र यूरोपीय संघ की कम-कार्बन ऊर्जा के दो तिहाई भी प्रदान की, कुछ यूरोपीय संघ के देशों के साथ परमाणु ऊर्जा से उनकी बिजली का एक बड़ा हिस्सा सोर्सिंग;उदाहरण के लिए फ्रांस में परमाणु ऊर्जा | फ्रांस अपनी बिजली का 79% परमाणु से प्राप्त करता है।2020 के रूप में परमाणु ऊर्जा ने यूरोपीय संघ में 47% कम कार्बन शक्ति प्रदान की देशों के साथ बड़े पैमाने पर परमाणु ऊर्जा पर आधारित नियमित रूप से 30-60 GCO2EQ/KWH की कार्बन तीव्रता प्राप्त करते हैं। IAEA और यूरोपीय परमाणु समाज के अनुसार, दुनिया भर में 2013 में 15 देशों में निर्माणाधीन 68 नागरिक परमाणु ऊर्जा रिएक्टर थे। चीन में इनमें से 29 परमाणु ऊर्जा रिएक्टरों में से 29 निर्माणाधीन हैं, 2013 तक, कई और अधिक बनाने की योजना है, जबकि अमेरिका में लगभग आधे रिएक्टरों के लाइसेंस को 60 & nbsp; वर्ष तक बढ़ाया गया है, और एक और दर्जन बनाने की योजना गंभीर विचार के तहत है। काफी संख्या भी है दक्षिण कोरिया, भारत और रूस में नए रिएक्टरों का निर्माण किया जा रहा है। भविष्य में कम कार्बन ऊर्जा वृद्धि में महत्वपूर्ण रूप से जोड़ने की परमाणु ऊर्जा की क्षमता कई कारकों पर निर्भर करती है, जिसमें नए रिएक्टर डिजाइनों के अर्थशास्त्र शामिल हैं, जैसे कि पीढ़ी III रिएक्टर, जनमत और राष्ट्रीय और क्षेत्रीय राजनीति।

104 अमेरिकी परमाणु संयंत्र एक हल्के जल रिएक्टर स्थिरता कार्यक्रम के दौर से गुजर रहे हैं, ताकि अमेरिकी परमाणु बेड़े के जीवन काल को आगे 20 वर्षों तक बढ़ाया जा सके।2013 में निर्माणाधीन अमेरिकी बिजली संयंत्रों के साथ, जैसे कि वोगल विद्युत उत्पन्न करने वाला संयंत्र में दो AP1000s।हालांकि नए परमाणु ऊर्जा संयंत्रों का अर्थशास्त्र अभी भी विकसित हो रहा है और उन पौधों को जोड़ने की योजना ज्यादातर प्रवाह में है। 2021 में संयुक्त राष्ट्र के आर्थिक आयोग के लिए यूरोप (UNECE) ने परमाणु ऊर्जा को जलवायु परिवर्तन को कम करने के लिए महत्वपूर्ण उपकरण के रूप में वर्णित किया है जिसने 74 गिगटन (UNIT) को रोका है पिछली आधी शताब्दी में उत्सर्जन, यूरोप में 20% ऊर्जा और कम कार्बन ऊर्जा का 43% प्रदान करता है।

सौर ऊर्जा
सौर ऊर्जा बिजली में सूर्य के प्रकाश का रूपांतरण है, या तो सीधे फोटोवोल्टा (पीवी) का उपयोग करके, या अप्रत्यक्ष रूप से केंद्रित सौर ऊर्जा (सीएसपी) का उपयोग करके।केंद्रित सौर ऊर्जा प्रणाली एक छोटे से बीम में सूर्य के प्रकाश के एक बड़े क्षेत्र पर ध्यान केंद्रित करने के लिए लेंस या दर्पण और ट्रैकिंग सिस्टम का उपयोग करती है।Photovoltaics Photoelectric प्रभाव का उपयोग करके प्रकाश को विद्युत प्रवाह में परिवर्तित करता है। वाणिज्यिक केंद्रित सौर ऊर्जा संयंत्रों को पहली बार 1980 के दशक में विकसित किया गया था।354 मेगावाट सेग्स सीएसपी इंस्टॉलेशन दुनिया का सबसे बड़ा सौर ऊर्जा संयंत्र है, जो कैलिफोर्निया के मोजावे रेगिस्तान में स्थित है।अन्य बड़े सीएसपी संयंत्रों में स्पेन में सोलनोवा सोलर पावर स्टेशन (150 मेगावाट) और एंडासोल सोलर पावर स्टेशन (150 मेगावाट) शामिल हैं।संयुक्त राज्य अमेरिका में 200 मेगावाट Agua Caliente Solar Project, और भारत में 214 MW Charanka Solar Park, Photovoltaic Power Stations की सूची हैं। दुनिया के सबसे बड़े फोटोवोल्टिक संयंत्र।2014 के अंत में दुनिया भर में बिजली के उपयोग की सोलर पावर की हिस्सेदारी 1%थी।

भूतापीय शक्ति
भूतापीय बिजली भूतापीय ऊर्जा से बिजली उत्पादन है।उपयोग में प्रौद्योगिकियों में शुष्क भाप बिजली संयंत्र, फ्लैश स्टीम पावर प्लांट और बाइनरी साइकिल पावर प्लांट शामिल हैं।भूतापीय बिजली उत्पादन 24 देशों में उपयोग किया जाता है जबकि भूतापीय ताप 70 देशों में उपयोग में है। वर्तमान दुनिया भर में स्थापित क्षमता 10,715 मेगावाट (MW) है, संयुक्त राज्य अमेरिका में भूतापीय ऊर्जा में सबसे बड़ी क्षमता (3,086 मेगावाट), फिलीपींस में भूतापीय शक्ति, और इंडोनेशिया में भूतापीय शक्ति।भूतापीय ऊर्जा की बिजली उत्पन्न करने वाली बिजली का अनुमान 35 से 2000 & nbsp; GW से भिन्न होता है।

भूतापीय शक्ति को स्थिरता माना जाता है क्योंकि पृथ्वी की गर्मी सामग्री की तुलना में गर्मी निष्कर्षण छोटा है। मौजूदा भूतापीय विद्युत पौधों की उत्सर्जन तीव्रता औसतन 122 & nbsp; किलो की है प्रति मेगावाट-घंटे (मेगावाट · एच) बिजली, पारंपरिक जीवाश्म ईंधन पौधों का एक छोटा सा अंश।

ज्वार शक्ति
ज्वारीय शक्ति जलविद्युत का एक रूप है जो ज्वार की ऊर्जा को बिजली या बिजली के अन्य उपयोगी रूपों में परिवर्तित करता है।पहले बड़े पैमाने पर ज्वारीय पावर प्लांट (रेंस ज्वारीय शक्ति स्टेशन) ने 1966 में संचालन शुरू किया। हालांकि अभी तक व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया गया है, ज्वारीय शक्ति में भविष्य की बिजली उत्पादन की क्षमता है।ज्वार पवन ऊर्जा और सौर ऊर्जा की तुलना में अधिक अनुमानित हैं।

कार्बन कैप्चर और स्टोरेज
कार्बन कैप्चर और स्टोरेज पावर प्लांट्स या अन्य उद्योग के ग्रिप गैस से कार्बन डाइऑक्साइड को कैप्चर करता है, इसे एक उपयुक्त स्थान पर ले जाता है जहां इसे एक भूमिगत जलाशय में सुरक्षित रूप से दफन किया जा सकता है।जबकि शामिल प्रौद्योगिकियां सभी उपयोग में हैं, और कार्बन कैप्चर और स्टोरेज अन्य उद्योगों में हो रहा है (जैसे, स्लिपर गैस मैदान में), कोई भी बड़े पैमाने पर एकीकृत परियोजना अभी तक बिजली उद्योग के भीतर चालू नहीं हुई है।

वर्तमान कार्बन कैप्चर और भंडारण प्रौद्योगिकियों में सुधार सीओ को कम कर सकता है2 अगले दशक में कम से कम 20-30% की लागत पर कब्जा करें, जबकि विकास के तहत नई प्रौद्योगिकियां अधिक लागत में कमी का वादा करती हैं।

उत्सर्जन
जलवायु परिवर्तन पर अंतर-सरकारी पैनल ने अपने पहले वर्किंग ग्रुप की रिपोर्ट में कहा था कि "20 वीं शताब्दी के मध्य से विश्व स्तर पर औसत तापमान में अधिकांश वृद्धि हुई है, क्योंकि 20 वीं शताब्दी के मध्य में पर्यावरण ग्रीनहाउस गैस सांद्रता पर मानव प्रभाव में वृद्धि के कारण बहुत अधिक संभावना है, योगदान देता है।जलवायु परिवर्तन। सभी एंथ्रोपोजेनिक ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के प्रतिशत के रूप में, कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ)2) 72 प्रतिशत (ग्रीनहाउस गैस देखें) के लिए खाता है, और 1958 में 315 भागों प्रति मिलियन (पीपीएम) से वातावरण में एकाग्रता में वृद्धि हुई है, 2005 में 375 पीपीएम से अधिक है। ऊर्जा से उत्सर्जन सभी ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का 61.4 प्रतिशत से अधिक है। पारंपरिक कोयला ईंधन स्रोतों से बिजली उत्पादन सभी विश्व ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का 18.8 प्रतिशत है, जो सड़क परिवहन द्वारा उत्सर्जित लगभग दोगुना है।

अनुमान है कि 2020 तक दुनिया 2000 में लगभग दो बार कार्बन उत्सर्जन का उत्पादन कर रही होगी। [Https://ec.europa.eu/clima/policies/strategies/2050_en यूरोपीय संघ एक कानून पर हस्ताक्षर करने की उम्मीद करता है] नेट शून्य को अनिवार्य करते हुए।

बिजली का उपयोग
विश्व ऊर्जा की खपत से बढ़ने की भविष्यवाणी की जाती है 421 e15BTU 2003 में 722 e15BTU 2030 में। उसी समय में कोयले की खपत लगभग दोगुनी होने की भविष्यवाणी की जाती है। सबसे तेजी से वृद्धि गैर-ओईसीडी एशियाई देशों, विशेष रूप से चीन और भारत में देखी जाती है, जहां आर्थिक विकास ड्राइव में ऊर्जा का उपयोग बढ़ जाता है। कम कार्बन बिजली विकल्पों को लागू करने से, विश्व बिजली की मांग स्थिर कार्बन उत्सर्जन स्तर को बनाए रखते हुए बढ़ती रह सकती है।

परिवहन क्षेत्र में जीवाश्म ईंधन से दूर और इलेक्ट्रिक वाहनों जैसे कि बड़े पैमाने पर पारगमन और इलेक्ट्रिक कार से दूर कदम हैं।ये रुझान छोटे हैं, लेकिन अंततः विद्युत ग्रिड में एक बड़ी मांग जोड़ सकते हैं। घरेलू और औद्योगिक गर्मी और गर्म पानी को बड़े पैमाने पर उपभोक्ताओं के परिसर में ईंधन तेल या प्राकृतिक गैस जैसे जीवाश्म ईंधन को जलाकर आपूर्ति की गई है।कुछ देशों ने बिजली पर स्विच करने के लिए प्रोत्साहित करने के लिए हीट पंप छूट शुरू कर दी है, संभवतः ग्रिड में एक बड़ी मांग को जोड़ना।

ऊर्जा बुनियादी ढांचा
कोयला से चलने वाले बिजली संयंत्र कम कार्बन बिजली की तुलना में बाजार में हिस्सेदारी खो रहे हैं, और 2020 के दशक के जोखिम में फंसे हुए संपत्ति बन रहे हैं या फंसे हुए लागत, आंशिक रूप से क्योंकि उनकी क्षमता कारक गिरावट आएंगे।

निवेश
कम-कार्बन बिजली स्रोतों और प्रौद्योगिकियों में निवेश तेजी से बढ़ रहा है। शून्य-कार्बन बिजली स्रोत दुनिया की ऊर्जा का लगभग 2% उत्पादन करते हैं, लेकिन बिजली उत्पादन में विश्व निवेश का लगभग 18% हिस्सा है, जो 2006 में $ 100 बिलियन की निवेश पूंजी को आकर्षित करता है।

यह भी देखें

 * कार्बन को पकड़ने और भंडारण
 * कार्बन सिंक
 * जलवायु परिवर्तन
 * उत्सर्जन व्यापार
 * ऊर्जा विकास
 * ऊर्जा पोर्टल
 * वैश्विक वार्मिंग
 * ग्रीन हाउस गैसें
 * नवीकरणीय ऊर्जा संगठनों की सूची
 * नवीकरणीय ऊर्जा व्यावसायीकरण