What is a Good Source of Energy Questions in Gujarati

(N/A) $(i)$ ઉર્જાના પુનઃપ્રાપ્ય સ્ત્રોતો કુદરતી રીતે ટૂંકા ગાળામાં ફરીથી ઉત્પન્ન થઈ શકે છે અને તેનો વારંવાર ઉપયોગ કરી શકાય છે,દા.ત.,પવન ઉર્જા. બીજી તરફ,ઉર્જાના પુનઃઅપ્રાપ્ય સ્ત્રોતો એકવાર વપરાઈ ગયા પછી ફરીથી ઉત્પન્ન થઈ શકતા નથી અને સમય જતાં ખૂટી જાય છે,દા.ત.,કોલસો.
$(ii)$ લાકડાનો બળતણ તરીકે ઉપયોગ કરવાની સલાહ આપવામાં આવતી નથી કારણ કે વપરાશના દરની સરખામણીમાં જંગલોનું કુદરતી પુનઃસર્જન ખૂબ જ ધીમી પ્રક્રિયા છે. વધુમાં,લાકડાનું કેલરીફિક મૂલ્ય ઓછું હોય છે,તેના દહનથી નોંધપાત્ર વાયુ પ્રદૂષણ થાય છે અને તે મોટી માત્રામાં રાખ ઉત્પન્ન કરે છે,જેનો નિકાલ કરવો એક સમસ્યા છે.

(N/A) $(i)$ બાયોમાસને પરંપરાગત ચૂલામાં સીધું બાળવું નિરુત્સાહિત છે કારણ કે તે ઓછી કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે,વધુ ધુમાડો ઉત્પન્ન કરે છે અને નોંધપાત્ર વાયુ પ્રદૂષણ ફેલાવે છે.
$(ii)$ બાયોમાસનો ઉપયોગ કરીને બાયોગેસ મેળવવો પ્રોત્સાહિત છે કારણ કે તે અત્યંત કાર્યક્ષમ બળતણ છે,તે ધુમાડા વગર સળગે છે અને બાયોગેસ પ્લાન્ટમાં બાકી રહેલું સ્લરી (કચરો) પાક માટે ઉત્તમ અને પોષક તત્વોથી ભરપૂર ખાતર તરીકે કામ કરે છે.

(N/A) હાઇડ્રોજનને સ્વચ્છ બળતણ માનવામાં આવે છે કારણ કે તેના દહનથી માત્ર પાણીની વરાળ $(H_2O)$ ઉત્પન્ન થાય છે,જે પ્રદૂષણ ફેલાવતી નથી અને પર્યાવરણ માટે હાનિકારક નથી.
તેની સામે,$CNG$ (કોમ્પ્રેસ્ડ નેચરલ ગેસ) એક હાઇડ્રોકાર્બન બળતણ છે,જે દહન દરમિયાન કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ અને અન્ય પ્રદૂષકો મુક્ત કરે છે.
જોકે હાઇડ્રોજન વધુ સ્વચ્છ છે,પરંતુ તેની અત્યંત વિસ્ફોટક પ્રકૃતિ તેમજ તેના સંગ્રહ અને પરિવહનની મુશ્કેલીઓને કારણે તેનો વ્યાપક ઉપયોગ હાલમાં મર્યાદિત છે.

(N/A) ચારકોલ લાકડાને ઓક્સિજનના મર્યાદિત પુરવઠામાં સળગાવીને મેળવવામાં આવે છે (આ પ્રક્રિયાને વિનાશક નિસ્યંદન કહેવામાં આવે છે).
$(b)$ ચારકોલને લાકડા કરતાં વધુ સારું બળતણ માનવામાં આવે છે કારણ કે:
$(i)$ તે જ્યોત વગર સળગે છે.
$(ii)$ લાકડાની સરખામણીમાં તે ખૂબ જ ઓછો અથવા બિલકુલ ધુમાડો ઉત્પન્ન કરતું નથી.
$(iii)$ તેની ઉષ્મા ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા (કેલરીફિક મૂલ્ય) લાકડા કરતાં વધુ હોય છે.

(N/A) સૂર્યના કિરણોની ઉષ્મા ઊર્જા પૃથ્વીની સપાટી પરના પાણીનું બાષ્પીભવન કરે છે.
આ વરાળ ઠંડી પડ્યા બાદ વરસાદ અથવા હિમવર્ષા સ્વરૂપે પૃથ્વી પર પાછી આવે છે,જે નદીઓમાં વહેતા પાણીનું સ્વરૂપ ધારણ કરે છે.
વધુમાં,સૂર્યની ગરમીને કારણે પર્વતો પર રહેલો બરફ ઓગળે છે,જે પણ વહેતા પાણીમાં ફાળો આપે છે.
આ વહેતા પાણીની ગતિજ ઊર્જાનો ઉપયોગ ટર્બાઇન ફેરવીને વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે.
તેથી,જળવિદ્યુતને સૌર ઊર્જાનું પરોક્ષ સ્વરૂપ માનવામાં આવે છે.

(C) ઉર્જાનો બિન-નવીનીકરણીય સ્ત્રોત એ કુદરતી સંસાધન છે જેને વપરાશની ગતિ સાથે તાલ મિલાવવા માટે કુદરતી રીતે ઝડપથી બદલી શકાતું નથી. તેના ઉદાહરણોમાં કોલસો,પેટ્રોલિયમ અને કુદરતી ગેસ જેવા અશ્મિભૂત ઇંધણનો સમાવેશ થાય છે.
લાકડાને ઉર્જાનો નવીનીકરણીય સ્ત્રોત માનવામાં આવે છે કારણ કે અશ્મિભૂત ઇંધણના નિર્માણ માટે જરૂરી ભૌગોલિક સમયગાળાની તુલનામાં પ્રમાણમાં ટૂંકા સમયમાં નવા વૃક્ષો વાવીને તેને ફરીથી મેળવી શકાય છે.
તેથી,લાકડું એ ઉર્જાનો બિન-નવીનીકરણીય સ્ત્રોત નથી.

(D) પૃથ્વીને સૂર્ય દ્વારા ઉત્સર્જિત કુલ ઉર્જાનો ખૂબ જ નાનો ભાગ પ્રાપ્ત થાય છે.
વૈજ્ઞાનિક અંદાજો મુજબ,પૃથ્વીના વાતાવરણની બહાર પહોંચતી સૌર ઉર્જાનો લગભગ $47 \%$ ભાગ પૃથ્વી દ્વારા ગ્રહણ કરવામાં આવે છે,જ્યારે બાકીનો ભાગ વાદળો અને ધૂળ દ્વારા અવકાશમાં પાછો પરાવર્તિત થાય છે અથવા વાતાવરણ દ્વારા શોષાય છે.
તેથી,સાચો જવાબ આશરે $47 \%$ છે.

(A) સૂર્ય પરમાણુ સંલયન (nuclear fusion) ની પ્રક્રિયા દ્વારા ઉર્જા ઉત્પન્ન કરે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,હલકા પરમાણુ ન્યુક્લિયસ,મુખ્યત્વે $Hydrogen$ ના આઇસોટોપ્સ,એકબીજા સાથે જોડાઈને $Helium$ જેવા ભારે ન્યુક્લિયસ બનાવે છે.
$Hydrogen$ એ સૂર્ય માટે પ્રાથમિક પરમાણુ બળતણ તરીકે કાર્ય કરે છે,જે સંલયન પ્રતિક્રિયાને ટકાવી રાખવા માટે જરૂરી દળ પૂરું પાડે છે,જેનાથી પુષ્કળ પ્રમાણમાં ઉર્જા મુક્ત થાય છે.

(B) કાર્યરત વિન્ડમિલ (પવનચક્કી) માટે પાંખિયાઓની જડત્વને દૂર કરવા અને ઉપયોગી યાંત્રિક અથવા વિદ્યુત ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે લઘુત્તમ પવનની ગતિની જરૂર હોય છે.
પ્રમાણિત વૈજ્ઞાનિક માહિતી અને પાઠ્યપુસ્તકો અનુસાર,કાર્યરત વિન્ડમિલ માટે જરૂરી પવનનો લઘુત્તમ વેગ આશરે $15 \, km h^{-1}$ છે.
આ મર્યાદાથી ઓછી પવનની ગતિ સામાન્ય રીતે પાવર જનરેશન માટે ટર્બાઇનના પાંખિયાઓને અસરકારક રીતે ફેરવવા માટે અપૂરતી હોય છે.

(D) બળતણનું કેલરી મૂલ્ય એટલે કે $1 \, kg$ (અથવા $1 \, g$) બળતણના સંપૂર્ણ દહનથી ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મા ઉર્જાનું પ્રમાણ.
લાકડા માટે,કેલરી મૂલ્ય આશરે $17 \, kJ/g$ થી $22 \, kJ/g$ ની વચ્ચે હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$17 \, kJ/g$ એ પાઠ્યપુસ્તકોમાં લાકડા માટે સામાન્ય રીતે દર્શાવવામાં આવતું પ્રમાણિત મૂલ્ય છે.

(B) કોલસો એ કાર્બનનું એક સ્વરૂપ છે. કાર્બનનું દહન થવાથી ઉષ્મા સ્વરૂપે ઉર્જા મુક્ત થાય છે.
કોલસાનું કેલરીફિક મૂલ્ય આશરે $33 \,kJ/g$ છે.
તેથી,$1 \,g$ કોલસાને બાળવાથી આશરે $33 \,kJ$ ઉર્જા મુક્ત થાય છે.

(C) અશ્મિભૂત બળતણ એ લાખો વર્ષો સુધી પૃથ્વીની સપાટી નીચે દટાયેલા સજીવોના અવશેષોમાંથી બનતા કુદરતી બળતણ છે. તેના ઉદાહરણોમાં $\text{કોલસો}$, $\text{પેટ્રોલિયમ}$ અને $\text{કુદરતી } \text{વાયુ}$ નો સમાવેશ થાય છે。
$\text{લાકડું}$ એ વૃક્ષોમાંથી મેળવવામાં આવતું બાયોમાસ બળતણ છે અને તે અશ્મિભૂત પ્રક્રિયા દ્વારા બનતું નથી。
$\text{બાયોગેસ}$ એ ઓક્સિજનની ગેરહાજરીમાં કાર્બનિક પદાર્થોના વિઘટન દ્વારા ઉત્પન્ન થતા વાયુઓનું મિશ્રણ છે, જે પણ અશ્મિભૂત બળતણ નથી。
જોકે, પાઠ્યપુસ્તકોમાં અશ્મિભૂત બળતણ ન હોય તેવા ઉદાહરણોમાં $\text{લાકડું}$ અને $\text{બાયોગેસ}$ બંનેનો સમાવેશ થાય છે, પરંતુ સામાન્ય રીતે $\text{લાકડું}$ એ બાયોમાસનું મુખ્ય ઉદાહરણ છે.

(TRUE) ખરું.
સૌર કુકર અને સોલર વોટર હીટર જેવા સૌર ઉર્જાથી ચાલતા સાધનોમાં ઘણીવાર અંતર્ગોળ અરીસાઓ અથવા પોલિશ કરેલી સપાટીઓનો પરાવર્તક તરીકે ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આ પરાવર્તકો સૂર્યના આવતા કિરણોને એક ચોક્કસ બિંદુ અથવા વિસ્તાર પર કેન્દ્રિત કરે છે,જેનાથી ગરમીની તીવ્રતા વધે છે અને સાધનની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો થાય છે.

(FALSE) આ વિધાન ખોટું છે.
સમજૂતી: કાચ દ્રશ્ય પ્રકાશ અને ઇન્ફ્રારેડ કિરણોત્સર્ગ (ગરમી) માટે પારદર્શક છે,પરંતુ તે અલ્ટ્રાવાયોલેટ $(UV)$ કિરણોત્સર્ગ માટે અપારદર્શક છે. સોલર કૂકરનું કાચનું કવર ટૂંકી તરંગલંબાઇ ધરાવતા દ્રશ્ય પ્રકાશને અંદર આવવા દે છે,જે પછી કૂકરની અંદરની કાળી સપાટી દ્વારા શોષાય છે અને ગરમી (ઇન્ફ્રારેડ કિરણોત્સર્ગ) માં રૂપાંતરિત થાય છે. આ ગરમી અંદર જ ફસાઈ જાય છે કારણ કે કાચ લાંબી તરંગલંબાઇ ધરાવતા ઇન્ફ્રારેડ કિરણોત્સર્ગને બહાર નીકળવા દેતું નથી (ગ્રીનહાઉસ અસર). તે $UV$ કિરણોત્સર્ગને પસાર થવા દેતું નથી.

(B) અશ્મિભૂત બળતણ એ લાખો વર્ષો સુધી પ્રાચીન વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓના અવશેષોમાંથી બનેલા કુદરતી સંસાધનો છે,જેમ કે કોલસો,પેટ્રોલિયમ અને કુદરતી ગેસ.
$A$. પવન,સમુદ્ર અને કોલસો: કોલસો એ અશ્મિભૂત બળતણ છે.
$B$. પવન,લાકડું અને સૂર્ય: આમાંથી કોઈ પણ અશ્મિભૂત બળતણ નથી. પવન અને સૂર્ય એ પુનઃપ્રાપ્ય ઉર્જા સ્ત્રોતો છે અને લાકડું એ બાયોમાસ બળતણ છે.
$C$. કેરોસીન,પવન અને ભરતી: કેરોસીન એ પેટ્રોલિયમ (અશ્મિભૂત બળતણ) માંથી મેળવવામાં આવતી નીપજ છે.
$D$. પેટ્રોલિયમ,લાકડું અને સૂર્ય: પેટ્રોલિયમ એ અશ્મિભૂત બળતણ છે.
તેથી,સાચો સમૂહ પવન,લાકડું અને સૂર્ય છે.

(D) બળતણનું કેલરીફિક મૂલ્ય એટલે કે તે બળતણના $1 \ kg$ ના સંપૂર્ણ દહનથી ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મા ઉર્જાનું પ્રમાણ.
- $CH_4$ (મિથેન) નું કેલરીફિક મૂલ્ય આશરે $50,000 \ kJ/kg$ છે.
- $C_4H_{10}$ (બ્યુટેન) નું કેલરીફિક મૂલ્ય આશરે $50,000 \ kJ/kg$ છે.
- વોટર ગેસ $(CO + H_2)$ નું કેલરીફિક મૂલ્ય આશરે $15,000 \ kJ/kg$ છે.
- $H_2$ (ડાયહાઇડ્રોજન વાયુ) નું કેલરીફિક મૂલ્ય આશરે $150,000 \ kJ/kg$ છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $H_2$ (ડાયહાઇડ્રોજન વાયુ) નું કેલરીફિક મૂલ્ય સૌથી વધુ છે.

(C) ડાયહાઈડ્રોજન $(H_2)$ ને ભવિષ્ય માટે ઊર્જાના એક સંભવિત મુખ્ય સ્ત્રોત તરીકે જોવામાં આવે છે.
$1$. તે પર્યાવરણને અનુકૂળ બળતણ છે કારણ કે તેના દહનથી આડપેદાશ તરીકે માત્ર પાણી $(H_2O)$ ઉત્પન્ન થાય છે,જેના પરિણામે શૂન્ય કાર્બન ઉત્સર્જન થાય છે.
$2$. પરંપરાગત અશ્મિભૂત બળતણની તુલનામાં પ્રતિ એકમ દળ દીઠ તેમાં ઊર્જાનું પ્રમાણ ખૂબ વધારે હોય છે.
$3$. જેમ જેમ અશ્મિભૂત બળતણના ભંડારો ખૂટી રહ્યા છે અને આબોહવા પરિવર્તનનું કારણ બની રહ્યા છે,તેમ $H_2$ ને ટકાઉ વિકલ્પ તરીકે સંશોધન કરવામાં આવી રહ્યું છે.