निवेश पर ऊर्जा रिटर्न

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Not to be confused with Net energy gain.

[[ऊर्जा]] अर्थशास्त्र और ऊर्जा प्रवाह (पारिस्थितिकी) में, निवेश पर ऊर्जा रिटर्न (ईआरओआई), जिसे कभी-कभी निवेशित ऊर्जा पर रिटर्न ऊर्जा (ईआरओईआई) भी कहा जाता है, एक से वितरित उपयोग योग्य ऊर्जा (एक्सर्जी) की मात्रा का अनुपात है। उस ऊर्जा संसाधन को प्राप्त करने के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्जा की मात्रा के लिए विशेष ऊर्जा संसाधन।[1] अंकगणितीय रूप से ईआरओआई को इस प्रकार परिभाषित किया जा सकता है:

.[2]

जब किसी ऊर्जा स्रोत का ईआरओआई एक से कम या उसके बराबर होता है, तो वह ऊर्जा स्रोत शुद्ध ऊर्जा सिंक बन जाता है, और अब ऊर्जा के स्रोत के रूप में उपयोग नहीं किया जा सकता है। एक संबंधित माप, जिसे निवेशित ऊर्जा पर संग्रहीत ऊर्जा (ईएसओईआई) कहा जाता है, का उपयोग भंडारण प्रणालियों का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है।[3][4] एक प्रमुख ईंधन या ऊर्जा स्रोत के रूप में व्यवहार्य माने जाने के लिए ईंधन या ऊर्जा का ईआरओआई अनुपात कम से कम 3:1 होना चाहिए।[5][2]


इतिहास

See also: Ecological economics

अध्ययन के ऊर्जा विश्लेषण क्षेत्र को न्यूयॉर्क के स्टेट यूनिवर्सिटी में सिस्टम पारिस्थितिकी और बायोफिजिकल अर्थशास्त्र के प्रोफेसर चार्ल्स ए.एस. हॉल द्वारा लोकप्रिय बनाने का श्रेय दिया जाता है। हॉल ने पारिस्थितिक तंत्र समुद्री जैविक प्रयोगशाला में विकसित जैविक पद्धति को लागू किया, और फिर मानव औद्योगिक सभ्यता पर शोध करने के लिए उस पद्धति को अपनाया। इस अवधारणा को 1984 में हॉल के एक पेपर के साथ सबसे बड़ा प्रदर्शन मिला, जो साइंस जर्नल के कवर पर छपा।[6][7]


विभिन्न प्रौद्योगिकियों के लिए आवेदन

फोटोवोल्टिक

See also: Cadmium telluride photovoltaics

Global PV market by technology in 2013.[8]: 18, 19 

  multi-Si (54.9%)
  mono-Si (36.0%)
  CdTe (5.1%)
  a-Si (2.0%)
  CIGS (2.0%)

यह मुद्दा अभी भी कई अध्ययनों का विषय है, और अकादमिक तर्क को प्रेरित कर रहा है। इसका मुख्य कारण यह है कि निवेश की गई ऊर्जा प्रौद्योगिकी, कार्यप्रणाली और सिस्टम सीमा धारणाओं पर निर्भर करती है, जिसके परिणामस्वरूप अधिकतम 2000 kWh/m की सीमा होती है।2मॉड्यूल क्षेत्र का न्यूनतम 300 kWh/m तक2585 kWh/m के औसत मान के साथ22013 के एक मेटा-अध्ययन के अनुसार।[9] आउटपुट के संबंध में, यह स्पष्ट रूप से स्थानीय सूर्यातप पर निर्भर करता है, न कि केवल सिस्टम पर, इसलिए धारणाएँ बनानी पड़ती हैं।

कुछ अध्ययनों (नीचे देखें) ने अपने विश्लेषण में शामिल किया है कि फोटोवोल्टिक बिजली उत्पन्न करता है, जबकि निवेशित ऊर्जा निम्न श्रेणी की प्राथमिक ऊर्जा हो सकती है।

नवीकरणीय और सतत ऊर्जा समीक्षा में 2015 की समीक्षा में विभिन्न पीवी मॉड्यूल प्रौद्योगिकियों के ऊर्जा भुगतान समय और ईआरओआई का आकलन किया गया। इस अध्ययन में, जो 1700 kWh/m के सूर्यातप का उपयोग करता है2/वर्ष और सिस्टम जीवनकाल 30 वर्ष, मतलब 8.7 और 34.2 के बीच सामंजस्यपूर्ण ईआरओआई पाए गए। औसत सामंजस्यपूर्ण ऊर्जा भुगतान समय 1.0 से 4.1 वर्ष तक भिन्न होता है।[10][better source needed] 2021 में, फ्राउनहोफर सोसायटी इंस्टीट्यूट फॉर सोलर एनर्जी सिस्टम्स ने वेफर-आधारित सिलिकॉन क्रिस्टलीय_सिलिकॉन#PERC_solar_सेल कोशिकाओं के साथ यूरोपीय पीवी इंस्टॉलेशन (दक्षिणी इटली में कैटेनिया के लिए 0.9 वर्ष, ब्रुसेल्स के लिए 1.1 वर्ष) के लिए लगभग 1 वर्ष के ऊर्जा भुगतान समय की गणना की।[11]


पवन टरबाइन

वैज्ञानिक साहित्य में ईआरओआई पवन टरबाइन लगभग 16 अनबफ़र्ड और 4 बफ़र्ड हैं।[12] 2018 में एकत्र किए गए आंकड़ों से पता चला कि परिचालन पवन टर्बाइनों का ईआरओआई हवा की स्थिति और पवन टरबाइन के आकार के आधार पर उच्च परिवर्तनशीलता के साथ औसतन 19.8 था।[13] पुरानी तकनीक वाले पवन टर्बाइनों की तुलना में हाल के पवन टर्बाइनों के लिए ईआरओआई अधिक होते हैं। वेस्टास ने अपने V150 मॉडल पवन टरबाइन के लिए 31 की EROI रिपोर्ट की है।[14]


तेल रेत

क्योंकि तेल रेत (बिटुमेन) से तेल का उत्पादन करने के लिए आवश्यक अधिकांश तेल रेत # ऊर्जा संतुलन | ऊर्जा उन्नयन प्रक्रिया द्वारा अलग किए गए कम मूल्य अंशों से आती है, ईआरओआई की गणना करने के दो तरीके हैं, उच्च मूल्य केवल बाहरी पर विचार करके दिया जाता है स्वयं उत्पन्न सहित सभी ऊर्जा इनपुटों पर विचार करके ऊर्जा इनपुट और निचला। एक अध्ययन में पाया गया कि 1970 में तेल रेत का शुद्ध ऊर्जा रिटर्न लगभग 1.0 था लेकिन 2010 तक यह बढ़कर लगभग 5.23 हो गया था।[15][clarification needed]

पारंपरिक तेल

विभिन्न भूवैज्ञानिक कारकों के आधार पर तेल के पारंपरिक स्रोतों में काफी भिन्नता होती है। पारंपरिक तेल स्रोतों से परिष्कृत ईंधन के लिए ईआरओआई लगभग 18 से 43 तक भिन्न होता है।[16]


ऑयल शेल

तेल शेल संचयन के लिए प्रक्रिया ताप इनपुट आवश्यकताओं के कारण, ईआरओआई कम है। आमतौर पर प्राकृतिक गैस का उपयोग किया जाता है, या तो सीधे प्रक्रिया गर्मी के लिए दहन किया जाता है या बिजली पैदा करने वाले टरबाइन को बिजली देने के लिए उपयोग किया जाता है, जो तब केरोजेन से तेल का उत्पादन करने के लिए शेल की भूमिगत परतों को गर्म करने के लिए विद्युत ताप तत्वों का उपयोग करता है। परिणामी EROI आमतौर पर 1.4-1.5 के आसपास होता है।[16]आर्थिक रूप से, केरोजेन को गर्म करने के लिए उपयोग की जाने वाली साइट पर प्रभावी रूप से मुक्त प्राकृतिक गैस के कारण तेल शेल व्यवहार्य हो सकता है, लेकिन विरोधियों ने बहस की है कि प्राकृतिक गैस को सीधे निकाला जा सकता है और कम ईआरओआई के लिए शेल को गर्म करने के बजाय अपेक्षाकृत सस्ते परिवहन ईंधन के लिए उपयोग किया जा सकता है। अधिक कार्बन उत्सर्जन.

तेल तरल पदार्थ

सभी तेल तरल पदार्थों (कोयला से तरल पदार्थ, गैस से तरल पदार्थ, जैव ईंधन, आदि सहित) का भारित औसत मानक ईआरओआई 1950 में 44.4 से घटकर 2050 में 6.7 के पठार तक पहुंचने की उम्मीद है।[17]


प्राकृतिक गैस

प्राकृतिक गैस के लिए मानक ईआरओआई 1950 में 141.5 से घटकर 2050 में 16.8 के स्पष्ट पठार तक होने का अनुमान है।[18]


गैर-मानव निर्मित ऊर्जा इनपुट

निवेशित ऊर्जा की गणना में प्राकृतिक या प्राथमिक ऊर्जा स्रोतों को शामिल नहीं किया जाता है, केवल मानव-प्रयुक्त स्रोतों को शामिल किया जाता है। उदाहरण के लिए, जैव ईंधन के मामले में प्रकाश संश्लेषण को संचालित करने वाले सौर सूर्यातप को शामिल नहीं किया जाता है, और विखंडनीय तत्वों के तारकीय संश्लेषण में उपयोग की जाने वाली ऊर्जा को परमाणु विखंडन के लिए शामिल नहीं किया जाता है। लौटाई गई ऊर्जा में केवल मानव उपयोग योग्य ऊर्जा शामिल है, न कि अपशिष्ट ताप जैसे अपशिष्ट।

फिर भी, किसी भी रूप की ऊष्मा की गणना वहीं की जा सकती है, जहाँ वास्तव में इसका उपयोग तापन के लिए किया जाता है। हालाँकि, जिला तापन में अपशिष्ट ऊष्मा का उपयोग और सह-उत्पादन संयंत्रों में जल अलवणीकरण दुर्लभ है, और व्यवहार में इसे अक्सर ऊर्जा स्रोतों के ईआरओआई विश्लेषण में बाहर रखा जाता है।[clarification needed]

प्रतिस्पर्धा पद्धति

मर्फी और हॉल द्वारा 2010 के एक पेपर में, ईआरओआई पर भविष्य के सभी शोधों के लिए सलाह दी गई विस्तारित [एक्सट] सीमा प्रोटोकॉल का विवरण दिया गया था। वे जो मानते हैं, उसे अधिक यथार्थवादी मूल्यांकन और तुलनाओं में अधिक स्थिरता उत्पन्न करने के लिए, हॉल और अन्य लोग प्रतिस्पर्धी पद्धति में कमजोर बिंदुओं के रूप में जो देखते हैं, उसकी तुलना में।[19] हालाँकि, हाल के वर्षों में, निरंतर विवाद का एक स्रोत अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी के कुछ सदस्यों द्वारा समर्थित एक अलग पद्धति का निर्माण है, जो उदाहरण के लिए सौर फोटोवोल्टिक्स के मामले में सबसे उल्लेखनीय है, विवादास्पद रूप से अधिक अनुकूल मूल्य उत्पन्न करता है।[20][21] फोटोवोल्टिक सौर पैनलों के मामले में, IEA विधि अकेले फ़ैक्टरी प्रक्रिया में उपयोग की जाने वाली ऊर्जा पर ध्यान केंद्रित करती है। 2016 में, हॉल ने देखा कि इस क्षेत्र में अधिकांश प्रकाशित कार्य प्रतिस्पर्धी प्रौद्योगिकियों के बीच व्यावसायिक हितों से जुड़े अधिवक्ताओं या व्यक्तियों द्वारा किए गए हैं, और सरकारी एजेंसियों ने अभी तक अधिक तटस्थ पर्यवेक्षकों द्वारा कठोर विश्लेषण के लिए पर्याप्त धन उपलब्ध नहीं कराया है।[22][23]


शुद्ध ऊर्जा लाभ से संबंध

ईआरओआई और शुद्ध ऊर्जा लाभ|शुद्ध ऊर्जा (लाभ) संख्यात्मक रूप से अलग-अलग तरीकों से ऊर्जा की गुणवत्ता या सिंक को मापते हैं। शुद्ध ऊर्जा मात्रा का वर्णन करती है, जबकि ईआरओआई प्रक्रिया के अनुपात या दक्षता को मापता है। वे बस से संबंधित हैं

या

उदाहरण के लिए, 5 की ईआरओआई वाली एक प्रक्रिया को देखते हुए, 1 यूनिट ऊर्जा खर्च करने से 4 यूनिट का शुद्ध ऊर्जा लाभ प्राप्त होता है। ब्रेक-ईवन बिंदु 1 के ईआरओआई या 0 के शुद्ध ऊर्जा लाभ के साथ होता है। इस ब्रेक-ईवन बिंदु तक पहुंचने के लिए पेबैक अवधि को ऊर्जा पेबैक अवधि (ईपीपी) या क्रिस्टलीय सिलिकॉन # ऊर्जा पेबैक समय (ईपीबीटी) कहा जाता है।[24][25]


आर्थिक प्रभाव

यद्यपि ऊर्जा स्रोत के कई गुण मायने रखते हैं (उदाहरण के लिए तेल ऊर्जा-सघन और परिवहन योग्य है, जबकि हवा परिवर्तनशील है), जब किसी अर्थव्यवस्था के लिए ऊर्जा के मुख्य स्रोतों का ईआरओआई गिर जाता है तो ऊर्जा प्राप्त करना अधिक कठिन हो जाता है और इसकी सापेक्ष कीमत बढ़ सकती है बढ़ोतरी।

जीवाश्म ईंधन के संबंध में, जब मूल रूप से तेल की खोज की गई थी, तो औसतन एक बैरल तेल को खोजने, निकालने और संसाधित करने में लगभग 100 बैरल तेल लगता था। संयुक्त राज्य अमेरिका में जीवाश्म ईंधन की खोज का अनुपात पिछली सदी में लगातार कम हुआ है, 1919 में लगभग 1000:1 से 2010 में केवल 5:1 रह गया है।[2]

कृषि के आविष्कार के बाद से, मानव ने अपनी मांसपेशियों की शक्ति को बढ़ाने के लिए ऊर्जा के बाहरी स्रोतों का तेजी से उपयोग किया है। कुछ इतिहासकारों ने इसके लिए बड़े पैमाने पर अधिक आसानी से उपयोग किए जाने वाले (यानी उच्च ईआरओआई) ऊर्जा स्रोतों को जिम्मेदार ठहराया है, जो ऊर्जा दासों की अवधारणा से संबंधित है। थॉमस होमर-डिक्सन[26] तर्क है कि बाद के रोमन साम्राज्य में गिरती ईआरओआई पांचवीं शताब्दी ईस्वी में पश्चिमी साम्राज्य के पतन के कारणों में से एक थी। द अपसाइड ऑफ डाउन में उनका सुझाव है कि ईआरओआई विश्लेषण सभ्यताओं के उत्थान और पतन के विश्लेषण के लिए एक आधार प्रदान करता है। रोमन साम्राज्य की अधिकतम सीमा (60 मिलियन) और इसके तकनीकी आधार को देखते हुए, रोम का कृषि आधार गेहूं के लिए प्रति हेक्टेयर 1:12 और अल्फाल्फा के लिए 1:27 (बैलों के लिए 1:2.7 उत्पादन देता है) था। इसके बाद कोई इसका उपयोग प्रति व्यक्ति प्रति दिन लगभग 2,500-3,000 कैलोरी के आधार पर रोमन साम्राज्य की उसके चरम पर आवश्यक जनसंख्या की गणना करने के लिए कर सकता है। यह लगभग अपने चरम पर खाद्य उत्पादन के क्षेत्र के बराबर निकलता है। लेकिन पर्यावरणीय क्षरण (वनों की कटाई, विशेष रूप से दक्षिणी स्पेन, दक्षिणी इटली, सिसिली और विशेष रूप से उत्तरी अफ्रीका में मिट्टी की उर्वरता में कमी) ने दूसरी शताब्दी की शुरुआत में प्रणाली में गिरावट देखी, क्योंकि ईआरओआई गिरना शुरू हो गया। यह 1084 में अपने निचले स्तर पर पहुंच गया जब रोम की जनसंख्या, जो ट्राजन के तहत 15 लाख तक पहुंच गई थी, केवल 15,000 थी।

साक्ष्य माया सभ्यता और कम्बोडियन पतन के चक्र में भी फिट बैठते हैं। जोसेफ टेंटर[27] पता चलता है कि ईआरओआई का घटता रिटर्न जटिल समाजों के पतन का एक प्रमुख कारण है, जिसे शुरुआती समाजों में चोटी की लकड़ी के कारण होने का सुझाव दिया गया है। उच्च गुणवत्ता वाले जीवाश्म ईंधन संसाधनों की कमी के कारण गिरती ईआरओआई भी औद्योगिक अर्थव्यवस्थाओं के लिए एक कठिन चुनौती है, और संभावित रूप से आर्थिक उत्पादन में गिरावट आ सकती है और सतत आर्थिक विकास की अवधारणा (जो ऐतिहासिक परिप्रेक्ष्य से विचार करने पर बहुत हालिया है) को चुनौती दे सकती है।[28]


ईआरओआई की आलोचना

ऊर्जा उत्पादन को मापना एक हल की गई समस्या है; इनपुट को मापना अत्यधिक बहस का विषय बना हुआ है।

ईआरओआई की गणना ऊर्जा उत्पादन को ऊर्जा इनपुट से विभाजित करके की जाती है। कुल ऊर्जा उत्पादन को मापना अक्सर आसान होता है, खासकर विद्युत उत्पादन के मामले में जहां कुछ उपयुक्त बिजली मीटर का उपयोग किया जा सकता है। हालाँकि, शोधकर्ता इस बात पर असहमत हैं कि ऊर्जा इनपुट को सटीक रूप से कैसे निर्धारित किया जाए और इसलिए ऊर्जा के एक ही स्रोत के लिए अलग-अलग संख्याओं पर पहुँचें।[29]

ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए उपयोग किए जा रहे उपकरणों की आपूर्ति श्रृंखला में कितनी गहराई तक जांच होनी चाहिए? उदाहरण के लिए, यदि स्टील का उपयोग तेल निकालने या परमाणु ऊर्जा संयंत्र के निर्माण के लिए किया जा रहा है, तो क्या स्टील के ऊर्जा इनपुट को ध्यान में रखा जाना चाहिए? क्या कारखाने के निर्माण में उपयोग किए जा रहे स्टील के निर्माण में ऊर्जा इनपुट को ध्यान में रखा जाना चाहिए और उसका परिशोधन किया जाना चाहिए? क्या उन सड़कों के ऊर्जा इनपुट को ध्यान में रखा जाना चाहिए जिनका उपयोग माल ढोने के लिए किया जाता है? इस्पात श्रमिकों के नाश्ते को पकाने के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्जा के बारे में क्या? ये जटिल प्रश्न हैं जिनका सरल उत्तर नहीं मिल पा रहा है।[30] पूर्ण लेखांकन के लिए अवसर लागतों पर विचार करने और इस आर्थिक गतिविधि की उपस्थिति और अनुपस्थिति में कुल ऊर्जा व्यय की तुलना करने की आवश्यकता होगी।

हालाँकि, दो ऊर्जा स्रोतों की तुलना करते समय आपूर्ति श्रृंखला ऊर्जा इनपुट के लिए एक मानक अभ्यास अपनाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, स्टील पर विचार करें, लेकिन आपूर्ति श्रृंखला में पहले स्तर से अधिक गहराई वाले कारखानों में निवेश की गई ऊर्जा पर विचार न करें। आंशिक रूप से इन पूरी तरह से शामिल सिस्टम कारणों से, 2010 में मर्फी और हॉल के पेपर के निष्कर्षों में, स्थिरता की न्यूनतम सीमा तक पहुंचने के लिए उनकी विस्तारित पद्धति द्वारा 5 का ईआरओआई आवश्यक माना जाता है,[19]जबकि हॉल की पद्धति द्वारा 12-13 का मान तकनीकी प्रगति और उच्च कला का समर्थन करने वाले समाज के लिए आवश्यक न्यूनतम मान माना जाता है।[20][21]

रिचर्ड्स और वाट ने ईआरओआई (जिसे वे ऊर्जा रिटर्न फैक्टर के रूप में संदर्भित करते हैं) के विकल्प के रूप में फोटोवोल्टिक प्रणालियों के लिए ऊर्जा उपज अनुपात का प्रस्ताव दिया है। अंतर यह है कि यह सिस्टम के डिज़ाइन जीवनकाल का उपयोग करता है, जो वास्तविक जीवनकाल के बजाय पहले से ज्ञात होता है। इसका मतलब यह भी है कि इसे बहु-घटक प्रणालियों में अनुकूलित किया जा सकता है जहां घटकों का जीवनकाल अलग-अलग होता है।[31] ईआरओआई के साथ एक और मुद्दा जिससे कई अध्ययन निपटने का प्रयास करते हैं वह यह है कि लौटाई गई ऊर्जा विभिन्न रूपों में हो सकती है, और इन रूपों की अलग-अलग उपयोगिता हो सकती है। उदाहरण के लिए, बिजली की कम एन्ट्रापी के कारण, बिजली को तापीय ऊर्जा की तुलना में अधिक कुशलता से गति में परिवर्तित किया जा सकता है। इसके अलावा, इनपुट की ऊर्जा का रूप आउटपुट से बिल्कुल अलग हो सकता है। उदाहरण के लिए, कोयले के रूप में ऊर्जा का उपयोग इथेनॉल के उत्पादन में किया जा सकता है। इसका ईआरओआई एक से भी कम हो सकता है, लेकिन तरल ईंधन के लाभों के कारण यह अभी भी वांछनीय हो सकता है (यह मानते हुए कि बाद वाले का उपयोग निष्कर्षण और परिवर्तन की प्रक्रियाओं में नहीं किया जाता है)।

अतिरिक्त ईआरओआई गणना

तीन प्रमुख विस्तारित ईआरओआई गणनाएं हैं, वे उपयोग के बिंदु, विस्तारित और सामाजिक हैं। उपयोग बिंदु ईआरओआई शोधन प्रक्रिया के दौरान ईंधन के शोधन और परिवहन की लागत को शामिल करने के लिए गणना का विस्तार करता है। चूंकि इससे अधिक उत्पादन प्रक्रिया को शामिल करने के लिए गणना की सीमा का विस्तार होगा, इसलिए ईआरओआई कम हो जाएगी।[2]विस्तारित ईआरओआई में उपयोग विस्तार के साथ-साथ परिष्कृत होने के बाद ऊर्जा या ईंधन के परिवहन के लिए आवश्यक बुनियादी ढांचे के निर्माण की लागत भी शामिल है।[32] सोसाइटी ईआरओआई किसी समाज या राष्ट्र में उपयोग किए जाने वाले सभी ईंधनों के सभी ईआरओआई का योग है। एक सामाजिक ईआरओआई की गणना कभी नहीं की गई है और शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि गणना को पूरा करने के लिए आवश्यक सभी चर को जानना वर्तमान में असंभव हो सकता है, लेकिन कुछ देशों के लिए अनुमान लगाने का प्रयास किया गया है। गणना घरेलू स्तर पर उत्पादित और आयातित ईंधन के लिए सभी ईआरओआई को जोड़कर की जाती है और परिणाम की तुलना मानव विकास सूचकांक (एचडीआई) से की जाती है, जो अक्सर समाज में भलाई को समझने के लिए उपयोग किया जाने वाला उपकरण है।[33] इस गणना के अनुसार, किसी समाज के पास उपलब्ध ऊर्जा की मात्रा उस देश में रहने वाले लोगों के जीवन की गुणवत्ता को बढ़ाती है, और कम ऊर्जा उपलब्ध वाले देशों में नागरिकों की बुनियादी जरूरतों को पूरा करने में भी कठिनाई होती है।[34] कहने का तात्पर्य यह है कि सामाजिक ईआरओआई और जीवन की समग्र गुणवत्ता बहुत निकट से जुड़ी हुई है।

कुछ प्रकार के बिजली संयंत्रों की ईआरओआई और पेबैक अवधि

निम्नलिखित तालिका :de:Erntefaktor#Erntefaktoren und Amortisationszeiten einigerkraftwerkstypen से ऊर्जा के स्रोतों का संकलन है। न्यूनतम आवश्यकता सामग्री डेटा के अनुसार संचयी ऊर्जा व्यय का विवरण है। साहित्य में अक्सर फ़सल कारकों की सूचना दी जाती है, जिसके लिए मूल्यों की उत्पत्ति पूरी तरह से पारदर्शी नहीं होती है। ये इस तालिका में शामिल नहीं हैं.

बोल्ड संख्याएँ वे हैं जो संबंधित साहित्य स्रोत में दी गई हैं, सामान्य मुद्रित संख्याएँ व्युत्पन्न हैं (गणितीय विवरण देखें)।

Type EROI Amortization period Amortization period compared to an 'ideal' power station
EROI Amortization period
Nuclear power (a)
Pressurized water reactor, 100% Centrifuge enrichment [de][35] 106 2 Months[failed verification] 315[failed verification] 17 Days[failed verification]
Pressurized water reactor, 83% Centrifuge enrichment [de][35] 75 2 Months[failed verification] 220[failed verification] 17 Days[failed verification]
Fossil energy (a)
Brown coal, Open-cast[35] 31 2 Months[failed verification] 90[failed verification] 23 Days[failed verification]
Black coal, underground mining without coal transportation[35] 29 2 Months[failed verification] 84[failed verification] 19 Days[failed verification]
Gas (CCGT), Natural gas[35] 28 9 Days[failed verification] 81[failed verification] 3 Days[failed verification]
Gas (CCGT), Bio gas[35] 3.5 12 Days[failed verification] 10[failed verification] 3 Days[failed verification]
Hydropower
River hydroelectric[35] 50 1 Year[failed verification] 150[failed verification] 8 Months[failed verification]
Solar thermal (b)
Desert, parabolic troughs + phenyl compounds medium[35] 21 1.1 Years[failed verification] 62[failed verification] 4 Months[failed verification]
Wind energy (b)
1,5 MW (E-66 [de]), 2000 Full load hours VLh [de] (German coast)[35] 16 1.2 Years[failed verification] 48[failed verification] 5 Months[failed verification]
1,5 MW (E-66 [de]), 2700 Full load hours VLh [de] (German coast), shore)[36] 21[failed verification] 0.9 Years[failed verification] 63[failed verification] 3.7 Months[failed verification]
2,3 MW (E-82 [de]), 3200 Full load hours VLh [de] (German coast), shore)[37][38] (c) 51[failed verification] 4.7 Months[failed verification] 150[failed verification] 1.6 Months[failed verification]
200 MW park (5 MW installation), 4400 Full load hours VLh [de] (offshore)[39] 16 1.2 Years[failed verification] 48[failed verification] 5 Months[failed verification]
Photovoltaics (b)
Poly-silicon, roof installation, 1000 Full load hours VLh [de] (South Germany)[35] 4.0 6 Years[failed verification] 12[failed verification] 2 Years[failed verification]
Poly-silicon, roof installation, 1800 Full load hours VLh [de] (South Europe)[40] 7.0 3.3 Years[failed verification] 21[failed verification] 1.1 Years[failed verification]
(ए) ईंधन परिवहन की लागत को ध्यान में रखा जाता है
(बी) मान कुल ऊर्जा उत्पादन को दर्शाते हैं। भंडारण बिजली संयंत्रों, मौसमी भंडार या पारंपरिक भार संतुलन बिजली संयंत्रों के खर्च को ध्यान में नहीं रखा जाता है।
(सी) ई-82 का डेटा निर्माता से आता है, लेकिन इसकी पुष्टि टीयूवी रीनलैंड द्वारा की जाती है।[citation needed]

ESOEI

ESOEI (या ESOIe) का उपयोग तब किया जाता है जब EROI 1. ESOI से नीचे होe एक भंडारण उपकरण के जीवनकाल में संग्रहीत विद्युत ऊर्जा का उपकरण बनाने के लिए आवश्यक सन्निहित विद्युत ऊर्जा की मात्रा का अनुपात है।[4]

Storage Technology ESOEI[4]
Lead acid battery 5
Zinc bromide battery 9
Vanadium redox battery 10
NaS battery 20
Lithium ion battery 32
Pumped hydroelectric storage 704
Compressed air energy storage 792

ईएसओआई पर स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय टीम के मूल्यांकन के उल्लेखनीय परिणामों में से एक यह था कि यदि पंप स्टोरेज उपलब्ध नहीं था, तो पवन ऊर्जा का संयोजन और बैटरी तकनीक के साथ आमतौर पर सुझाई गई जोड़ी, जैसा कि वर्तमान में मौजूद है, निवेश के लिए पर्याप्त रूप से लायक नहीं होगी, यह सुझाव दिया गया है इसके बजाय कटौती.[41]


तीव्र विकास के तहत EROI

एक संबंधित हालिया चिंता ऊर्जा नरभक्षण है जहां जलवायु तटस्थता की मांग होने पर ऊर्जा प्रौद्योगिकियों की विकास दर सीमित हो सकती है। कई ऊर्जा प्रौद्योगिकियाँ महत्वपूर्ण मात्रा में जीवाश्म ईंधन और सहवर्ती ग्रीन हाउस गैसों#मानवजनित ग्रीनहाउस गैसों की जगह लेने में सक्षम हैं। दुर्भाग्य से, बढ़ते उद्योग के लिए उत्पादित शुद्ध ऊर्जा द्वारा लगाई गई सीमाओं के भीतर न तो वर्तमान जीवाश्म ईंधन ऊर्जा प्रणाली के विशाल पैमाने और न ही इन प्रौद्योगिकियों की आवश्यक विकास दर को अच्छी तरह से समझा जा सकता है। इस तकनीकी सीमा को ऊर्जा नरभक्षण के रूप में जाना जाता है और यह एक ऐसे प्रभाव को संदर्भित करता है जहां संपूर्ण ऊर्जा उत्पादन या ऊर्जा दक्षता उद्योग की तीव्र वृद्धि ऊर्जा की आवश्यकता पैदा करती है जो मौजूदा बिजली संयंत्रों या उत्पादन संयंत्रों की ऊर्जा का उपयोग करती है (या नरभक्षण करती है)।[42] 

solar breeder}er इनमें से कुछ समस्याओं पर काबू पा लेता है। सोलर ब्रीडर एक फोटोवोल्टिक पैनल विनिर्माण संयंत्र है जिसे अपने स्वयं के पैनलों का उपयोग करके अपनी छत से प्राप्त ऊर्जा का उपयोग करके ऊर्जा-स्वतंत्र बनाया जा सकता है। ऐसा संयंत्र न केवल ऊर्जा आत्मनिर्भर बन जाता है बल्कि नई ऊर्जा का एक प्रमुख आपूर्तिकर्ता बन जाता है, इसलिए इसे सौर ब्रीडर नाम दिया गया है। इस अवधारणा पर अनुसंधान सेंटर फॉर फोटोवोल्टिक इंजीनियरिंग, न्यू साउथ वेल्स विश्वविद्यालय, ऑस्ट्रेलिया द्वारा आयोजित किया गया था।[43][44] रिपोर्ट की गई जांच सौर ब्रीडर के लिए कुछ गणितीय संबंध स्थापित करती है जो स्पष्ट रूप से इंगित करती है कि ऐसे संयंत्र से अनिश्चित भविष्य के लिए बड़ी मात्रा में शुद्ध ऊर्जा उपलब्ध है।[45] फ्रेडरिक, मैरीलैंड में सौर मॉड्यूल प्रसंस्करण संयंत्र[46] मूल रूप से ऐसे सौर ब्रीडर के रूप में योजना बनाई गई थी। 2009 में जापान की विज्ञान परिषद द्वारा 30 वर्षों के भीतर सैकड़ों गीगावॉट क्षमता बनाने के अत्यधिक महत्वाकांक्षी लक्ष्य के साथ जापान और एलजीरिया  के बीच सहयोग के रूप में सहारा सोलर ब्रीड की परियोजना प्रस्तावित की गई थी।[47] सैद्धांतिक रूप से किसी भी प्रकार के प्रजनकों को विकसित किया जा सकता है। व्यवहार में, परमाणु ब्रीडर रिएक्टर एकमात्र बड़े पैमाने के प्रजनक हैं जिनका निर्माण 2014 तक किया गया है, जिसमें 600 मेगावाट बीएन-600 और 800 मेगावाट बीएन-800 रिएक्टर शामिल हैं, जो संचालन में दो सबसे बड़े रिएक्टर हैं।

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Murphy, D.J.; Hall, C.A.S. (2010). "Year in review EROI or energy return on (energy) invested". Annals of the New York Academy of Sciences. 1185 (1): 102–118. Bibcode:2010NYASA1185..102M. doi:10.1111/j.1749-6632.2009.05282.x. PMID 20146764. S2CID 6433639.
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 Hall, CA; Lambert, JG; Balogh, SB (2013). "EROI of different fuels and the implications for society". Energy Policy. 64: 141–52. doi:10.1016/j.enpol.2013.05.049.
  3. ↑ "ऊर्जा भंडारण एक मृतप्राय उद्योग क्यों है - ऊर्जा भंडारण रिपोर्ट". 15 October 2014.
  4. ↑ 4.0 4.1 4.2 "सौर और पवन-जनित बिजली को कम करने बनाम भंडारण करने के ऊर्जावान निहितार्थ". Pubs.rsc.org. Retrieved July 26, 2022.
  5. ↑ Atlason, R; Unnthorsson, R (2014). "Ideal EROI (energy return on investment) deepens the understanding of energy systems". Energy. 67: 241–45. doi:10.1016/j.energy.2014.01.096.
  6. ↑ "Will Fossil Fuels be Able to Maintain Economic Growth? A Q&A with Charles Hall". Scientific American.
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बाहरी संबंध

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