Life-cycle greenhouse gas emissions of energy sources
ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन बिजली उत्पादन के पर्यावरणीय प्रभावों में से एक है। जीवन-चक्र ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के मापन में जीवन-चक्र मूल्यांकन के माध्यम से ऊर्जा स्रोतों की ग्लोबल वार्मिंग क्षमता की गणना करना शामिल है। ये आमतौर पर केवल विद्युत ऊर्जा के स्रोत होते हैं लेकिन कभी-कभी गर्मी के स्रोतों का मूल्यांकन किया जाता है। निष्कर्षों को उस स्रोत द्वारा उत्पन्न विद्युत ऊर्जा की प्रति इकाई ग्लोबल वार्मिंग क्षमता की इकाइयों में प्रस्तुत किया जाता है। पैमाना ग्लोबल वार्मिंग संभावित इकाई, कार्बन डाइऑक्साइड समकक्ष (ई), और विद्युत ऊर्जा की इकाई, किलोवाट घंटे (केडब्ल्यूएच) का उपयोग करता है। इस तरह के आकलन का लक्ष्य निर्माण के माध्यम से सामग्री और ईंधन खनन से लेकर संचालन और अपशिष्ट प्रबंधन तक स्रोत के पूरे जीवन को शामिल करना है। 2014 में, जलवायु परिवर्तन पर अंतर-सरकारी पैनल ने दुनिया भर में उपयोग किए जाने वाले प्रमुख बिजली उत्पादन स्रोतों के कार्बन डाइऑक्साइड समकक्ष (ई) निष्कर्षों को सुसंगत बनाया। यह प्रत्येक ऊर्जा स्रोत का आकलन करने वाले सैकड़ों अलग-अलग वैज्ञानिक पत्रों के निष्कर्षों का विश्लेषण करके किया गया था। कोयला अब तक का सबसे खराब उत्सर्जक है, इसके बाद प्राकृतिक गैस है, जिसमें सौर, पवन और परमाणु सभी कम कार्बन वाले हैं। जलविद्युत, बायोमास, भू-तापीय और समुद्री शक्ति आम तौर पर कम कार्बन हो सकती है, लेकिन खराब डिजाइन या अन्य कारकों के परिणामस्वरूप अलग-अलग बिजली स्टेशनों से उच्च उत्सर्जन हो सकता है। सभी प्रौद्योगिकियों के लिए, दक्षता में प्रगति, और इसलिए प्रकाशन के समय से ई में कमी, शामिल नहीं की गई है। उदाहरण के लिए, पवन ऊर्जा से कुल जीवन चक्र उत्सर्जन प्रकाशन के बाद से कम हो सकता है। इसी तरह, जिस समय सीमा पर अध्ययन किए गए थे, उसके कारण परमाणु उत्पादन II रिएक्टर के ई परिणाम प्रस्तुत किए जाते हैं न कि उत्पादन III रिएक्टरों की ग्लोबल वार्मिंग क्षमता। डेटा की अन्य सीमाओं में शामिल हैंः ए) जीवन चक्र के चरण गायब हैं, और बी) इस बारे में अनिश्चितता है कि किसी ऊर्जा स्रोत की ग्लोबल वार्मिंग क्षमता में कट-ऑफ बिंदु को कहां परिभाषित किया जाए। बाद वाला केवल पृथक रूप से ऊर्जा स्रोत का आकलन करने के स्थापित अभ्यास के बजाय वास्तविक दुनिया में एक संयुक्त विद्युत ग्रिड का आकलन करने में महत्वपूर्ण है। चयनित बिजली स्रोतों की ग्लोबल वार्मिंग क्षमता 1 reservoirs#Greenhouse गैसों का पर्यावरणीय प्रभाव भी देखें। संक्षिप्त शब्दों की सूचीः पी. सी.-पल्वराइज्ड कोयला सी. सी. एस.-कार्बन ग्रहण और भंडारण आई. जी. सी. सी.-एकीकृत गैसीकरण संयुक्त चक्र एस. सी.-सुपरक्रिटिकल एन. जी. सी. सी.-प्राकृतिक गैस संयुक्त चक्र सी. एस. पी.-केंद्रित सौर ऊर्जा पी. वी.-कार्बन ग्रहण और भंडारण के साथ फोटोवोल्टिक शक्ति जैव ऊर्जा क्या कार्बन ग्रहण और भंडारण के साथ जैव ऊर्जा कार्बन तटस्थ या कार्बन नकारात्मक हो सकती है, इस पर शोध किया जा रहा है और यह विवादास्पद है। 2014 आई. पी. सी. सी. रिपोर्ट के बाद के अध्ययन व्यक्तिगत अध्ययन उपयोग की जाने वाली विभिन्न पद्धतियों से उत्पन्न होने वाले ईंधन स्रोतों के लिए अनुमानों की एक विस्तृत श्रृंखला दिखाते हैं। निम्न छोर पर रहने वाले लोग जीवन चक्र के कुछ हिस्सों को अपने विश्लेषण से बाहर छोड़ देते हैं, जबकि उच्च छोर पर रहने वाले लोग अक्सर जीवन चक्र के कुछ हिस्सों में उपयोग की जाने वाली ऊर्जा की मात्रा के बारे में अवास्तविक धारणाएँ बनाते हैं। 2014 के आई. पी. सी. सी. अध्ययन के बाद से कुछ भू-तापीय उत्सर्जन पाया गया है जैसे कि इटली में कुछ भू-तापीय शक्तिः 2020 के दशक में आगे का शोध जारी है। महासागरीय ऊर्जा प्रौद्योगिकियां (ज्वारीय और लहर) अपेक्षाकृत नई हैं, और उन पर बहुत कम अध्ययन किए गए हैं। उपलब्ध अध्ययनों का एक प्रमुख मुद्दा यह है कि वे रखरखाव के प्रभावों को कम आंकते हैं, जो महत्वपूर्ण हो सकते हैं। लगभग 180 समुद्री प्रौद्योगिकियों के आकलन में पाया गया कि महासागर प्रौद्योगिकियों का जी. डब्ल्यू. पी. औसतन 53 जी. सी. ओ. 2. ई. क्यू./के. डब्ल्यू. एच. के साथ 15 और 105 जी. ई. क्यू./के. डब्ल्यू. एच. के बीच भिन्न होता है। 2020 में प्रकाशित एक अस्थायी प्रारंभिक अध्ययन में, उप-समुद्री ज्वारीय पतंग प्रौद्योगिकियों का पर्यावरणीय प्रभाव जी. डब्ल्यू. पी. 15 और 37 के बीच भिन्न था, जिसका औसत मूल्य 23.8 जी. सी. ओ. 2. ई. क्यू./के. डब्ल्यू. एच.) था, जो पहले उल्लिखित 2014 आई. पी. सी. सी. जी. डब्ल्यू. पी. अध्ययन (5.6 से 28,17 जी. सी. ओ. 2. ई. क्यू./के. डब्ल्यू. एच. के औसत मूल्य के साथ) की तुलना में थोड़ा अधिक है। 2021 में यू. एन. ई. सी. ई. ने बिजली उत्पादन प्रौद्योगिकियों के पर्यावरणीय प्रभाव का एक जीवनचक्र विश्लेषण प्रकाशित किया, जो निम्नलिखित प्रभावों के लिए लेखांकन करता हैः संसाधन उपयोग (खनिज, धातु); भूमि उपयोग; संसाधन उपयोग (जीवाश्म); जल उपयोग; कण पदार्थ; प्रकाश रासायनिक ओजोन निर्माण; ओजोन की कमी; मानव विषाक्तता (गैर-कैंसर); आयनीकरण विकिरण; मानव विषाक्तता (कैंसर); यूट्रोफिकेशन (स्थलीय, समुद्री, ताजे पानी); पारिस्थितिक विषाक्तता (ताजे पानी); अम्लीकरण; जलवायु परिवर्तन, बाद वाले को उपरोक्त तालिका में संक्षेपित किया गया है। जून 2022 में, इलेक्ट्रिसिटे डी फ्रांस मानक आईएसओ 14040 का पालन करते हुए एक विस्तृत जीवन-चक्र मूल्यांकन अध्ययन प्रकाशित करता है, जिसमें दिखाया गया है कि 2019 फ्रांसीसी परमाणु अवसंरचना 4 जीसीओ2ईक्यू/केडब्ल्यूएच से कम का उत्पादन करती है। गणनाओं और अनुमानों के कटऑफ बिंदु कि संयंत्र कितने समय तक चलते हैं क्योंकि पवन, सौर और परमाणु से अधिकांश उत्सर्जन संचालन के दौरान नहीं होते हैं, यदि वे लंबे समय तक संचालित होते हैं और अपने जीवनकाल में अधिक बिजली उत्पन्न करते हैं तो प्रति इकाई ऊर्जा का उत्सर्जन कम होगा। इसलिए, उनका जीवन काल प्रासंगिक है। पवन फार्मों के 30 वर्षों तक चलने का अनुमान हैः उसके बाद पुनः शक्ति उत्पादन से होने वाले कार्बन उत्सर्जन को ध्यान में रखने की आवश्यकता होगी। 2010 के दशक के सौर पैनलों का जीवनकाल समान हो सकता हैः हालाँकि 2020 के दशक के सौर पैनल (जैसे पेरोव्स्काइट) कितने समय तक चलेंगे, यह अभी तक ज्ञात नहीं है। कुछ परमाणु संयंत्रों का उपयोग 80 वर्षों के लिए किया जा सकता है, लेकिन अन्य को सुरक्षा कारणों से पहले सेवानिवृत्त करना पड़ सकता है। दुनिया के आधे से अधिक परमाणु संयंत्रों से लाइसेंस विस्तार का अनुरोध करने की उम्मीद है, और सीमा पार संदर्भ में पर्यावरण प्रभाव मूल्यांकन पर कन्वेंशन के तहत इन विस्तारों की बेहतर जांच करने की मांग की गई है। कुछ कोयले से चलने वाले बिजली केंद्र 50 साल तक काम कर सकते हैं लेकिन अन्य 20 साल या उससे कम समय के बाद बंद हो सकते हैं। 2019 के एक अध्ययन के अनुसार तकनीकी-आर्थिक मूल्यांकन के साथ जीएचजी उत्सर्जन के समय मूल्य पर विचार करने से कोयले जैसे कार्बन गहन ईंधन से जीवन चक्र उत्सर्जन में काफी वृद्धि होती है। हीटिंग से जीवनचक्र उत्सर्जन लगभग सभी देशों में आवासीय हीटिंग के लिए प्राकृतिक गैस भट्टियों से उत्सर्जन हीट पंपों से अधिक है। लेकिन यूके जैसे कुछ देशों में, 2020 के दशक में इस बारे में बहस चल रही है कि क्या आवासीय केंद्रीय हीटिंग में उपयोग की जाने वाली प्राकृतिक गैस को हाइड्रोजन से बदलना बेहतर है, या हीट पंप का उपयोग करना है या कुछ मामलों में अधिक जिला हीटिंग का उपयोग करना है। जीवाश्म गैस पुल ईंधन विवाद कि क्या प्राकृतिक गैस का उपयोग कोयले और तेल से कम कार्बन ऊर्जा के लिए एक "पुल" के रूप में किया जाना चाहिए, भारत, चीन और जर्मनी जैसी कोयले पर निर्भर अर्थव्यवस्थाओं के लिए बहस की जा रही है। जर्मनी, अपने एनर्जीवेंडे परिवर्तन के हिस्से के रूप में, 2038 तक कोयला आधारित बिजली के संरक्षण की घोषणा करता है, लेकिन परमाणु ऊर्जा संयंत्रों को तुरंत बंद कर देता है, जिससे जीवाश्म गैस पर इसकी निर्भरता और बढ़ जाती है। हालाँकि प्रत्येक ऊर्जा स्रोत के जीवन चक्र आकलन में स्रोत के पूरे जीवन चक्र को पालने से कब्र तक कवर करने का प्रयास किया जाना चाहिए, वे आम तौर पर निर्माण और संचालन चरण तक सीमित होते हैं। सबसे सख्ती से अध्ययन किए गए चरण सामग्री और ईंधन खनन, निर्माण, संचालन और अपशिष्ट प्रबंधन हैं। हालांकि, कई ऊर्जा स्रोतों के लिए लापता जीवन चक्र चरण मौजूद हैं। कभी-कभी, आकलन में परिवर्तनशील और कभी-कभी असंगत रूप से ग्लोबल वार्मिंग क्षमता शामिल होती है जो ऊर्जा आपूर्ति सुविधा को बंद करने के परिणामस्वरूप होती है, एक बार जब यह अपने डिज़ाइन किए गए जीवन-काल तक पहुंच जाती है। इसमें बिजली आपूर्ति स्थल को ग्रीनफील्ड स्थिति में वापस लाने की प्रक्रिया की ग्लोबल वार्मिंग क्षमता शामिल है। उदाहरण के लिए, पनबिजली बांध हटाने की प्रक्रिया को आमतौर पर बाहर रखा जाता है क्योंकि यह एक दुर्लभ प्रथा है जिसमें बहुत कम व्यावहारिक डेटा उपलब्ध है। हालाँकि, बांध को हटाना बांध की उम्र के रूप में तेजी से आम होता जा रहा है। बड़े बांध, जैसे कि हूवर बांध और थ्री गोर्जेस बांध, रखरखाव की सहायता से "हमेशा के लिए" बने रहने का इरादा रखते हैं, एक ऐसी अवधि जिसकी मात्रा निर्धारित नहीं की गई है। इसलिए, कुछ ऊर्जा स्रोतों के लिए सेवामुक्त करने के अनुमानों को आम तौर पर छोड़ दिया जाता है, जबकि अन्य ऊर्जा स्रोतों में उनके आकलन में एक सेवामुक्त करने का चरण शामिल होता है। पेपर के अन्य प्रमुख मूल्यों के साथ, 2012 येल विश्वविद्यालय परमाणु ऊर्जा समीक्षा में पाए गए परमाणु विखंडन के लिए 12 ग्राम-ईक्यू/केडब्ल्यूएचई का प्रस्तुत औसत मूल्य, एक पेपर जो 2014 आई. पी. सी. सी. के परमाणु मूल्य की उत्पत्ति के रूप में भी कार्य करता है, हालांकि इसमें पूर्ण परमाणु जीवन चक्र मूल्यांकन में ग्लोबल वार्मिंग क्षमता को समाप्त करने वाली "अतिरिक्त सुविधा" के साथ सुविधा को समाप्त करने का योगदान शामिल है। तापीय ऊर्जा संयंत्र, भले ही कम कार्बन ऊर्जा वाले बायोमास, परमाणु या भू-तापीय ऊर्जा केंद्र, सीधे पृथ्वी के वैश्विक ऊर्जा संतुलन में ऊष्मा ऊर्जा जोड़ते हैं। जहाँ तक पवन टर्बाइनों का संबंध है, वे क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर दोनों वायुमंडलीय परिसंचरण को बदल सकते हैं। लेकिन, हालांकि ये दोनों स्थानीय तापमान को थोड़ा बदल सकते हैं, लेकिन ग्रीनहाउस गैसों के कारण होने वाले बहुत बड़े तापमान परिवर्तन के खिलाफ वे वैश्विक तापमान में कोई भी अंतर नहीं कर सकते हैं। कार्बन ग्रहण और भंडारण के साथ जैव ऊर्जा भी देखें कार्बन ग्रहण और भंडारण कार्बन पदचिह्न जलवायु परिवर्तन शमन कुशल ऊर्जा उपयोग कम कार्बन अर्थव्यवस्था परमाणु ऊर्जा नवीकरणीय ऊर्जा के रूप में प्रस्तावित संदर्भ बाहरी लिंक राष्ट्रीय नवीकरणीय ऊर्जा प्रयोगशाला। सभी वर्तमान ऊर्जा स्रोतों से एल. सी. ए. उत्सर्जन। बुद्धिमान यूरेनियम गणक वैज्ञानिक तुलना परमाणु ऊर्जा ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन ऊर्जा