प्राथमिक ऊर्जा

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World total primary energy supply of 162,494 TWh (or 13,792 Mtoe) by fuels in 2017 (IEA, 2019)[1]: 6, 8 

  Oil (32%)
  Coal/Peat/Shale (27.1%)
  Natural Gas (22.2%)
  Biofuels and waste (9.5%)
  Nuclear (4.9%)
  Hydro (2.5%)
  Others (Renewables) (1.8%)

World total primary energy supply of 162,494 TWh (or 13,792 Mtoe) by region in 2017 (IEA, 2019)[1]

  OECD (38%)
  Middle East (5.4%)
  Non-OECD Europe /Eurasia (8.0%)
  China (22%)
  Non-OECD Asia (w/o China) (13.4%)
  Non-OECD Americas (4.4%)
  Africa (5.8%)
  Bunkers (marine/air) (3%)

2019 world electricity generation by source (total generation was 27 petawatt-hours)[2][3]

  Coal (37%)
  Natural gas (24%)
  Hydro (16%)
  Nuclear (10%)
  Wind (5%)
  Solar (3%)
  Other (5%)

प्राथमिक ऊर्जा (पीई) प्रकृति में पाया जाने वाला एक ऊर्जा विकास रूप है जिसे किसी भी ऊर्जा इंजीनियरिंग रूपांतरण प्रक्रिया के अधीन नहीं किया गया है। यह कच्चे ईंधन में निहित ऊर्जा है, और अपशिष्ट सहित ऊर्जा के अन्य रूप, एक प्रणाली में इनपुट के रूप में प्राप्त होते हैं। प्राथमिक ऊर्जा गैर-नवीकरणीय संसाधन | गैर-नवीकरणीय या नवीकरणीय ऊर्जा हो सकती है।

जहां जीवाश्म ईंधन का वर्णन करने के लिए प्राथमिक ऊर्जा का उपयोग किया जाता है, ईंधन की सन्निहित ऊर्जा तापीय ऊर्जा के रूप में उपलब्ध होती है और लगभग 70% आमतौर पर विद्युत या यांत्रिक ऊर्जा में रूपांतरण में खो जाती है। जब सौर और पवन ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित किया जाता है तो समान रूप से 60-80% रूपांतरण हानि होती है, लेकिन ऊर्जा सांख्यिकी पर संयुक्त राष्ट्र के आज के सम्मेलनों में इन स्रोतों के लिए प्राथमिक ऊर्जा के रूप में हवा और सौर से बनी बिजली की गणना की जाती है। इस गणना पद्धति का एक परिणाम यह है कि जीवाश्म ऊर्जा स्रोतों की तुलना में पवन और सौर ऊर्जा के योगदान की रिपोर्ट कम है, और इसलिए हवा और सौर से प्राथमिक ऊर्जा की गणना कैसे करें, इस पर एक अंतरराष्ट्रीय बहस चल रही है।[4] ऊर्जा लेखा ंकन के संकलन में ऊर्जा दूरी में प्राथमिक ऊर्जा का उपयोग किया जाता है,[5] साथ ही ऊर्जा विकास के क्षेत्र में। ऊर्जावान में, प्राथमिक ऊर्जा स्रोत (पीईएस) मानव समाज द्वारा उपयोग किए जाने वाले ऊर्जा वाहक ों की आपूर्ति उत्पन्न करने के लिए ऊर्जा क्षेत्र द्वारा आवश्यक ऊर्जा रूपों को संदर्भित करता है।[6] माध्यमिक ऊर्जा ऊर्जा का वाहक है, जैसे बिजली। ये प्राथमिक ऊर्जा स्रोत से रूपांतरण द्वारा उत्पादित होते हैं।

कुल प्राथमिक ऊर्जा आपूर्ति (टीपीईएस) उत्पादन और आयात, प्लस या माइनस स्टॉक परिवर्तन, ऋण निर्यात और अंतरराष्ट्रीय बंकर भंडारण का योग है।[7] इस सूचक को संदर्भित करने के लिए ऊर्जा सांख्यिकी (IRES) के लिए अंतर्राष्ट्रीय अनुशंसाएँ कुल ऊर्जा आपूर्ति (TES) को प्राथमिकता देती हैं।[8] इन अभिव्यक्तियों का उपयोग अक्सर किसी राष्ट्रीय क्षेत्र की कुल ऊर्जा आपूर्ति का वर्णन करने के लिए किया जाता है।

स्रोतों के उदाहरण

प्राथमिक ऊर्जा स्रोतों को ऊर्जा प्रणाली घटकों (या रूपांतरण प्रक्रियाओं) से भ्रमित नहीं होना चाहिए जिसके माध्यम से वे ऊर्जा वाहक में परिवर्तित हो जाते हैं।

Primary energy sources converted
by 		Energy system component to Energy carriers (main)
Non-renewable[nb 1] Fossil
fuels 		Oil (or crude oil) Oil refinery Fuel oil
Coal or natural gas Fossil fuel power station Enthalpy, mechanical work or electricity
Mineral
fuels 		Natural uranium[nb 2] Nuclear power plant (thermonuclear fission) Electricity
Natural thorium Thorium breeder reactor Enthalpy or electricity
Renewable Solar energy Photovoltaic power plant (see also Solar power) Electricity
Solar power tower, solar furnace (see also Solar thermal energy) Enthalpy
Wind energy Wind farm (see also Wind power) Mechanical work or electricity
Falling and flowing water, tidal energy[9] Hydropower station, wave farm, tidal power station Mechanical work or electricity
Biomass sources Biomass power plant Enthalpy or electricity
Geothermal energy Geothermal power station Enthalpy or electricity


प्रयोग करने योग्य ऊर्जा

Main article: exergy
ऊर्जा वाहक उत्पन्न करने के लिए ऊर्जा क्षेत्र द्वारा प्राथमिक ऊर्जा स्रोतों को रूपांतरित किया जाता है।

प्राथमिक ऊर्जा स्रोत ऊर्जा रूपांतरण प्रक्रियाओं में ऊर्जा के अधिक सुविधाजनक रूपों में परिवर्तित हो जाते हैं जिनका समाज द्वारा सीधे उपयोग किया जा सकता है, जैसे कि विद्युत ऊर्जा , परिष्कृत ईंधन , या सिंथेटिक ईंधन जैसे हाइड्रोजन ईंधन । ऊर्जा के क्षेत्र में, इन रूपों को ऊर्जा वाहक कहा जाता है और ऊर्जा सांख्यिकी में द्वितीयक ऊर्जा की अवधारणा के अनुरूप होते हैं।

ऊर्जा वाहक (या द्वितीयक ऊर्जा) में रूपांतरण

ऊर्जा वाहक ऊर्जा के वे रूप हैं जो प्राथमिक ऊर्जा स्रोतों से परिवर्तित किए गए हैं। बिजली सबसे आम ऊर्जा वाहकों में से एक है, जिसे विभिन्न प्राथमिक ऊर्जा स्रोतों जैसे कोयला, तेल, प्राकृतिक गैस और हवा से रूपांतरित किया जा रहा है। बिजली विशेष रूप से उपयोगी है क्योंकि इसकी एन्ट्रापी कम है (अत्यधिक आदेशित है) और इसलिए इसे ऊर्जा के अन्य रूपों में बहुत कुशलता से परिवर्तित किया जा सकता है। एक स्रोत से जिले को उष्मा या गर्म पानी की आपूर्ति द्वितीयक ऊर्जा का एक और उदाहरण है।[10] ऊष्मप्रवैगिकी के नियम ों के अनुसार, प्राथमिक ऊर्जा स्रोतों का उत्पादन नहीं किया जा सकता है। ऊर्जा वाहकों के उत्पादन को सक्षम करने के लिए उन्हें समाज के लिए उपलब्ध होना चाहिए।[6]

थर्मल दक्षता भिन्न होती है। तापीय ऊर्जा के लिए, बिजली और यांत्रिक ऊर्जा का उत्पादन कार्नोट के प्रमेय (थर्मोडायनामिक्स) | कार्नोट के प्रमेय द्वारा सीमित है, और बहुत अधिक अपशिष्ट गर्मी उत्पन्न करता है। अन्य गैर-थर्मल रूपांतरण अधिक कुशल हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, जबकि पवन टर्बाइन पवन की सभी ऊर्जा पर कब्जा नहीं करते हैं, उनमें उच्च रूपांतरण क्षमता होती है और बहुत कम अपशिष्ट गर्मी उत्पन्न होती है क्योंकि पवन ऊर्जा कम एंट्रॉपी होती है। सिद्धांत रूप में सौर फोटोवोल्टिक रूपांतरण बहुत कुशल हो सकता है, लेकिन वर्तमान रूपांतरण केवल तरंग दैर्ध्य की संकीर्ण सीमाओं के लिए ही किया जा सकता है, जबकि सौर तापीय भी कार्नाट दक्षता सीमा के अधीन है। हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर भी बहुत व्यवस्थित है, और बहुत कुशलता से परिवर्तित होती है। प्रयोग करने योग्य ऊर्जा की मात्रा एक प्रणाली की ऊर्जा है।

स्थल और स्रोत ऊर्जा

साइट ऊर्जा एक विशिष्ट स्थान पर खपत सभी रूपों की अंतिम-उपयोग ऊर्जा की मात्रा के लिए उत्तरी अमेरिका में उपयोग किया जाने वाला शब्द है। यह प्राथमिक ऊर्जा (जैसे साइट पर जली हुई प्राकृतिक गैस) और द्वितीयक ऊर्जा (जैसे बिजली) का मिश्रण हो सकता है। साइट ऊर्जा को परिसर, भवन या उप-भवन स्तर पर मापा जाता है और यह उपयोगिता बिलों पर ऊर्जा शुल्क का आधार है।[11] स्रोत ऊर्जा, इसके विपरीत, एक सुविधा की साइट ऊर्जा प्रदान करने के लिए उपयोग की जाने वाली प्राथमिक ऊर्जा की मात्रा के लिए उत्तरी अमेरिका में उपयोग किया जाने वाला शब्द है। यह साइट ऊर्जा से हमेशा अधिक होता है, क्योंकि इसमें सभी साइट ऊर्जा शामिल होती है और इसमें ट्रांसमिशन, डिलीवरी और रूपांतरण के दौरान खोई हुई ऊर्जा शामिल होती है।[12] जबकि स्रोत या प्राथमिक ऊर्जा ऊर्जा खपत की एक अधिक संपूर्ण तस्वीर प्रदान करती है, इसे सीधे मापा नहीं जा सकता है और साइट ऊर्जा माप से रूपांतरण कारकों का उपयोग करके इसकी गणना की जानी चाहिए।[11]बिजली के लिए, एक विशिष्ट मूल्य साइट ऊर्जा की एक इकाई के लिए स्रोत ऊर्जा की तीन इकाइयाँ हैं।[13] हालांकि, यह प्राथमिक ऊर्जा स्रोत या ईंधन प्रकार, बिजली संयंत्र के प्रकार और ट्रांसमिशन इंफ्रास्ट्रक्चर जैसे कारकों के आधार पर काफी भिन्न हो सकता है। ऊर्जा सितारा से तकनीकी संदर्भ के रूप में रूपांतरण कारकों का एक पूरा सेट उपलब्ध है।[14] विभिन्न सुविधाओं के ऊर्जा उपयोग की तुलना या विश्लेषण करते समय कोई भी साइट या स्रोत ऊर्जा एक उपयुक्त मीट्रिक हो सकती है। अमेरिकी ऊर्जा सूचना प्रशासन , उदाहरण के लिए, अपने ऊर्जा अवलोकन के लिए प्राथमिक (स्रोत) ऊर्जा का उपयोग करता है[15] लेकिन इसके वाणिज्यिक भवन ऊर्जा खपत सर्वेक्षण के लिए साइट ऊर्जा[16] और आवासीय भवन ऊर्जा खपत सर्वेक्षण।[17] यूएस यूनाइडेट स्टेट्स पर्यावरणीय संरक्षण एजेंसी के एनर्जी स्टार प्रोग्राम ने स्रोत ऊर्जा का उपयोग करने की सिफारिश की है,[18] और संयुक्त राज्य ऊर्जा विभाग शून्य-ऊर्जा भवन की अपनी परिभाषा में साइट ऊर्जा का उपयोग करता है।[19]


आउटलुक

प्राथमिक ऊर्जा दृष्टिकोण। 2007 से अनुमानित (ऊर्जा सूचना प्रशासन, 2010)

ऊर्जा दुर्घटनाएं और मौतें

Main article: Energy accidents

ऊर्जा दुर्घटनाएँ ऐसी दुर्घटनाएँ होती हैं जो उन प्रणालियों में होती हैं जो ऊर्जा या शक्ति प्रदान करती हैं। इनका परिणाम घातक हो सकता है, जैसा कि कई प्रणालियों के सामान्य चलने से हो सकता है, उदाहरण के लिए प्रदूषण के कारण होने वाली मौतें।

विश्व स्तर पर, कोयला प्रति ट्रिलियन kWh में 100,000 मौतों के लिए जिम्मेदार है।[20]


यह भी देखें

टिप्पणियाँ

  1. ↑ At the scale of earth sciences, all primary energy sources can be considered to be renewable. The non-renewable essence of resources (PES) is due to the scale of needs within human society. In certain situations, the use of resources by human society is performed at a much higher rate than the minimum rate at which it can be geophysically renewed. This is the rationale behind the differentiation between non-renewable primary energy sources (oil, coal, gas, uranium) and renewable primary energy sources (wind, solar, hydro).
  2. ↑ Some nuclear fuels, such as plutonium or depleted uranium, are also used in nuclear fission power plants. However, they cannot be considered to be primary energy sources as they cannot be found in nature in any quantity. Indeed, there must be a consumption of natural uranium (primary energy source) in order to make these other nuclear fuels available.


संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 "2019 Key World Energy Statistics" (PDF). IEA. 2019.
  2. ↑ "Data & Statistics". International Energy Agency (in British English). Retrieved 2021-11-25.
  3. ↑ "World gross electricity production by source, 2019 – Charts – Data & Statistics". International Energy Agency (in British English). Retrieved 2021-11-25.
  4. ↑ Sauar, Erik (31 August 2017). "IEA underreports contribution solar and wind by a factor of three compared to fossil fuels". energypost.eu. Energy Post. Retrieved 22 April 2018.
  5. ↑ "Primary energy". Glossary. Washington, DC: U.S. Energy Information Agency. Retrieved 18 August 2021.
  6. ↑ 6.0 6.1 Giampietro, Mario; Mayumi, Kozo (2009). The Biofuel Delusion: The Fallacy of Large Scale Agro-Biofuels Production. Earthscan, Taylor & Francis group. p. 336. ISBN 978-1-84407-681-9.
  7. ↑ OECD (2012). OECD Factbook 2013: Economic, Environmental and Social Statistics. OECD Factbook. OECD Publishing. p. 108. doi:10.1787/factbook-2013-en. ISBN 9789264177062. Retrieved 16 August 2021.
  8. ↑ Department of Economic and Social Affairs (2018). International Recommendations for Energy Statistics (PDF). New York: United Nations. p. 105,137.
  9. ↑ "Energy and the Natural Environment" Archived 2008-10-24 at the Wayback Machine by David A. Dobson, Ph.D., Welty Environmental Center Feature Article, accessed July 9, 2009
  10. ↑ U.S. EPA Energy STAR Retrieved 2017-11-03
  11. ↑ 11.0 11.1 "Measuring energy: site energy vs. source energy in ENERGY STAR Portfolio Manager". Natural Resources Canada. 28 March 2017. Retrieved November 8, 2017.
  12. ↑ Torcellini, Paul; Pless, Shanti; Deru, Michael; Crawley, Drury (June 2006). "Zero energy buildings: a critical look at the definition" (PDF). ACEEE Summer Study. National Renewable Energy Laboratory/U.S. Department of Energy.
  13. ↑ "Site Energy vs Source Energy". The World Bank. Retrieved November 8, 2017.
  14. ↑ "Technical Reference: Source Energy" (PDF). Retrieved 2017-11-09.
  15. ↑ "Total Energy - U.S. Energy Information Administration (EIA)". www.eia.gov. Retrieved 2017-11-09.
  16. ↑ "Commercial Buildings Energy Consumption Survey (CBECS) - U.S. Energy Information Administration (EIA)". www.eia.gov (in English). Retrieved 2017-11-09.
  17. ↑ "Residential Energy Consumption Survey (RECS) - U.S. Energy Information Administration (EIA)". www.eia.gov (in English). Retrieved 2017-11-09.
  18. ↑ "The difference between source and site energy". www.energystar.gov (in English). Retrieved 2017-11-09.
  19. ↑ "DOE Releases Common Definition for Zero Energy Buildings, Campuses, and Communities". Energy.gov. Retrieved 2017-11-20.
  20. ↑ How Deadly Is Your Kilowatt? We Rank The Killer Energy Sources James Conca, June 10, 2012


आगे की पढाई

  • Kydes, Andy (Lead Author); Cutler J. Cleveland (Topic Editor). 2007. "Primary energy." In: Encyclopedia of Earth. Eds. Cutler J. Cleveland (Washington, D.C.: Environmental Information Coalition, National Council for Science and the Environment). [First published in the Encyclopedia of Earth June 1, 2006; Last revised August 14, 2007; Retrieved November 15, 2007.
  • Øvergaard, Sara (September 2008). Definition of primary and secondary energy (PDF). Norway: Statistics Norway. Retrieved 2016-12-17.


बाहरी कड़ियाँ

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