శక్తి వనరులు
గుర్తుంచుకోవలసినవి
- శక్తి వనరులు సాంప్రదాయికమైనవి (బొగ్గు, పెట్రోలియం, సహజ వాయువు, జలవిద్యుత్తు, కట్టెలు) లేదా సంప్రదాయేతరమైనవి (సౌర, పవన, బయోగ్యాస్, అలల, భూతాప, అణు). శిలాజ ఇంధనాలు పునరుద్ధరణ కానివి, మండినప్పుడు కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను విడుదల చేస్తాయి.
- మంచి ఇంధనానికి అధిక కెలోరిఫిక్ విలువ ఉంటుంది, పొగ లేకుండా మండుతుంది, చౌకగా ఉంటుంది, నిల్వ చేయడం సులభం. సాధారణ ఇంధనాల్లో హైడ్రోజన్‌కు అత్యధిక కెలోరిఫిక్ విలువ (సుమారు 150,000 kJ/kg).
- ఐన్‌స్టీన్ సమీకరణం E = mc² ఆధారంగా ద్రవ్యరాశి లోపం నుంచి అణుశక్తి వస్తుంది. కేంద్రక విచ్ఛిత్తిలో భారీ కేంద్రకం (యురేనియం-235) విడిపోతుంది. కేంద్రక సంలీనంలో తేలికైన కేంద్రకాలు (హైడ్రోజన్) కలుస్తాయి; ఇది సూర్యునికి శక్తినిస్తుంది.
శక్తి వనరుల వర్గీకరణ
పునరుద్ధరణీయ వనరు సహజంగా తిరిగి భర్తీ అవుతుంది: సూర్యుడు, గాలి, నీరు, జీవద్రవ్యరాశి, అలలు. పునరుద్ధరణ కాని వనరు ఏర్పడే వేగం కంటే వేగంగా వాడుకలో అయిపోతుంది: బొగ్గు, పెట్రోలియం, సహజ వాయువు. ఇక్కడ అడవులు, అటవీ ఉత్పత్తులు ముఖ్యం: కట్టెలు, బొగ్గు జీవద్రవ్యరాశి ఇంధనాలు; చెట్లు గాలి నుంచి కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను కూడా తీసుకుంటాయి.
| రకం | ఉదాహరణలు |
|---|---|
| సాంప్రదాయిక, పునరుద్ధరణ కానివి | బొగ్గు, పెట్రోలియం, సహజ వాయువు |
| సాంప్రదాయిక, పునరుద్ధరణీయమైనవి | జలవిద్యుత్తు, కట్టెలు |
| సంప్రదాయేతరమైనవి | సౌర, పవన, అలల, తరంగ, భూతాప, బయోగ్యాస్, అణు, హైడ్రోజన్ |
శిలాజ ఇంధనాలు
బొగ్గు, లక్షల సంవత్సరాల క్రితం భూమిలో కూరుకుపోయిన మొక్కలు, అడవుల నుంచి వేడి, పీడనం వల్ల ఏర్పడింది. పెట్రోలియం, సహజ వాయువు అవక్షేపాల కింద కూరుకుపోయిన సూక్ష్మ సముద్ర జీవుల నుంచి ఏర్పడ్డాయి. సహజ వాయువులోని ప్రధాన భాగం మీథేన్.
బొగ్గు రకాలు (తక్కువ నుంచి ఎక్కువ కార్బన్ క్రమంలో): పీట్, లిగ్నైట్, బిటుమినస్, ఆంత్రసైట్. ఆంత్రసైట్‌లో అత్యధిక కార్బన్ శాతం, కెలోరిఫిక్ విలువ ఉంటాయి.
పెట్రోలియం ఉత్పత్తులు అంశిక స్వేదనం ద్వారా వస్తాయి: LPG, పెట్రోల్, కిరోసిన్, డీజిల్, కందెన నూనె, పారఫిన్ మైనం, బిటుమెన్.
LPG ప్రధానంగా బ్యూటేన్, ప్రొపేన్. లీకేజీని గుర్తించడానికి ఘాటైన వాసన గల ఇథైల్ మెర్కాప్టాన్ అనే వాయువును కలుపుతారు. CNG ప్రధానంగా మీథేన్. ఇది పెట్రోల్ లేదా డీజిల్ కంటే పరిశుభ్రమైన వాహన ఇంధనం.
కెలోరిఫిక్ విలువ అంటే 1 kg ఇంధనం పూర్తిగా మండినప్పుడు వెలువడే ఉష్ణం. ప్రమాణం: kJ/kg.
| ఇంధనం | సుమారు కెలోరిఫిక్ విలువ (kJ/kg) |
|---|---|
| పిడకలు | 6,000–8,000 |
| కలప | 17,000–22,000 |
| బొగ్గు | 25,000–33,000 |
| బయోగ్యాస్ | 35,000–40,000 |
| పెట్రోల్, కిరోసిన్, డీజిల్ | సుమారు 45,000 |
| CNG (మీథేన్) | సుమారు 50,000 |
| LPG | సుమారు 55,000 |
| హైడ్రోజన్ | సుమారు 150,000 |
శిలాజ ఇంధనాల వల్ల హాని: కార్బన్ డయాక్సైడ్ (భూతాపం), సల్ఫర్ డయాక్సైడ్, నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్లు (ఆమ్ల వర్షం), కార్బన్ మోనాక్సైడ్ (విషపూరితం), ధూళి కణాలు (పొగమంచు పొగ). అసంపూర్ణ దహనం వల్ల కార్బన్ మోనాక్సైడ్ వస్తుంది.
జల మరియు ఉష్ణ విద్యుత్తు
జలవిద్యుత్తు: డ్యామ్‌లో నిల్వ చేసిన నీరు గొట్టాల (పెన్‌స్టాక్‌లు) ద్వారా పడి టర్బైన్లను తిప్పుతుంది. స్థితిశక్తి → గతిశక్తి → యాంత్రిక శక్తి → విద్యుత్ శక్తి. ఇది పరిశుభ్రమైనది, పునరుద్ధరణీయమైనది, కానీ డ్యామ్‌లు భూమిని, అడవిని ముంచేస్తాయి, ప్రజలపై, వన్యప్రాణులపై ప్రభావం చూపుతాయి. తెలుగు రాష్ట్రాల్లో శ్రీశైలం, నాగార్జున సాగర్ ప్రసిద్ధ జలవిద్యుత్ ప్రాజెక్టులు.
ఉష్ణ విద్యుత్తు: బొగ్గును మండించి ఆవిరిని తయారుచేస్తారు, ఆవిరి టర్బైన్‌ను తిప్పుతుంది, టర్బైన్ జనరేటర్‌ను నడుపుతుంది. ఆంధ్రప్రదేశ్‌లో ఉదాహరణలు: విజయవాడ, విశాఖపట్నం సమీపంలో (సింహాద్రి) ఉన్న కేంద్రాలు. బూడిద, కార్బన్ డయాక్సైడ్ దీని లోపాలు.
సౌర శక్తి
సూర్యుని శక్తి కేంద్రక సంలీనం నుంచి వస్తుంది. వాతావరణ పైభాగంలో సౌర స్థిరాంకం సెకనుకు చదరపు మీటరుకు సుమారు 1.4 kJ (సుమారు 1.4 kW/m²).
- సౌర ఘటం (ఫోటోవోల్టాయిక్ ఘటం): సూర్యకాంతిని నేరుగా విద్యుత్తుగా మారుస్తుంది. ఇది సిలికాన్ (అర్ధవాహకం)తో తయారవుతుంది. అనేక ఘటాలను కలిపితే సౌర ఫలకం అవుతుంది.
- సౌర కుక్కర్: అద్దం పరావర్తకం, గాజు మూత, నల్లని లోపలి తలం గల పెట్టె. నలుపు ఉష్ణాన్ని బాగా గ్రహిస్తుంది. గాజు మూత ఉష్ణాన్ని బంధిస్తుంది (గ్రీన్‌హౌస్ ప్రభావం).
- సౌర నీటి హీటర్, సౌర వీధి దీపాలు ఇతర ఉపయోగాలు.
- పరిమితులు: పగటిపూట మాత్రమే పనిచేస్తుంది, వాతావరణంపై ఆధారపడుతుంది, ఏర్పాటు ఖర్చు ఎక్కువ.
ఆంధ్రప్రదేశ్‌లో రాయలసీమలో, కర్నూలు, అనంతపురం ప్రాంతాలతో సహా, పెద్ద సౌర పార్కులు ఏర్పడ్డాయి. ప్రాజెక్టు పేర్లు, సామర్థ్యాలను "తాజా అధికారిక ప్రకటనను చూడండి" అని పరిగణించండి.
పవన శక్తి
కదులుతున్న గాలి పవన టర్బైన్ రెక్కలను తిప్పుతుంది, అది జనరేటర్‌ను నడుపుతుంది. పవన క్షేత్రానికి స్థిరమైన గాలి (సాధారణంగా సుమారు 15 km/h పైగా) అవసరం. ఇది పరిశుభ్రమైనది కానీ పెద్ద విస్తీర్ణం కావాలి. రాయలసీమ, తీర జిల్లాల్లో పవన కేంద్రాలు ఉన్నాయి. భారతదేశ పవన మండలం దక్షిణ, పశ్చిమాల్లో బలంగా ఉంది.
జీవద్రవ్యరాశి మరియు బయోగ్యాస్
జీవద్రవ్యరాశి అంటే ఇంధనంగా వాడే మొక్కల, జంతువుల పదార్థం: కలప, వ్యవసాయ వ్యర్థాలు, పేడ. ఇది శక్తినిస్తుంది కానీ, సురక్షితం కాని విధంగా మండిస్తే పొగ కలుగుతుంది.
బయోగ్యాస్ డైజెస్టర్‌లో బ్యాక్టీరియా పేడ, మొక్కల వ్యర్థాలను అవాయు విచ్ఛిన్నం (ఆక్సిజన్ లేకుండా) చేయడం ద్వారా తయారవుతుంది. ఇందులో ప్రధానంగా మీథేన్ (సుమారు 55–75 శాతం), కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఉంటాయి. ఇది పొగ లేకుండా మండుతుంది. మిగిలిన స్లర్రీ మంచి ఎరువు. ఈ ప్లాంటును గోబర్ గ్యాస్ ప్లాంట్ అని కూడా అంటారు.
కానుగ (Pongamia) మరియు జట్రోఫా వంటి అటవీ ఆధారిత జీవ ఇంధన పంటలు బయోడీజిల్‌కు వాడే నూనె గింజలను ఇస్తాయి. మెరుగైన పొయ్యిలు కట్టెల వాడకాన్ని, అడవిపై ఒత్తిడిని తగ్గిస్తాయి.
అణుశక్తి
ద్రవ్యరాశి లోపం: కేంద్రక ద్రవ్యరాశి దాని భాగాల మొత్తం కంటే కొద్దిగా తక్కువ ఉంటుంది. లోపించిన ద్రవ్యరాశి శక్తిగా మారుతుంది: E = mc².
| లక్షణం | కేంద్రక విచ్ఛిత్తి | కేంద్రక సంలీనం |
|---|---|---|
| ప్రక్రియ | భారీ కేంద్రకం విడిపోతుంది | తేలికైన కేంద్రకాలు కలుస్తాయి |
| ఉదాహరణ | న్యూట్రాన్‌తో యురేనియం-235 | హైడ్రోజన్ ఐసోటోపులు హీలియంగా ఏర్పడటం |
| నియంత్రణ | శృంఖల చర్య, రియాక్టర్‌లో నియంత్రించవచ్చు | అత్యంత ఉష్ణోగ్రత అవసరం, ఇంకా వాణిజ్యపరం కాలేదు |
| ఉపయోగం | అణు రియాక్టర్, అణు బాంబు | సూర్యుడు, నక్షత్రాలు, హైడ్రోజన్ బాంబు |
రియాక్టర్ భాగాలు: ఇంధనం (సంపన్న యురేనియం), మితకారి (భారజలం లేదా గ్రాఫైట్, న్యూట్రాన్లను నెమ్మదింపజేస్తుంది), నియంత్రణ కడ్డీలు (కాడ్మియం లేదా బోరాన్, న్యూట్రాన్లను గ్రహిస్తాయి), శీతలీకరణి, రక్షణ కవచం. విడుదలైన న్యూట్రాన్లు మరిన్ని కేంద్రకాలను విడగొట్టినప్పుడు శృంఖల చర్య జరుగుతుంది.
భారతదేశ మూడు దశల అణు కార్యక్రమం: మొదటి దశలో పీడిత భారజల రియాక్టర్లలో సహజ యురేనియం వాడతారు, రెండో దశలో ప్లుటోనియంతో ఫాస్ట్ బ్రీడర్ రియాక్టర్లు వాడతారు, మూడో దశలో థోరియం వాడటం లక్ష్యం. భారతదేశంలో థోరియం నిల్వలు పెద్దవి. అణు వ్యర్థాలు రేడియోధార్మికమైనవి, సురక్షిత నిల్వ అవసరం. ఆంధ్రప్రదేశ్‌లోని కొవ్వాడ అణు విద్యుత్ ప్రాజెక్టుకు ప్రతిపాదించబడింది; స్థితికి తాజా అధికారిక ప్రకటనను చూడండి.
సముద్ర, భూతాప మరియు హైడ్రోజన్
- అలల శక్తి: సముద్ర మట్టం పెరగడం, తగ్గడం బ్యారేజ్ వద్ద టర్బైన్లను తిప్పుతుంది. దీనికి సముద్రానికి ఇరుకైన ద్వారం కావాలి.
- తరంగ శక్తి: కదులుతున్న ఉపరితల తరంగాలు టర్బైన్‌ను నడుపుతాయి.
- OTEC (సముద్ర ఉష్ణ శక్తి మార్పిడి): వెచ్చని ఉపరితల నీరు, చల్లని లోతైన నీరు మధ్య ఉష్ణోగ్రత భేదాన్ని ఉపయోగిస్తుంది.
- భూతాప శక్తి: వేడి శిలలు భూగర్భ నీటిని వేడిచేసి ఆవిరినిస్తాయి, అది టర్బైన్‌ను తిప్పుతుంది.
- హైడ్రోజన్: మండినప్పుడు నీరు మాత్రమే ఇస్తుంది, కాబట్టి పరిశుభ్రమైనది. నిల్వ, ఖర్చు సమస్యలు.
సాధించిన ఉదాహరణలు మరియు ఉపయోగాలు
ఇంధనం నుంచి ఉష్ణం: వెలువడే ఉష్ణం = ద్రవ్యరాశి × కెలోరిఫిక్ విలువ. 45,000 kJ/kg ఇంధనం 2 kg మండిస్తే 90,000 kJ వస్తుంది. 18,000 kJ/kg కలప నుంచి అదే ఉష్ణం కావాలంటే 90,000 ÷ 18,000 = 5 kg అవసరం. కాబట్టి ఎక్కువ కెలోరిఫిక్ విలువ గల ఇంధనం అదే ఉష్ణానికి తక్కువ ద్రవ్యరాశి అవసరమవుతుంది.
దక్షత: దక్షత = ఉపయోగకరమైన ఔట్‌పుట్ శక్తి ÷ ఇన్‌పుట్ శక్తి × 100 శాతం. 400 J ఇన్‌పుట్‌ను 100 J ఉపయోగకరమైన పనిగా మార్చే పరికరం 25 శాతం దక్షత కలిగి ఉంటుంది.
ఆదర్శ ఇంధనం ఎందుకు ముఖ్యం: దానికి అధిక కెలోరిఫిక్ విలువ, తగిన జ్వలన ఉష్ణోగ్రత (చాలా తక్కువ కాదు, అది ప్రమాదకరం; చాలా ఎక్కువ కాదు, అది వెలిగించడం కష్టం), మధ్యస్థ వేగంతో మండటం, తక్కువ బూడిద, హానికర వాయువులు లేకపోవడం, సులభమైన రవాణా ఉండాలి.
గ్రీన్‌హౌస్ ప్రభావం మరియు శక్తి: ఇంధనాలు మండినప్పుడు వెలువడే కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఉష్ణాన్ని బంధిస్తుంది. అడవులు నాటడం, రక్షించడం గాలి నుంచి కార్బన్‌ను తిరిగి తీసుకోవడానికి సహాయపడుతుంది, కాబట్టి శక్తి ప్రణాళిక, అటవీ విస్తీర్ణం అనుసంధానమై ఉన్నాయి. గ్రామాల్లో బయోగ్యాస్, సౌర కుక్కర్లు, మెరుగైన పొయ్యిలు వాడటం వల్ల కట్టెల కోసం చెట్లు నరకడం తగ్గుతుంది.
అటవీ సిబ్బంది దైనందిన జీవితంలో శక్తి: సౌర లాంతర్లు, అటవీ అంచుల వద్ద పంట రక్షణ కంచెలకు సౌర విద్యుత్ కంచె, వన్యప్రాణుల నీటి గుంటలకు సౌర పంపులు, అటవీ సరిహద్దు గ్రామాల్లో బయోగ్యాస్ యూనిట్లు సంప్రదాయేతర శక్తి యొక్క ఆచరణాత్మక ఉపయోగాలు.
ఒక్క చూపులో ప్రయోజనాలు, పరిమితులు
| వనరు | ప్రధాన ప్రయోజనం | ప్రధాన పరిమితి |
|---|---|---|
| బొగ్గు | చౌక, సమృద్ధి | కాలుష్యం, పునరుద్ధరణ కానిది |
| జలవిద్యుత్తు | పరిశుభ్రం, పునరుద్ధరణీయం | డ్యామ్‌లు, అడవి మరియు గ్రామాలు ముంపు |
| సౌర | ఉచితం, పరిశుభ్రం | పగటిపూట మాత్రమే, అధిక ఖర్చు, పెద్ద విస్తీర్ణం |
| పవన | పరిశుభ్రం | స్థిరమైన గాలి, పెద్ద స్థలం అవసరం |
| బయోగ్యాస్ | చౌక, పొగ లేనిది, ఎరువు ఇస్తుంది | పేడ నిరంతర సరఫరా అవసరం |
| అణు | కొద్ది ఇంధనం నుంచి అపారమైన శక్తి | రేడియోధార్మిక వ్యర్థాలు, భద్రత |
| అలల | ముందుగా ఊహించదగినది | తగిన ప్రదేశాలు తక్కువ, అధిక ఖర్చు |
దహనం యొక్క రసాయన శాస్త్రం: దహనం అంటే ఆక్సిజన్‌తో జరిగి ఉష్ణం, కాంతిని ఇచ్చే చర్య. కార్బన్ + ఆక్సిజన్ కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను ఇస్తుంది. హైడ్రోజన్ + ఆక్సిజన్ నీటిని ఇస్తుంది. పదార్థం దాని జ్వలన ఉష్ణోగ్రత పైన మాత్రమే మంటలు అంటుకుంటుంది. ఇంధనాలను ఉష్ణ వనరులకు దూరంగా నిల్వ చేయాలి.
పరీక్షలో పొరపాట్లు
- 1. బయోగ్యాస్, CNG: రెండూ ప్రధానంగా మీథేన్, కానీ బయోగ్యాస్ పేడ నుంచి, CNG సహజ వాయువు నుంచి వస్తాయి.
- 2. విచ్ఛిత్తి, సంలీనం: విచ్ఛిత్తి విడగొడుతుంది, సంలీనం కలుపుతుంది. సూర్యుడు సంలీనంపై నడుస్తాడు.
- 3. మితకారి, నియంత్రణ కడ్డీ: మితకారి న్యూట్రాన్లను నెమ్మదింపజేస్తుంది; నియంత్రణ కడ్డీ వాటిని గ్రహిస్తుంది.
- 4. సౌర ఘటం పదార్థం సిలికాన్, కార్బన్ లేదా రాగి కాదు.
- 5. అత్యధిక కెలోరిఫిక్ విలువ హైడ్రోజన్‌ది, LPG లేదా పెట్రోల్ కాదు.
- 6. ఇథైల్ మెర్కాప్టాన్ LPG కి వాసన కోసం కలుపుతారు; అది ప్రధాన వాయువు కాదు.
- 7. పునరుద్ధరణీయం ≠ కాలుష్య రహితం: పెద్ద డ్యామ్‌లు అడవి నష్టానికి కారణమవుతాయి.
- 8. ఆంత్రసైట్ ఉత్తమ బొగ్గు; పీట్ అత్యల్ప స్థాయి.
ఒక్క వాక్య సూత్రాలు
- 1. బొగ్గు, పెట్రోలియం, సహజ వాయువు శిలాజ ఇంధనాలు.
- 2. సహజ వాయువులోని ప్రధాన భాగం మీథేన్.
- 3. LPG ప్రధానంగా బ్యూటేన్, ప్రొపేన్.
- 4. బయోగ్యాస్‌లో సుమారు 55–75 శాతం మీథేన్ ఉంటుంది.
- 5. కెలోరిఫిక్ విలువ ప్రమాణం kJ/kg.
- 6. E = mc² అణుశక్తిని ఇస్తుంది.
- 7. యురేనియం-235 సాధారణ విచ్ఛిత్తి ఇంధనం.
- 8. భారజలం, గ్రాఫైట్ మితకారులు.
- 9. కాడ్మియం, బోరాన్ కడ్డీలు రియాక్టర్‌ను నియంత్రిస్తాయి.
- 10. సౌర ఘటాలు సిలికాన్‌తో తయారవుతాయి.
- 11. సూర్యుని శక్తి కేంద్రక సంలీనం నుంచి వస్తుంది.
- 12. అలల శక్తికి ఇరుకైన సముద్ర ముఖద్వారం అడ్డంగా బ్యారేజ్ అవసరం.
సాధన ప్రశ్నలు
కింది వాటిలో పునరుత్పత్తి కాని (non-renewable) శక్తి వనరు ఏది?
- గాలి
- ఆటుపోట్లు
- బొగ్గు
- నాటిన చెట్ల నుండి వచ్చే కట్టెలు
సమాధానం
C. బొగ్గు
Which of the following is a non-renewable source of energy?
- Wind
- Tides
- Coal
- Firewood from planted trees
సహజ వాయువు, CNG లలోని ప్రధాన అనుఘటకం
- ఈథేన్
- హైడ్రోజన్
- బ్యూటేన్
- మీథేన్
సమాధానం
D. మీథేన్
The main component of natural gas and CNG is
- ethane
- hydrogen
- butane
- methane
LPG ప్రధానంగా దేని మిశ్రమం?
- కార్బన్ మోనాక్సైడ్, మీథేన్
- బ్యూటేన్, ప్రొపేన్
- మీథేన్, ఈథేన్
- హైడ్రోజన్, ఆక్సిజన్
సమాధానం
B. బ్యూటేన్, ప్రొపేన్
LPG is mainly a mixture of
- carbon monoxide and methane
- butane and propane
- methane and ethane
- hydrogen and oxygen
లీకేజీలను గుర్తించడానికి LPG లో ఘాటైన వాసన గల వాయువును కలుపుతారు. అది
- ఇథైల్ మెర్కాప్టాన్
- సల్ఫర్ ట్రైఆక్సైడ్
- మీథేన్
- అమ్మోనియా
సమాధానం
A. ఇథైల్ మెర్కాప్టాన్
A strong-smelling gas is added to LPG so that leaks can be detected. It is
- ethyl mercaptan
- sulphur trioxide
- methane
- ammonia
సాధారణ ఇంధనాలలో అత్యధిక ఉష్ణ విలువ (calorific value) ఉన్నది ఏది?
- పెట్రోల్
- హైడ్రోజన్
- బొగ్గు
- LPG
సమాధానం
B. హైడ్రోజన్
Which common fuel has the highest calorific value?
- Petrol
- Hydrogen
- Coal
- LPG
ఉష్ణ విలువ (calorific value) యొక్క ప్రమాణం
- kJ/kg
- kW
- J/s
- kJ/m²
సమాధానం
A. kJ/kg
The unit of calorific value is
- kJ/kg
- kW
- J/s
- kJ/m²
ఏ బొగ్గులో కార్బన్ శాతం అత్యధికం?
- బిట్యుమినస్
- పీట్
- లిగ్నైట్
- ఆంత్రసైట్
సమాధానం
D. ఆంత్రసైట్
Which coal has the highest carbon content?
- Bituminous
- Peat
- Lignite
- Anthracite
బయోగ్యాస్ ప్రధానంగా దేనితో ఏర్పడుతుంది?
- కార్బన్ మోనాక్సైడ్
- హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్
- మీథేన్
- ప్రొపేన్
సమాధానం
C. మీథేన్
Biogas is mainly composed of
- carbon monoxide
- hydrogen sulphide
- methane
- propane
బయోగ్యాస్ ప్లాంట్ నుండి మిగిలే ముద్ద (slurry) దేనిగా ఉపయోగపడుతుంది?
- వాహనాల ఇంధనంగా
- శీతలకారిణిగా
- ఎరువుగా
- మితకారిణిగా (moderator)
సమాధానం
C. ఎరువుగా
The leftover slurry from a biogas plant is useful as
- fuel for vehicles
- a coolant
- manure
- a moderator
పేడ నుండి బయోగ్యాస్‌ను బ్యాక్టీరియా ఏ పరిస్థితిలో ఉత్పత్తి చేస్తుంది?
- ఆక్సిజన్ లేనప్పుడు
- ఆక్సిజన్ ఉన్నప్పుడు
- తీవ్రమైన సూర్యకాంతి ఉన్నప్పుడు
- అధిక పీడనం మాత్రమే ఉన్నప్పుడు
సమాధానం
A. ఆక్సిజన్ లేనప్పుడు
Biogas is produced from dung by bacteria in the
- absence of oxygen
- presence of oxygen
- presence of strong sunlight
- presence of high pressure only
సౌర కణాలు (solar cells) సాధారణంగా దేనితో తయారవుతాయి?
- ఇనుము
- సిలికాన్
- కార్బన్
- రాగి
సమాధానం
B. సిలికాన్
Solar cells are generally made of
- iron
- silicon
- carbon
- copper
సూర్యుడు శక్తిని దేని ద్వారా ఉత్పత్తి చేస్తాడు?
- రసాయనిక దహనం
- యురేనియం రేడియోధార్మిక క్షయం
- కేంద్రక విచ్ఛిత్తి (nuclear fission)
- కేంద్రక సంలీనం (nuclear fusion)
సమాధానం
D. కేంద్రక సంలీనం (nuclear fusion)
The Sun produces energy by
- chemical burning
- radioactive decay of uranium
- nuclear fission
- nuclear fusion
సౌర కుక్కర్ లోపలి ఉపరితలానికి నల్లరంగు వేస్తారు, ఎందుకంటే నలుపు రంగు
- ఉష్ణాన్ని ఉత్తమంగా పరావర్తనం చేస్తుంది
- కాంతిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది
- ఉష్ణాన్ని ఉత్తమంగా శోషిస్తుంది
- మంచి బంధకం (insulator)
సమాధానం
C. ఉష్ణాన్ని ఉత్తమంగా శోషిస్తుంది
In a solar cooker, the inner surface is painted black because black
- reflects heat best
- produces light
- absorbs heat best
- is a good insulator
కేంద్రక చర్యలలో ద్రవ్యరాశిని, శక్తిని సంబంధితం చేసే సమీకరణం
- E = mc²
- P = VI
- F = ma
- V = IR
సమాధానం
A. E = mc²
The equation that relates mass and energy in nuclear reactions is
- E = mc²
- P = VI
- F = ma
- V = IR
రియాక్టర్లలో విచ్ఛిత్తికి ఉపయోగించే సాధారణ ఇంధనం
- కార్బన్-12
- హైడ్రోజన్-1
- సోడియం-23
- యురేనియం-235
సమాధానం
D. యురేనియం-235
The common fuel used for fission in reactors is
- carbon-12
- hydrogen-1
- sodium-23
- uranium-235
కేంద్రక రియాక్టర్ లో మితకారిణి (moderator) ని దేనికి ఉపయోగిస్తారు?
- వికిరణం నుండి రక్షణ కోసం
- న్యూట్రాన్లను నెమ్మదింపజేయడానికి
- న్యూట్రాన్లను శోషించడానికి
- గోడలను చల్లబరచడానికి
సమాధానం
B. న్యూట్రాన్లను నెమ్మదింపజేయడానికి
In a nuclear reactor, the moderator is used to
- shield from radiation
- slow down neutrons
- absorb neutrons
- cool the walls
కేంద్రక రియాక్టర్ లో నియంత్రణ కడ్డీలను (control rods) సాధారణంగా దేనితో తయారు చేస్తారు?
- కాడ్మియం లేదా బోరాన్
- ఇనుము లేదా రాగి
- గ్రాఫైట్ లేదా భారజలం
- సీసం లేదా జింక్
సమాధానం
A. కాడ్మియం లేదా బోరాన్
Control rods in a nuclear reactor are usually made of
- cadmium or boron
- iron or copper
- graphite or heavy water
- lead or zinc
కింది వాటిలో మితకారిణిగా ఉపయోగించేది ఏది?
- కాడ్మియం
- బోరాన్
- యురేనియం
- భారజలం (heavy water)
సమాధానం
D. భారజలం (heavy water)
Which of the following is used as a moderator?
- Cadmium
- Boron
- Uranium
- Heavy water
వీటిలో సంలీన చర్య (fusion reaction) ఏది?
- విద్యుత్తుతో నీటిని విడగొట్టడం
- యురేనియం రెండు భాగాలుగా విడిపోవడం
- హైడ్రోజన్ కేంద్రకాలు కలిసి హీలియం ఏర్పడటం
- బొగ్గు మండటం
సమాధానం
C. హైడ్రోజన్ కేంద్రకాలు కలిసి హీలియం ఏర్పడటం
Which of these is a fusion reaction?
- Splitting of water by current
- Uranium splitting into two parts
- Hydrogen nuclei joining to form helium
- Burning of coal
ఆటుపోట్ల శక్తి (tidal energy) కి అవసరమైనది
- బొగ్గుతో నడిచే బాయిలర్
- ఇరుకైన సముద్ర ముఖద్వారం అడ్డంగా కట్టిన బ్యారేజీ
- పెద్ద సౌర ఫలకం
- ఎత్తైన చిమ్నీ
సమాధానం
B. ఇరుకైన సముద్ర ముఖద్వారం అడ్డంగా కట్టిన బ్యారేజీ
Tidal energy needs
- a coal-fired boiler
- a barrage across a narrow sea opening
- a large solar panel
- a tall chimney
సముద్ర ఉష్ణ శక్తి మార్పిడి (OTEC) దేనిని ఉపయోగిస్తుంది?
- తరంగాల వేగం
- ఆటుపోట్లు
- ఉప్పు శాతం
- ఉపరితలం, లోతైన నీటి మధ్య ఉష్ణోగ్రత భేదం
సమాధానం
D. ఉపరితలం, లోతైన నీటి మధ్య ఉష్ణోగ్రత భేదం
Ocean thermal energy conversion (OTEC) uses
- the speed of waves
- tides
- the salt content
- the temperature difference between surface and deep water
జలవిద్యుత్ కేంద్రంలో శక్తి మార్పు
- రసాయన → ఉష్ణ → విద్యుత్ శక్తి
- కేంద్రక → ఉష్ణ → విద్యుత్ శక్తి
- స్థితి → గతి → యాంత్రిక → విద్యుత్ శక్తి
- కాంతి → రసాయన → విద్యుత్ శక్తి
సమాధానం
C. స్థితి → గతి → యాంత్రిక → విద్యుత్ శక్తి
In a hydroelectric plant, the energy change is
- chemical → heat → electrical
- nuclear → heat → electrical
- potential → kinetic → mechanical → electrical
- light → chemical → electrical
శిలాజ ఇంధనాలు మండినప్పుడు విడుదలై, నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్లతో కలిసి ప్రధానంగా ఆమ్ల వర్షానికి కారణమయ్యే వాయువు ఏది?
- సల్ఫర్ డయాక్సైడ్
- ఆక్సిజన్
- నైట్రోజన్
- హీలియం
సమాధానం
A. సల్ఫర్ డయాక్సైడ్
Which gas, released by burning fossil fuels, mainly causes acid rain along with nitrogen oxides?
- Sulphur dioxide
- Oxygen
- Nitrogen
- Helium
ఇంధనం అసంపూర్ణంగా మండినప్పుడు విడుదలయ్యే విషపూరిత వాయువు
- హీలియం
- కార్బన్ మోనాక్సైడ్
- నైట్రోజన్
- కార్బన్ డయాక్సైడ్
సమాధానం
B. కార్బన్ మోనాక్సైడ్
Incomplete burning of fuel releases the poisonous gas
- helium
- carbon monoxide
- nitrogen
- carbon dioxide
పవన టర్బైన్ మార్చేది
- కేంద్రక శక్తిని ధ్వనిగా
- గాలి గతి శక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా
- గాలి ఉష్ణాన్ని కాంతిగా
- గాలి రసాయన శక్తిని ఉష్ణంగా
సమాధానం
B. గాలి గతి శక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా
A wind turbine converts
- nuclear energy into sound
- kinetic energy of air into electrical energy
- heat of air into light
- chemical energy of air into heat
భూమి ఉపరితలం కింద ఉన్న వేడి శిలల నుండి లభించే శక్తి వనరు ఏది?
- సౌర శక్తి
- ఆటుపోట్ల శక్తి
- తరంగ శక్తి
- భూ ఉష్ణ శక్తి (geothermal energy)
సమాధానం
D. భూ ఉష్ణ శక్తి (geothermal energy)
Which energy source is obtained from hot rocks below the earth's surface?
- Solar energy
- Tidal energy
- Wave energy
- Geothermal energy
మండినప్పుడు కేవలం నీటిని మాత్రమే ఇచ్చే ఇంధనం ఏది?
- హైడ్రోజన్
- మీథేన్
- పెట్రోల్
- బొగ్గు
సమాధానం
A. హైడ్రోజన్
Which fuel gives only water when burnt?
- Hydrogen
- Methane
- Petrol
- Coal
బయోడీజిల్ ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించే నూనె గింజలనిచ్చే చెట్లు ఏవి?
- చందనం, ఎర్రచందనం (rosewood)
- టేకు, సాల్
- కానుగ (Pongamia), జట్రోఫా
- వేప, వెదురు
సమాధానం
C. కానుగ (Pongamia), జట్రోఫా
Which tree oil seeds are used in biodiesel production?
- Sandalwood and rosewood
- Teak and sal
- Pongamia and jatropha
- Neem and bamboo
భారత అణుశక్తి కార్యక్రమం మూడో దశ దేనిని ఉపయోగించడాన్ని లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది?
- సహజ యురేనియం మాత్రమే
- ప్లూటోనియం మాత్రమే
- థోరియం
- బొగ్గు వాయువు
సమాధానం
C. థోరియం
The third stage of India's nuclear programme aims to use
- natural uranium only
- plutonium only
- thorium
- coal gas
వీటిలో ఉష్ణ విద్యుత్ కేంద్రంలో జరిగే శక్తి మార్పు ఏది?
- బొగ్గు రసాయన శక్తి → ఉష్ణం → విద్యుత్
- గాలి → విద్యుత్
- నీటి ప్రవాహం → విద్యుత్
- సూర్యకాంతి → విద్యుత్
సమాధానం
A. బొగ్గు రసాయన శక్తి → ఉష్ణం → విద్యుత్
Which of these is a thermal power plant energy conversion?
- Chemical energy of coal → heat → electricity
- Wind → electricity
- Water flow → electricity
- Sunlight → electricity
ఉష్ణ విలువ 45,000 kJ/kg గల 2 kg ఇంధనం పూర్తిగా మండినప్పుడు విడుదలయ్యే ఉష్ణం
- 45,000 kJ
- 90,000 kJ
- 135,000 kJ
- 22,500 kJ
సమాధానం
B. 90,000 kJ
The heat released when 2 kg of fuel with a calorific value of 45,000 kJ/kg burns completely is
- 45,000 kJ
- 90,000 kJ
- 135,000 kJ
- 22,500 kJ
1 kg మండినప్పుడు ఒక ఇంధనం 150,000 kJ విడుదల చేస్తుంది. 0.5 kg ఎంత విడుదల చేస్తుంది?
- 50,000 kJ
- 300,000 kJ
- 150,000 kJ
- 75,000 kJ
సమాధానం
D. 75,000 kJ
A fuel releases 150,000 kJ when 1 kg burns. How much will 0.5 kg release?
- 50,000 kJ
- 300,000 kJ
- 150,000 kJ
- 75,000 kJ
ఉష్ణ విలువ 36,000 kJ/kg గల బయోగ్యాస్ ఇంధనాన్ని మండిస్తున్నారు. 108,000 kJ ఇవ్వడానికి ఎంత ద్రవ్యరాశి కావాలి?
- 4 kg
- 1.5 kg
- 2 kg
- 3 kg
సమాధానం
D. 3 kg
A biogas fuel of calorific value 36,000 kJ/kg is burnt. What mass gives 108,000 kJ?
- 4 kg
- 1.5 kg
- 2 kg
- 3 kg
ప్రవచనాలు: 1. సంలీనానికి అత్యంత అధిక ఉష్ణోగ్రతలు అవసరం. 2. సూర్యుని శక్తికి మూలం విచ్ఛిత్తి. ఏది/ఏవి సరైనవి?
- 1 మాత్రమే
- 2 మాత్రమే
- 1 మరియు 2 రెండూ
- 1 లేదా 2 కాదు
సమాధానం
A. 1 మాత్రమే
Statements: 1. Fusion needs extremely high temperatures. 2. Fission is the source of the Sun's energy. Which is/are correct?
- 1 only
- 2 only
- Both 1 and 2
- Neither 1 nor 2
ప్రవచనాలు: 1. బయోగ్యాస్ పొగ లేకుండా మండుతుంది. 2. బయోగ్యాస్ ఒక శిలాజ ఇంధనం. ఏది/ఏవి సరైనవి?
- 1 మాత్రమే
- 2 మాత్రమే
- 1 మరియు 2 రెండూ
- 1 లేదా 2 కాదు
సమాధానం
A. 1 మాత్రమే
Statements: 1. Biogas burns without smoke. 2. Biogas is a fossil fuel. Which is/are correct?
- 1 only
- 2 only
- Both 1 and 2
- Neither 1 nor 2
ప్రవచనాలు: 1. నియంత్రణ కడ్డీలు న్యూట్రాన్లను నెమ్మదింపజేస్తాయి. 2. భారజలం మితకారిణిగా పనిచేస్తుంది. ఏది/ఏవి సరైనవి?
- 1 మాత్రమే
- 2 మాత్రమే
- 1 మరియు 2 రెండూ
- 1 లేదా 2 కాదు
సమాధానం
B. 2 మాత్రమే
Statements: 1. Control rods slow down neutrons. 2. Heavy water acts as a moderator. Which is/are correct?
- 1 only
- 2 only
- Both 1 and 2
- Neither 1 nor 2
ప్రవచనాలు: 1. బొగ్గు, పెట్రోలియం శిలాజ ఇంధనాలు. 2. శిలాజ ఇంధనాలు పునరుత్పత్తి అయ్యేవి. ఏది/ఏవి సరైనవి?
- 1 మాత్రమే
- 2 మాత్రమే
- 1 మరియు 2 రెండూ
- 1 లేదా 2 కాదు
సమాధానం
A. 1 మాత్రమే
Statements: 1. Coal and petroleum are fossil fuels. 2. Fossil fuels are renewable. Which is/are correct?
- 1 only
- 2 only
- Both 1 and 2
- Neither 1 nor 2
ప్రవచనాలు: 1. జలవిద్యుత్ ప్రాజెక్టులు అటవీ భూమిని ముంచెత్తవచ్చు. 2. జలవిద్యుత్ ఒక పునరుత్పత్తి వనరు. ఏది/ఏవి సరైనవి?
- 1 మాత్రమే
- 2 మాత్రమే
- 1 మరియు 2 రెండూ
- 1 లేదా 2 కాదు
సమాధానం
C. 1 మరియు 2 రెండూ
Statements: 1. Hydro power projects can submerge forest land. 2. Hydro power is a renewable source. Which is/are correct?
- 1 only
- 2 only
- Both 1 and 2
- Neither 1 nor 2
ప్రవచనాలు: 1. సౌర శక్తిని నిల్వ లేకుండా పగలూ రాత్రీ వాడవచ్చు. 2. సౌర కణాలు కాంతిని నేరుగా విద్యుత్తుగా మారుస్తాయి. ఏది/ఏవి సరైనవి?
- 1 మాత్రమే
- 2 మాత్రమే
- 1 మరియు 2 రెండూ
- 1 లేదా 2 కాదు
సమాధానం
B. 2 మాత్రమే
Statements: 1. Solar energy can be used day and night without storage. 2. Solar cells convert light directly into electricity. Which is/are correct?
- 1 only
- 2 only
- Both 1 and 2
- Neither 1 nor 2
ప్రవచనాలు: 1. కట్టెలకు హైడ్రోజన్ కంటే ఎక్కువ ఉష్ణ విలువ ఉంది. 2. బొగ్గు కంటే LPG కి ఎక్కువ ఉష్ణ విలువ ఉంది. ఏది/ఏవి సరైనవి?
- 1 మాత్రమే
- 2 మాత్రమే
- 1 మరియు 2 రెండూ
- 1 లేదా 2 కాదు
సమాధానం
B. 2 మాత్రమే
Statements: 1. Wood has a higher calorific value than hydrogen. 2. LPG has a higher calorific value than coal. Which is/are correct?
- 1 only
- 2 only
- Both 1 and 2
- Neither 1 nor 2
ప్రవచనాలు: 1. పెట్రోలియంను అంశిక స్వేదనం (fractional distillation) ద్వారా ఉత్పత్తులుగా వేరు చేస్తారు. 2. CNG ప్రధానంగా మీథేన్. ఏది/ఏవి సరైనవి?
- 1 మాత్రమే
- 2 మాత్రమే
- 1 మరియు 2 రెండూ
- 1 లేదా 2 కాదు
సమాధానం
C. 1 మరియు 2 రెండూ
Statements: 1. Petroleum is separated into products by fractional distillation. 2. CNG is mainly methane. Which is/are correct?
- 1 only
- 2 only
- Both 1 and 2
- Neither 1 nor 2
ప్రవచనాలు: 1. ఆటుపోట్ల శక్తి చంద్రుడు, సూర్యుని ఆకర్షణపై ఆధారపడుతుంది. 2. తరంగ శక్తి ఉపరితల తరంగాల కదలికపై ఆధారపడుతుంది. ఏది/ఏవి సరైనవి?
- 1 మాత్రమే
- 2 మాత్రమే
- 1 మరియు 2 రెండూ
- 1 లేదా 2 కాదు
సమాధానం
C. 1 మరియు 2 రెండూ
Statements: 1. Tidal energy depends on the pull of the Moon and Sun. 2. Wave energy depends on the movement of surface waves. Which is/are correct?
- 1 only
- 2 only
- Both 1 and 2
- Neither 1 nor 2
ప్రవచనాలు: 1. కేంద్రక చర్యలలో ద్రవ్యరాశి లోపం (mass defect) శక్తిగా మారుతుంది. 2. విచ్ఛిత్తిలో శృంఖల చర్య (chain reaction) న్యూట్రాన్ల ద్వారా మొదలవుతుంది. ఏది/ఏవి సరైనవి?
- 1 మాత్రమే
- 2 మాత్రమే
- 1 మరియు 2 రెండూ
- 1 లేదా 2 కాదు
సమాధానం
C. 1 మరియు 2 రెండూ
Statements: 1. Mass defect is converted into energy in nuclear reactions. 2. A chain reaction in fission is started by neutrons. Which is/are correct?
- 1 only
- 2 only
- Both 1 and 2
- Neither 1 nor 2
ప్రవచనాలు: 1. మెరుగైన పొయ్యిలు (improved cookstoves) అడవులపై ఒత్తిడిని తగ్గిస్తాయి. 2. ఇంట్లో కట్టెలు కాల్చడం వల్ల పొగ వస్తుంది. ఏది/ఏవి సరైనవి?
- 1 మాత్రమే
- 2 మాత్రమే
- 1 మరియు 2 రెండూ
- 1 లేదా 2 కాదు
సమాధానం
C. 1 మరియు 2 రెండూ
Statements: 1. Improved cookstoves reduce pressure on forests. 2. Burning firewood indoors produces smoke. Which is/are correct?
- 1 only
- 2 only
- Both 1 and 2
- Neither 1 nor 2
ప్రవచనాలు: 1. భారజలం, గ్రాఫైట్ మితకారులు. 2. బోరాన్, కాడ్మియం రియాక్టర్ లో ఇంధనాలు. ఏది/ఏవి సరైనవి?
- 1 మాత్రమే
- 2 మాత్రమే
- 1 మరియు 2 రెండూ
- 1 లేదా 2 కాదు
సమాధానం
A. 1 మాత్రమే
Statements: 1. Heavy water and graphite are moderators. 2. Boron and cadmium are fuels in a reactor. Which is/are correct?
- 1 only
- 2 only
- Both 1 and 2
- Neither 1 nor 2