नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का बढ़ता उपयोग ऊर्जा संक्रमण की आधारशिला है: निरंतर नवाचार के कारण, ये तेजी से कुशल और प्रतिस्पर्धी होते जा रहे हैं, जबकि नई प्रौद्योगिकियां क्षितिज पर हैं।

वे न केवल ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन किए बिना बिजली पैदा करते हैं, बल्कि वे वस्तुतः अक्षय भी हैं। नवीकरणीय ऊर्जा ऊर्जा संक्रमण की आधारशिला है। सटीक होने के लिए, उपयोग की गई ऊर्जा वास्तव में कभी भी नवीनीकृत नहीं होती है बल्कि बिजली में परिवर्तित हो जाती है। ये हवा और सूरज की रोशनी जैसे ऊर्जा स्रोत हैं जो अपने आप को स्वतंत्र रूप से नवीनीकृत करते हैं, चाहे उनका जो भी उपयोग किया जाए, उदाहरण के लिए, कोयला और तेल जैसे जीवाश्म ईंधन के विपरीत।

परिपक्व प्रौद्योगिकियाँ: जलविद्युत और भूतापीय ऊर्जा

नवीकरणीय स्रोतों से बिजली पैदा करने का सबसे पुराना तरीका हैपनबिजली(पहला बिजली संयंत्र 1800 के दशक के अंत का है) और यह सबसे बड़ा भी है, जिसकी वैश्विक स्थापित क्षमता अन्य सभी नवीकरणीय स्रोतों की तुलना में अधिक है। यह एक परिपक्व तकनीक है जो विघटनकारी क्रांतियों के लिए उत्तरदायी नहीं है, लेकिन नई प्रौद्योगिकियां पौधों की दक्षता को बढ़ा सकती हैं और उनके जीवनकाल को बढ़ा सकती हैं। इसके अलावा, कई देशों, विशेष रूप से विकासशील देशों में, देश के जल संसाधनों पर पूंजीकरण में वृद्धि की अभी भी पर्याप्त संभावना है।

भूतापीय ऊर्जा एक और स्थापित तकनीक है, जो 20वीं सदी की शुरुआत से चली आ रही है। दुनिया का पहला संयंत्र, टस्कनी के लार्डेरेलो में, 2011 में खोला गया था, लेकिन पहला प्रयोग 1904 में हुआ था। भू-तापीय ऊर्जा आज वैश्विक स्तर पर एक माध्यमिक भूमिका निभाती है, आंशिक रूप से क्योंकि दुनिया के केवल कुछ क्षेत्र ही महत्वपूर्ण भू-तापीय संसाधनों का आनंद लेते हैं। नवीन प्रौद्योगिकियाँ, जैसेकम एन्थैल्पीहालाँकि, भू-तापीय संयंत्र, भूतापीय ऊर्जा के विकास के लिए उपयुक्त देशों की संभावित संख्या को उल्लेखनीय रूप से बढ़ा सकते हैं।

सौर और पवन ऊर्जा में भारी वृद्धि

सौर फोटोवोल्टिक ऊर्जापवन ऊर्जा की तरह, वर्तमान में हो रहे ऊर्जा परिवर्तन का नायक है। जबकि कुछ साल पहले तक इसकी भूमिका सीमांत मानी जाती थी, आज यह तेजी से विकास का अनुभव कर रहा है: वैश्विक फोटोवोल्टिक क्षमता 2010 में 40 गीगावॉट से बढ़कर 2019 में 580 गीगावॉट हो गई है। इसका श्रेय सबसे ऊपर तकनीकी नवाचार में प्रगति को दिया जाना चाहिए। विशेष रूप से सामग्री विज्ञान के क्षेत्र में, जिसने फोटोवोल्टिक संयंत्रों को जीवाश्म ईंधन के साथ आर्थिक रूप से प्रतिस्पर्धी बना दिया है। अंतर्राष्ट्रीय नवीकरणीय ऊर्जा एजेंसी के अनुसार (इरिना), पिछले दशक में फोटोवोल्टिक्स से बिजली उत्पादन की लागत में 82% की गिरावट आई है। और दृष्टिकोण और भी आशाजनक है: नवीनतम पीढ़ी की तकनीक के साथ, आज के स्तर की तुलना में सौर पैनलों की दक्षता को 30% और उत्पादकता को 20% से अधिक बढ़ाना संभव होगा।

प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में भी काफी प्रगति हुई हैपवन ऊर्जा: आज पवन टर्बाइनों का व्यास 200 मीटर तक हो सकता है और इसके और भी अधिक बढ़ने का अनुमान है। उत्पादकता बढ़ने से इस मामले में भी लागत कम हो गई है: 2010 से 2019 तक तटवर्ती पवन ऊर्जा उत्पादन की लागत में 39% और अपतटीय में 29% की गिरावट आई है। परिणाम शानदार वृद्धि रहा है: तटवर्ती पवन फार्मों की कुल क्षमता 2010 में 178 गीगावॉट से बढ़कर 2019 में 594 गीगावॉट हो गई है।अपतटीय पौधे2019 में केवल 28 गीगावॉट की स्थापना के साथ धीमी गति से विस्तार देखा गया है, लेकिन विकास की संभावना बहुत अधिक है।

उभरती प्रौद्योगिकियाँ: समुद्री ऊर्जा, हाइड्रोजन और भंडारण

भविष्य के लिए नवीकरणीय ऊर्जा के सबसे आशाजनक स्रोतों में से एक हमारे समुद्र और महासागर हैं, जिनकी अपार क्षमता है: बिजली पैदा करने का सबसे स्पष्ट तरीका तरंगों की गति से उत्पन्न ऊर्जा का उपयोग करना है, लेकिन दूसरा तरीका बिजली का दोहन करना है। ज्वार-भाटा का लाभ यह है कि इनका सटीक अनुमान लगाया जा सकता है। अन्य विधियों में सतही जल और गहरे पानी के बीच तापमान के अंतर पर आधारित या यहां तक ​​कि विभिन्न जल द्रव्यमानों की लवणता में अंतर पर आधारित विधियां शामिल हैं। इन स्रोतों का दोहन करने की तकनीक अभी तक इतनी परिपक्व नहीं है कि उनके व्यापक व्यावसायिक उपयोग को सुविधाजनक बनाया जा सके, लेकिन कुछ प्रायोगिक संयंत्र और प्रोटोटाइप पहले ही बनाए जा चुके हैं और उन्होंने सकारात्मक परिणाम दिए हैं, विशेष रूप से तरंग शक्ति और ज्वारीय शक्ति से संबंधित। सैद्धांतिक क्षमता क्रमशः 700 गीगावॉट और 200 गीगावॉट अनुमानित है।

उल्लेख के लायक एक और संसाधन हैहाइड्रोजन, जो ऊर्जा का स्रोत नहीं है, बल्कि एक ऊर्जा वेक्टर है, जिसका निष्कर्षण यदि नवीकरणीय ऊर्जा द्वारा संचालित होता है, तो 100% हरित है। इसका योगदान उन क्षेत्रों को टिकाऊ बनाने में विशेष रूप से मूल्यवान हो सकता है, जिन्हें विद्युतीकरण करना कठिन है, जैसे भारी उद्योग, शिपिंग, विमानन और सड़क ढुलाई। हाइड्रोजन के लिए प्रौद्योगिकियाँ अभी प्रारंभिक चरण में हैं और अभी तक व्यावसायिक पैमाने पर उपयोग के लिए तैयार नहीं हैं, लेकिन अन्य प्रौद्योगिकियों की तुलना में, इस तकनीक को बड़े पैमाने पर रोलआउट के लिए तैयार करने में बहुत कम समय लगता है।

ऊर्जा भंडारणप्रणालियाँ भी निर्णायक भूमिका निभाएँगी क्योंकि वे सूर्य और हवा जैसे नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों की रुकावट की भरपाई के लिए आवश्यक हैं। ऐतिहासिक रूप से, भंडारण का सबसे महत्वपूर्ण रूप पंप किए गए पनबिजली संयंत्र थे, लेकिन वर्तमान तकनीकी प्रगति में बैटरियों का पर्याप्त विकास देखा गया है, विशेष रूप से लिथियम आयन बैटरियों में, जिन्हें किसी भी स्थान पर स्वतंत्र रूप से स्थित किया जा सकता है। ऊर्जा भंडारण संयंत्रों का प्रसार अभी भी सीमित है लेकिन तेजी से बढ़ रहा है, इस मामले में भी, तकनीकी नवाचार में प्रगति के लिए धन्यवाद जो बैटरी की गुणवत्ता और प्रदर्शन में लगातार सुधार कर रहे हैं और उनकी उत्पादन लागत को कम कर रहे हैं। जब ऊर्जा भंडारण पूरी तरह से बिजली ग्रिड में एकीकृत हो जाता है, तो आंतरायिक नवीकरणीय ऊर्जा संयंत्र वायुमंडलीय परिस्थितियों की परवाह किए बिना, किसी भी समय अपने द्वारा उत्पादित ऊर्जा को ग्रिड में डालने में सक्षम होंगे: तब बिजली उत्पादन मिश्रण प्राप्त करना संभव होगा जो पूरी तरह से है उत्सर्जन से मुक्त. एक ऐसा भविष्य जो इतना दूर नहीं है.

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