विद्युत का हमारे लिए महत्व। हम इसकी मदद से अपने घरों को रोशन करते हैं, भोजन बनाते हैं और फोन या टैबलेट जैसे सभी स्मार्ट उत्पादों को चार्ज करके उनका उपयोग करते हैं। यह वास्तव में हमें परिवार और दोस्तों से जुड़ने में मदद करता है और हमारे जीवन को बहुत आसान बनाता है। लेकिन क्या आपको पता है कि विद्युत उत्पादन पर्यावरण को लाभ दे सकता है? यह हमारे वायुमंडल और ग्रह पर प्रदूषण उत्पन्न कर सकता है। यही कारण है कि लोग सौर ऊर्जा (सूर्य से) और पानी, हवा, हाइड्रो (हवा से) जैसी नवीन ऊर्जा स्रोतों पर बदल रहे हैं। ये मुफ्त हैं, और पृथ्वी इन संसाधनों की कितनी मात्रा प्रदान कर सकती है उस पर कोई सीमा नहीं है (परंपरागत ऊर्जा स्रोतों की तुलना में कम प्रभाव वायु पर)। लेकिन यहाँ एक समस्या है: सूर्य पूरे दिन नहीं चमकता है, और हवा हमेशा बहना भी नहीं बंद होती। यही कारण है कि हाइब्रिड ऊर्जा स्टोरेज यहाँ आती है और इन समस्याओं को हल करने में मदद करती है।
हाइब्रिड ऊर्जा स्टोरेज दो या अधिक प्रकार के ऊर्जा-संग्रहण उपकरणों को मिलाती है। जब वे ऐसा करते हैं, तो यह हर तरीके के सबसे अच्छे पहलुओं का उपयोग करने की अनुमति देता है ताकि हमें अधिक विश्वसनीय बिजली मिल सके। उदाहरण के लिए, बैटरी तेज़ गति से ऊर्जा देने में बहुत अच्छी होती है जब हमें तुरंत ऊर्जा चाहिए, लेकिन वे लंबे समय तक बड़ी मात्रा में ऊर्जा संग्रहीत नहीं कर सकती। उल्टे, पंप्ड हाइड्रो स्टोरेज लंबे समय तक (घंटों से महीनों तक) बड़ी मात्रा में ऊर्जा संग्रहीत कर सकती है - लेकिन यह केवल उपयुक्त स्थान पर स्थित होने पर संभव है, जहाँ पर्याप्त भूमि और पानी उपलब्ध हो। जब इन प्रणालियों को समझौते से मिलाया जाता है, तो वे एक साथ हाइब्रिड ऊर्जा स्टोरेज प्रणाली में मिलकर घरों को बिजली देने के लिए विश्वसनीयता और संगति प्रदान करती है।
बैटरी और सुपरकेपेसिटर प्रौद्योगिकियों के संयोजन से बनी हाइब्रिड ऊर्जा स्टोरेज को BESS - बैटरी ऊर्जा स्टोरेज सिस्टम कहा जाता है। यह ऊर्जा बचाने में मदद करता है क्योंकि यह पुनः चार्ज होने वाली बैटरियों का उपयोग करता है और जरूरत के समय विद्युत की आपूर्ति करता है। मूल रूप से, जब हमारे पास विद्युत की अधिकता होती है (उदाहरण के लिए, धूपवाले दिनों में सोलर पैनल से उच्च उत्पादन), तो इस अधिकता को बैटरियां चार्ज करके ऊर्जा की आपूर्ति करती हैं। जब पर्याप्त विद्युत नहीं होती है, जैसे कि ब्लैकआउट के दौरान या रात को (जब सौर ऊर्जा नहीं मिलती!), तो बैटरी भंडारित विद्युत को छोड़ती है। BESS का उपयोग घरों से शुरू करके व्यवसायों और विद्युत जाल के तक किया जा सकता है। ये ब्लैकआउट के दौरान पीछे की विद्युत उत्पन्न करने, सौर ऊर्जा को भंडारित करने और शीर्ष मांग के समय भंडारित विद्युत को बेचने के लिए उपयोग की जाती है।
जल पंपिंग ऊर्जा को संग्रहित करने के लिए महत्वपूर्ण दूसरी रणनीति है, यह प्रक्रिया उजागर को बढ़ाने के बाद वजन को पीछे स्थानांतरित करने के समान है। ऐसा तब होता है जब अधिक बिजली उपलब्ध होती है, तो पंप का उपयोग करके निचले टैंक से पानी को ऊपर उठाया जाता है। यह प्रक्रिया पानी को ऊँचाई पर स्थानांतरित करती है, जब तक कि इसे आवश्यकता अनुसार बाहर निकाला जाए। जब आवश्यकता होती है, तो पानी अपने निचले टैंक में वापस फिर से बहता है और इस प्रक्रिया में टर्बाइनों के माध्यम से गुजरता है — जो वह विशाल पड़ों को घूमाता है जिससे इसके बाद के सभी भाग एक इकाई के रूप में घूमते हैं। खर्च बिजली आप विभिन्न प्रौद्योगिकियों को मिश्रित करने का चुनाव करते हैं, जो बहुत ही पंप किए गए जल संग्रहण पर आधारित है, इसलिए यह अभी भी ऊर्जा को संग्रहित करने का एक अच्छा तरीका है, लेकिन इसके लिए बहुत सारा पानी और भूमि की आवश्यकता होती है तो यह सभी जगह काम नहीं करेगा। इस प्रकार के संग्रहण को बहुत सावधानी से स्थानांतरित किया जाना चाहिए।
हाइब्रिड ऊर्जा स्टोरेज सौर (और पवन) को बहुत अधिक विश्वसनीय बना सकता है जैसे कि नवीकरणीय स्रोत। बदतावजो की स्थितियों में, जैसे कि बादलों से भरे दिनों में जहाँ पवन नहीं होता, LED चालू रह सकते हैं। यहीं पर हाइब्रिड ऊर्जा स्टोरेज का एक महत्वपूर्ण भूमिका है जो स्थिर और नवीकरणीय ऊर्जा को बदलने में मदद करती है। यह हानिकारक फॉसिल ईंधन की मांग को कम करने में मदद करता है जो हाइटेंशनल गैस उत्सर्जित करते हैं जो हमारे जलवायु को नुकसान पहुँचाते हैं। यह प्रौद्योगिकी देशों को उनके शुद्ध ऊर्जा लक्ष्यों को पूरा करने में मदद करती है और कार्बन उत्सर्जन को कम करती है, जो हमारे ग्रह के अस्तित्व के लिए अत्यधिक महत्वपूर्ण है।
हाइब्रिड पावर स्टोरेज तकनीक तेजी से आगे बढ़ रही है, एक नई पीढ़ी के वैज्ञानिकों और इंजीनियरों को ये बाधाएं असरहीन प्रतीत होती हैं: वे अधिक अजीब सामग्रियों के विकास में जारी रहते हैं, जिनमें ग्राफीन और वैनेडियम-आधारित प्रणालियों को शामिल किया गया है, जो आज की सीमाओं की तुलना में बैटरी की प्रदर्शन को बढ़ाने और उन्हें अधिक समय तक चलने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसलिए ये विकास बैटरियों को अधिक कुशल बना सकते हैं और बेहतर प्रदर्शन देने वाले, अधिक समय तक चलने वाले बैटरियों की ओर ले जा सकते हैं। अन्य मेकेनिज़्म, जैसे कि संपीड़ित हवा ऊर्जा स्टोरेज (CAES) और फ्लाइव्हील भी इस ऊर्जा को स्टोर करने के तरीकों के प्रयोगों में शामिल हैं। CAES तब ऊर्जा स्टोर करता है जब भूमि के नीचे संपीड़ित हवा के रूप में होती है और फ्लाइव्हील बाद में ऊर्जा रखने के लिए गतिज ऊर्जा स्टोर करता है। ये दोनों विचार अब तक के उपकरणों की तुलना में 20 गुना अधिक ऊर्जा घनत्व रखते हैं और अधिक कुशल साबित हो सकते हैं।
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