नवीकरणीय ऊर्जा वह ऊर्जा है जो अक्षय संसाधनों से एकत्र की जाती है, जो प्राकृतिक रूप से मानव काल के समय, जैसे सूरज की रोशनी, हवा, बारिश, ज्वार, लहरें, और भू-तापीय गर्मी पर भर जाती हैं। नवीकरणीय ऊर्जा अक्सर चार महत्वपूर्ण क्षेत्रों में ऊर्जा प्रदान करती है: बिजली उत्पादन, वायु और जल ताप / शीतलन, परिवहन, और ग्रामीण (ऑफ-ग्रिड) ऊर्जा सेवाएं।

नवीनीकरण ने क्रमश: 2015 और 2016 में मनुष्यों की वैश्विक ऊर्जा खपत में 1 9 .3% और बिजली उत्पादन के लिए 24.5% योगदान दिया। यह ऊर्जा खपत परंपरागत बायोमास से 8.9%, गर्मी ऊर्जा (आधुनिक बायोमास, भू-तापीय और सौर ताप) के रूप में 4.2%, 3.9% जल विद्युत और 2.2% हवा, सौर, भू-तापीय और बायोमास से बिजली के रूप में विभाजित है। नवीकरणीय प्रौद्योगिकियों में विश्वव्यापी निवेश 2015 में 286 अरब अमेरिकी डॉलर से अधिक था, चीन और संयुक्त राज्य अमेरिका जैसे देशों ने हवा, हाइड्रो, सौर और जैव ईंधन में भारी निवेश किया था। वैश्विक स्तर पर, अक्षय ऊर्जा उद्योगों से जुड़े अनुमानित 7.7 मिलियन नौकरियां हैं, सौर फोटोवोल्टिक्स सबसे बड़ा नवीकरणीय नियोक्ता है। दुनिया भर में 2015 तक, स्थापित सभी नई बिजली क्षमता का आधे से अधिक नवीकरणीय था।

हालांकि कई नवीकरणीय ऊर्जा परियोजनाएं बड़े पैमाने पर हैं, अक्षय प्रौद्योगिकियां ग्रामीण और दूरस्थ क्षेत्रों और विकासशील देशों के लिए भी उपयुक्त हैं, जहां मानव विकास में ऊर्जा अक्सर महत्वपूर्ण होती है। पूर्व संयुक्त राष्ट्र महासचिव बान की मून ने कहा है कि नवीकरणीय ऊर्जा में सबसे गरीब देशों को समृद्धि के नए स्तरों पर उठाने की क्षमता है। चूंकि अधिकांश नवीनीकरण बिजली प्रदान करते हैं, अक्षय ऊर्जा परिनियोजन को अक्सर विद्युतीकरण के संयोजन के साथ लागू किया जाता है, जिसमें कई लाभ होते हैं: बिजली को गर्मी में परिवर्तित किया जा सकता है (जहां जीवाश्म ईंधन की तुलना में उच्च तापमान पैदा करना आवश्यक है) को उच्च दक्षता वाले यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है और खपत के बिंदु पर साफ है। अक्षय ऊर्जा के साथ उस विद्युतीकरण के अलावा, अधिक कुशल है और इसलिए प्राथमिक ऊर्जा आवश्यकताओं में महत्वपूर्ण कमी आती है, क्योंकि अधिकांश नवीनीकरणों में उच्च नुकसान वाले भाप चक्र नहीं होते हैं (जीवाश्म बिजली संयंत्रों में आम तौर पर 40 से 65% की हानि होती है) ।
नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियां तेजी से अधिक कुशल और सस्ता हो रही हैं। कुल ऊर्जा खपत का उनका हिस्सा बढ़ रहा है। कोयले और तेल की खपत में वृद्धि 2020 तक नवीनीकरण और प्राकृतिक गैस के बढ़ने के कारण खत्म हो सकती है।

विद्युत उत्पादन
2040 तक अक्षय ऊर्जा कोयला और प्राकृतिक गैस बिजली उत्पादन के बराबर माना जाता है। डेनमार्क, जर्मनी, दक्षिण ऑस्ट्रेलिया राज्य और कुछ अमेरिकी राज्यों सहित कई अधिकार क्षेत्र ने परिवर्तनीय नवीकरण के उच्च एकीकरण को हासिल किया है। उदाहरण के लिए, 2015 में पवन ऊर्जा ने डेनमार्क में 42% बिजली की मांग, पुर्तगाल में 23.2% और उरुग्वे में 15.5% की मुलाकात की। इंटरकनेक्टर्स देश को नवीकरणीय ऊर्जा के आयात और निर्यात की अनुमति देकर बिजली प्रणालियों को संतुलित करने में सक्षम बनाता है। अभिनव संकर प्रणाली देशों और क्षेत्रों के बीच उभरी है।

गरम करना
सौर जल ताप कई देशों में अक्षय ताप में महत्वपूर्ण योगदान देता है, विशेष रूप से चीन में, जो अब वैश्विक कुल (180 जीडब्ल्यूएच) का 70% है। इनमें से अधिकतर सिस्टम बहु-परिवार अपार्टमेंट इमारतों पर स्थापित हैं और चीन में अनुमानित 50-60 मिलियन परिवारों की गर्म पानी की जरूरतों के एक हिस्से को पूरा करते हैं। दुनियाभर में, कुल स्थापित सौर जल तापक प्रणाली 70 मिलियन से अधिक परिवारों की जल ताप आवश्यकताओं के एक हिस्से को पूरा करती है। हीटिंग के लिए बायोमास का उपयोग भी बढ़ता जा रहा है। स्वीडन में, बायोमास ऊर्जा का राष्ट्रीय उपयोग तेल से अधिक हो गया है। हीटिंग के लिए प्रत्यक्ष भू-तापीय भी तेजी से बढ़ रहा है। ताप के लिए सबसे नया जोड़ा जियोथर्मल हीट पंप से है जो हीटिंग और कूलिंग दोनों प्रदान करता है, और बिजली की मांग वक्र भी फैलाता है और इस प्रकार एक बढ़ती राष्ट्रीय प्राथमिकता (नवीकरणीय तापीय ऊर्जा भी देखें)।

परिवहन
बायोथेनॉल किण्वन द्वारा बनाई गई शराब है, ज्यादातर चीनी या स्टार्च फसलों जैसे कि मकई, गन्ना, या मिठाई ज्वारी में उत्पादित कार्बोहाइड्रेट से। गैर-खाद्य स्रोतों जैसे पेड़ों और घासों से व्युत्पन्न सेल्यूलोसिक बायोमास भी इथेनॉल उत्पादन के लिए फीडस्टॉक के रूप में विकसित किया जा रहा है। इथेनॉल को अपने शुद्ध रूप में वाहनों के लिए ईंधन के रूप में उपयोग किया जा सकता है, लेकिन आमतौर पर इसे ऑक्टेन बढ़ाने और वाहन उत्सर्जन में सुधार के लिए गैसोलीन योजक के रूप में उपयोग किया जाता है। बायोथेनॉल का व्यापक रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका और ब्राजील में उपयोग किया जाता है। बायोडीजल को अपने शुद्ध रूप में वाहनों के लिए ईंधन के रूप में उपयोग किया जा सकता है, लेकिन आमतौर पर डीजल संचालित वाहनों से कणों, कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोकार्बन के स्तर को कम करने के लिए इसे डीजल योजक के रूप में उपयोग किया जाता है। बायोडीजल ट्रांसस्टेरिफिकेशन का उपयोग कर तेल या वसा से उत्पादित होता है और यूरोप में सबसे आम जैव ईंधन है।

एक सौर वाहन एक विद्युत वाहन है जो सीधे सौर ऊर्जा द्वारा पूरी तरह से या महत्वपूर्ण रूप से संचालित होता है। आमतौर पर, सौर पैनलों में निहित फोटोवोल्टिक (पीवी) कोशिकाएं सूर्य की ऊर्जा को सीधे विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करती हैं। “सौर वाहन” शब्द का तात्पर्य यह है कि सौर ऊर्जा का उपयोग वाहन के प्रणोदन के सभी या हिस्से को शक्ति देने के लिए किया जाता है। संचार या नियंत्रण या अन्य सहायक कार्यों के लिए बिजली प्रदान करने के लिए सौर ऊर्जा का भी उपयोग किया जा सकता है। सौर वाहन वर्तमान में व्यावहारिक दिन-प्रतिदिन परिवहन उपकरणों के रूप में नहीं बेचे जाते हैं, लेकिन मुख्य रूप से प्रदर्शन वाहनों और इंजीनियरिंग अभ्यास होते हैं, जो प्रायः सरकारी एजेंसियों द्वारा प्रायोजित होते हैं। हालांकि, परोक्ष रूप से सौर-चार्ज वाहन व्यापक हैं और सौर नौका वाणिज्यिक रूप से उपलब्ध हैं।

मुख्यधारा प्रौद्योगिकियां

पवन ऊर्जा
वायु टरबाइन चलाने के लिए एयरफ्लो का उपयोग किया जा सकता है। आधुनिक उपयोगिता-पैमाने पवन टरबाइन लगभग 600 किलोवाट से 5 मेगावॉट रेटेड पावर तक है, हालांकि वाणिज्यिक उपयोग के लिए 1.5-3 मेगावॉट के रेटेड आउटपुट वाले टरबाइन सबसे आम हैं। एक स्थापित स्थापित तटवर्ती पवन टरबाइन की सबसे बड़ी जनरेटर क्षमता 2015 में 7.5 मेगावाट तक पहुंच गई। हवा से उपलब्ध बिजली हवा की गति के घन का एक कार्य है, इसलिए हवा की गति बढ़ जाती है, बिजली उत्पादन अधिकतम उत्पादन तक बढ़ जाता है विशेष टरबाइन। ऐसे क्षेत्र जहां हवाएं मजबूत होती हैं और अधिक स्थिर, जैसे अपतटीय और उच्च ऊंचाई वाली साइटें, पवन खेतों के लिए पसंदीदा स्थान हैं। आम तौर पर पवन टरबाइन के पूर्ण लोड घंटे सालाना 16 से 57 प्रतिशत के बीच भिन्न होते हैं, लेकिन विशेष रूप से अनुकूल अपतटीय साइटों में अधिक हो सकते हैं।

पवन से उत्पन्न बिजली 2015 में वैश्विक बिजली की मांग के लगभग 4% से मुलाकात की, जिसमें लगभग 600 जीडब्ल्यू नई पवन ऊर्जा क्षमता स्थापित है। यूरोप, अमेरिका और कनाडा में पवन ऊर्जा नई क्षमता का अग्रणी स्रोत था, और चीन में दूसरा सबसे बड़ा था। डेनमार्क में, पवन ऊर्जा ने बिजली की मांग में 40% से अधिक की मुलाकात की, जबकि आयरलैंड, पुर्तगाल और स्पेन प्रत्येक में लगभग 20% मिले।

वैश्विक स्तर पर, पवन ऊर्जा की दीर्घकालिक तकनीकी क्षमता कुल वर्तमान वैश्विक ऊर्जा उत्पादन, या 40 गुना वर्तमान बिजली की मांग के पांच गुना माना जाता है, मानते हैं कि सभी व्यावहारिक बाधाओं को दूर किया गया था। इसके लिए बड़े क्षेत्रों में पवन टरबाइन स्थापित किए जाने की आवश्यकता होगी, खासकर उच्चतर पवन संसाधनों जैसे कि ऑफशोर के क्षेत्रों में। चूंकि अपतटीय हवा जमीन की तुलना में औसत ~ 90% अधिक है, इसलिए ऑफशोर संसाधन भूमि आधारित टरबाइन की तुलना में काफी अधिक ऊर्जा का योगदान कर सकते हैं। 2014 में वैश्विक पवन उत्पादन 706 टेरावाट घंटे या दुनिया की कुल बिजली का 3% था।

पनबिजली
2015 में जल विद्युत ने दुनिया की कुल बिजली का 16.6% और सभी नवीकरणीय बिजली का 70% उत्पन्न किया। चूंकि पानी हवा की तुलना में लगभग 800 गुना घनत्व है, यहां तक ​​कि पानी की धीमी बहती धारा, या मध्यम समुद्री सूजन भी काफी मात्रा में ऊर्जा पैदा कर सकती है। जल ऊर्जा के कई रूप हैं:

ऐतिहासिक रूप से जलविद्युत शक्ति बड़े जलविद्युत बांधों और जलाशयों का निर्माण करने से आई है, जो अभी भी तीसरी दुनिया के देशों में लोकप्रिय हैं। इनमें से सबसे बड़ा चीन में थ्री गोर्गेस बांध (2003) और ब्राजील और पराग्वे द्वारा निर्मित इटाईपू बांध (1 9 84) है।
छोटे जल विद्युत प्रणालियों जलविद्युत बिजली प्रतिष्ठान हैं जो आमतौर पर 50 मेगावाट बिजली का उत्पादन करते हैं। उन्हें अक्सर नदियों पर या बड़ी नदियों पर कम प्रभाव वाले विकास के रूप में उपयोग किया जाता है। चीन दुनिया में जलविद्युत का सबसे बड़ा उत्पादक है और इसमें 45,000 से अधिक छोटे जल विद्युत प्रतिष्ठान हैं।

एक बड़े जलाशय के निर्माण के बिना नदियों से ऊर्जा प्राप्त करने के लिए नदी के जलविद्युत संयंत्रों का उत्पादन होता है। पानी घाटी के तल से ऊपर होने तक नदी घाटी (चैनल, पाइप और / या सुरंगों का उपयोग करके) के साथ आम तौर पर व्यक्त किया जाता है, जहां इसे टरबाइन चलाने के लिए एक पेनस्टॉक के माध्यम से गिरने की अनुमति दी जा सकती है। पीढ़ी की यह शैली अभी भी बड़ी मात्रा में बिजली का उत्पादन कर सकती है, जैसे संयुक्त राज्य अमेरिका में कोलंबिया नदी पर मुख्य जोसेफ बांध।

2010 में हाइड्रोपावर का उत्पादन एशिया-प्रशांत क्षेत्र में 32 प्रतिशत वैश्विक जल विद्युत उत्पादन के साथ किया जाता है। नवीनीकरण से बिजली का सबसे बड़ा प्रतिशत वाले देशों के लिए, शीर्ष 50 मुख्य रूप से हाइड्रोइलेक्ट्रिक होते हैं। चीन 2010 में उत्पादन के 721 टेरावाट-घंटे के साथ सबसे बड़ा जलविद्युत उत्पादक है, जो लगभग 17 प्रतिशत घरेलू बिजली के उपयोग का प्रतिनिधित्व करता है। अब 10 जीडब्ल्यू से बड़े तीन जलविद्युत स्टेशन हैं: चीन में तीन गोर्गेस बांध, ब्राजील / पराग्वे सीमा पार इटाईपू बांध, और वेनेज़ुएला में गुरी बांध।

वेव पावर, जो समुद्री सतह की तरंगों की ऊर्जा को पकड़ती है, और ज्वारीय शक्ति, ज्वारों की ऊर्जा को परिवर्तित करने, भविष्य की क्षमता के साथ जलप्रवाह के दो रूप हैं; हालांकि, वे अभी तक वाणिज्यिक रूप से व्यापक रूप से नियोजित नहीं हैं। मेन के तट पर महासागर नवीकरणीय पावर कंपनी द्वारा संचालित एक प्रदर्शन परियोजना, और ग्रिड से जुड़ा हुआ, धन की खाड़ी से ज्वारीय शक्ति का उपयोग करता है, जो दुनिया के सबसे ऊंचे ज्वारीय प्रवाह का स्थान है। महासागर तापीय ऊर्जा रूपांतरण, जो कूलर गहरे और गर्म सतह के पानी के बीच तापमान अंतर का उपयोग करता है, वर्तमान में कोई आर्थिक व्यवहार्यता नहीं है।

सौर ऊर्जा
सौर ऊर्जा, चमकदार रोशनी और सूर्य से गर्मी, सौर ताप, फोटोवोल्टिक्स, केंद्रित सौर ऊर्जा (सीएसपी), सांद्रता फोटोवोल्टिक्स (सीपीवी), सौर वास्तुकला और कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण जैसी सतत विकसित प्रौद्योगिकियों की एक श्रृंखला का उपयोग करके उपयोग की जाती है। सोलर टेक्नोलॉजीज को व्यापक रूप से सौर ऊर्जा या सक्रिय सौर के रूप में वर्णित किया जाता है, जिस तरह वे सौर ऊर्जा को कैप्चर, कन्वर्ट और वितरित करते हैं। निष्क्रिय सौर तकनीकों में सूर्य के लिए एक इमारत को उन्मुख करना, अनुकूल थर्मल द्रव्यमान या प्रकाश फैलाने वाले गुणों के साथ सामग्री का चयन करना, और प्राकृतिक रूप से हवा को फैलाने वाली जगहों को डिजाइन करना शामिल है। सक्रिय सौर प्रौद्योगिकियों में सौर थर्मल ऊर्जा शामिल है, हीटिंग के लिए सौर कलेक्टरों का उपयोग करके, और सौर ऊर्जा, सीधे फोटोवोल्टिक्स (पीवी) का उपयोग करके या अप्रत्यक्ष रूप से केंद्रित सौर ऊर्जा (सीएसपी) का उपयोग करके बिजली में सूरज की रोशनी को परिवर्तित कर देती है।

एक फोटोवोल्टिक प्रणाली फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव का लाभ उठाकर प्रकाश को विद्युत प्रत्यक्ष वर्तमान (डीसी) में परिवर्तित करती है। सौर पीवी एक बहु अरब, तेजी से बढ़ते उद्योग में बदल गया है, इसकी लागत प्रभावीता में सुधार जारी है, और सीएसपी के साथ किसी भी अक्षय प्रौद्योगिकियों की सबसे अधिक संभावना है। केंद्रित सौर ऊर्जा (सीएसपी) सिस्टम लेंस या मिरर और ट्रैकिंग सिस्टम का उपयोग एक छोटे से बीम में सूरज की रोशनी के बड़े क्षेत्र पर केंद्रित करने के लिए करते हैं। वाणिज्यिक केंद्रित सौर ऊर्जा संयंत्रों को पहली बार 1 9 80 के दशक में विकसित किया गया था। सीएसपी-स्टर्लिंग में सभी सौर ऊर्जा प्रौद्योगिकियों के बीच अब तक की उच्चतम क्षमता है।

2011 में, अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी ने कहा कि “सस्ती, अतुलनीय और स्वच्छ सौर ऊर्जा प्रौद्योगिकियों के विकास में दीर्घकालिक लाभ होंगे। इससे स्वदेशी, अतुलनीय और अधिकतर आयात-स्वतंत्र संसाधन पर निर्भरता के माध्यम से देशों की ऊर्जा सुरक्षा में वृद्धि होगी, स्थायित्व में वृद्धि, प्रदूषण को कम करने, जलवायु परिवर्तन को कम करने की लागत को कम करने, और जीवाश्म ईंधन की कीमतें अन्यथा की तुलना में कम रखें। ये फायदे वैश्विक हैं। इसलिए शुरुआती तैनाती के लिए प्रोत्साहनों की अतिरिक्त लागत को सीखने के निवेश माना जाना चाहिए; उन्हें बुद्धिमानी से खर्च किया जाना चाहिए और व्यापक रूप से साझा करने की आवश्यकता है “। इटली में इटली में सौर ऊर्जा का सबसे बड़ा अनुपात है, 2015 में सौर ने इटली में 7.8% बिजली की मांग की आपूर्ति की। 2016 में, तेजी से विकास के एक और वर्ष के बाद, सौर ने वैश्विक शक्ति का 1.3% उत्पन्न किया।

भूतापीय ऊर्जा
उच्च तापमान भू-तापीय ऊर्जा थर्मल ऊर्जा से उत्पन्न होती है और पृथ्वी में संग्रहित होती है। थर्मल ऊर्जा वह ऊर्जा है जो पदार्थ के तापमान को निर्धारित करती है। पृथ्वी की भू-तापीय ऊर्जा ग्रह के मूल गठन और खनिजों के रेडियोधर्मी क्षय से उत्पन्न होती है (वर्तमान में अनिश्चित लेकिन संभवतः लगभग समान अनुपात में)। भू-तापीय ढाल, जो ग्रह और इसकी सतह के मूल के बीच तापमान में अंतर है, कोर से सतह तक गर्मी के रूप में तापीय ऊर्जा का लगातार संचालन करता है। विशेषण भू-तापीय ग्रीक जड़ भौगोलिक अर्थ, पृथ्वी, और थर्मॉस से निकलता है, जिसका मतलब गर्मी है।

भू-तापीय ऊर्जा के लिए उपयोग की जाने वाली गर्मी पृथ्वी के भीतर गहराई से हो सकती है, सभी तरह से पृथ्वी के मूल तक – 4,000 मील (6,400 किमी) नीचे। मूल में, तापमान 9, 000 डिग्री फ़ारेनहाइट (5,000 डिग्री सेल्सियस) तक पहुंच सकता है। गर्मी कोर से आसपास के चट्टान तक आयोजित होती है। अत्यधिक उच्च तापमान और दबाव कुछ चट्टान पिघलने का कारण बनता है, जिसे आमतौर पर मैग्मा के नाम से जाना जाता है। मैग्मा ऊपर की ओर बढ़ता है क्योंकि यह ठोस चट्टान से हल्का है। यह मैग्मा तब परत में चट्टान और पानी गर्म करती है, कभी-कभी 700 डिग्री फ़ारेनहाइट (371 डिग्री सेल्सियस) तक।

गर्म स्प्रिंग्स से, भू-तापीय ऊर्जा का उपयोग पालीओलिथिक काल से और प्राचीन रोमन काल के बाद से अंतरिक्ष हीटिंग के लिए स्नान के लिए किया जाता है, लेकिन अब यह बिजली उत्पादन के लिए बेहतर है।

कम तापमान भू-तापीय ताप को ठंडा करने और ठंडा करने वाली इमारतों, और अन्य प्रशीतन और औद्योगिक उपयोगों के लिए अक्षय तापीय ऊर्जा की सुविधा के लिए थर्मल बैटरी के रूप में पृथ्वी की बाहरी परत के उपयोग को संदर्भित करता है। जियोथर्मल के इस रूप में, एक भू-तापीय हीट पंप और ग्राउंड-युग्मित ताप एक्सचेंजर का उपयोग अलग-अलग मौसमी आधार पर पृथ्वी में (ठंडा करने के लिए) और पृथ्वी से (हीटिंग के लिए) में गर्मी ऊर्जा को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है। कम तापमान जियोथर्मल (जिसे आमतौर पर “जीएचपी” कहा जाता है) एक तेजी से महत्वपूर्ण नवीकरणीय तकनीक है क्योंकि यह हीटिंग और शीतलन से जुड़े कुल वार्षिक ऊर्जा भार को कम करता है, और यह चरम गर्मी और सर्दी शिखर विद्युत आपूर्ति आवश्यकताओं को समाप्त करने वाली विद्युत मांग वक्र को भी बढ़ा देता है । इस प्रकार कम तापमान भू-तापीय / जीएचपी नेट कर ऊर्जा के प्रति चल रहे आंदोलन के हिस्से के रूप में कई कर क्रेडिट समर्थन और फोकस के साथ बढ़ती राष्ट्रीय प्राथमिकता बन रहा है। न्यू यॉर्क सिटी ने जीएचपी की आवश्यकता के लिए अभी भी कानून पारित किया है, कभी भी कार्बन की सोसाइज्ड कॉस्ट सहित 20 साल के वित्तपोषण के साथ आर्थिक रूप से दिखाया जा रहा है।

जैव ऊर्जा
बायोमास जैविक सामग्री जीवित, या हाल ही में जीवित जीवों से व्युत्पन्न है। यह अक्सर पौधों या पौधों से प्राप्त सामग्री को संदर्भित करता है जिन्हें विशेष रूप से लिग्नोसेल्युलोसिक बायोमास कहा जाता है। एक ऊर्जा स्रोत के रूप में, बायोमास या तो सीधे दहन के माध्यम से या तो अप्रत्यक्ष रूप से जैव ईंधन के विभिन्न रूपों में परिवर्तित करने के बाद दहन के माध्यम से उपयोग किया जा सकता है। बायोमास से जैव ईंधन का रूपांतरण विभिन्न तरीकों से हासिल किया जा सकता है जिन्हें व्यापक रूप से वर्गीकृत किया जाता है: थर्मल, रासायनिक और जैव रासायनिक तरीकों। आज लकड़ी सबसे बड़ा बायोमास ऊर्जा स्रोत बनी हुई है; उदाहरणों में वन अवशेष शामिल हैं – जैसे मृत पेड़, शाखाएं और पेड़ के स्टंप – यार्ड क्लिपिंग, लकड़ी चिप्स और यहां तक ​​कि नगरपालिका ठोस अपशिष्ट। दूसरे अर्थ में, बायोमास में पौधे या पशु पदार्थ शामिल हैं जिन्हें जैव ईंधन समेत फाइबर या अन्य औद्योगिक रसायनों में परिवर्तित किया जा सकता है। औद्योगिक बायोमास कई प्रकार के पौधों से उगाया जा सकता है, जिनमें मिस्कंथस, स्विचग्रास, सन, मकई, पोप्लर, विलो, ज्वारी, गन्ना, बांस, और पेड़ प्रजातियों की एक किस्म शामिल है, नीलगिरी से तेल हथेली (ताड़ के तेल) तक।

पौधों की ऊर्जा फसलों द्वारा उत्पादित की जाती है जो विशेष रूप से ईंधन के रूप में उपयोग के लिए उगाई जाती है जो कम इनपुट ऊर्जा के साथ प्रति हेक्टेयर उच्च बायोमास उत्पादन प्रदान करती है। इन पौधों के कुछ उदाहरण गेहूं हैं, जो आम तौर पर प्रति हेक्टेयर 7.5-8 टन अनाज और स्ट्रॉ उत्पन्न करते हैं, जो आम तौर पर यूके में प्रति हेक्टेयर 3.5-5 टन उत्पन्न करते हैं। अनाज का उपयोग तरल परिवहन ईंधन के लिए किया जा सकता है जबकि भूसे को बिजली या गर्मी के उत्पादन के लिए जला दिया जा सकता है। रासायनिक बायोमास को रासायनिक उपचार की एक श्रृंखला के माध्यम से सेलूलोज़ से ग्लूकोज से भी अपमानित किया जा सकता है, और परिणामी चीनी का उपयोग पहली पीढ़ी जैव ईंधन के रूप में किया जा सकता है।

बायोमास को ऊर्जा के अन्य उपयोग योग्य रूपों में परिवर्तित किया जा सकता है जैसे मीथेन गैस या इथेनॉल और बायोडीज़ल जैसे परिवहन ईंधन। कचरा घूर्णन, और कृषि और मानव अपशिष्ट, सभी रिलीज मीथेन गैस – जिसे लैंडफिल गैस या बायोगैस भी कहा जाता है। मक्का और गन्ना जैसे फसलों को परिवहन ईंधन, इथेनॉल का उत्पादन करने के लिए किण्वित किया जा सकता है। जैव-डीजल, एक और परिवहन ईंधन, बाढ़ से अधिक खाद्य उत्पादों जैसे वनस्पति तेल और पशु वसा से उत्पादित किया जा सकता है। इसके अलावा, बायोमास से तरल पदार्थ (बीटीएल) और सेल्यूलोसिक इथेनॉल अभी भी शोध में हैं। इस तथ्य के कारण अल्गल ईंधन या शैवाल व्युत्पन्न बायोमास से जुड़े अनुसंधान का एक बड़ा सौदा है क्योंकि यह एक गैर-खाद्य संसाधन है और अन्य प्रकार की भूमि-आधारित कृषि, जैसे कि मकई और 5 से 10 गुना दरों पर उत्पादित किया जा सकता है। सोया। एक बार कटाई के बाद, इसे इथेनॉल, ब्यूटनॉल, और मीथेन, साथ ही साथ बायोडीजल और हाइड्रोजन जैसे जैव ईंधन का उत्पादन करने के लिए किण्वित किया जा सकता है। बिजली उत्पादन के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला बायोमास क्षेत्र द्वारा भिन्न होता है। लकड़ी के अवशेष जैसे वन उप-उत्पाद संयुक्त राज्य अमेरिका में आम हैं। मॉरीशस (चीनी गन्ना अवशेष) और दक्षिणपूर्व एशिया (चावल husks) में कृषि अपशिष्ट आम है। पशु पालन अवशेष, जैसे कुक्कुट कूड़े, यूनाइटेड किंगडम में आम हैं।

जैव ईंधन में ईंधन की एक विस्तृत श्रृंखला शामिल है जो बायोमास से ली गई है। शब्द ठोस, तरल, और गैसीय ईंधन शामिल हैं। तरल जैव ईंधन में जैव-शराब, जैसे बायोथेनॉल, और तेल, जैसे बायोडीज़ल शामिल हैं। गैसीय जैव ईंधन में बायोगैस, लैंडफिल गैस और सिंथेटिक गैस शामिल हैं। बायोथेनॉल पौधों की सामग्री के चीनी घटकों को किण्वित करके शराब पीता है और इसे ज्यादातर चीनी और स्टार्च फसलों से बनाया जाता है। इनमें मक्का, गन्ना और हाल ही में, मीठे ज्वार शामिल हैं। उत्तरार्द्ध फसल सूखे की स्थिति में बढ़ने के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है, और एशिया और अफ्रीका के शुष्क हिस्सों में खाद्य और पशु फ़ीड के साथ-साथ ईंधन प्रदान करने की क्षमता के लिए अर्ध-शुष्क उष्णकटिबंधीय के लिए अंतर्राष्ट्रीय फसलों अनुसंधान संस्थान द्वारा इसकी जांच की जा रही है।

उन्नत प्रौद्योगिकी विकसित होने के साथ, सेल्यूलोसिक बायोमास, जैसे कि पेड़ों और घासों का भी इथेनॉल उत्पादन के लिए फीडस्टॉक्स के रूप में उपयोग किया जाता है। इथेनॉल को अपने शुद्ध रूप में वाहनों के लिए ईंधन के रूप में उपयोग किया जा सकता है, लेकिन आमतौर पर इसे ऑक्टेन बढ़ाने और वाहन उत्सर्जन में सुधार के लिए गैसोलीन योजक के रूप में उपयोग किया जाता है। बायोथेनॉल का व्यापक रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका और ब्राजील में उपयोग किया जाता है। जैव-इथेनॉल उत्पादन के लिए ऊर्जा लागत लगभग जैव-इथेनॉल से ऊर्जा पैदावार के बराबर होती है। हालांकि, यूरोपीय पर्यावरण एजेंसी के अनुसार, जैव ईंधन ग्लोबल वार्मिंग चिंताओं को संबोधित नहीं करते हैं। बायोडीजल वनस्पति तेल, पशु वसा या पुनर्नवीनीकरण ग्रीस से बना है। इसे डीजल संचालित वाहनों से कणों, कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोकार्बन के स्तर को कम करने के लिए डीजल योजक के रूप में अपने शुद्ध रूप में वाहनों के लिए ईंधन के रूप में उपयोग किया जा सकता है। बायोडीजल ट्रांसस्टेरिफिकेशन का उपयोग कर तेल या वसा से उत्पादित होता है और यूरोप में सबसे आम जैव ईंधन है। जैव ईंधन 2010 में दुनिया के परिवहन ईंधन का 2.7% प्रदान किया गया।

बायोमास, बायोगैस और जैव ईंधन को गर्मी / बिजली का उत्पादन करने के लिए जला दिया जाता है और पर्यावरण को नुकसान पहुंचाने में। प्रदूषक जैसे सल्फ्यूरस ऑक्साइड (एसओएक्स), नाइट्रस ऑक्साइड (एनओएक्स), और कण पदार्थ (पीएम) बायोमास के दहन से उत्पादित होते हैं; विश्व स्वास्थ्य संगठन का अनुमान है कि प्रत्येक वर्ष वायु प्रदूषण द्वारा 7 मिलियन समयपूर्व मौतें होती हैं। बायोमास दहन एक प्रमुख योगदानकर्ता है।

ऊर्जा भंडारण
ऊर्जा भंडारण विद्युत ऊर्जा ग्रिड पर विद्युत ऊर्जा को स्टोर करने के लिए उपयोग की जाने वाली विधियों का संग्रह है, या इसे बंद कर देता है। विद्युत ऊर्जा उन समय के दौरान संग्रहीत होती है जब उत्पादन (विशेष रूप से पवन ऊर्जा, ज्वारीय शक्ति, सौर ऊर्जा जैसे नवीकरणीय बिजली स्रोतों जैसे अस्थायी बिजली संयंत्रों से खपत से अधिक है, और जब उत्पादन खपत से नीचे आता है तो ग्रिड में लौटा दिया जाता है। पंप-स्टोरेज हाइड्रोइलेक्ट्रिकिटी का उपयोग सभी ग्रिड पावर स्टोरेज के 90% से अधिक के लिए किया जाता है। लिथियम आयन बैटरी की लागत तेजी से गिर रही है, और तेजी से ग्रिड पावर (यानी ऑपरेटिंग रिजर्व) और घरेलू भंडारण के तेजी से अभिनय स्रोतों के रूप में तैनात किया जा रहा है।

उभरती तकनीकी
अन्य नवीकरणीय ऊर्जा प्रौद्योगिकियां अभी भी विकास में हैं, और सेल्यूलोसिक इथेनॉल, हॉट-ड्राई-रॉक भू-तापीय शक्ति, और समुद्री ऊर्जा शामिल हैं। इन प्रौद्योगिकियों को अभी तक व्यापक रूप से प्रदर्शित नहीं किया गया है या सीमित व्यावसायीकरण नहीं है। कई क्षितिज पर हैं और अन्य अक्षय ऊर्जा प्रौद्योगिकियों के लिए संभावित तुलनात्मक हो सकते हैं, लेकिन फिर भी पर्याप्त ध्यान और अनुसंधान, विकास और प्रदर्शन (आरडी और डी) वित्त पोषण को आकर्षित करने पर निर्भर करते हैं।

अक्षय ऊर्जा के क्षेत्र में बड़े पैमाने पर उन्नत अनुसंधान आयोजित करने वाले अकादमिक, संघीय और वाणिज्यिक क्षेत्रों के भीतर कई संगठन हैं। यह शोध नवीकरणीय ऊर्जा स्पेक्ट्रम में फोकस के कई क्षेत्रों को फैलाता है। अधिकांश शोध दक्षता में सुधार और समग्र ऊर्जा पैदावार में वृद्धि के लिए लक्षित है। कई संघीय रूप से समर्थित अनुसंधान संगठनों ने हाल के वर्षों में नवीकरणीय ऊर्जा पर ध्यान केंद्रित किया है। इन प्रयोगशालाओं में से दो सबसे प्रमुख हैं सैंडिया नेशनल लेबोरेटरीज और राष्ट्रीय नवीकरणीय ऊर्जा प्रयोगशाला (एनआरईएल), जिनमें से दोनों संयुक्त राज्य अमेरिका के ऊर्जा विभाग द्वारा वित्त पोषित हैं और विभिन्न कॉर्पोरेट भागीदारों द्वारा समर्थित हैं। सैंडिया का कुल बजट $ 2.4 बिलियन है जबकि एनआरईएल का बजट 375 मिलियन डॉलर है।

उन्नत भू-तापीय प्रणाली
उन्नत भू-तापीय प्रणाली (ईजीएस) एक नई प्रकार की भू-तापीय ऊर्जा प्रौद्योगिकियां हैं जिन्हें प्राकृतिक संवहनी हाइड्रोथर्मल संसाधनों की आवश्यकता नहीं होती है। ड्रिलिंग पहुंच के भीतर भू-तापीय ऊर्जा का विशाल बहुमत शुष्क और गैर-छिद्रपूर्ण चट्टान में है। ईजीएस प्रौद्योगिकियां हाइड्रोलिक उत्तेजना के माध्यम से इस “गर्म शुष्क चट्टान (एचडीआर)” में भू-तापीय संसाधनों को “बढ़ाएं” और / या बनाएं। ईजीएस और एचडीआर प्रौद्योगिकियों, जैसे कि हाइड्रोथर्मल भू-तापीय, बेसलोड संसाधन होने की उम्मीद है जो एक जीवाश्म संयंत्र की तरह दिन में 24 घंटे बिजली उत्पन्न करती है। ड्रिल गहराई की आर्थिक सीमाओं के आधार पर हाइड्रोथर्मल, एचडीआर और ईजीएस से अलग दुनिया में कहीं भी व्यवहार्य हो सकता है। अच्छे स्थान गहरे ग्रेनाइट से अधिक होते हैं जो इन्सुलेटिंग तलछट की एक मोटी (3-5 किमी) परत से ढके होते हैं जो गर्मी की कमी को धीमा करते हैं। वर्तमान में फ्रांस, ऑस्ट्रेलिया, जापान, जर्मनी, अमेरिका और स्विट्जरलैंड में एचडीआर और ईजीएस सिस्टम विकसित और परीक्षण किए जा रहे हैं। दुनिया की सबसे बड़ी ईजीएस परियोजना वर्तमान में कूपर बेसिन, ऑस्ट्रेलिया में विकसित 25 मेगावाट प्रदर्शन संयंत्र है। कूपर बेसिन में 5,000-10,000 मेगावाट पैदा करने की क्षमता है।

सेल्यूलोसिक इथेनॉल
बायोमास को संसाधित करने और इसे इथेनॉल में बदलने की कई रिफाइनरियां आईोजेन, पीओईटी, और अबेंगो जैसे कंपनियों द्वारा बनाई गई हैं, जबकि वेरेनियम कॉर्पोरेशन, नोवोज़िमस और डायाडिक इंटरनेशनल जैसी अन्य कंपनियां एंजाइम पैदा कर रही हैं जो भविष्य के व्यावसायीकरण को सक्षम कर सकती हैं। खाद्य फसल फीडस्टॉक्स से अवशेष अवशेष और देशी घासों में बदलाव, किसानों से बायोटेक्नोलॉजी फर्मों और परियोजना डेवलपर्स से निवेशकों तक कई प्रकार के खिलाड़ियों के लिए महत्वपूर्ण अवसर प्रदान करता है।

समुद्री ऊर्जा
समुद्री ऊर्जा (कभी-कभी सागर ऊर्जा के रूप में भी जाना जाता है) समुद्र की तरंगों, ज्वारों, लवणता, और महासागर के तापमान के अंतर से ली गई ऊर्जा को संदर्भित करता है। दुनिया के महासागरों में पानी का आंदोलन गतिशील ऊर्जा, या गति में ऊर्जा की एक विशाल दुकान बनाता है। बिजली के घरों, परिवहन और उद्योगों को बिजली उत्पन्न करने के लिए इस ऊर्जा का उपयोग किया जा सकता है। समुद्री ऊर्जा शब्द तरंग शक्ति – सतह तरंगों से बिजली, और ज्वारीय शक्ति शामिल है – चलती पानी के बड़े निकायों की गतिशील ऊर्जा से प्राप्त होता है। रिवर्स इलेक्ट्रोडियालिसिस (लाल) इस उद्देश्य के लिए डिजाइन की गई बड़ी बिजली कोशिकाओं में ताजा नदी के पानी और नमकीन समुद्र के पानी को मिलाकर बिजली उत्पन्न करने के लिए एक तकनीक है; 2016 तक इसका परीक्षण एक छोटे पैमाने पर किया जा रहा है (50 किलोवाट)। अपतटीय पवन ऊर्जा समुद्री ऊर्जा का एक रूप नहीं है, क्योंकि हवा की शक्ति हवा से ली गई है, भले ही पवन टरबाइन पानी पर रखे हों। महासागरों में जबरदस्त ऊर्जा होती है और यदि अधिकांश केंद्रित आबादी नहीं होती है तो बहुत से लोगों के करीब होती है। महासागर ऊर्जा में दुनिया भर में नई अक्षय ऊर्जा की पर्याप्त मात्रा प्रदान करने की क्षमता है।

प्रायोगिक सौर ऊर्जा
केंद्रित फोटोवोल्टिक्स (सीपीवी) सिस्टम बिजली उत्पादन के उद्देश्य के लिए फोटोवोल्टिक सतहों पर केंद्रित सूर्य की रोशनी को नियोजित करते हैं। थर्मोइलेक्ट्रिक, या “थर्मोवोल्टिक” डिवाइस असमान सामग्री के बीच एक विद्युतीय प्रवाह में तापमान अंतर को परिवर्तित करते हैं।

फ़्लोटिंग सौर सरणी
फ़्लोटिंग सौर सरणी पीवी सिस्टम हैं जो पीने के पानी के जलाशयों, खदान झीलों, सिंचाई नहरों या उपचार और पूंछ तालाबों की सतह पर तैरती हैं। फ्रांस, भारत, जापान, दक्षिण कोरिया, यूनाइटेड किंगडम, सिंगापुर और संयुक्त राज्य अमेरिका में ऐसी छोटी संख्या में ऐसे सिस्टम मौजूद हैं। कहा जाता है कि सिस्टम पर फोटोवोल्टिक्स पर फायदे हैं। भूमि की लागत अधिक महंगी है, और मनोरंजन के लिए उपयोग नहीं किए जाने वाले पानी के निकायों पर बने संरचनाओं के लिए कम नियम और विनियम हैं। अधिकांश भूमि आधारित सौर पौधों के विपरीत, फ़्लोटिंग सरणी अविभाज्य हो सकती हैं क्योंकि वे सार्वजनिक दृश्य से छिपी हुई हैं। वे भूमि पर पीवी पैनलों की तुलना में उच्च क्षमता प्राप्त करते हैं, क्योंकि पानी पैनलों को ठंडा करता है। जंगलों या जंग को रोकने के लिए पैनलों में एक विशेष कोटिंग होती है। मई 2008 में, कैलिफ़ोर्निया के ओकविले में सुदूर निएंटे वाइनरी ने 994 सौर पीवी मॉड्यूल स्थापित करके 1307 पोंडों पर 477 किलोवाट की कुल क्षमता और वाइनरी के सिंचाई तालाब पर तैरते हुए दुनिया की पहली फ्लोटवोवोल्टिक प्रणाली का नेतृत्व किया। उपयोगिता-पैमाने पर चलने वाले पीवी खेतों का निर्माण शुरू हो रहा है। क्योकरा 50,000 सौर पैनलों का उपयोग करते हुए चिबा प्रीफेक्चर में यामाकुरा बांध के ऊपर जलाशय पर एक 13.4 मेगावाट का खेत विकसित करेगा। समुद्र के उपयोग के लिए नमक-पानी प्रतिरोधी तैरने वाले खेतों का भी निर्माण किया जा रहा है। अब तक की सबसे बड़ी घोषणा फ्लोटोवोलैटिक परियोजना ब्राजील के अमेज़ॅन क्षेत्र में 350 मेगावॉट बिजली स्टेशन है।

सौर-सहायता गर्मी पंप
एक ताप पंप एक उपकरण है जो गर्मी के स्रोत से गर्मी ऊर्जा को “गर्मी सिंक” नामक गंतव्य तक प्रदान करता है। हीट पंप को ठंडे स्थान से गर्मी को अवशोषित करके और इसे गर्म करने के लिए सहज गर्मी प्रवाह की दिशा के विपरीत थर्मल ऊर्जा को स्थानांतरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एक सौर-सहायता वाले ताप पंप एक एकीकृत प्रणाली में एक ताप पंप और थर्मल सौर पैनलों के एकीकरण का प्रतिनिधित्व करता है। आम तौर पर गर्म पानी का उत्पादन करने के लिए इन दो तकनीकों का अलग-अलग उपयोग किया जाता है (या केवल उन्हें समानांतर में रखा जाता है)। इस प्रणाली में सौर थर्मल पैनल कम तापमान ताप स्रोत के कार्य को निष्पादित करता है और गर्मी का उत्पादन गर्मी पंप के वाष्पीकरण को खिलाने के लिए किया जाता है। इस प्रणाली का लक्ष्य उच्च सीओपी प्राप्त करना है और फिर ऊर्जा को अधिक कुशल और कम महंगी तरीके से उत्पन्न करना है।

गर्मी पंप के साथ संयोजन में किसी भी प्रकार के सौर थर्मल पैनल (शीट और ट्यूब, रोल-बॉन्ड, गर्मी पाइप, थर्मल प्लेट्स) या हाइब्रिड (मोनो / पॉलीक्रिस्टलाइन, पतली फिल्म) का उपयोग करना संभव है। एक हाइब्रिड पैनल का उपयोग बेहतर है क्योंकि यह गर्मी पंप की बिजली की मांग के एक हिस्से को कवर करने और बिजली की खपत को कम करने और इसके परिणामस्वरूप सिस्टम की परिवर्तनीय लागत को कम करता है।

कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण
कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए पानी को विभाजित करके और फिर मेथनॉल बनाने के लिए कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करके रासायनिक बंधनों में सौर विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा को स्टोर करने के लिए नैनो टेक्नोलॉजी सहित तकनीकों का उपयोग करता है। इस क्षेत्र के शोधकर्ता प्रकाश संश्लेषण के आणविक नकल को डिजाइन करने का प्रयास कर रहे हैं जो सौर स्पेक्ट्रम के व्यापक क्षेत्र का उपयोग करते हैं, प्रचुर मात्रा में, सस्ती सामग्री से बने उत्प्रेरक प्रणालियों को नियोजित करते हैं जो मजबूत, आसानी से मरम्मत, गैर विषैले, पर्यावरण की विभिन्न स्थितियों में स्थिर हैं और स्टोरेज यौगिकों, यानी कार्बोहाइड्रेट (जीवित कोशिकाओं के निर्माण और बनाए रखने के बजाए) में फोटोन ऊर्जा का अधिक अनुपात करने की अनुमति देने के लिए अधिक कुशलता से प्रदर्शन करें। हालांकि, प्रमुख शोध बाधाओं का सामना करते हैं, सूर्य उत्प्रेरक एक एमआईटी स्पिन-ऑफ ने 2012 में अपने प्रोटोटाइप ईंधन-सेल को स्केल करना बंद कर दिया, क्योंकि यह सूरज की रोशनी से हाइड्रोजन बनाने के अन्य तरीकों से कुछ बचत प्रदान करता है।

शैवाल ईंधन
शैवाल की तेल समृद्ध किस्मों से तरल ईंधन का उत्पादन एक सतत शोध विषय है। खुली या बंद प्रणालियों में उगाए जाने वाले विभिन्न सूक्ष्मजीवों की कोशिश की जा रही है जिसमें कुछ प्रणाली भी शामिल है जिन्हें ब्राउनफील्ड और रेगिस्तानी भूमि में स्थापित किया जा सकता है।

सौर विमान
एक इलेक्ट्रिक एयरक्राफ्ट एक विमान है जो आंतरिक दहन इंजनों की बजाय इलेक्ट्रिक मोटर पर चलता है, जिसमें ईंधन कोशिकाओं, सौर कोशिकाओं, अल्ट्राकेपसिटर, पावर बीमिंग या बैटरी से आने वाली बिजली होती है।

वर्तमान में, उड़ान मानव निर्मित इलेक्ट्रिक विमान ज्यादातर प्रायोगिक प्रदर्शनकारियों हैं, हालांकि कई छोटे मानव रहित हवाई वाहन बैटरी द्वारा संचालित होते हैं। इलेक्ट्रिकली संचालित मॉडल विमान 1 9 70 के दशक से एक रिपोर्ट के साथ 1 9 70 के दशक से उड़ाए गए हैं। पहली मैन-ले जाने वाली विद्युतीय रूप से संचालित उड़ानें 1 9 73 में बनाई गई थीं। 2015-2016 के बीच, एक मानव निर्मित, सौर संचालित विमान, सौर इम्पल्स 2 ने एक सर्कविगेशन पूरा किया पृथ्वी का।

सौर अद्यतन टावर
सौर अद्यतन ड्राफ्ट कम तापमान सौर गर्मी से बिजली पैदा करने के लिए एक नवीकरणीय ऊर्जा ऊर्जा संयंत्र है। सनशाइन एक बहुत ही लंबी चिमनी टावर के केंद्रीय आधार के आस-पास एक बहुत व्यापक ग्रीन हाउस जैसी छत वाली कलेक्टर संरचना के नीचे हवा को गर्म करता है। परिणामी संवहन चिमनी प्रभाव से टावर में गर्म हवा अद्यतन का कारण बनता है। यह एयरफ्लो चिमनी अपड्राफ्ट में या बिजली उत्पादन के लिए चिमनी बेस के आसपास स्थित पवन टर्बाइन चलाता है। प्रदर्शन मॉडल के स्केल किए गए संस्करणों के लिए योजनाएं महत्वपूर्ण बिजली उत्पादन की अनुमति देगी, और अन्य निकायों जैसे जल निकासी या आसवन, और कृषि या बागवानी के विकास की अनुमति दे सकती है। एक समान थीम्ड तकनीक का एक और उन्नत संस्करण वोर्टेक्स इंजन है जिसका लक्ष्य छोटे भौतिक चिमनी को कम, कम महंगी संरचना द्वारा बनाए गए हवा के भंवर के साथ बदलना है।

अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा
या तो फोटोवोल्टिक या थर्मल सिस्टम के लिए, एक विकल्प उन्हें अंतरिक्ष में ले जाना है, विशेष रूप से भू-समकालिक कक्षा। पृथ्वी आधारित सौर ऊर्जा प्रणालियों के साथ प्रतिस्पर्धी होने के लिए, विशिष्ट द्रव्यमान (किलोग्राम / किलोवाट) की लागत लफ्ट द्रव्यमान की लागत के साथ-साथ भागों की लागत $ 2400 या उससे कम होने की आवश्यकता होती है। हां, एक भाग लागत के लिए $ 1100 / किलोवाट की रेक्टेना, $ / किग्रा और किग्रा / केडब्ल्यू का उत्पाद $ 1300 / किलोवाट या उससे कम होना चाहिए। इस प्रकार 6.5 किलो / किलोवाट के लिए, परिवहन लागत $ 200 / किग्रा से अधिक नहीं हो सकती है। हालांकि इसके लिए 100 से एक कमी की आवश्यकता होगी, स्पेसएक्स दस से एक कटौती को लक्षित कर रहा है, रिएक्शन इंजन 100 से एक कटौती संभव कर सकता है।

पर्यावरणीय प्रभाव
सीओ 2 उत्सर्जन में कमी में योगदान करने के लिए बायोमास और जैव ईंधन की क्षमता सीमित है क्योंकि दोनों बायोमास और जैव ईंधन जलाते समय वायु प्रदूषण की बड़ी मात्रा में उत्सर्जित करते हैं और कुछ मामलों में खाद्य आपूर्ति के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं। इसके अलावा, बायोमास और जैव ईंधन बड़ी मात्रा में पानी का उपभोग करते हैं। पवन ऊर्जा, फोटोवोल्टिक्स और जलविद्युत जैसे अन्य अक्षय स्रोतों का लाभ पानी, कम प्रदूषण को बचाने और सीओ 2 उत्सर्जन को कम करने में सक्षम होने का लाभ है।