Class 10

ऊर्जा के स्रोत कक्षा 10 | Sources of Energy Notes RBSE NCERT Hindi PDF 2026

📅 Thursday, 1 January 2026 📖 3-5 min read
अध्याय 14 - ऊर्जा के स्रोत

🌞 अध्याय 14: ऊर्जा के स्रोत (Sources of Energy)

कक्षा 10 विज्ञान | RBSE/NCERT | Marwari Mission 100™ | पढ़ेगा राजस्थान, बढ़ेगा राजस्थान 🚀
📋 अध्याय सारांश
विषय:
ऊर्जा संसाधन
ऊर्जा का SI मात्रक:
जूल (J)
सौर स्थिरांक:
1.4 kW/m²
सूर्य का ताप:
6000 K (सतह)
नाभिकीय ईंधन:
U-235, Pu-239
जैव गैस:
75% CH₄
पवन वेग:
>15 km/h आवश्यक
OTEC:
20°C ताप अंतर

1. ऊर्जा का परिचय

ऊर्जा कार्य करने की क्षमता है। हमारे दैनिक जीवन में खाना पकाने, वाहन चलाने, उद्योगों में, प्रकाश व्यवस्था में ऊर्जा की आवश्यकता होती है। ऊर्जा के विभिन्न रूप हैं - यांत्रिक, ऊष्मीय, विद्युत, रासायनिक, नाभिकीय आदि।

✅ अच्छे ईंधन के गुण:
  • उच्च कैलोरी मान (High calorific value)
  • आसानी से उपलब्ध और सस्ता
  • परिवहन और भंडारण में आसान
  • जलने पर कम धुआँ और हानिकारक गैसें
  • नियंत्रित दर से जलने वाला
ऊर्जा स्रोतों का वर्गीकरण ऊर्जा के स्रोत परंपरागत स्रोत गैर-परंपरागत स्रोत जीवाश्म कोयला, पेट्रोल डीजल, LPG ताप विद्युत Thermal Power Plant सौर ☀️ Solar पवन 💨 Wind जल 🌊 Hydro जैव 🌿 Biomass समाप्त हो जाएंगे (Non-renewable) अक्षय/नवीकरणीय (Renewable)
चित्र 1: ऊर्जा स्रोतों का वर्गीकरण - परंपरागत और गैर-परंपरागत

2. परंपरागत ऊर्जा स्रोत (Conventional Sources)

2.1 जीवाश्म ईंधन (Fossil Fuels)

लाखों वर्ष पूर्व मृत जीव-जंतुओं और पेड़-पौधों के पृथ्वी के नीचे दबने से जीवाश्म ईंधन बने। ये समाप्त हो जाने वाले (Non-renewable) स्रोत हैं।

ईंधन मुख्य घटक कैलोरी मान उपयोग प्रदूषण
कोयला कार्बन (C) 25-30 kJ/g ताप विद्युत, उद्योग CO₂, SO₂, राख
पेट्रोल हाइड्रोकार्बन 45 kJ/g वाहन, मशीनें CO, CO₂, NOₓ
डीजल हाइड्रोकार्बन 45 kJ/g ट्रक, जनरेटर CO₂, कण
LPG ब्यूटेन+प्रोपेन 50 kJ/g खाना पकाना कम प्रदूषण
CNG मीथेन (CH₄) 50 kJ/g वाहन सबसे कम
⚠️ जीवाश्म ईंधन की समस्याएं:
  • ग्लोबल वार्मिंग: CO₂ के कारण ग्रीनहाउस प्रभाव
  • अम्ल वर्षा: SO₂ और NOₓ से H₂SO₄ और HNO₃ बनना
  • वायु प्रदूषण: धुआँ, कण, हानिकारक गैसें
  • सीमित भंडार: 50-100 वर्षों में समाप्त होने की संभावना

2.2 ताप विद्युत संयंत्र (Thermal Power Plant)

ताप विद्युत संयंत्र की कार्यप्रणाली भट्टी (Furnace) कोयला जलाना बॉयलर (Boiler) पानी → भाप टरबाइन (Turbine) जनरेटर (Generator) विद्युत उत्पादन विद्युत ⚡ Output ऊष्मा भाप घूर्णन EMI रासायनिक ऊर्जा → ऊष्मा → यांत्रिक ऊर्जा → विद्युत ऊर्जा
चित्र 2: ताप विद्युत संयंत्र - कोयले से बिजली बनाने की प्रक्रिया

2.3 जल विद्युत संयंत्र (Hydro Power Plant)

बाँध में ऊँचाई पर एकत्रित जल की स्थितिज ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदला जाता है। यह नवीकरणीय और प्रदूषण मुक्त स्रोत है।

जल विद्युत संयंत्र बाँध जलाशय (Reservoir) पेनस्टॉक टरबाइन + जनरेटर जल निकास स्थितिज ऊर्जा = mgh स्थितिज → गतिज → विद्युत
चित्र 3: जल विद्युत संयंत्र - बाँध से बिजली उत्पादन

🏭 भारत के प्रमुख जल विद्युत संयंत्र:

  • भाखड़ा नांगल (हिमाचल): 1325 MW
  • टिहरी बाँध (उत्तराखंड): 2400 MW - भारत का सबसे बड़ा
  • सरदार सरोवर (गुजरात): 1450 MW
  • राणा प्रताप सागर (राजस्थान): 172 MW

3. गैर-परंपरागत ऊर्जा स्रोत

3.1 सौर ऊर्जा (Solar Energy)

सूर्य ऊर्जा का अक्षय स्रोत है। पृथ्वी पर प्रति वर्ग मीटर लगभग 1.4 kW ऊर्जा आती है जिसे सौर स्थिरांक कहते हैं।

सौर ऊर्जा उपकरण ☀️ सूर्य सौर सेल (Solar Cell) प्रकाश → विद्युत सिलिकॉन (Si) फोटोवोल्टिक सौर कुकर (Solar Cooker) अवतल दर्पण, ताप 100-140°C गर्म पानी टंकी सौर जल तापक
चित्र 4: सौर ऊर्जा उपकरण - सौर सेल, सौर कुकर और सौर जल तापक
उपकरण सिद्धांत रूपांतरण उपयोग
सौर सेल फोटोवोल्टिक प्रभाव प्रकाश → विद्युत कैलकुलेटर, उपग्रह, स्ट्रीट लाइट
सौर पैनल सौर सेलों का समूह प्रकाश → विद्युत घर, उद्योग, सोलर पावर प्लांट
सौर कुकर अवतल दर्पण से परावर्तन प्रकाश → ऊष्मा खाना पकाना (100-140°C)
सौर जल तापक काली सतह से अवशोषण प्रकाश → ऊष्मा गर्म पानी, होटल, अस्पताल

3.2 पवन ऊर्जा (Wind Energy)

बहती हवा की गतिज ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदला जाता है। पवन चक्की के ब्लेड घूमकर जनरेटर चलाते हैं।

पवन ऊर्जा संयंत्र 💨 पवन जनरेटर विद्युत उत्पादन आवश्यक शर्तें: • पवन वेग > 15 km/h • खुला मैदान • ऊँचाई पर स्थापना • पवन फार्म में समूह
चित्र 5: पवन ऊर्जा संयंत्र - पवन चक्की द्वारा विद्युत उत्पादन
✅ पवन ऊर्जा के लाभ:
  • प्रदूषण रहित और नवीकरणीय
  • ईंधन की लागत शून्य
  • कम रखरखाव
  • भूमि का अन्य उपयोग संभव
❌ पवन ऊर्जा की सीमाएं:
  • पवन वेग स्थिर नहीं होता
  • प्रारंभिक लागत अधिक
  • बड़े क्षेत्र की आवश्यकता
  • शोर उत्पन्न करती है

3.3 जैव गैस (Biogas)

बायोगैस संयंत्र (गोबर गैस प्लांट) गोबर + पानी (स्लरी) गैस टंकी (Gas Holder) इनलेट आउटलेट चूल्हा/बर्नर गोबर+पानी खाद (स्लरी) जमीन जैव गैस संघटन: CH₄ - 75% CO₂ - 23% H₂S - 2% (मीथेन ज्वलनशील) अवायवीय जीवाणु (Anaerobic bacteria) द्वारा अपघटन
चित्र 6: बायोगैस संयंत्र - गोबर से गैस और खाद उत्पादन

4. नाभिकीय ऊर्जा (Nuclear Energy)

भारी नाभिकों (U-235, Pu-239) के विखंडन या हल्के नाभिकों (H, He) के संलयन से अत्यधिक ऊर्जा मुक्त होती है।

🔵 नाभिकीय विखंडन (Fission):
  • भारी नाभिक का टूटना
  • U-235 + n → Ba + Kr + 3n + ऊर्जा
  • श्रृंखला अभिक्रिया (Chain Reaction)
  • नियंत्रक: कैडमियम छड़ें
  • उपयोग: परमाणु रिएक्टर
🟡 नाभिकीय संलयन (Fusion):
  • हल्के नाभिकों का जुड़ना
  • H + H → He + ऊर्जा
  • सूर्य में होता है
  • अत्यधिक ताप आवश्यक (10⁷ K)
  • अनियंत्रित: हाइड्रोजन बम
E = mc²
आइंस्टीन का द्रव्यमान-ऊर्जा समीकरण | c = 3×10⁸ m/s | 1g द्रव्यमान = 9×10¹³ J ऊर्जा

⚛️ भारत के परमाणु ऊर्जा संयंत्र:

संयंत्र स्थान क्षमता
तारापुर महाराष्ट्र 1400 MW
रावतभाटा राजस्थान 1180 MW
कलपक्कम तमिलनाडु 470 MW
नरोरा उत्तर प्रदेश 440 MW
कुडनकुलम तमिलनाडु 2000 MW
⚠️ नाभिकीय ऊर्जा की समस्याएं:
  • रेडियोधर्मी अपशिष्ट: हजारों वर्षों तक सक्रिय, निपटान कठिन
  • दुर्घटना का खतरा: चेर्नोबिल (1986), फुकुशिमा (2011)
  • सीमित ईंधन: यूरेनियम भंडार सीमित
  • उच्च लागत: निर्माण और सुरक्षा में भारी खर्च

5. अन्य ऊर्जा स्रोत

5.1 भूतापीय ऊर्जा (Geothermal Energy)

पृथ्वी के आंतरिक भाग की ऊष्मा से प्राप्त ऊर्जा। गर्म झरने और गीज़र इसके उदाहरण हैं। भारत में मणिकरण (हिमाचल), तत्तापानी (छत्तीसगढ़) में संभावनाएं।

5.2 समुद्री ऊर्जा (Ocean Energy)

प्रकार सिद्धांत आवश्यकता
ज्वारीय ऊर्जा ज्वार-भाटा से जल स्तर परिवर्तन ज्वार ऊँचाई > 3m
तरंग ऊर्जा समुद्री लहरों की गतिज ऊर्जा तीव्र तरंगें
OTEC सतह और गहराई के ताप अंतर ताप अंतर > 20°C

5.3 हाइड्रोजन ऊर्जा

हाइड्रोजन को भविष्य का ईंधन माना जाता है। जलने पर केवल जल बनता है, कोई प्रदूषण नहीं।

2H₂ + O₂ → 2H₂O + ऊर्जा
स्वच्छ ऊर्जा - केवल जल उत्पाद

6. संख्यात्मक प्रश्न

Q1. 1 kg कोयले का कैलोरी मान 30,000 kJ/kg है। 5 kg कोयला जलाने से कितनी ऊर्जा?

हल: ऊर्जा = द्रव्यमान × कैलोरी मान = 5 × 30,000 = 1,50,000 kJ = 150 MJ

Q2. 100 W का सोलर पैनल 5 घंटे धूप में रखा है। कितनी ऊर्जा उत्पन्न होगी?

हल: ऊर्जा = शक्ति × समय = 100 × 5 = 500 Wh = 0.5 kWh = 0.5 Unit

Q3. सौर स्थिरांक 1.4 kW/m² है। 2 m² क्षेत्रफल के सोलर पैनल पर कितनी शक्ति?

हल: शक्ति = सौर स्थिरांक × क्षेत्रफल = 1.4 × 2 = 2.8 kW = 2800 W

Q4. E = mc² में 1 g द्रव्यमान से कितनी ऊर्जा? (c = 3×10⁸ m/s)

हल: m = 1 g = 0.001 kg | E = mc² = 0.001 × (3×10⁸)² = 9×10¹³ J = 90 TJ

7. महत्वपूर्ण MCQs

1. सौर स्थिरांक का मान: (a) 1.4 W/m² (b) 1.4 kW/m² (c) 14 kW/m² (d) 0.14 kW/m² → उत्तर: (b)
2. जैव गैस में मुख्य घटक: (a) CO₂ (b) H₂S (c) CH₄ (d) N₂ → उत्तर: (c) मीथेन 75%
3. सौर सेल किससे बनता है: (a) तांबा (b) सिलिकॉन (c) लोहा (d) Al → उत्तर: (b)
4. नाभिकीय ईंधन है: (a) कोयला (b) पेट्रोल (c) U-235 (d) मीथेन → उत्तर: (c)
5. जीवाश्म ईंधन नहीं है: (a) कोयला (b) पेट्रोल (c) LPG (d) लकड़ी → उत्तर: (d)
6. OTEC में आवश्यक ताप अंतर: (a) 10°C (b) 20°C (c) 30°C (d) 5°C → उत्तर: (b)
7. पवन ऊर्जा के लिए न्यूनतम वेग: (a) 5 km/h (b) 10 km/h (c) 15 km/h (d) 25 km/h → उत्तर: (c)
8. सूर्य में ऊर्जा का स्रोत: (a) विखंडन (b) संलयन (c) दहन (d) रासायनिक → उत्तर: (b)
9. नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत: (a) कोयला (b) पेट्रोल (c) प्राकृतिक गैस (d) सौर ऊर्जा → उत्तर: (d)
10. बायोगैस प्लांट में प्रक्रिया: (a) वायवीय (b) अवायवीय (c) दहन (d) संलयन → उत्तर: (b)
11. ग्लोबल वार्मिंग का कारण: (a) O₂ (b) N₂ (c) CO₂ (d) H₂ → उत्तर: (c)
12. राजस्थान का परमाणु संयंत्र: (a) तारापुर (b) कलपक्कम (c) रावतभाटा (d) नरोरा → उत्तर: (c)
13. सौर कुकर में प्रयुक्त: (a) उत्तल दर्पण (b) अवतल दर्पण (c) समतल (d) प्रिज्म → उत्तर: (b)
14. भविष्य का ईंधन: (a) कोयला (b) पेट्रोल (c) हाइड्रोजन (d) LPG → उत्तर: (c)
15. CNG का मुख्य घटक: (a) ब्यूटेन (b) प्रोपेन (c) मीथेन (d) एथेन → उत्तर: (c)
16. अम्ल वर्षा का कारण: (a) CO₂ (b) SO₂ और NOₓ (c) CH₄ (d) O₃ → उत्तर: (b)

📋 Quick Revision

परंपरागत: कोयला, पेट्रोल, डीजल, LPG, CNG (जीवाश्म - समाप्त होंगे)

गैर-परंपरागत: सौर, पवन, जल, जैव गैस, भूतापीय, समुद्री (नवीकरणीय - अक्षय)

सौर स्थिरांक: 1.4 kW/m² | सूर्य ताप: 6000 K | E = mc²

जैव गैस: CH₄ (75%) + CO₂ (23%) + H₂S (2%) | अवायवीय किण्वन

नाभिकीय: विखंडन (U-235, Pu-239) | संलयन (H→He, सूर्य में)

भारत: रावतभाटा (राज.), तारापुर (महा.), कुडनकुलम (TN)

🌞 Marwari Mission 100™ | पढ़ेगा राजस्थान, बढ़ेगा राजस्थान 🚀

मार्गदर्शक: श्री सुरेन्द्र सिंह चौहान | © ncertclasses.com

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