GSEB Class 10 Science Important Questions Chapter 14 ઊર્જાના સ્ત્રોતો

Gujarat Board GSEB Class 10 Science Important Questions Chapter 14 ઊર્જાના સ્ત્રોતો Important Questions and Answers.

GSEB Class 10 Science Important Questions Chapter 14 ઊર્જાના સ્ત્રોતો

વિશેષ પ્રશ્નોત્તર

પ્રશ્ન 1.
તફાવત આપો?

પ્રશ્ન 1.
સૌરકૂકર અને સોલર સેલ પેનલ
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 2.
અશ્મીભૂત બળતણ અને જૈવ બળતણ
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 2.
નીચેના વિધાનોનાં વૈજ્ઞાનિક કારણો આપોઃ

પ્રશ્ન 1.
પર્યાવરણના દષ્ટિકોણથી જોતાં આપણે અશ્મી બળતણનો ઉપયોગ ઘટાડવો જોઈએ.
ઉત્તર:
અમી બળતણ ખૂટી જાય તેવો અને પુનઃ અપ્રાપ્ય ઊર્જાસ્ત્રોત છે અને તેનો મર્યાદિત ભાગ જ બાકી રહ્યો છે.

• સમગ્ર વિશ્વમાં ઊર્જાની વધતી જતી માંગની પૂર્તિ મોટા ભાગે અશ્મી બળતણ – કોલસા અને પેટ્રોલિયમથી થાય છે.
• અશ્મી બળતણના દહનથી કાર્બન ડાયૉક્સાઈડ, સલ્ફર ડાયૉક્સાઇડ અને નાઇટ્રોજનના ઑક્સાઈડ વાતાવરણમાં મુક્ત થાય છે અને હવાના પ્રદૂષણમાં વધારો થાય છે.
• કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ મુખ્ય ગ્રીનહાઉસ વાયુ છે તે ગ્રીનહાઉસ અસર સર્જે છે.
• સલ્ફર ડાયૉક્સાઈડ અને નાઇટ્રોજનના ઑક્સાઈડના કારણે ઍસિડ વર્ષા થાય છે. તે ભૂમિ અને જળ સ્રોત પર હાનિકારક અસર કરે છે.
  તેથી પર્યાવરણ પર થતી હાનિકારક અસરો ઘટાડવા આપણે અશ્મી બળતણનો વપરાશ ઘટાડવો જોઈએ.

પ્રશ્ન 2.
જળવિદ્યુત પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જાસ્ત્રોત હોવા છતાં તે કેટલીક સમસ્યાઓ સર્જે છે.
ઉત્તર:
જળવિદ્યુત પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જાસ્ત્રોત છે, કારણ કે વરસાદને કારણે દર વખતે જળાશયમાં પાણી પુનઃ ભરાય છે.

• જળવિદ્યુત ઉત્પાદન માટે મોટી નદી પર ઊંચા બંધ બનાવવામાં આવે છે.
• આવા બંધ પર્વતીય વિસ્તારમાં બનાવવામાં આવે છે. તે પર્યાવરણીય ફેરફારો માટે જવાબદાર છે.
• વિશાળ નિવસનતંત્ર બંધના પાણીમાં ડૂબવાથી નાશ પામે છે.
• પાણીમાં ડૂબેલી વનસ્પતિઓ અજારક પરિસ્થિતિમાં વિઘટન પામી મોટા જથ્થામાં મિથેન જેવા ગ્રીનહાઉસ વાયુ મુક્ત કરે છે.
• બંધના નિર્માણથી ખેતીલાયક જમીન ડૂબી જાય છે અને સ્થાનિક માનવ-વસવાટ નષ્ટ થાય છે.
• વિસ્થાપિત લોકોના સંતોષકારક પુનઃવસવાટની સમસ્યાઓ પણ, સર્જાય છે.
  આથી જળવિદ્યુત ઊર્જાસ્રોતની પ્રાપ્તિ કેટલીક સમસ્યાઓ સર્જે છે.

પ્રશ્ન ૩.
છાણનો માત્ર છાણાં તરીકે કે ખાતર તરીકે ઉપયોગ ૩ કરવાને બદલે બાયોગેસ ઉત્પાદનમાં ઉપયોગ કરવો ફાયદાકારક છે.
ઉત્તર:
પ્રાણીઓનું છાણ ગ્રામવિસ્તારોમાં બાયોગેસના ઉત્પાદનમાં કાચા પદાર્થ તરીકે ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે. તે કચરાના નિકાલનો સુરક્ષિત અને અસરકારક ઉપાય છે.

• તેમાંથી મળતો બળતણ વાયુ રસોઈ માટે તેમજ પ્રકાશ સ્ત્રોતના સ્વરૂપમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે. તેથી કુદરતી વાયુનો બચાવ થઈ શકે છે.
• બાયોગેસ ઉત્પાદનમાં વધેલા રગડાનો અસરકારક ખાતર તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે. તે નાઇટ્રોજન અને ફૉસ્ફરસથી સમૃદ્ધ હોય છે.
• આ કુદરતી ખાતર કૃષિ-ભૂમિની ફળદ્રુપતા વધારે છે અને ખેતી પ્રમાણમાં સસ્તી થાય છે.
  આમ, છાણનો બાયોગેસ ઉત્પાદનમાં ઉપયોગ કરતાં બળતણ અને ખાતર બંને જરૂરિયાતો સંતોષાય છે. તેથી ફાયદાકારક છે.

પ્રશ્ન 4.
સોલર સેલની કિંમત ઊંચી હોવા છતાં તેનો ઉપયોગ વ્યાપક રીતે થાય છે.
ઉત્તર:
સોલર સેલ બનાવવા માટે વિશિષ્ટ શ્રેણીનું સિલિકોન વપરાય છે. સોલર પેનલ તૈયાર કરવા સેલના આંતરિક જોડાણમાં ચાંદીનો ઉપયોગ થાય છે. તેથી તેની કિંમત ઊંચી છે.

• પરંતુ તે સૌર-ઊર્જાનું વિદ્યુત-ઊર્જામાં રૂપાંતર કરે છે. તેને સૂર્યની સામે રાખવામાં આવે ત્યારે આશરે 0.7 % જેટલો વીજ-પાવર ઉત્પન્ન કરે છે.
• સોલર સેલ અને સોલર પૅનલનો કૃત્રિમ સૅટેલાઇટ, માર્સ ઓર્બિટરો જેવાં અવકાશી સાધનો, વાયરલેસ ટ્રાન્સમિશન, રેડિયો અને T.V. રિલે સ્ટેશનો, ટ્રાફિક સિગ્નલ, કૅક્યુલેટર અને ઘણાં રમકડાઓમાં વ્યાપક રીતે ઉપયોગ થાય છે.
• ઘરેલું વપરાશ માટે સૌર-ચૅનલોને છત પર ગોઠવી વધારે સૌર-ઊર્જાનું શોષણ કરવામાં આવે છે. તેથી વીજળીનો બચાવ કરી શકાય છે.
• આથી સોલર સેલનો વ્યાપક રીતે ઉપયોગ થાય છે.

પ્રશ્ન 5.
ન્યુક્લિયર ઊર્જાનું ઉત્પાદન હાનિકારક છે.
ઉત્તર:
ન્યુક્લિયર ઊર્જાના ઉત્પાદન માટે ન્યુક્લિયર વિખંડન અને ન્યુક્લિયર સંલયન પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ થાય છે.

• ન્યુક્લિયર વિખંડન પ્રક્રિયામાં યુરેનિયમ, થોરિયમ કે લુટોનિયમ જેવાં રેડિયો-ઍક્ટિવ દ્રવ્યોનો ઉપયોગ થાય છે. ન્યુક્લિયર સંલયન પ્રક્રિયામાં હાઇડ્રોજન સમસ્થાનિકનો ઉપયોગ થાય છે.
• આ દરમિયાન ન્યુક્લિયર વિકિરણોના આકસ્મિક મુક્ત થવાનો ભય રહેલો છે.
• ન્યુક્લિયર બળતણથી પર્યાવરણના પ્રદૂષણ એટલે કે કિરણોત્સર્ગ પ્રદૂષણની મોટી સમસ્યા રહેલી છે.
• રેડિયો-ઍક્ટિવ કચરો મનુષ્ય, અન્ય સજીવો અને પર્યાવરણ માટે જોખમરૂપ છે. રેડિયો-ઍક્ટિવ કચરામાંથી ઉત્સર્જિત વિકિરણો સજીવોના DNAમાં ફેરફાર કરી વિકૃતિ પ્રેરી શકે છે.
• તે વિવિધ અનિયમિતતા અને મનુષ્યમાં કૅન્સર માટે કારણભૂત છે.
• આથી ન્યુક્લિયર ઊર્જાનું ઉત્પાદન હાનિકારક છે.

પ્રશ્ન 3.
આપેલી આકૃતિઓનું કાળજીપૂર્વક અવલોકન કરી, તેને સંબંધિત પ્રશ્નોના ઉત્તર આપોઃ

પ્રશ્ન 1.
ભારતમાં ઊર્જાના મુખ્ય સ્ત્રોત દર્શાવતા ચાર્ટનું અવલોકન કરો..

પ્રશ્નો :

પ્રશ્ન 1.
a ઓળખો અને તેનો ઉષ્મા-ઊર્જામાં રૂપાંતર દ્વારા વીજ-ઉત્પાદનમાં ક્યાં ઉપયોગ થાય છે તે જણાવો.
ઉત્તર:
કોલસો. તેનો થર્મલ પાવર સ્ટેશનમાં બળતણ માટે ઉપયોગ થાય છે.

પ્રશ્ન 2.
‘b’ ઓળખો અને તેના ઉત્પાદન માટેની પ્રક્રિયાનાં નામ આપો.
ઉત્તર:
ન્યુક્લિયર ઊર્જા. તેના ઉત્પાદન માટેની પ્રક્રિયાના નામ: ન્યુક્લિયર વિખંડન અને ન્યુક્લિયર સંલયન

પ્રશ્ન 3.
c નું નામ આપો. કોઈ પણ બે સ્થાનનાં નામ આપો. જ્યાં, તેમાંથી વીજ-ઉત્પાદન માટે પાવર પ્લાન્ટ સ્થપાયા છે.
ઉત્તર:
જળ-ઊર્જા. તેમાંથી વીજ-ઉત્પાદન માટે પાવર પ્લાન્ટ ગંગા નદી પર ટિહરી બંધ અને નર્મદા નદી પર સરદાર સરોવર બંધના નિર્માણ કરી સ્થપાયા છે.

પ્રશ્ન 4.
આપેલા ચાર્ટની સંજ્ઞાને અનુરૂપ ઊર્જાસ્રોતનાં નામને ચડતા ક્રમમાં લખો.
ઉત્તર:
ન્યુક્લિયર < જળ < પેટ્રોલિયમ અને કુદરતી વાયુ < કોલસો

(2)

પ્રશ્નો :

પ્રશ્ન 1.
આકૃતિમાં નિર્દેશિત a, b અને ૯નાં નામ આપો.
ઉત્તર:
a – ડાઇજેસ્ટર,
b – રગડો,
c – ગૅસ આઉટલેટ

પ્રશ્ન 2.
રગડામાંથી બાયોગેસ કેવી રીતે ઉત્પન્ન થાય છે?
ઉત્તરઃ
રગડામાં રહેલા જેવ-કચરાનું અકારક સૂક્ષ્મજીવી જીવાણુઓ 3 દ્વારા વિઘટન થઈ બાયોગેસ ઉત્પન્ન થાય છે.

પ્રશ્ન 3.
બાયોગૅસને શા માટે ઉત્તમ બળતણ કહે છે?
ઉત્તર:
બાયોગૅસને ઉત્તમ બળતણ ગણવામાં આવે છે, કારણ કે ધુમાડા વગર સળગે છે. તેના દહન બાદ રાખ જેવા અવશેષો બાકી રહેતા નથી. તેની ઉષ્મીય ક્ષમતા વધારે છે.

પ્રશ્ન 4.
બાયોગૅસમાં કયા વાયુઓ હોય છે? અથવા બાયોગેસના ઘટકો કયા છે?
ઉત્તર:
બાયોગેસમાં મુખ્યત્વે મિથેન (75 %), ઉપરાંત કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ, હાઇડ્રોજન અને હાઇડ્રોજન સલ્ફાઈડ હોય છે.

પ્રશ્ન 5.
બાયોગેસ પ્લાન્ટ દ્વારા મળતા ખાતરમાં કયાં દ્રવ્યો વધારે પ્રમાણમાં હોય છે?
ઉત્તર:
બાયોગેસ પ્લાન્ટ દ્વારા મળતા ખાતરમાં નાઇટ્રોજન અને ફૉસ્ફરસ વધારે પ્રમાણમાં હોય છે.

(3)

પ્રશ્નોઃ

પ્રશ્ન 1.
ઑનલમાં સોલર સેલના આંતરિક જોડાણ માટે કઈ ધાતુનો ઉપયોગ થાય છે?
ઉત્તર:
ચાંદી

પ્રશ્ન 2.
આકૃતિમાં દર્શાવેલી રચના દ્વારા કયું ઊર્જા-પરિવર્તન થાય છે?
ઉત્તર:
આકૃતિમાં દર્શાવેલી રચના સોલર સેલ પેનલ દ્વારા સૌર-ઊર્જાનું વિદ્યુત-ઊર્જામાં રૂપાંતર કરે છે.

પ્રશ્ન 3.
અવકાશ વિજ્ઞાન (Space Science) માટે સોલર સેલના બે ઉપયોગો લખો.
ઉત્તર:
સોલર સેલ કૃત્રિમ સેટેલાઇટ, માર્સ ઓર્બિટરો જેવાં અવકાશી સાધનોમાં ઊર્જાસ્ત્રોત તરીકે ઉપયોગી છે.

પ્રશ્ન 4.
જે સોલર પૅનલ 12 સોલર સેલના આંતરિક જોડાણથી તૈયાર કરવામાં આવી હોય, તેને સૂર્યપ્રકાશમાં રાખવામાં આવે તો તેના દ્વારા કેટલા વૉટ (watt) વિદ્યુત-ઊર્જા ઉત્પન્ન કરી શકાય?
ઉત્તર:
લગભગ 8.4 w

પ્રશ્ન 5.
સોલર સેલમાં શા માટે સિલિકોનનો ઉપયોગ થાય છે?
ઉત્તર:
સિલિકોન કુદરતી અર્ધવાહક (Semiconductor) છે. તે કુદરતમાં વિપુલ માત્રામાં મળી આવે છે અને સૌર-ઊર્જાને વિદ્યુતઊર્જામાં રૂપાંતર કરવા મદદરૂપ છે.

પ્રશ્નોત્તર

પ્રશ્ન 1.
આપણી આસપાસમાં ઉપયોગમાં લઈ શકાય તેવી ઊર્જા ઓછા ઉપયોગી ઊર્જાના સ્વરૂપમાં ગુમાવાય છે. ઉદાહરણ આપી સમજાવો.
ઉત્તર:
ઊર્જાનાં વિવિધ સ્વરૂપો છે અને ઊર્જાને એક સ્વરૂપમાંથી બીજા સ્વરૂપમાં પરિવર્તિત કરી શકાય છે. ઊર્જાના કોઈ પણ સ્રોતનો કાર્ય કરવા માટે ઉપયોગ કરતાં તે વપરાઈ જાય છે અને પુનઃ ઉપયોગ કરી શકાતો નથી.
ઉદાહરણઃ

1. જો કોઈ પ્લેટને ઊંચાઈએથી પડતી મૂકવામાં આવે તો પ્લેટની સ્થિતિ-ઊર્જાનો અધિકતમ ભાગ જમીન સાથે અથડાતી વખતે ધ્વનિ-ઊર્જામાં પરાવર્તિત થઈ જાય છે. આ ધ્વનિ-ઊર્જા પુનઃ ઉપયોગમાં લઈ શકાતી નથી.
2. મીણબત્તી સળગાવવામાં આવે ત્યારે મીણની રાસાયણિક ઊર્જા ઉષ્મા-ઊર્જા અને પ્રકાશ-ઊર્જામાં રૂપાંતર પામે છે. ભૌતિક અથવા રાસાયણિક પ્રક્રિયા દરમિયાન કુલ ઊર્જા અચળ રહે છે, પરંતુ મીણબત્તી સળગવાની પ્રક્રિયામાં ઉષ્મા અને પ્રકાશની સાથે અન્ય ઉત્પાદનો કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ કે મોનૉક્સાઇડને સાથે મૂકી મીણના સ્વરૂપમાં રાસાયણિક ઊર્જાને પ્રાપ્ત કરી શકતા નથી.
3. 348 K (75 °C) તાપમાન ધરાવતા 100 mL પાણીને 298 K (25 °C) તાપમાન ધરાવતા ઓરડામાં મૂકવામાં આવે છે. ઓરડાના વાતાવરણમાં પાણીમાંથી ઉષ્મા-ઊર્જા ગુમાવાય છે. પાણી ઠંડું પડે છે. આ ગુમાવાયેલી ઉષ્મા-ઊર્જા એકત્ર કરી પાણી પુનઃ 348 K (75 °C) તાપમાન ધરાવતું કરી શકાતું નથી.

પ્રશ્ન 2.
ટૂંક નોંધ લખો વર્તમાન સમયમાં મુખ્ય ઊર્જાસ્રોત
અથવા
અશ્મીભૂત બળતણ એટલે શું? તેના ગેરફાયદાઓ જણાવો.
ઉત્તર:
વર્તમાન સમયમાં અશ્મીભૂત બળતણ ઊર્જાનો મુખ્ય સ્ત્રોત છે. આજના સમયમાં આપણે આપણી ઊર્જાની મોટા ભાગની જરૂરિયાત પૂર્ણ કરવા માટે અશ્મીભૂત બળતણ પર વધારે માત્રામાં નિર્ભર છીએ.
જમીનમાં લાખો વર્ષો પૂર્વે મૃત અને અશ્મીભૂત વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓ પૃથ્વીના પેટાળમાં દટાઈને ખૂબ વધારે ઉષ્મા અને દબાણને કારણે કોલસો, પેટ્રોલિયમ અને કુદરતી વાયુ જેવા બળતણમાં રૂપાંતરિત થયાં તેને અશ્મીભૂત બળતણ કહે છે.

ઊર્જાની વધતી જતી માંગની પૂર્તિ મોટા ભાગે અશ્મીભૂત બળતણ – કોલસા અને પેટ્રોલિયમ વડે થાય છે.

ગેરફાયદાઓઃ

1. અશ્મીભૂત બળતણ બનતા કરોડો વર્ષો લાગે છે અને હવે તેનો મર્યાદિત ભાગ જ બાકી રહ્યો છે.
2. અશ્મીભૂત બળતણ પુનઃ અપ્રાપ્ય ઊર્જાસ્ત્રોત છે.
3. કોલસા અને પેટ્રોલિયમના દહનથી વાયુ-પ્રદૂષણ થાય છે. અશ્મીભૂત બળતણના દહનથી મુક્ત થતા કાર્બન, નાઇટ્રોજન તથા સલ્ફરના ઑક્સાઇડ ઍસિડિક હોય છે. આ ઍસિડિક ઑક્સાઇડ ઍસિડ વર્ષાનું કારણ બને છે.
4. અશ્મીભૂત બળતણના દહનથી સર્જાતા કાર્બન ડાયૉક્સાઇડના વધતા જતાં પ્રમાણથી ગ્રીનહાઉસ અસર સર્જાય છે.

પ્રશ્ન 3.
અશ્મીભૂત બળતણના દહનથી સર્જાતા પ્રદૂષણને કેવી રીતે ઘટાડી શકાય?
ઉત્તરઃ
અશ્મીભૂત બળતણના દહનથી સર્જાતા પ્રદૂષણને નીચેનાં પગલાં દ્વારા ઘટાડી શકાય:

1. વિવિધ પ્રવિધિઓ (Techniques) દ્વારા બળતણનું કાર્યક્ષમ દહન કરવામાં આવે.
2. દહનથી ઉદ્ભવતા હાનિકારક વાયુઓ અને રાખના પ્રમાણમાં વિવિધ પ્રૌદ્યોગિકી (Technology) દ્વારા ઘટાડો કરી વાતાવરણમાં ઉમેરાતા ઓછા કરી શકાય.
3. સીસા રહિત પેટ્રોલનો ઉપયોગ, ધુમાડો બહાર કાઢતી પાઇપમાં નાઇટ્રોજન ફિલ્ટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે.
4. વાહનમુક્ત વિસ્તારો, વાહનમુક્ત દિવસ નક્કી કરવામાં આવે. વાહનોની નિયમિત ચકાસણી તેમજ સર્વિસ કરાવવામાં આવે.
5. CNGનો બળતણ તરીકે ઉપયોગ કરવામાં આવે.
6. લોક પરિવહન સેવા(Public Transport Service)નો ઉપયોગ વધારવામાં આવે.

પ્રશ્ન 4.
જો આપણને વિદ્યુત પુરવઠો ન મળે તો આપણા જીવનમાં ? શું ફેરફાર આવે?
ઉત્તર:
કોઈ પણ દેશમાં પ્રત્યેક વ્યક્તિદીઠ મળતી વિદ્યુત-ઊર્જા તે દેશના વિકાસ માટેનો એક માપદંડ છે.
આપણું જીવન વિદ્યુત-ઊર્જા પર એટલું આધારિત છે કે તેના વગર જીવવું ખૂબ જ મુશ્કેલ છે.

• ઘરવપરાશનાં ઉપકરણો જેવાં કે; પંખો, એ.સી., ફ્રિજ, ઓવન, લેમ્પ, રેડિયો, TV વગેરે વિદ્યુત-ઊર્જાથી કાર્યરત રહે છે. મોબાઇલ ચાર્જિગ વગર અત્યારના યુગમાં વ્યક્તિ જાણે વિકલાંગ (Handicap) બની જાય છે.
• કપ્યુટર અને ઈન્ટરનેટ સેવા વિદ્યુત-ઊર્જા વગર અટકી પડે. તેથી બધા જ ઉદ્યોગો અને નાગરિક સેવા વિભાગો ગંભીર રીતે અસર પામે.
• આપણું જીવન ફરીથી પ્રાચીન યુગમાં પાછું આવી જાય અને આપણો કાર્યભાર વધી જાય.

પ્રશ્ન 5.
ટૂંક નોંધ લખો : થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ
ઉત્તર:
બળતણના દહન દ્વારા ઉષ્મા-ઊર્જા ઉત્પન્ન કરી તેનું વિદ્યુત-ઊર્જામાં રૂપાંતરણ થતું હોવાથી, આવા પાવર સ્ટેશનને થર્મલ પાવર સ્ટેશન કહે છે.

પાવર સ્ટેશનમાં દરરોજ વિપુલ જથ્થામાં અશ્મીભૂત બળતણ દહન કરી પાણી ઉકાળીને બાષ્પ ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે. આ બાષ્પ ટર્બાઇનને ફેરવી વિદ્યુત ઉત્પન્ન કરે છે. થર્મલ પાવર સ્ટેશન કોલસા અને તેલક્ષેત્રોની નજીક બનાવવામાં આવે છે, કારણ કે આપેલા ચોક્કસ અંતર માટે કોલસા અને પેટ્રોલિયમના પરિવહન કરતાં વિદ્યુતનું પરિવહન વધારે અસરકારક હોય છે.

પાવર પ્લાન્ટમાં અશ્મીભૂત બળતણનો ઉપયોગ થાય છે. આ બળતણ પુનઃ અપ્રાપ્ય ઊર્જાસ્ત્રોત છે. પાવર પ્લાન્ટ પાણીનું ઉષ્મીય , પ્રદૂષણ પ્રેરે છે. તેમજ ઘણા હવાઈ પ્રદૂષકો ઉત્પન્ન કરે છે.

પ્રશ્ન 6.
વિસ્તૃત રીતે સમજાવો : જળવિદ્યુત પ્લાન્ટ અથવા જળવિદ્યુત પ્લાન્ટનો સિદ્ધાંત લખો. તેમાં કેવી રીતે વિદ્યુત ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે, તે સમજાવો. જળવિદ્યુત પ્લાન્ટને કારણે ઉદ્ભવતી કોઈ પણ ત્રણ પર્યાવરણીય સમસ્યાઓ જણાવો. (August 20)
ઉત્તર:

(1) સિદ્ધાંત જળવિદ્યુત પ્લાન્ટ(સ્ટેશનોમાં ઊંચાઈએથી નીચે પડતા પાણીની સ્થિતિ-ઊર્જાનું વિદ્યુત-ઊર્જામાં રૂપાંતરણ કરવામાં આવે છે.

આપણા દેશની ઊર્જાની માંગનો ચોથો ભાગ જળવિદ્યુત પ્લાન્ટ દ્વારા પૂરો પાડવામાં આવે છે.
જળવિદ્યુત પ્લાન્ટ મુખ્યત્વે બંધ (Dam) સાથે સંકળાયેલા હોય છે.

(2) વિદ્યુત ઉત્પાદનઃ જળવિદ્યુત ઉત્પન્ન કરવા નદી પર ખૂબ ઊંચા બંધ બનાવવામાં આવે છે. પાણીના પ્રવાહને રોકી, પાણીને મોટા જળાશયમાં એકત્રિત કરવામાં આવે છે. પાણીનું સ્તર ઊંચું આવે છે અને આ પ્રક્રિયામાં વહેતા પાણીની ગતિ-ઊર્જાનું સ્થિતિ-ઊર્જામાં રૂપાંતરણ થાય છે.
ડેમમાં ઊંચા સ્તર પર રહેલા પાણીને પાઇપો મારફતે બંધમાં તળિયે રાખેલા ટર્બાઇન સુધી લઈ જવામાં આવે છે. પાણીના પ્રવાહથી ટર્બાઇન ફરે છે અને વિદ્યુત-ઊર્જા ઉત્પન્ન થાય છે.

(૩) લાભ:

• તે ઊર્જાનો બિનપ્રદૂષક સ્રોત છે.
• તે પુનઃપ્રાપ્ય સ્ત્રોત છે, કારણ કે વરસાદને કારણે દર વખતે જળાશયમાં પાણી ફરીથી ભરાય છે.

(4) ગેરલાભ (સમસ્યાઓ) :

• બંધ કેટલાક ચોક્કસ વિસ્તાર(પર્વતીય પ્રદેશ)માં જ નિર્માણ કરી શકાય છે અને તે ખૂબ ખર્ચાળ છે.
• બંધ-નિર્માણથી ઘણી બધી કૃષિલાયક જમીન તથા માનવ-વસવાટો ડૂબી જવાથી નષ્ટ પામે છે.
• મોટાં નિવસનતંત્રો નાશ પામે છે. તેના કારણે વિસ્થાપિત લોકોના સંતોષકારક પુનઃવસવાટની સમસ્યાઓ સર્જાય છે.
  [નોંધ અથવામાં આપેલા પ્રશ્નના ઉત્તરમાં મુદ્દા (1), (2) અને (4)નો સમાવેશ કરવો.].

પ્રશ્ન 7.
ઊર્જાસ્ત્રોત તરીકે જૈવભાર સમજાવો.
ઉત્તર:
લાકડું, છાણાં વગેરે બળસ્રોતને જૈવભાર કહે છે. આ બળતણ વનસ્પતિ અને પ્રાણિજ ઉત્પાદન હોવાથી તેને જૈવભાર ઊર્જા કહે છે.

લાકડું પ્રાચીન કાળથી બળતણ તરીકે લાકડાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. જો પૂરતા પ્રમાણમાં વૃક્ષોના વાવેતર અને ઉછેર સુનિશ્ચિત કરવામાં આવે અને બળતણ માટે શાખાઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે તો બળતણ માટે લાકડાનો સતત પુરવઠો પ્રાપ્ત થતો રહે છે.

ચારકોલ : જ્યારે લાકડાને મર્યાદિત ઑક્સિજન પુરવઠામાં સળગાવવામાં આવે ત્યારે તેમાં રહેલ પાણી તથા બાષ્પશીલ પદાર્થ દૂર થાય છે અને અવશેષરૂપે ચારકોલ રહે છે.
ચારકોલ જ્યોત વગર સળગે છે, ઓછો ધુમાડો સર્જે છે. તે વધુ ઉખા ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે.

છાણાં ગાયના છાણને સૂકવીને છાણાં બનાવવામાં આવે છે. છાણાં બળતણ માટે ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે. ભારતમાં પશુધનની વિશાળ સંખ્યા હોવાથી, તે બળતણનો સ્થાયી સ્ત્રોત પૂરો પાડે છે.

આમ છતાં, લાકડા અને છાણાંનું દહન કરવામાં આવે ત્યારે મોટા પ્રમાણમાં ધુમાડો ઉત્પન્ન થાય છે. આ બળતણના દહનથી વધારે પ્રમાણમાં ઉષ્મા ઉત્પન્ન થતી નથી. તેથી આ પ્રકારનાં બળતણોની કાર્યક્ષમતામાં તનિકી સુધારા જરૂરી છે.

પ્રશ્ન 8.
બાયોગેસ શું છે? બાયોગેસનો ઉપયોગ કઈ રીતે લાભદાયી છે?
ઉત્તર:
ગાયનું છાણ, કૃષિ-કચરો, શાકભાજીનો કચરો તથા સુએજ કચરાનું ઑક્સિજનની ગેરહાજરીમાં વિઘટન થતાં ઉત્પન્ન થતા બળતણ વાયુને બાયોગેસ કહે છે.
તેમાં શરૂઆતના દ્રવ્ય તરીકે મુખ્ય સામગ્રી ગાયનું છાણ હોય છે. તેથી તે ગોબરગેસ તરીકે પ્રચલિત છે.
બાયોગેસ 75 % મિથેન ધરાવતો હોવાથી તે ઉત્તમ બળતણ છે. તેની તાપીય ક્ષમતા વધારે હોય છે. તેના દહન દરમિયાન રાખ જેવા અવશેષો બાકી રહેતા નથી. તે ધુમાડા રહિત સળગે છે.

તે પ્રકાશ માટે, રસોઈ માટે ઉપયોગી બળતણ વાયુ છે. તેમાં વધેલા રગડાને સમયાંતરે દૂર કરી ખાતર તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે. આ ખાતર નાઇટ્રોજન અને ફૉસ્ફરસ જેવાં ખનીજ તત્ત્વોથી સમૃદ્ધ હોય છે.
બાયોગેસનું ઉત્પાદન કચરાના નિકાલની સલામત અને અસરકારક પદ્ધતિ છે. તેમાં મોટા જથ્થામાં જૈવ-કચરા અને સુએજ દ્રવ્યોનો ઉપયોગ કરી ઊર્જા અને ખાતર મેળવવામાં આવે છે.

પ્રશ્ન 9.
ટૂંકમાં સમજાવો બાયોગેસનું ઉત્પાદન અથવા ટૂંક નોંધ લખો : બાયોગેસ પ્લાન્ટ
ઉત્તર:
બાયોગેસ પ્લાન્ટ ઈંટોનું બનેલું ગુંબજ (Dome) જેવું માળખું છે.

• મિશ્રણ ટાંકીમાં ગાયનું છાણ, વનસ્પતિ, કૃષિ-કચરો, શાકભાજી કચરો વગેરેનું પાણી સાથે મિશ્રણ તૈયાર કરવામાં આવે છે.
• મિશ્રણ ટાંકીમાંથી આ રગડાને ડાઇજેસ્ટર (વિઘટન) ટાંકીમાં પસાર કરવામાં આવે છે.
• ડાઇજેસ્ટર ટાંકી સીલબંધ ચૅમ્બર છે. તેમાં ઑક્સિજનની ગેરહાજરી હોય છે.
  
• છાણના રગડામાં રહેલા અજારક સૂક્ષ્મ જીવો (મિથેનોજનિક બૅક્ટરિયા) જટિલ સંયોજનોનું વિઘટન કરે છે.
• વિઘટનની પ્રક્રિયા કેટલાક દિવસોમાં પૂરી થાય છે.
• વિઘટનની પ્રક્રિયા દરમિયાન મિથેન (CH₄), કાર્બન ડાયૉક્સાઈડ, હાઇડ્રોજન અને હાઈડ્રોજન સલ્ફાઈડ (H₂S) વાયુઓ ઉત્પન્ન થાય છે.
• ડાઇજેસ્ટરની ઉપરના ભાગની વાયુ ટાંકીમાં બાયોગેસ એકત્ર થાય છે. ત્યાંથી પાઇપ દ્વારા ઉપયોગ માટે લેવામાં આવે છે.

પ્રશ્ન 10.
ટૂંક નોંધ લખો: પવન-ઊર્જા
ઉત્તર:
સૌર-વિકિરણો વડે ભૂખંડો (જમીન) અને જળાશયો અસમાન રીતે ગરમ થવાથી હવામાં ગતિ ઉત્પન્ન થાય છે. તેના પરિણામે પવન ફૂંકાય છે. પવનમાં રહેલી ગતિ-ઊર્જાનો ઉપયોગ કાર્ય કરવા માટે થાય છે.

ભૂતકાળમાં પવન-ઊર્જા વડે યાંત્રિક કાર્ય કરવા માટે પવનચક્કીનો ઉપયોગ થતો હતો. દા. ત., પવનચક્કીની વર્તુળાકાર ગતિની મદદથી પંપ વડે કૂવામાંથી પાણીને બહાર ખેંચવામાં આવતું હતું.

હાલમાં પવનચક્કી વિદ્યુત-ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે ઉપયોગી છે. પવનચક્કી મોટા વિદ્યુત પંખા જેવું બંધારણ ધરાવતી રચના છે. તેમાં સખત આધાર પર અમુક ઊંચાઈએ પંખા જેવી રચના ગોઠવવામાં આવે છે.

પવનચક્કીની પરિભ્રમણ ગતિનો ઉપયોગ વિદ્યુત જનરેટરના ટર્બાઇનને ફેરવવા માટે કરવામાં આવે છે. તેના દ્વારા વિદ્યુત-ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે.

એક પવનચક્કીનું આઉટપુટ ખૂબ ઓછું હોય છે. તેથી વ્યાવસાયિક ધોરણે તેનો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી. તેથી ખૂબ જ મોટા વિસ્તારમાં પવનચક્કીઓ સ્થાપિત કરવામાં આવે છે. તેને પવન-ઊર્જા ફાર્મ કહે છે. દરેક પવનચક્કીના ઊર્જા આઉટપુટને એકબીજા સાથે જોડી વ્યાવસાયિક ધોરણે વિદ્યુત મેળવવામાં આવે છે.

પ્રશ્ન 11.
પવન-ઊર્જાના ફાયદા અને પવન-ઊર્જાના ઉપયોગ કરવામાં કઈ મર્યાદાઓ છે તે જણાવો.
ઉત્તર:
પવન-ઊર્જાના ફાયદાઃ

1. પવન-ઊર્જા પર્યાવરણને અનુકૂળ ઊર્જાસ્ત્રોત છે.
2. તે પુનઃપ્રાપ્ય અસરકારક ઊર્જાસ્ત્રોત છે.
3. તેના દ્વારા વિદ્યુત-ઊર્જાના ઉત્પાદનમાં વારંવાર ખર્ચ કરવાની જરૂર પડતી નથી.

પવન-ઊર્જાનો ઉપયોગ કરવામાં રહેલી મર્યાદાઓઃ

1. જે વિસ્તારોમાં વર્ષના મોટા ભાગના દિવસો દરમિયાન ” તીવ્ર પવન ફૂંકાતો હોય તેવા વિસ્તારોમાં જ પવન-ઊર્જા ફાર્મ સ્થાપિત કરી શકાય.
2. ટર્બાઇનની જરૂરી ગતિ ચાલુ રાખવા માટે પવનની ગતિ 15 km/hથી વધુ હોવી જોઈએ.
   જ્યારે પવન ન ફૂંકાતો હોય તેવા સમયગાળા દરમિયાન ઊર્જાની જરૂરિયાતની કાળજી રાખવા માટે સંગ્રાહક કોષ જેવી ટેકારૂપ સગવડતાઓ હોવી જરૂરી છે.
3. પવન-ઊર્જા ફાર્મ સ્થાપવા માટે ખૂબ વિશાળ જમીનવિસ્તાર જરૂરી છે. 1 MWના જનરેટર માટે 2 હેક્ટર જમીન ધરાવતા ફાર્મ જરૂરી છે.
4. પવન-ઊર્જા ફાર્મ સ્થાપવા માટે પ્રારંભિક ખર્ચ ખૂબ ઊંચો હોય છે.
5. કુદરતી અનિયમિતતાઓ જેવી કે વરસાદ, સૂર્યપ્રકાશ, વાવાઝોડા વગેરે સામે ટાવર અને પાંખિયાં ખુલ્લામાં હોવાથી તેમની ખૂબ જ ઉચ્ચ કક્ષાની જાળવણી જરૂરી છે.

પ્રશ્ન 12.
આપણને વધુ ને વધુ ઊર્જાસ્ત્રોતની શા માટે જરૂર રહે છે?
ઉત્તર : તનિકી વિકાસની સાથે દિવસે દિવસે આપણી ઊર્જાની માંગમાં સતત વધારો થતો જાય છે. આપણી જીવન-પદ્ધતિ એ રીતે બદલાતી જાય છે કે, આપણે આપણાં કાર્યો કરવા માટે વધુ ને વધુ યંત્રો(મશીનો)નો ઉપયોગ કરીએ છીએ. ઔદ્યોગીકરણના પગલે આપણા જીવનસ્તરમાં સુધારો થવાથી આપણી પ્રાથમિક જરૂરિયાતો સતત વધતી જાય છે.
આમ, આપણી ઊર્જા જરૂરિયાતમાં વધારો થવાને કારણે આપણને વધુ ને વધુ ઊર્જાસ્રોતની જરૂર રહે છે.

પ્રશ્ન 13.
કેટલાક લોકો કહે છે કે જો આપણે આપણા પૂર્વજો જેવું જીવન જીવવાનું શરૂ કરીએ તો તેનાથી ઊર્જા અને નિવસનતંત્રનું સંરક્ષણ થઈ શકે. શું તમને લાગે છે કે વિચાર યોગ્ય છે?
ઉત્તરઃ
જો આપણે આપણા પૂર્વજો જેવું જીવન જીવવાનું શરૂ કરીએ તો ઊર્જા અને નિવસનતંત્રનું ચોક્કસપણે સંરક્ષણ થઈ શકે. તે માટે આપણે આપણી જરૂરિયાતો ઘટાડીને કુદરત સાથે જીવવાનું શરૂ કરવું પડે.

પરંતુ વર્તમાન યુગમાં આ વિચાર શક્ય નથી, કારણ કે નવી શોધો વડે જીવન વધુ આરામદાયક પણ જીવનશૈલી ઝડપી બની છે. વિવિધ સુખ-સગવડનાં સાધનો વગર જીવવું મુશ્કેલ છે.

પ્રશ્ન 14.
બિનપરંપરાગત ઊર્જાસ્ત્રોત તરીકે સૂર્ય સમજાવો. .
ઉત્તર:
5 અબજ વર્ષોથી હાલના દરે પ્રચંડ ઊર્જા સૂર્યમાંથી ઉત્સર્જિત થઈ રહી છે. હજુ બીજા 5 અબજ વર્ષો સુધી સૂર્યમાંથી આ જ દરે ઊર્જાનું ઉત્સર્જન થતું રહેશે.

સૂર્યમાંથી ઉત્સર્જિત ઊર્જાનો ખૂબ થોડો ભાગ પૃથ્વીના વાતાવરણના બહારના સ્તર સુધી પહોંચે છે. પૃથ્વીના વાતાવરણમાંથી પસાર થાય ત્યારે આ ઊર્જાનો લગભગ અડધો ભાગ શોષણ પામે છે અને બાકીનો ભાગ પૃથ્વીની સપાટી સુધી પહોંચે છે.
આપણા મોટા ભાગના ઊર્જાસ્રોતના મૂળમાં સૌર-ઊર્જા (સૂર્ય-ઊજ) રહેલી છે.
સૌર-ઊર્જા અખૂટ સ્ત્રોત છે. તે સીરકૂકર, સોલર વોટર હીટર, ૬ સોલર સેલ પૅનલ વગેરે ઉપકરણો દ્વારા ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે.

વર્ષના મોટા ભાગના દિવસો દરમિયાન ભારતમાં સૌર-ઊર્જા પ્રાપ્ય છે. એક વર્ષ દરમિયાન ભારત > 5000 ટ્રિલિયન kWh જેટલી સૌર-ઊર્જા મેળવે છે. એટલે કે સ્વચ્છ આકાશ હોય ત્યારે સરેરાશ 4 થી 7 kWh/m સૌર-ઊર્જા દૈનિક પ્રાપ્ત થાય છે.

પ્રશ્ન 15.
સમજાવોઃ સોલર સેલ (Solar cell)
ઉત્તરઃ
સૌર-ઊર્જા દિવસ દરમિયાન જ ઉપયોગી છે. સૌર-ઊર્જાના ઉપયોગની આ મર્યાદા સોલર સેલ(સરકોષ)ના ઉપયોગથી દૂર કરી શકાય છે. સોલર સેલ સૌર-ઊર્જાનું વિદ્યુત-ઊર્જામાં રૂપાંતર કરે છે.
વિશિષ્ટ સોલર સેલને સૂર્યની સામે રાખવામાં આવે ત્યારે તેમાં 0.5 – 1V જેટલો વૉલ્ટેજ ઉદ્ભવે છે અને આશરે 0.7 % જેટલો વિદ્યુતપાવર સર્જે છે.
ખૂબ વધારે સંખ્યામાં સોલર સેલના સંયોજનથી તૈયાર થતી ગોઠવણીને સોલર પૅનલ કહે છે. તે વ્યાવહારિક ઉપયોગ માટે જરૂરી વિદ્યુત-ઊર્જા પૂરી પાડે છે.

સોલર સેલમાં કોઈ ગતિશીલ ભાગ હોતો નથી. તેની જાળવણી ખૂબ ઓછી જરૂરિયાત ધરાવે છે. કોઈ પરાવર્તકના ઉપયોગ વગર ખૂબ જ કાર્યક્ષમ હોય છે.
તે ખૂબ અંતરિયાળ દુર્ગમ અને ઓછા વસવાટવાળા વિસ્તારો જ્યાં વિદ્યુત-વિતરણ લાઇન ખર્ચાળ અને વ્યાપારી ધોરણે યોગ્ય ન હોય ત્યાં સ્થાપી શકાય છે.

સોલર સેલ બનાવટની પ્રક્રિયા ખૂબ ખર્ચાળ છે, કારણ કે હું

1. તેની બનાવટમાં વિશિષ્ટ શ્રેણીના સિલિકોનનો અને
2. ઑનલમાં સોલર સેલના આંતરિક જોડાણમાં ચાંદીનો ઉપયોગ થાય છે.

સોલર સેલનો વૈજ્ઞાનિક અને પ્રાયોગિક પ્રયોજનોમાં ઉપયોગ :

• કૃત્રિમ સૅટેલાઇટ, માર્સ ઓર્બિટર જેવાં અવકાશી સાધનોમાં મુખ્ય ઊર્જાસ્રોત તરીકે સોલર સેલનો ઉપયોગ થાય છે.
• અંતરિયાળ વિસ્તારોમાં રેડિયો, વાયરલેસ ટ્રાન્સમિશન, ટી.વી. રિલે સ્ટેશનો માટે સોલર પેનલનો ઉપયોગ થાય છે.
• ટ્રાફિક સિગ્નલ, કૅક્યુલેટર અને ઘણાં રમકડાઓમાં સોલર સેલનો ઉપયોગ થાય છે.
• વિશિષ્ટ રીતે ડિઝાઇન કરેલી ઢળતી છત પર સોલર પૅનલની ગોઠવણી કરી, વધુમાં વધુ સૌર-ઊર્જા આપાત કરવા તેનો ઉપયોગ થાય છે.

પ્રશ્ન 16.
ટૂંકમાં સમજાવોઃ

પ્રશ્ન 1.
ભરતી ઊર્જા
ઉત્તર:
ભરતી ઊર્જા પૃથ્વીની ફરતે ભ્રમણ કરતા ચંદ્ર દ્વારા ગુરુત્વાકર્ષણ બળ લાગે છે. તેના કારણે સમુદ્રના જળસ્તરમાં ઊતાર અને ચડાવ આવે છે.
સમુદ્રની સપાટીના સ્તરમાં ફેરફારની આ ઘટનાને ભરતી અને ઓટ કહે છે.
સમુદ્રની સપાટીનો તફાવત ભરતી ઊર્જા આપે છે. સમુદ્ર તરફ ખૂલતો સાંકડો ડેમ / બંધ બાંધી ભરતી ઊર્જાનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. બંધ જ્યાં ખૂલે છે ત્યાં ટર્બાઇન ગોઠવીને ભરતી ઊર્જાનું વિદ્યુતઊર્જામાં રૂપાંતર કરી શકાય છે.

પ્રશ્ન 2.
તરંગ-ઊર્જા
ઉત્તર:
તરંગ-ઊર્જાઃ સમુદ્રતટ પર એક તરફથી બીજી તરફ વહેતા ભારે પવનો વડે તરંગો સર્જાય છે.
તરંગો જ્યાં વધુ તીવ્ર હોય ત્યાં જ તરંગ-ઊર્જાનો વ્યાવહારિક ઉપયોગ કરી શકાય છે.
સમુદ્રકિનારાની નજીક મોટા તરંગોને આંતરીને તેની ગતિ-ઊર્જાનું વિદ્યુત-ઊર્જામાં રૂપાંતર કરી શકાય છે. વિવિધ પ્રકારની સંરચનાઓ વિકસાવી, તે દ્વારા તરંગ-ઊર્જાની મદદથી ટર્બાઇનનું ભ્રમણ કરાવી વિદ્યુત-ઊર્જાનું ઉત્પાદન કરી શકાય છે.

પ્રશ્ન 3.
સમુદ્રતાપીય ઊર્જા
ઉત્તર :
સમુદ્રતાપીય ઊર્જા સમુદ્રની સપાટીનું પાણી સૂર્ય દ્વારા ગરમ થાય છે. તેની સાપેક્ષે ઊંડાઈવાળા ભાગનું પાણી ઠંડું હોય છે.
સપાટીના પાણી અને ઊંડાણના ભાગના પાણીના તાપમાનના તફાવતનો સમુદ્રતાપીય ઊર્જા રૂપાંતરણ પ્લાન્ટમાં ઉપયોગ કરી ઊર્જા મેળવવામાં આવે છે. જો સપાટી પર રહેલા પાણી અને 2 km સુધીની ઊંડાઈએ રહેલા પાણીના તાપમાનમાં 20 °C કે તેથી વધારે તફાવત હોય, તો આવા ઊર્જા રૂપાંતરણ પ્લાન્ટ કાર્યાન્વિત રહે છે.

સપાટીના હુંફાળા પાણીના ઉપયોગ વડે એમોનિયા જેવા બાષ્પશીલ પ્રવાહીને ઉકાળવામાં આવે છે. તેની બાષ્પ વડે જનરેટરના ટર્બાઇનને ફેરવવામાં આવે છે. સમુદ્રની ઊંડાઈએ રહેલા ઠંડા પાણીને પંપ વડે ઉપર લાવી એમોનિયાની બાષ્પને પુનઃ પ્રવાહીમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.

પ્રશ્ન 17.
ગરમ બિંદુઓ Hot spots) કોને કહે છે? તેમાંથી ભૂતાપીય (ભૂસ્તરીય ઊજા) કેવી રીતે મેળવવામાં આવે છે? કયા દેશોમાં આ માટે પાવર પ્લાન્ટ કાર્યરત છે?
ઉત્તરઃ
ભૂસ્તરીય ફેરફારોને કારણે પૃથ્વીની સપાટીથી ઊંડાઈએ આવેલા ગરમ વિસ્તારોમાં ખડકોની પીગળેલી અવસ્થા રચાય છે. આવી પીગળેલી અવસ્થાના ખડક ઉપર તરફ ધકેલાય છે અને ચોક્કસ વિસ્તારમાં ઘેરાઈ જાય છે. તેને ગરમ બિંદુઓ કહે છે.

જ્યારે ભૂગર્ભીય જળ આવાં ગરમ બિંદુઓના સંપર્કમાં આવે છે ત્યારે બાષ્પમાં રૂપાંતર પામે છે. આ બાષ્પને આંતરીને પાઈપ દ્વારા ટર્બાઇન સુધી લાવી વિદ્યુત-ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે. તેનો ઉત્પાદન-ખર્ચ બહુ વધારે હોતો નથી, પરંતુ આ ઊર્જાના વ્યાપારિક ઉત્પાદન માટેનાં સ્થળો ખૂબ ઓછાં છે.
ભૂતાપીય (ભૂસ્તરીય) ઊર્જા આધારિત પાવર પ્લાન્ટ ન્યૂ ઝીલૅન્ડ અને યુનાઈટેડ સ્ટેટ ઑફ અમેરિકામાં કાર્યરત છે.

પ્રશ્ન 18.
ન્યુક્લિયર વિખંડન ક્રિયા દ્વારા ન્યુક્લિયર ઊર્જા કેવી રીતે ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે? સમજાવો.
અથવા
ટૂંક નોંધ લખોઃ ન્યુક્લિયર વિખંડન
ઉત્તરઃ
યુરેનિયમ, લુટોનિયમ અથવા થોરિયમ જેવા ભારે પરમાણુના ન્યુક્લિયસ પર ઓછી ઊર્જા ધરાવતા ન્યૂટ્રોનનો મારો ચલાવીને તેનું હલકા ન્યુક્લિયસમાં વિભાજન કરવાની ક્રિયાને ન્યુક્લિયર વિખંડન (Nuclear Fission) કહે છે. આ ક્રિયામાં વિપુલ પ્રમાણમાં ઊર્જા મુક્ત થાય છે. જો બે નીપજ ન્યુક્લિયસના સ્વતંત્ર દળના સરવાળા કરતાં મૂળ ન્યુક્લિયસનું દળ વધારે હોય તો જ આવું થાય છે.
યુરેનિયમના એક પરમાણુના વિખંડન દરમિયાન મળતી ઊર્જા કોલસાના એક કાર્બન પરમાણુના દહનથી મળતી ઊર્જા કરતાં 10 મિલિયન ગણી વધારે હોય છે.

વિદ્યુત ઉત્પાદન માટે ડિઝાઇન કરેલા ન્યુક્લિયર રિઍક્ટરમાં , વિખંડન સાંકળ પ્રક્રિયા વડે ન્યુક્લિયર બળતણમાંથી નિયંત્રિત દરે ઊર્જા મુક્ત થાય છે. મુક્ત થતી આ ઊર્જાનો વરાળ ઉત્પન્ન કરવા અને પછી વિદ્યુત ઉત્પાદનમાં ઉપયોગ થાય છે.

પ્રશ્ન 19.
ન્યુક્લિયર ઊર્જા અથવા ન્યુક્લિયર પાવર જનરેટરનાં $ ભયસ્થાનો જણાવો.
ઉત્તરઃ
ન્યુક્લિયર પાવર જનરેટરનો સૌથી મોટો ભય ઉપયોગ થયા બાદ વધેલા ન્યુક્લિયર ઈંધણનો સંગ્રહ તથા તેના નિકાલનો છે, કારણ કે વધેલા ઈંધણમાં રહેલ યુરેનિયમ હાનિકારક વિકિરણોનું ઉત્સર્જન કરે છે.

• ન્યુક્લિયર ઈંધણના બાકી વધેલા ભાગનો યોગ્ય રીતે સંગ્રહ અને તેનો નિકાલ યોગ્ય રીતે ન કરવામાં આવે તો પર્યાવરણ પ્રદૂષિત થાય છે.
• ન્યુક્લિયર રિઍક્ટરમાંથી આકસ્મિક વિકિરણો વિખેરાવાનો ભય રહેલો છે.
• ન્યુક્લિયર ઊર્જાનો ન્યુક્લિયર શસ્ત્રોરૂપે વિનાશક હેતુ માટે ઉપયોગ થવાનો ભય છે.

પ્રશ્ન 20.
અશ્મીભૂત બળતણ કરતાં જૈવભાર બળતણનો ઉપયોગ શા માટે વધારે લાભદાયી છે?
ઉત્તરઃ
અશ્મીભૂત બળતણ ખૂટી જાય તેવો અને પુનઃ અપ્રાપ્ય સ્ત્રોત છે. આ સોત આવનારા દિવસોમાં સમાપ્ત થઈ જશે. તેનો ઉપયોગ વાયુ-પ્રદૂષણની માત્રા વધારે છે. તેથી તેના પર લાંબો સમય નિર્ભર રહી શકાય નહીં.
જ્યારે આપણે જૈવભાર બળતણ તરીકે વૃક્ષોનો ઉછેર કરી બળતણના લાકડાનો યોગ્ય માત્રામાં પ્રબંધ કરી શકીએ. બાયોગૅસનો જૈવ બળતણ તરીકે ઉપયોગ કરતાં ચોક્કસ દરે સતત ઊર્જા પ્રાપ્ત કરી શકીએ. આ ઊર્જાસ્રોતનું પુનઃઉત્પાદન શક્ય છે. તેથી તેને પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જાસ્ત્રોત કહે છે.
તેથી અશ્મીભૂત બળતણની સરખામણીમાં જૈવભાર બળતણનો ઉપયોગ વધારે લાભદાયી છે.

હેતુલક્ષી પ્રશ્નોત્તર

પ્રશ્ન 1.
નીચેના પ્રશ્નોના ટૂંકમાં ઉત્તર આપો :

પ્રશ્ન 1.
સમુદ્રમાંથી મળતી ઊર્જાનાં નામ આપો.
ઉત્તર:
સમુદ્રમાંથી મળતી ઊર્જા : ભરતી ઊર્જા, તરંગ-ઊર્જા અને સમુદ્રતાપીય ઊર્જા.

પ્રશ્ન 2.
વાહનો માટે કયું બળતણ સ્વચ્છ ગણવામાં આવે છે?
ઉત્તર:
CNG ( – Compressed Natural Gas)

પ્રશ્ન 3.
આપણે ઉપયોગમાં લેતા હોઈએ તેવા બળતણનાં નામ આપો.
ઉત્તરઃ
આપણે ઉપયોગમાં લેતા હોઈએ તેવાં બળતણો: લાકડું, કોલસો, પેટ્રોલ, ડીઝલ, CNG, કેરોસીન, LPG વગેરે.

પ્રશ્ન 4.
ઊર્જાસ્ત્રોત એટલે શું?
ઉત્તર:
ઊર્જાસ્રોત એટલે જે સ્રોત ઉપયોગી ઊર્જાને પર્યાપ્ત માત્રા પૂરી પાડવા માટે કાર્યક્ષમ હોય.

પ્રશ્ન 5.
જળવિદ્યુત મથકમાં કયું ઊર્જા-રૂપાંતર થાય છે?
ઉત્તર:
જળવિદ્યુત મથકમાં પાણીમાં સંગૃહીત સ્થિતિ-ઊર્જાનું વિદ્યુત-ઊર્જામાં રૂપાંતર થાય છે.

પ્રશ્ન 6.
બાયોગૅસનો મુખ્ય ઘટક કયો છે? તેનું પ્રમાણ કેટલું હોય છે?
ઉત્તર:
બાયોગૅસનો મુખ્ય ઘટક મિથેન છે. તેનું પ્રમાણ લગભગ 75 % હોય છે.

પ્રશ્ન 7.
ઊર્જાના પરંપરાગત મુખ્ય સ્ત્રોત કયા છે?
ઉત્તર:
ઊર્જાના પરંપરાગત મુખ્ય સ્ત્રોત અશ્મી બળતણ (કોલસો, પેટ્રોલિયમ) છે. તેનો વ્યાપક પ્રમાણમાં ઉપયોગ થાય છે.

પ્રશ્ન 8.
સોલર સેલ પૅનલ બનાવવા માટે ઉપયોગી બે ધાતુનાં નામ આપો.
ઉત્તર:
સિલિકોન, ચાંદી

પ્રશ્ન 9.
સૌર-ઊર્જા આધારિત સાધનોનાં નામ આપો.
ઉત્તર:
સૌર-ઊર્જા આધારિત સાધનો સોલર સેલ, સૌરકૂકર, સોલર વૉટર હીટર.

પ્રશ્ન 10.
અશ્મી બળતણનો સીધો ઉપયોગ ક્યાં થાય છે?
ઉત્તર:
અશ્મી બળતણનો સીધો ઉપયોગ ગૅસસ્ટવ, વાહનો તેમજ થર્મલ પાવર સ્ટેશનોમાં થાય છે.

પ્રશ્ન 11.
ચારકોલ બળતણ તરીકે શા માટે ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે?
ઉત્તર:
ચારકોલ બળતણ તરીકે ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે, કારણ કે તે જ્યોત વગર સળગી ઓછો ધુમાડો ઉત્પન્ન કરે છે અને તેની ઉષ્મા ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા વધારે હોય છે.

પ્રશ્ન 12.
થર્મલ પાવર સ્ટેશન શબ્દ શાના સંદર્ભે કહેવામાં આવે છે?
ઉત્તરઃ
થર્મલ પાવર સ્ટેશન શબ્દ બળતણના દહન દ્વારા ઉષ્માઊર્જા ઉત્પન્ન કરી તેનું વિદ્યુત-ઊર્જામાં રૂપાંતરના સંદર્ભે કહેવામાં આવે છે.

પ્રશ્ન 13.
કોઈ બે ગ્રીનહાઉસ વાયુનાં નામ આપો.
ઉત્તર:
CO₂ અને CH₄

પ્રશ્ન 14.
અકારક સૂક્ષ્મ જીવો બળતણના ઉત્પાદનમાં કેવી રીતે મદદરૂપ છે?
ઉત્તર:
અનારક સૂક્ષ્મ જીવો (મિથેનોજનિક બૅક્ટરિયા) છાણના રગડામાં રહેલાં જટિલ સંયોજનોનું વિઘટન કરે ત્યારે બાયોગેસ ઉત્પન્ન થાય છે.

પ્રશ્ન 15.
પવન-ઊર્જાના બે ફાયદાઓ જણાવો.
ઉત્તરઃ
પવન-ઊર્જાના ફાયદાઓઃ

1. તે પર્યાવરણ -મિત્ર ઊર્જા છે.
2. તે પુનઃપ્રાપ્ય નવીનીકરણીય) ઊર્જાનો સ્ત્રોત છે.

પ્રશ્ન 16.
સૂર્યની અંદાજિત ઉંમર કેટલી છે? તેનું આયુષ્ય અંદાજિત કેટલું અપેક્ષિત છે?
ઉત્તર:
સૂર્યની અંદાજિત ઉંમર 5 અબજ વર્ષ છે અને તેનું અપેક્ષિત આયુષ્ય અંદાજિત હજુ બીજા 5 અબજ વર્ષ છે.

પ્રશ્ન 17.
આપણી ઊર્જાની માંગ શા માટે દિન-પ્રતિદિન વધતી જાય છે?
ઉત્તરઃ
આપણી ઊર્જાની માંગ દિન-પ્રતિદિન વધતી જાય છે, કારણ કે

1. આપણે આપણાં કાર્યો કરવા માટે યંત્રો પર વધારે આધારિત થયા છીએ. તેને વધારે ઊર્જા જોઈએ છે.
2. વધતા જતા ઉદ્યોગોને કારણે સમગ્ર વિશ્વમાં જીવનની ગુણવત્તામાં વધારો થવાને પરિણામે સતત ઊર્જા-માંગમાં વધારો થવા પામ્યો છે.

પ્રશ્ન 18.
ઘરેલુ વપરાશ માટે સોલર પૅનલ ક્યાં ફિટ કરવામાં આવે છે? તેનો શો ફાયદો છે?
ઉત્તર:
ઘરેલુ વપરાશ માટે સોલર પૅનલ ઘર કે ઇમારતની છત પર ફિટ કરવામાં આવે છે. તેનાથી વધુ સૌર-ઊર્જાનું શોષણ થતાં વીજ-ઉત્પાદન મેળવી શકાય છે.

પ્રશ્ન 19.
ઍસિડ વર્ષા માટે જવાબદાર ઑક્સાઈડ કયા છે?
ઉત્તરઃ
નાઇટ્રોજન અને સલ્ફરના ઑક્સાઈડ ઍસિડ વર્ષા માટે જવાબદાર છે.

પ્રશ્ન 20.
પવન-ઊર્જા ફાર્મમાં ટર્બાઈનની આવશ્યક ગતિ ચાલુ રાખવા પવનની ગતિ કેટલી હોવી જરૂરી છે?
ઉત્તરઃ
15 km/h

પ્રશ્ન 21.
ચંદ્રના પૃથ્વી પરના ગુરુત્વાકર્ષણ બળને કારણે સમુદ્રમાંથી કયા પ્રકારની સામુદ્રિક ઊર્જા મળે છે? (March 20)
ઉત્તર:
ભરતી ઊર્જા

પ્રશ્ન 2.
વ્યાખ્યા આપો અથવા શબ્દ સમજાવોઃ

પ્રશ્ન 1.
ન્યુક્લિયર વિખંડન
ઉત્તરઃ
ભારે ન્યુક્લિયસનું હલકા ન્યુક્લિયસમાં વિભાજન સાથે વિપુલ માત્રામાં ઊર્જા મુક્ત થવાની ક્રિયાને ન્યુક્લિયર વિખંડન કહે છે.

પ્રશ્ન 2.
ન્યુક્લિયર સંલયન
ઉત્તર:
બે હલકા ન્યુક્લિયસના જોડાણ દ્વારા ભારે ન્યુક્લિયસના નિર્માણ સાથે વિપુલ માત્રામાં ઊર્જા મુક્ત થવાની ક્રિયાને ન્યુક્લિયર સંલયન કહે છે.

પ્રશ્ન ૩.
સોર-અચળાંક
ઉત્તરઃ
પૃથ્વીના વાતાવરણની બાહ્ય પરિસીમા પર સૂર્યકિરણોની લંબ સ્થિતિમાં ખુલ્લા ક્ષેત્રના પ્રતિએકમ ક્ષેત્રફળાદીઠ પ્રતિ સેકન્ડે પહોંચતી સૌર-ઊર્જાને સૌર-અચળાંક કહે છે.

પ્રશ્ન 4.
ભૂતાપીય ઊર્જા
ઉત્તર:
ગરમ બિંદુઓના વિસ્તારમાંથી બાષ્પ (વરાળ) સ્વરૂપે મેળવવામાં આવતી ઉષ્મા-ઊર્જાને ભૂતાપીય ઊર્જા કહે છે.

પ્રશ્ન 5.
બાયોગૅસ
ઉત્તરઃ
જૈવભાર કચરામાંથી અજારક દહનથી ઉત્પન્ન થતા બળતણ વાયુને બાયોગેસ કહે છે.

પ્રશ્ન 6.
પરંપરાગત ઊર્જાસ્રોત
ઉત્તર:
જે ઊર્જાસ્રોત દ્વારા આપણી મોટા ભાગની ઊર્જા માંગ સંતોષાતી હોય તેમજ જેનો ઉપયોગ માનવી લાંબા સમયથી કરતો આવ્યો છે, તેને પરંપરાગત ઊર્જાસ્રોત કહે છે.

પ્રશ્ન 7.
બિનપરંપરાગત ઊર્જાસ્રોત
ઉત્તરઃ
જે ઊર્જાસ્રોત દ્વારા આપણી મર્યાદિત ઊર્જા-માંગ સંતોષાતી 3 હોય તેને બિનપરંપરાગત ઊર્જાસ્રોત કહે છે.

પ્રશ્ન 8.
પવન-ઊર્જા ફાર્મ
ઉત્તર:
વ્યાવસાયિક ધોરણે પવન-ઊર્જાના ઉપયોગ માટે ખૂબ 3 જ મોટા વિસ્તારમાં પવનચક્કીઓ સ્થાપિત કરવામાં આવે તેને પવન-ઊર્જા ફાર્મ કહે છે.

પ્રશ્ન 9.
અશમી બળતણ
ઉત્તરઃ
જમીનમાં લાખો વર્ષો પૂર્વે મૃત અને અશ્મીભૂત વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓ પૃથ્વીના પેટાળમાં દટાઈને ખૂબ વધારે ઉષ્મા અને દબાણને કારણે કોલસો, પેટ્રોલિયમ અને કુદરતી વાયુ જેવા બળતણમાં રૂપાંતરિત થયાં તેને અશ્મી બળતણ કહે છે.

પ્રશ્ન 3.
ખાલી જગ્યા પૂરો

પ્રશ્ન 1.
……. સૂક્ષ્મ જીવો વડે જૈવ-કચરાના વિઘટન દ્વારા બાયોગેસ ઉત્પન્ન થાય છે.
ઉત્તરઃ
અકારક

પ્રશ્ન 2.
પેટ્રોલિયમ નીપજો …….. બળતણ છે.
ઉત્તરઃ
અશ્મી

પ્રશ્ન 3.
હાઇડ્રો પાવર પ્લાન્ટમાં ઊંચેથી પડતા પાણીની ……… નું વિદ્યુત-ઊર્જામાં રૂપાંતર થાય છે.
ઉત્તરઃ
સ્થિતિ-ઊર્જા

પ્રશ્ન 4.
લાકડાને મર્યાદિત ઑક્સિજનની હાજરીમાં સળગાવતાં અવશેષરૂપે ……… મળે છે.
ઉત્તરઃ
ચારકોલ

પ્રશ્ન 5.
બાયોગેસ પ્લાન્ટમાંથી મળતું ખાતર …….. અને …….. જેવાં પોષક દ્રવ્યોથી સભર હોય છે.
ઉત્તરઃ
નાઈટ્રોજન, ફૉસ્ફરસ

પ્રશ્ન 6.
જૈવ-કચરાના નિકાલ માટે ………. પ્લાન્ટ કાર્યક્ષમ ઉપાય છે.
ઉત્તરઃ
બાયોગેસ

પ્રશ્ન 7.
………. એ સૌર-ઊર્જાને જકડીને જૈવભારમાં રૂપાંતર કરવાની જૈવિક પ્રક્રિયા છે.
ઉત્તરઃ
પ્રકાશસંશ્લેષણ

પ્રશ્ન 8.
સૌરકૂકરમાં …….. અરીસાનો ઉપયોગ સૌથી શ્રેષ્ઠ ગણાય છે.
ઉત્તરઃ
અંતર્ગોળ

પ્રશ્ન 9.
સોલર સેલની બનાવટમાં ઉપયોગી …….. કુદરતમાં વિપુલ માત્રામાં છે.
ઉત્તરઃ
સિલિકોન

પ્રશ્ન 10.
હાઇડ્રોજન બૉમ્બ ……. પ્રક્રિયા પર આધારિત છે.
ઉત્તરઃ
થરમોન્યુક્લિયર સંલયન

પ્રશ્ન 11.
પવન-ઊર્જા દ્વારા વિદ્યુત ઉત્પાદન કરતાં દેશોમાં ભારતનું સ્થાન ……. છે.
ઉત્તરઃ
પાંચમું

પ્રશ્ન 12.
વિશ્વની કુલ ……… નો જથ્થો અચળ છે, કારણ કે તે ન તો ? ઉત્પન્ન કરી શકાય, ન તો નષ્ટ કરી શકાય.
ઉત્તરઃ
ઊર્જા

પ્રશ્ન 4.
નીચેનાં વિધાનો ખરાં છે કે ખોટાં તે જણાવો?

પ્રશ્ન 1.
અમી બળતણના દહનને કારણે હવાનું પ્રદૂષણ થાય છે.
ઉત્તરઃ
ખરું

પ્રશ્ન 2.
બંધમાં પાણી એકત્રિત કરવામાં આવે ત્યારે સ્થિતિ-ઊર્જાનું કાર્ય ઊર્જામાં રૂપાંતર થાય છે.
ઉત્તરઃ
ખોટું

પ્રશ્ન 3.
સૌરકૂકરમાં બહિર્ગોળ અરીસો સૂર્યકિરણો એકત્રિત કરવા માટે વપરાય છે.
ઉત્તરઃ
ખોટું

પ્રશ્ન 4.
થર્મલ પાવર પ્લાન્ટમાં વીજ-ઉત્પાદન માટે વિપુલ માત્રામાં અશ્મી બળતણનો ઉપયોગ થાય છે.
ઉત્તરઃ
ખરું

પ્રશ્ન 5.
બંધના પાણીમાં ડૂબેલી વનસ્પતિઓ અજારક પરિસ્થિતિમાં સડવા લાગતાં વિપુલ માત્રામાં મિથેન વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે.
ઉત્તરઃ
ખરું

પ્રશ્ન 6.
બાયોગેસ એ સંપૂર્ણ રીતે પ્રાણી જૈવભારની નીપજ છે.
ઉત્તરઃ
ખોટું

પ્રશ્ન 7.
પૃથ્વીની ફરતે ભ્રમણ કરતાં ચંદ્રના ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે સમુદ્રના જળસ્તરમાં ભરતી તથા ઓટ આવે છે.
ઉત્તરઃ
ખરું

પ્રશ્ન 8.
પર્યાવરણ માટે બિનહાનિકારક હોવાથી ન્યુક્લિયર ઊર્જા એ અશ્મી બળતણનો શ્રેષ્ઠ વિકલ્પ છે.
ઉત્તરઃ
ખોટું

પ્રશ્ન 9.
ન્યુક્લિયર બૉમ્બ ડ્યુટેરિયમ અને લિથિયમ ધરાવતા પદાર્થમાં સ્થાપિત કરવામાં આવે છે.
ઉત્તરઃ
ખરું

પ્રશ્ન 10.
સોલર સેલ બનાવવાની ક્રિયા પ્રદૂષણમુક્ત છે, પરંતુ તેનો ઉપયોગ પર્યાવરણને વધતા-ઓછા પ્રમાણમાં હાનિ પહોંચાડે છે.
ઉત્તરઃ
ખોટું

પ્રશ્ન 11.
જે ઊર્જાસ્રોત વારંવાર મેળવી શકાતા હોય તેને પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જાસ્ત્રોત કહે છે.
ઉત્તરઃ
ખરું

પ્રશ્ન 12.
સૂર્ય અને અન્ય તારાઓમાં ન્યુક્લિયર સંલયન પ્રક્રિયા વિશાળ ઊર્જાનો સ્ત્રોત છે.
ઉત્તરઃ
ખરું

પ્રશ્ન 5.
જોડકાં જોડોઃ

(1)

ઉત્તર:
(1 – c),
(2 – d),
(3 – a),
(4 – b).

(2)

ઉત્તરઃ
(1 – b),
(2 – d),
(3 – a),
(4 – c).

(૩)

ઉત્તરઃ
(1 – b),
(2 – a),
(3 – d),
(4 – c).

પ્રશ્ન 6.
ગ્રાફ / આકૃતિ આધારિત પ્રશ્નઃ
નીચે આપેલા ગ્રાફ પૈકી અશ્મી બળતણના દહન →હવાના પ્રદૂષણના સ્તર માટે કયો વિકલ્પ સાચો છે?

ઉત્તરઃ
IV

પ્રશ્ન 7.
નીચેના દરેક પ્રશ્ન માટે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો વિકલ્પ પસંદ કરી ઉત્તર આપોઃ

પ્રશ્ન 1.
નીચેના પૈકી બાયોગૅસનો મુખ્ય ઘટક કયો છે?
A. મિથેન
B. હાઇડ્રોજન
C. હાઇડ્રોજન સલ્ફાઈડ
D. ઑક્સિજન
ઉત્તરઃ
મિથેન

પ્રશ્ન 2.
થર્મલ પાવર પ્લાન્ટમાં કયું બળતણ ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે?
A. જૈવભાર
B. અશ્મી બળતણ
C. લાકડું
D. ચારકોલ
ઉત્તરઃ
અશ્મી બળતણ

પ્રશ્ન 3.
અશ્મી બળતણના દહનથી નીચેના પૈકી કઈ હાનિકારક અસર સર્જાય છે?
A. ઍસિડ વર્ષા
B. ગ્રીનહાઉસ અસર
C. A અને B બંને
D. કૃષિ-ભૂમિનો નાશ
ઉત્તરઃ
A અને B બંને

પ્રશ્ન 4.
ગ્રીનહાઉસ વાયુ શોધો.
A. હાઇડ્રોજન અને હાઈડ્રોજન સલ્ફાઇડ
B. સલ્ફર ડાયૉક્સાઇડ અને નાઈટ્રોજન
C. નાઈટ્રોજન અને હાઇડ્રોજન
D. મિથેન અને કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ
ઉત્તરઃ
મિથેન અને કાર્બન ડાયૉક્સાઈડ

પ્રશ્ન 5.
નીચેના પૈકી ક્યા બળતણના દહનથી રાખ જેવા અવશેષો બાકી રહેતા નથી?
A. લાકડું
B. ચારકોલ
C. બાયોગૅસ
D. કોલસો
ઉત્તરઃ
બાયોગેસ

પ્રશ્ન 6.
નીચેના પૈકી કયો પુનઃ અપ્રાપ્ય ઊર્જાસ્ત્રોત છે?
A. જેવભાર
B. અમી બળતણ
C. પવન-ઊર્જા
D. ભરતી ઊર્જા
ઉત્તરઃ
અમી બળતણ

પ્રશ્ન 7.
નીચેના પૈકી કયો ઊર્જાસ્ત્રોત સપાટી જળ અને ઊંડાઈએ રહેલા જળના તાપમાનના તફાવતના આધારે પ્રાપ્ત થાય છે?
A. ભરતી ઊર્જા
B. તરંગ-ઊર્જા
C. સમુદ્રતાપીય ઊર્જા
D. આપેલ તમામ
ઉત્તરઃ
સમુદ્રતાપીય ઊર્જા

પ્રશ્ન 8.
નીચે પૈકી કયા ઊર્જાસ્રોત સૌર-ઊર્જા સાથે સંકળાયેલ નથી? (August 20) ?
(1) ભૂતાપીય ઊર્જા
(2) સમુદ્રતાપીય ઊર્જા
(3) ન્યુક્લિયર ઊર્જા
(4) પવન-ઊર્જા
A. (1) અને (2)
B. (2) અને (3)
C. (1) અને (3)
D. (3) અને (4)
ઉત્તરઃ
(1) અને (3)

પ્રશ્ન 9.
લાકડા કરતાં ચારકોલને વધારે સારું બળતણ ગણવામાં આવે છે, હું કારણ કે…
A. તે જ્યોત વગર સળગે છે.
B. તે ખૂબ ઓછો ધુમાડો ઉત્પન્ન કરે છે.
C. તેની ઉષ્મા ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા વધુ છે.
D. આપેલ તમામ
ઉત્તરઃ
આપેલ તમામ

પ્રશ્ન 10.
નીચેના પૈકી શામાંથી ટર્બાઇનના ઉપયોગ વગર વિદ્યુત-ઊર્જામાં રૂપાંતર મેળવી શકાય છે?
A. સૌર-ઊર્જા
B. ભરતી ઊર્જા
C. ભૂતાપીય ઊર્જા
D. તરંગ-ઊર્જા
ઉત્તરઃ
સૌર-ઊર્જા

પ્રશ્ન 11.
અણુશસ્ત્રો(ન્યુક્લિયર વેપન)માં વિનાશ હેતુ માટે કઈ પાયારૂપ પ્રક્રિયા છે?
A. શંખલા સંલયન
B. શૃંખલા વિખંડન
C. શૃંખલા વિકિરણ
D. શૃંખલા તાપીય
ઉત્તરઃ
શૃંખલા વિખંડન

પ્રશ્ન 12.
સૂર્યકૂકર(સોલરકૂકર)માં નીચે પૈકી કોના વડે ગ્રીનહાઉસ અસર મેળવાય છે?
A. કાળી સપાટી
B. અંતર્ગોળ અરીસો
C. બહિર્ગોળ અરીસો
D. કાચની તકતીનું ઢાંકણ
ઉત્તરઃ
કાચની તકતીનું ઢાંકણ

પ્રશ્ન 13.
કૃત્રિમ સેટેલાઇટમાં ઊર્જાના મુખ્ય સ્ત્રોત તરીકે કોનો ઉપયોગ થાય છે?
A. અશ્મી બળતણ
B. યુરેનિયમ
C. સોલર સેલ
D. ગુરુત્વાકર્ષણ બળ
ઉત્તરઃ
સોલર સેલ

પ્રશ્ન 14.
વિધાન X: જો સપાટીય જળ અને ઊંડાઈએ રહેલા જળ વચ્ચે તાપમાનનો તફાવત 20 °C કે તેથી વધારે હોય, તો સમુદ્રતાપીય ઊર્જા રૂપાંતરણ પ્લાન્ટ કાર્યરત રહે છે.
વિધાન Y: પવન-ઊર્જા ફાર્મ વીજ-ઉત્પાદન ત્યારે જ કરી શકે : જ્યારે પવનની ગતિ 15 km/h થી વધુ હોય.
વિધાન X અને Y માટે કયો વિકલ્પ સાચો છે?
A. X સાચું છે અને Y ખોટું છે.
B. X અને Y બંને સાચાં છે.
C. X ખોટું છે અને Y સાચું છે.
D. X અને Y બંને ખોટાં છે.
ઉત્તરઃ
X અને Y બંને સાચાં છે.

પ્રશ્ન 15.
નીચેના પૈકી પૃથ્વી પરનો છેવટનો ઊર્જાસ્રોત કયો છે?
A. સૂર્ય
B. પવન
C. સમુદ્ર
D. અશ્મી બળતણ
ઉત્તરઃ
સૂર્ય

પ્રશ્ન 16.
નીચેના પૈકી કયા ઊર્જાસ્રોતો પ્રદૂષણ રહિત ગણાય છે?
A. પવન-ઊર્જા
B. અમી બળતણ
C. ન્યુક્લિયર ઊર્જા
D. સૌર-ઊર્જા
ઉત્તરઃ
પવન-ઊર્જા, સૌર-ઊર્જા

પ્રશ્ન 17.
વિધાન A: મોટા ભાગના ઊર્જાસ્રોત અંતે તો સૂર્યમાંથી ઊર્જા મેળવે છે.
કારણ R ન્યુક્લિયર સંલયન પ્રક્રિયા સૂર્યની વિશાળ ઊર્જાનો સોત છે.
વિધાન A અને કારણ R માટે કયો વિકલ્પ સાચો છે?
A. A અને B બંને સાચાં છે અને R એ Aની સાચી સમજૂતી છે.
B. A અને B બંને સાચાં છે, પરંતુ Rએ Aની સાચી સમજૂતી નથી.
C. A સાચું છે અને R ખોટું છે.
D. A ખોટું છે અને R સાચું છે.
ઉત્તરઃ
A અને B બંને સાચાં છે, પરંતુ R એ Aની સાચી સમજૂતી નથી.

પ્રશ્ન 8.
માગ્યા મુજબ ઉત્તર આપો:

પ્રશ્ન 1.
પૂર્ણ નામ લખો:
CNG, OTEC, MeV
ઉત્તરઃ
CNG – કૉસ્પેસ્ટ નેચરલ ગેસ (Compressed Natural Gas)
OTEC – ઓશન થર્મલ એનર્જી કન્વર્શન (Ocean Thermal Energy Conversion)
Mev – મેગા ઇલેક્ટ્રૉન વૉલ્ટ (Mega Electron Volts)

પ્રશ્ન 2.
સૌર-અચળાંક, વિદ્યુત અને ઊર્જાના એકમ જણાવો.
ઉત્તર:
સૌર-અચળાંક – kW/m²
વિદ્યુત – MW
ઊર્જા – eV અથવા J

પ્રશ્ન 3.
અસંગત | ખોટી જોડ શોધો:
I. અશ્મી બળતણ – હવાનું પ્રદૂષણ
II. પવન-ઊર્જા ફાર્મ – ભૂમિનો મોટો વિસ્તાર
III. બાયોગેસ – જારક સૂક્ષ્મ જીવો
IV. ભૂતાપીય ઊર્જા – ગરમ પાણીના ઝરા
ઉત્તરઃ
III. બાયોગૅસ – જારક સૂક્ષ્મ જીવો

પ્રશ્ન 4.
નીચેની ઘટનાઓનો યોગ્ય ક્રમ જણાવો:
I. પવન ફૂંકાય
II. સમુદ્રકિનારા નજીક મોટા તરંગોની ગતિ-ઊર્જા
III. સૂર્યનાં વિકિરણો
IV. વિદ્યુત-ઊર્જાનું ઉત્પાદન
V. તરંગો સર્જાય
ઉત્તર:
III → I → V → II → IV

પ્રશ્ન 5.
અસંગત જોડ શોધો :
I. જેવ બળતણ – લાકડું, છાણાં
II. સોલર સેલ પૈનલ – સિલિકોન, તાંબુ
III. પવનચક્કી – મોટાં પાંખિયાં, જનરેટરના ટર્બાઇન
IV. ન્યુક્લિયર ઊર્જા – વિખંડન અને સંલયન પ્રક્રિયા
ઉત્તર:
I. સોલર સેલ પૅનલ સિલિકોન, તાંબુ

પ્રશ્ન 6.
બાયોગેસ પ્લાન્ટમાં થતી ઘટનાઓ નીચે આપેલી છે. તેને સાચા ક્રમમાં ગોઠવો.
p. અજારક સૂક્ષ્મ જીવોની પ્રવૃત્તિ
q. વધેલા રગડાનો કુદરતી ખાતર તરીકે ઉપયોગ
r. ગાયનું છાણ અને પાણી એકઠું કરી તૈયાર કરાતાં મિશ્રણને ડાઇજેસ્ટરમાં ધકેલાય
s. મિથેન વાયુ ઉત્પન્ન થાય
t. ગાયના છાણમાં જટિલ સંયોજનોનું વિઘટન
ઉત્તર:
r → p → t → s → q

મૂલ્યો આધારિત પ્રશ્નોત્તર (Value Based Questions with Answers)

પ્રશ્ન 1.
તમારા પિતાએ તેમની પેટ્રોલ કારમાં CNG કિટ ફિટ કરવાનું નક્કી કર્યું. તમારી માતા સરકારી નોકરી કરતી મહિલા છે. તમારા પિતાએ તેમના કામના કલાકોનું આયોજન એવી રીતે કર્યું કે તેઓ તમારી માતાને તેમની સાથે કારમાં લઈ જઈ શકે.
તમારી શાળા તમારા ઘરેથી 3 kmના અંતરે છે. તમારા પિતાએ તમને બળતણ સંચાલિત વાહનના ઉપયોગને બદલે સાઇકલના ઉપયોગનું સૂચન કર્યું છે.

પ્રશ્નો:

પ્રશ્ન 1.
વાહનમાં બળતણ તરીકે CNG વધારે શા માટે ઇચ્છનીય છે?
ઉત્તર:
વાહનોમાં બળતણ તરીકે CNG વધારે ઇચ્છનીય છે, કારણ કે તે સસ્તું છે અને પેટ્રોલ, ડીઝલ કરતાં ઓછું પ્રદૂષણકારક છે.

પ્રશ્ન 2.
આપણે અશ્મી બળતણની જાળવણી કરવી શા માટે જરૂરી છે?
ઉત્તર:
અમી બળતણ અનવીનીકરણીય અને સમાપ્ત થઈ જાય તેવો ઊર્જાસ્ત્રોત છે. તેથી ભવિષ્ય માટે તેની જાળવણી કરવી જરૂરી છે.

પ્રશ્ન 3.
આ કુટુંબમાં કયા મૂલ્ય પરાવર્તિત થાય છે?
ઉત્તર:
આ કુટુંબ પર્યાવરણ પ્રત્યેની જવાબદારી અને બળતણ બચાવવા તેમના પ્રયાસો દ્વારા પોતાનો ફાળો આપે છે.

પ્રશ્ન 4.
બળતણ તરીકે પેટ્રોલના બે ગેરફાયદા જણાવો.
ઉત્તર:
બળતણ તરીકે પેટ્રોલના ગેરફાયદા:

1. તે મોધું છે.
2. તે વાતાવરણ પ્રદૂષિત કરે છે.

પ્રશ્ન 2.
શાળાના વિદ્યાર્થીઓનું એક જૂથ ગામડામાં ગ્રામ્ય જીવનના અભ્યાસ માટે ગયું. તેમણે નોંધ્યું કે ગામના લોકો કૃષિ-કચરો, છાણાં વગેરેનો બળતણ તરીકે ઉપયોગ કરે છે. વિદ્યાર્થીઓએ ત્યાંના વાતાવરણમાં ધુમાડો અને રાખના કણો જોયા.
તેમણે સરપંચને વિનંતી કરી કે બાયોગેસ પ્લાન્ટની સ્થાપના કરવામાં આવે અને લોકોને સૂચન કર્યું કે કચરાનો ઉપયોગ કરી બાયોગેસનું ઉત્પાદન કરો. તેમણે બાયોગેસ પ્લાન્ટના ફાયદાઓ સમજાવ્યા.

પ્રશ્નોઃ

પ્રશ્ન 1.
બાયોગેસના વપરાશ પછી બાકી વધેલા રગડાનો શું ઉપયોગ થાય છે?
ઉત્તર:
બાયોગૅસના વપરાશ પછી બાકી વધેલા રગડાનો નાઇટ્રોજન અને ફૉસ્ફરસથી સમૃદ્ધ ખાતર તરીકે ઉપયોગ થાય છે.

પ્રશ્ન 2.
બાયોગૅસના બે ઉપયોગી જણાવો.
ઉત્તર:
બાયોગૅસના ઉપયોગો : રસોઈ માટે, પ્રકાશના સ્રોતમાં બળતણ તરીકે

પ્રશ્ન 3.
બાયોગેસ પ્લાન્ટના ફાયદાઓ જણાવો.
ઉત્તર:
બાયોગેસ પ્લાન્ટના ફાયદાઓ: ઊર્જા અને ખાતર આપે, કચરાનો નિકાલ કરવાની સલામત અને કાર્યક્ષમ પદ્ધતિ

પ્રશ્ન 3.
અતુલભાઈનું વીજળીનું બિલ ઘણું વધારે આવે છે. સચિનભાઈ તેમને સરકારશ્રીની સબસિડીનો લાભ લઈ સોલર પૅનલ લગાવવા માટે સલાહ આપે છે. એમ કરવાથી તેમના વીજળીના બિલમાં ઘણો ફાયદો થયો.

પ્રશ્નો :

પ્રશ્ન 1.
સોલર પૅનલમાં કર્યું ઊર્જા-રૂપાંતરણ જોવા મળે છે?
ઉત્તર:
સોલર પેનલમાં સૌર-ઊર્જાનું વિદ્યુત-ઊર્જામાં રૂપાંતર જોવા મળે છે.

પ્રશ્ન 2.
સૌર-ઊર્જા આધારિત સોલર પૅનલની મર્યાદા જણાવો.
ઉત્તર :
સૌર-ઊર્જા આધારિત સોલર પૅનલ વાદળો અને વરસાદી દિવસોમાં કાર્ય કરતી નથી.

પ્રશ્ન 3.
એક સોલર સેલમાંથી આશરે કેટલો વિદ્યુત-પાવર પેદા થાય છે? (March 20)
ઉત્તર:
0.7 w

પ્રાયોગિક કૌશલ્યો આધારિત પ્રશ્નોત્તર (Practical Skill Based Questions with Answers)

પ્રશ્ન 1.
ખુલ્લા પાર્કિંગ વિસ્તારમાં બે કાર પાર્ક કરવામાં આવી છે. એક કાર કાળા રંગની છે અને તેના બારીના કાચ પર કાળા રંગની પટ્ટી (Film) લગાડવામાં આવી છે. બીજી કાર સફેદ રંગની છે. તેના બારીના કાચ પર કોઈ પટ્ટી લગાડવામાં આવી નથી. તમે કારનું બારણું ખોલી, વારાફરતી બંને કારમાં 1-2 મિનિટ બેસો.

પ્રશ્નોઃ

પ્રશ્ન 1.
કઈ કાર અંદરથી વધારે ગરમ (ઉષ્ણ) છે?
ઉત્તર:
કાળા રંગની કાર

પ્રશ્ન 2.
શું બંને કારની અંદરનું વાતાવરણ ઉષ્ણ છે? હા અથવા ના, શા માટે?
ઉત્તર:
ઉષ્માના શોષણને કારણે કારની અંદરની હવા ગરમ થાય છે. તેથી બંને કારની અંદરનું વાતાવરણ ગરમ (ઉષ્ણ) રહે છે.

પ્રશ્ન 3.
કાળા રંગની કાર સફેદ રંગની કાર કરતાં શા માટે વધારે ગરમ છે?
ઉત્તર:
સફેદ સપાટી કરતાં કાળા રંગની સપાટી વધારે ઉખાનું શોષણ કરે છે.

પ્રશ્ન 4.
ઉનાળામાં મકાનનો સૌથી ઉપરનો માળ ઠંડો રાખવા તમે કયા ઉપાયો સૂચવો છો?
ઉત્તર:
ઉનાળામાં મકાનનો સૌથી ઉપરના માળ ઠંડો રાખવાના ઉપાયો

1. બહારની બાજુની દીવાલ પર સફેદ રંગ (Paint). કરવો.
2. ટેરેસ પર ચાઇના મોઝેઇકનું સ્થાપન કરવું.
3. ટેરેસ ગાર્ડન તૈયાર કરવો.

પ્રશ્ન 2.
ચિત્રમાં પવનચક્કી અને તેનું કાર્ય દર્શાવ્યું છે.

પ્રશ્નો :

પ્રશ્ન 1.
ચિત્રમાં કયું ઊર્જા-રૂપાંતર દર્શાવેલ છે?
ઉત્તર:
ગતિ-ઊર્જાનું યાંત્રિક ઊર્જામાં રૂપાંતર

પ્રશ્ન 2.
ચિત્રમાં પવનચક્કી વડે કયું કાર્ય સૂચવાયેલું છે?
ઉત્તર:
કૂવામાંથી પાણી ખેંચવા માટે

પ્રશ્ન 3.
કોની સંરચના પવનચક્કી સાથે સમાનતા ધરાવે છે?
ઉત્તર:
ઇલેક્ટ્રિક પંખાની સંરચના પવનચક્કી સાથે સમાનતા ધરાવે છે.