नवीकरणीय ऊर्जा वह ऊर्जा है जो उन संसाधनों से एकत्रित की जाती है जो मानव समय-सीमा पर प्राकृतिक रूप से पुनः भर जाते हैं। इन संसाधनों में सूर्य का प्रकाश, हवा, पानी, भूतापीय ऊष्मा और बायोमास शामिल हैं। जीवाश्म ईंधन के विपरीत, जो सीमित हैं और हानिकारक उत्सर्जन करते हैं, नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत स्वच्छ और अक्षय हैं।
नवीकरणीय ऊर्जा की ओर वैश्विक बदलाव ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने और कोयला, तेल और प्राकृतिक गैस जैसे सीमित संसाधनों पर हमारी निर्भरता को कम करने की आवश्यकता से प्रेरित है। नवीकरणीय स्रोतों में बदलाव करके, हमारा लक्ष्य जलवायु परिवर्तन से निपटना और एक टिकाऊ और सुरक्षित ऊर्जा भविष्य सुनिश्चित करना है।
सौर ऊर्जा फोटोवोल्टिक (पीवी) पैनलों या दर्पणों का उपयोग करके सूर्य के प्रकाश का उपयोग करती है जो सौर विकिरण को केंद्रित करते हैं। इस ऊर्जा को फिर बिजली में परिवर्तित किया जा सकता है या हवा, पानी या अन्य तरल पदार्थों को गर्म करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।
पवन ऊर्जा टर्बाइनों के माध्यम से हवा के प्रवाह का उपयोग करके बिजली के लिए जनरेटर को यांत्रिक रूप से शक्ति प्रदान करती है। पवन फार्मों में कई अलग-अलग पवन टर्बाइन होते हैं जो विद्युत शक्ति संचरण नेटवर्क से जुड़े होते हैं।
हाइड्रोपावर में बिजली पैदा करने के लिए नदियों या बांधों में पानी के प्रवाह का उपयोग किया जाता है। बांधों के माध्यम से छोड़ा गया पानी टर्बाइनों को घुमाता है, जो बिजली पैदा करने के लिए जनरेटर को सक्रिय करते हैं।
भूतापीय ऊर्जा पृथ्वी की प्राकृतिक ऊष्मा से प्राप्त होती है। यह पृथ्वी की सतह के नीचे गहरे पानी में ऊष्मा के रूप में संग्रहीत विशाल ऊर्जा का उपयोग करती है। पावर स्टेशन इस ऊष्मा को बिजली में परिवर्तित करते हैं, जबकि कुछ प्रतिष्ठान इसका उपयोग सीधे हीटिंग के लिए करते हैं।
बायोमास ऊर्जा का उत्पादन पौधों और जानवरों के अपशिष्ट जैसे कार्बनिक पदार्थों से किया जाता है। इसका उपयोग सीधे दहन के माध्यम से गर्मी पैदा करने के लिए या अप्रत्यक्ष रूप से जैव ईंधन के विभिन्न रूपों में परिवर्तित करने के बाद किया जा सकता है।
नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करने से कई लाभ मिलते हैं, जिनमें ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में कमी, स्वच्छ हवा के कारण बेहतर सार्वजनिक स्वास्थ्य, विशाल और अक्षय ऊर्जा आपूर्ति और बढ़ी हुई ऊर्जा सुरक्षा शामिल है। इसके अतिरिक्त, नवीकरणीय ऊर्जा क्षेत्र में नए बाजारों में रोजगार सृजन की महत्वपूर्ण संभावना है।
लाभों के बावजूद, अक्षय ऊर्जा को व्यापक रूप से अपनाने में कई चुनौतियाँ हैं। इनमें कुछ स्रोतों (जैसे सौर और पवन) की अस्थायी प्रकृति, महत्वपूर्ण अग्रिम निवेश की आवश्यकता और नए बुनियादी ढाँचे और प्रौद्योगिकी की आवश्यकता शामिल है।
विभिन्न देशों ने अपने प्राकृतिक संसाधनों, आर्थिक क्षमता और नीतिगत प्राथमिकताओं के आधार पर अलग-अलग हद तक अक्षय ऊर्जा को अपनाया है। आइसलैंड और नॉर्वे जैसे देश अपनी बिजली का एक बड़ा हिस्सा क्रमशः भूतापीय और जलविद्युत स्रोतों से उत्पन्न करते हैं। इस बीच, चीन और संयुक्त राज्य अमेरिका पवन और सौर ऊर्जा क्षमता में अग्रणी हैं।
सौर ऊर्जा अक्षय ऊर्जा के सबसे सुलभ रूपों में से एक है। सौर पैनल छतों पर, खुले मैदानों में या यहां तक कि जल निकायों पर तैरते हुए पैनल के रूप में भी लगाए जा सकते हैं। सौर पैनलों के पीछे मूल सिद्धांत फोटोवोल्टिक (पीवी) कोशिकाओं का उपयोग करके सूर्य के प्रकाश को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करना है।
पी.वी. सेल द्वारा उत्पादित ऊर्जा की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:
\(E = P \times A \times T \times \eta\)कहाँ:
पवन टरबाइन द्वारा उत्पन्न बिजली का अनुमान इस सूत्र का उपयोग करके लगाया जा सकता है:
\(P = \frac{1}{2} \rho A v^3 \eta\)कहाँ:
अक्षय ऊर्जा दुनिया की ऊर्जा जरूरतों के लिए एक स्वच्छ, टिकाऊ और तेजी से किफायती समाधान का प्रतिनिधित्व करती है। जबकि चुनौतियां बनी हुई हैं, प्रौद्योगिकी में प्रगति और बढ़ते वैश्विक निवेश अक्षय ऊर्जा को अधिक कुशल और सुलभ बना रहे हैं। पर्यावरण संरक्षण, आर्थिक विकास और सुरक्षित ऊर्जा भविष्य सुनिश्चित करने के लिए अक्षय ऊर्जा को अपनाना महत्वपूर्ण है।
