बिहार के खनिज एवं ऊर्जा संसाधन: पाठ, हल किए गए प्रश्न और अभ्यास

बिहार: खनिज और ऊर्जा का संबंध

अपने आसपास बन रहे किसी पक्के मकान को देखिए। उसमें लगा सीमेंट चूना-पत्थर से बना है, और उस सीमेंट को बनाने वाली मशीनें बिजली से चलती हैं। खनिज उद्योगों को कच्चा माल देते हैं, और ऊर्जा उत्पादन, परिवहन, सिंचाई, प्रकाश और सेवाओं, सबको चलाती है। पर जमीन में खनिज होने भर से विकास नहीं आता। उसके साथ परिवहन, पूँजी, तकनीक, श्रम और पर्यावरण की देखभाल भी चाहिए।

2000 में झारखंड अलग राज्य बना, तो संयुक्त बिहार के ज़्यादातर खनिज क्षेत्र उधर चले गए। झरिया, बोकारो, कोडरमा और जमशेदपुर अब झारखंड में हैं। फिर भी आज के बिहार के पास अपने खनिज हैं: चूना-पत्थर, अभ्रक, पाइराइट और कई दूसरे।

हर खनिज और हर ऊर्जा स्रोत के बारे में पाँच बातें पूछते चलिए। इसका नाम क्या है? यह कहाँ मिलता है? किस काम आता है? इसकी सीमा क्या है? और इसे बचाएँ कैसे?

खनिज, चट्टान और अयस्क

खनिज वह प्राकृतिक पदार्थ है जो भूगर्भिक प्रक्रियाओं से बनता है और जिसकी एक निश्चित रासायनिक संरचना और गुण होते हैं। चट्टान एक या कई खनिजों से मिलकर बनती है। संसाधन की पढ़ाई में चूना-पत्थर, ग्रेनाइट और बालू जैसी चट्टानों को भी खनिज संसाधन ही गिना जाता है।

अयस्क वह खनिज है जिससे धातु निकालना तकनीक और खर्च, दोनों हिसाब से लाभदायक हो। इसके लिए धातु की मात्रा, गुणवत्ता, पहुँच, निकालने का खर्च और तकनीक, सब देखे जाते हैं।

धात्विक खनिजों से लोहा, ऐलुमिनियम या सोना जैसी धातुएँ मिलती हैं। अधात्विक खनिजों से धातु नहीं निकाली जाती, जैसे अभ्रक, चूना-पत्थर, डोलोमाइट और चीनी मिट्टी। कोयला और पेट्रोलियम जैसे ऊर्जा खनिज ईंधन के काम आते हैं।

परीक्षा में खनिज का नाम लिखते समय साथ में उसका एक सही उपयोग भी लिख दीजिए। उत्तर अपने-आप मजबूत हो जाता है।

खनिज मिलने से उत्पादन तक

किसी इलाके में खनिज है, यह पहले भूगर्भिक सर्वेक्षण से पता चलता है। इसके बाद खुदाई करके नमूने निकाले जाते हैं और जाँच से अंदाज़ा लगाया जाता है कि खनिज कितना है और किस गुणवत्ता का है। खनन तभी शुरू होता है जब वह लाभदायक हो और तकनीक, सड़क और दूसरी व्यवस्थाएँ तैयार हों। यानी "यहाँ खनिज मिला" से "यहाँ बड़ी चालू खान है" तक का रास्ता लंबा है।

संसाधन में ज्ञात और अनुमानित, पूरी उपलब्धता गिनी जाती है। भंडार उसका वह भाग है जिसकी मात्रा ज़्यादा पक्की है और जिसे आज की तकनीक से लाभ के साथ निकाला जा सकता है। नए सर्वेक्षण होते रहते हैं, इसलिए ये अनुमान भी बदलते रहते हैं।

दो उदाहरण लीजिए। जमुई में सोने की उपस्थिति के प्रमाण मिले हैं, पर वहाँ सोने का बड़ा खनन नहीं चल रहा। रोहतास का अमझोर पाइराइट के लिए प्रसिद्ध रहा है, पर वहाँ का पुराना खनन अब बंद है।

इसीलिए उत्तर लिखते समय "पाया जाता है", "भंडार है" और "उत्पादन होता है" में से सही शब्द सोचकर चुनिए।

चूना-पत्थर और डोलोमाइट

चूना-पत्थर बिहार का प्रमुख औद्योगिक खनिज है। इसके मुख्य क्षेत्र कैमूर और रोहतास की पहाड़ियाँ हैं। सीमेंट उद्योग का यह मुख्य कच्चा माल है, और चूना बनाने तथा भवन निर्माण में भी काम आता है। रोहतास का डालमियानगर कभी सीमेंट उद्योग का बड़ा केंद्र था।

सीमेंट कारखाना लगाने के लिए सही गुणवत्ता का चूना-पत्थर, दूसरे कच्चे पदार्थ और भरपूर ऊर्जा, तीनों चाहिए।

डोलोमाइट कैल्शियम और मैग्नीशियम कार्बोनेट से बना खनिज है, जो कैमूर-रोहतास में भी मिलता है। लोहा-इस्पात उद्योग में यह फ्लक्स के रूप में और भट्ठियों की ईंटें (दुर्दम्य पदार्थ) बनाने में काम आता है। दिखने और उपयोग में यह चूना-पत्थर जैसा है, पर इसमें मैग्नीशियम भी होता है।

खनन से धूल उड़ती है, जमीन बिगड़ती है और पानी के बहने का रास्ता बदल जाता है। इसलिए बर्बादी कम करना, सही प्रसंस्करण और खनन के बाद जमीन को फिर से ठीक करना जरूरी है।

अभ्रक: गुण, उपयोग और क्षेत्र

अभ्रक की खास पहचान है कि यह पतली-पतली परतों में अलग हो जाता है। यह विद्युतरोधक है, यानी बिजली को बहने नहीं देता, और ऊँचा ताप भी सह लेता है। इन्हीं गुणों के कारण बिजली के उपकरणों और इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में इसकी बड़ी माँग है।

मस्कोवाइट अभ्रक का एक प्रमुख प्रकार है। बिहार में नवादा, जमुई और बाँका जिले अभ्रक के लिए जाने जाते हैं। यह पट्टी आगे झारखंड की अभ्रक पट्टी से जुड़ जाती है, जिसका प्रसिद्ध केंद्र कोडरमा अब झारखंड में है।

एक समय भारत अभ्रक उत्पादन में दुनिया में सबसे आगे था, और इसका बड़ा भाग संयुक्त बिहार की इसी पट्टी से आता था। आज स्थिति बदल चुकी है। इसलिए परीक्षा में अभ्रक के गुण, उपयोग और सही जिलों के नाम लिखिए।

पाइराइट और अमझोर

पाइराइट लोहा और गंधक (सल्फर) का यौगिक है, यानी आयरन सल्फाइड। रोहतास जिले का अमझोर पाइराइट के लिए प्रसिद्ध है। इससे गंधक और सल्फ्यूरिक अम्ल बनाया जाता है, इसलिए रासायनिक और उर्वरक उद्योग को इसकी जरूरत पड़ती है। इसमें लोहा तो है, पर काम इसका गंधक के लिए होता है, इसलिए इसे लौह-अयस्क नहीं गिना जाता।

एक समय अमझोर का पाइराइट सिंदरी के उर्वरक कारखाने को भेजा जाता था। अब यहाँ का पुराना खनन बंद हो चुका है, इसलिए अमझोर को पाइराइट के प्रसिद्ध निक्षेप के रूप में याद रखिए।

खनिज संरक्षण का मतलब है खनिजों की सही जानकारी रखना, उन्हें बिना बर्बादी के निकालना और इस बीच पर्यावरण का ध्यान रखना।

क्वार्ट्ज, चीनी मिट्टी और दूसरे खनिज

क्वार्ट्ज, सिलिका बालू, फेल्सपार और चीनी मिट्टी काँच, चीनी मिट्टी के बर्तन (सिरेमिक) और दूसरे उद्योगों में काम आते हैं। इन उद्योगों में कच्चे माल की शुद्धता बहुत मायने रखती है। काँच के लिए शुद्ध सिलिका बालू चाहिए, इसलिए नदी किनारे की साधारण बालू को पहले जाँचना पड़ता है।

बिहार में क्वार्ट्ज और सिलिका भागलपुर, जमुई, मुंगेर और नालंदा में मिलते हैं। फेल्सपार गया, जमुई और मुंगेर में, और चीनी मिट्टी भागलपुर और मुंगेर में मिलती है।

ग्रेनाइट जैसी भवन निर्माण की चट्टानें गया, जहानाबाद, जमुई और भागलपुर में हैं। स्लेट और क्वार्टजाइट भी काम की चट्टानें हैं।

किसी खनिज का आर्थिक मूल्य उसकी गुणवत्ता, ढुलाई, बाजार और पर्यावरण पर पड़ने वाले असर से भी तय होता है।

ग्रेफाइट, धात्विक खनिज और ईंधन

पुस्तक में ग्रेफाइट को परमाणु खनिजों में रखा गया है। ग्रेफाइट असल में कार्बन का एक रूप है। कुछ परमाणु भट्ठियों में यह सहायक पदार्थ की तरह लगता है, जबकि परमाणु ईंधन यूरेनियम जैसे पदार्थ होते हैं। उद्योग में यह ताप सहने वाले पदार्थ और इलेक्ट्रोड बनाने में काम आता है।

बिहार के कुछ क्षेत्रों में बॉक्साइट, लौह-अयस्क और सोने की उपस्थिति भी दर्ज है। बॉक्साइट ऐलुमिनियम का अयस्क है। सोने के लिए जमुई जिले का नाम याद रखिए।

पुस्तक में गंगा के मैदान (गंगा द्रोणी) में पेट्रोलियम मिलने की संभावना बताई गई है। बरौनी का नाम आते ही तेल शोधनशाला याद आती है, पर वहाँ कच्चा तेल जमीन से नहीं निकलता। वह बाहर से पाइपलाइन द्वारा आता है।

कोयले की बड़ी खानें भी बिहार में नहीं हैं। यहाँ के तापीय बिजलीघरों के लिए कोयला दूसरे राज्यों से रेल द्वारा लाया जाता है।

बिहार की ऊर्जा जरूरत

गर्मी की किसी शाम बिजली चली जाए, तो क्या-क्या रुक जाता है? पंखा, खेत का पंप, आटा चक्की, पढ़ाई की रोशनी। बिजली खेतों, छोटे-बड़े कारखानों, घरों, स्कूलों और संचार, सबके लिए जरूरी है। असली जरूरत दिन-रात और साल भर भरोसेमंद आपूर्ति की है। माँग भी एक-सी नहीं रहती, मौसम, सिंचाई और उद्योग के साथ घटती-बढ़ती है।

किसी राज्य को बिजली उसके अपने बिजलीघरों के साथ ग्रिड से भी मिलती है। ग्रिड के रास्ते दूसरे राज्यों के केंद्रों की बिजली आती है, और राज्य में बनी बिजली का कुछ हिस्सा बाहर भी जाता है। इसलिए राज्य का उत्पादन, उसे मिलने वाली बिजली और उसकी खपत, तीनों के आँकड़े अलग होते हैं।

तापीय, जल, सौर और जैव ऊर्जा अलग-अलग स्रोत हैं। स्रोत चुनते समय देखा जाता है कि ईंधन या पानी मिलेगा या नहीं, धूप कितनी है, जगह कैसी है, और खर्च, ढुलाई तथा पर्यावरण पर असर कितना है। हर जगह की पूरी जरूरत कई स्रोतों को मिलाकर ही पूरी होती है।

बिजली बनाना आधा काम है। उसे दूर तक पहुँचाना (संचरण), घर-घर बाँटना (वितरण), रखरखाव और बचत, इन पर भी उतना ही ध्यान चाहिए।

कोयले से तापीय बिजली कैसे बनती है

कोयला जलता है तो उसकी रासायनिक ऊर्जा ऊष्मा में बदल जाती है। इस ऊष्मा से बॉयलर में पानी उबलकर भाप बनता है। भाप टर्बाइन को घुमाती है, और टर्बाइन से जुड़ा जनित्र (जेनरेटर) बिजली बनाता है। यानी बिजली तक पहुँचते-पहुँचते ऊर्जा कई बार अपना रूप बदलती है।

चित्र का ऊपरी भाग टर्बाइन वाली यांत्रिक प्रक्रिया दिखाता है, और निचला भाग प्रकाश से सीधे बिजली बनना।

बिजलीघर में पानी, शीतलन, कोयले की ढुलाई और नियंत्रण की पूरी व्यवस्था भी होती है। कोयले की सारी ऊष्मा बिजली में नहीं बदल पाती। राख, धुएँ और पानी को भी सँभालना पड़ता है। और कोयला सीमित है, इसलिए तापीय बिजली अनवीकरणीय स्रोत पर टिकी है।

बिहार के तापीय विद्युत केंद्र

बिहार के प्रमुख तापीय विद्युत केंद्र कहलगाँव, कांटी, बरौनी, बाढ़ और नबीनगर हैं। स्थान वाले प्रश्न में ध्यान से पढ़िए कि नगर पूछा गया है, जिला या राज्य।

यहाँ "बाढ़" पटना जिले का एक नगर है, जो गंगा के किनारे बसा है।

पुस्तक में बाढ़ और नबीनगर को निर्माणाधीन बताया गया है। अब इन दोनों केंद्रों में बिजली का उत्पादन होता है।

तापीय केंद्र के स्थान और समस्याएँ

तापीय केंद्र कहाँ लगेगा, यह पाँच चीजें तय करती हैं: कोयला, परिवहन, पानी, जमीन और ग्रिड से संपर्क। कोयला दूर की खानों से रेल द्वारा आता है। मशीनों को ठंडा करने के लिए नदी या किसी दूसरे स्रोत से भरपूर पानी चाहिए। नक्शे पर देखिए, कहलगाँव, बाढ़ और बरौनी, तीनों गंगा के पास हैं।

तापीय केंद्र बड़े पैमाने पर नियमित बिजली देते हैं। पर कितनी बिजली बनेगी, यह कोयले की आपूर्ति, मशीनों की हालत और रखरखाव पर निर्भर करता है।

पर्यावरण पर इनका असर तीन तरह से पड़ता है। कार्बन डाइऑक्साइड और दूसरी गैसें निकलती हैं, ढेर सारी राख बनती है और पानी बहुत लगता है। उपाय भी हैं: धुआँ रोकने के यंत्र, राख का सुरक्षित उपयोग (जैसे ईंट बनाने में), पानी की बचत और बेहतर मशीनें। ऊँची चिमनी धुएँ को दूर तक फैला देती है, पर प्रदूषण उससे खत्म नहीं होता।

परीक्षा में बिजली की जरूरत और पर्यावरण पर असर, दोनों पक्ष लिखिए।

जलविद्युत

जलविद्युत में ऊँचाई से गिरता या तेज बहता पानी टर्बाइन घुमाता है, और जनित्र उस यांत्रिक ऊर्जा को बिजली में बदलता है। इसमें कोई ईंधन नहीं जलता।

बड़े बाँध और जलाशय वाली परियोजनाओं के अलावा नहरों पर या नदी के बहाव पर छोटी परियोजनाएँ भी बनती हैं। इसके लिए पर्याप्त बहाव, ऊँचाई का अंतर, सही जगह और तकनीक चाहिए।

पानी जलचक्र से बार-बार लौटता रहता है, इसलिए जलविद्युत नवीकरणीय ऊर्जा है। पर जिस साल वर्षा कम हो, गर्मी में बहाव घट जाए या गाद भर जाए, उस समय उत्पादन भी घट जाता है।

सबसे बड़ा लाभ यह है कि कोयला नहीं जलाना पड़ता, इसलिए प्रदूषण कम होता है। दूसरी ओर बड़े बाँध नदी के जीवों, डूबने वाली जमीन और वहाँ बसे लोगों पर असर डालते हैं। इसलिए सही स्थल का चुनाव और अच्छा रखरखाव जरूरी है।

बिहार में जलविद्युत

पुस्तक में बिहार के जलविद्युत केंद्रों के ये उदाहरण हैं: पश्चिमी सोन नहर पर डिहरी, पूर्वी सोन नहर पर बारुण, गंडक पर वाल्मीकिनगर और कोसी पर कटैया। इन्हें सोन, गंडक और कोसी की नहरों से जोड़कर याद रखिए।

बिहार में पहाड़ी राज्यों जैसी बड़ी जलविद्युत परियोजनाएँ क्यों नहीं हैं? क्योंकि बिहार का ज़्यादातर भाग समतल मैदान है, जहाँ ऊँचाई का अंतर कम है। इसलिए यहाँ नहरों और कुछ खास स्थलों पर जितना बहाव और ऊँचाई मिलती है, उसी से छोटी परियोजनाएँ बनाई जाती हैं।

बिहार में जलविद्युत के विकास का काम बिहार राज्य जलविद्युत निगम करता है।

इन्हीं नहरों का पानी खेतों की सिंचाई के लिए भी चाहिए, इसलिए बिजली और सिंचाई में तालमेल बिठाना पड़ता है। उत्तर में पहले स्रोत और प्रक्रिया, फिर बिहार का कोई सही उदाहरण और अंत में सीमाएँ लिखिए।

सौर ऊर्जा

सौर पैनल में लगे फोटोवोल्टाइक (PV) सेल सूर्य के प्रकाश को सीधे बिजली में बदलते हैं। कई सेल मिलकर एक पैनल बनाते हैं। साथ में नियंत्रक, इन्वर्टर, तार और जरूरत हो तो बैटरी लगती है। यहाँ न भाप बनती है, न टर्बाइन घूमती है।

सौर तापीय व्यवस्था में सूर्य की गर्मी से पानी या कोई दूसरा पदार्थ गर्म किया जाता है, जैसे छत पर लगा सौर जल-तापक।

बिहार में घरों की छतों, खुली जमीन, स्कूलों, अस्पतालों और सिंचाई पंपों के लिए सौर ऊर्जा बहुत काम की है। कितनी बिजली बनेगी, यह धूप के घंटे, छाया, मौसम और पैनलों के आकार से तय होता है। रात में पैनल बिजली नहीं बनाते, इसलिए ग्रिड या बैटरी का साथ चाहिए।

सौर पैनल चलते समय न ईंधन जलाते हैं, न धुआँ छोड़ते हैं। पर पैनल बनाने, जमीन, रखरखाव और पुराने पैनलों को ठिकाने लगाने का खर्च और असर भी होता है।

बायोगैस, बायोमास और पवन ऊर्जा

गाँवों में जिसे "गोबर गैस" कहते हैं, वही बायोगैस है। यह गोबर और दूसरे जैविक कचरे के ऑक्सीजन के बिना सड़ने (अवायवीय अपघटन) से बनती है। इसमें मुख्य रूप से मीथेन गैस होती है, जिससे खाना पकता है और रोशनी होती है। बचा हुआ घोल खेत के लिए अच्छी खाद है।

बायोमास में फसलों के अवशेष, लकड़ी और गन्ने की खोई जैसे जैविक पदार्थ आते हैं, जिनसे ऊर्जा ली जाती है। पर यही अवशेष पशुओं का चारा भी हैं और मिट्टी को भी चाहिए, इसलिए सब ऊर्जा के लिए हटा लेने से नुकसान होता है।

पवन ऊर्जा में तेज हवा पवनचक्की की टर्बाइन घुमाती है। इसके लिए ऐसी जगह चाहिए जहाँ लगातार तेज हवा चले, और पहले वहाँ हवा को मापना पड़ता है। बिहार के मैदानों में ऐसी जगहें कम हैं।

बिहार में गैर-पारंपरिक और नवीकरणीय ऊर्जा के विकास का काम बिहार नवीकरणीय ऊर्जा विकास अभिकरण (BREDA) करता है।

शक्ति (क्षमता) और ऊर्जा का अंतर

घर के बिजली बिल में खपत "यूनिट" में लिखी होती है। यह यूनिट आखिर है क्या?

शक्ति बताती है कि ऊर्जा किस दर से बन रही है या खर्च हो रही है। इसकी इकाई वाट, किलोवाट या मेगावाट है। ऊर्जा किसी अवधि में खर्च हुई कुल बिजली है, जिसे किलोवाट-घंटा (kWh) में मापते हैं। 1 यूनिट बिजली = 1 kWh है।

यदि औसत शक्ति स्थिर हो, तो:

$$E=P\times t$$

$P$ किलोवाट में और $t$ घंटे में हो, तो $E$ किलोवाट-घंटा में आएगा। जैसे 0.1 किलोवाट का उपकरण 5 घंटे चले, तो 0.5 kWh, यानी आधी यूनिट ऊर्जा खर्च होगी। और 1 मेगावाट = 1,000 किलोवाट।

बिजलीघर की स्थापित क्षमता वह अधिकतम शक्ति है जिस पर वह चल सकता है। उसने असल में कितनी ऊर्जा बनाई, यह जानने के लिए देखना होगा कि वह कितने घंटे और कितनी शक्ति पर चला। बादल, कम पानी, कोयले की कमी या मरम्मत, इनमें से कुछ भी हो तो उत्पादन घटता है।

इकाई लिखते समय ध्यान रखिए: kW और MW शक्ति की इकाइयाँ हैं, kWh और MWh ऊर्जा की।

ग्रिड, भरोसेमंद आपूर्ति और ऊर्जा की बचत

बिजलीघर की बिजली पहले ऊँचे तारों (संचरण लाइन) से दूर तक जाती है, फिर वितरण तंत्र उसे घरों और खेतों तक पहुँचाता है। बीच में तार, उपकेंद्र और ट्रांसफॉर्मर चाहिए, और उनकी देखभाल भी। गाँव का ट्रांसफॉर्मर जल जाए, तो बिजलीघर कितना भी बड़ा हो, गाँव अँधेरे में ही रहता है।

ग्रिड में अनेक बिजलीघर और क्षेत्र आपस में जुड़े रहते हैं। किसी जगह उत्पादन घटे, तो दूसरी जगह की बिजली से कमी कुछ हद तक पूरी हो जाती है।

ऊर्जा दक्षता का अर्थ है वही काम कम बिजली में करना, जैसे साधारण बल्ब की जगह LED लगाना। ऊर्जा संरक्षण में बेकार खर्च रोकना भी शामिल है। दोनों एक-दूसरे के पूरक हैं।

बिजली बचाने के उपाय आसान हैं: खेत में सही क्षमता का पंप, मशीनों की देखभाल, दिन के उजाले का उपयोग और खाली कमरे में जलती बत्ती बुझाना।

संसाधन संरक्षण और दोहराव

खनिज लाखों-करोड़ों वर्षों में बनते हैं। एक बार निकाल लिए, तो फिर जल्दी नहीं बनते। इसलिए निकालते समय बर्बादी घटाना, गुणवत्ता के हिसाब से उपयोग करना और धातुओं का पुनर्चक्रण जरूरी है। कोयला या तेल तो जलते ही हमेशा के लिए खर्च हो जाता है।

खनन करते समय जमीन, पानी, धूल और आसपास के लोगों की रोजी-रोटी का ध्यान रखना चाहिए। खनन के बाद जमीन को सुधारना और कचरे का सही प्रबंधन भी उतना ही जरूरी है।

अंत में स्थानों को एक बार दोहरा लीजिए। खनिजों में चूना-पत्थर (कैमूर, रोहतास), अभ्रक (नवादा, जमुई, बाँका), पाइराइट (अमझोर, रोहतास) और सोने की उपस्थिति (जमुई)। ऊर्जा में कहलगाँव (भागलपुर), कांटी (मुजफ्फरपुर), बरौनी (बेगूसराय), बाढ़ (पटना) और नबीनगर (औरंगाबाद)।

दो अंक के प्रश्न में सही परिभाषा या उदाहरण काफी है। चार अंक में कारण, प्रक्रिया, क्षेत्र और एक सीमा भी जोड़िए।

आज का बिहार और संयुक्त बिहार

प्रश्न 1. वर्तमान बिहार और पुराने संयुक्त बिहार के खनिज मानचित्र को अलग क्यों पढ़ना चाहिए? (2 अंक)

उत्तर:

2000 में झारखंड बनने पर संयुक्त बिहार के ज़्यादातर खनिज क्षेत्र झारखंड में चले गए। इसलिए आज झरिया, बोकारो या कोडरमा को बिहार में लिखना गलत होगा। आज के बिहार के अपने खनिज क्षेत्र हैं, जैसे कैमूर-रोहतास का चूना-पत्थर, नवादा-जमुई का अभ्रक और अमझोर का पाइराइट।

खनिज की उपस्थिति और उत्पादन

प्रश्न 2. खनिज की उपस्थिति और चालू उत्पादन में अंतर लिखिए। (2 अंक)

उत्तर:

उपस्थिति का मतलब है कि किसी इलाके में खनिज मिलने का प्रमाण है। चालू उत्पादन तब होता है जब खनिज पर्याप्त मात्रा और अच्छी गुणवत्ता में हो, और तकनीक तथा खनन की पूरी व्यवस्था हो। जैसे जमुई में सोने की उपस्थिति दर्ज है, पर वहाँ बड़ा खनन नहीं चल रहा।

बिहार का चूना-पत्थर

प्रश्न 3. बिहार में चूना-पत्थर कहाँ मिलता है और उसका प्रमुख उपयोग क्या है? (2 अंक)

उत्तर:

बिहार में चूना-पत्थर मुख्य रूप से कैमूर और रोहतास जिलों में मिलता है। इसका प्रमुख उपयोग सीमेंट उद्योग में कच्चे माल के रूप में होता है। चूना बनाने और भवन निर्माण में भी यह काम आता है।

अभ्रक के गुण और उपयोग

प्रश्न 4. अभ्रक के दो गुण और एक उपयोग लिखिए। (2 अंक)

उत्तर:

अभ्रक पतली-पतली परतों में अलग हो जाता है और विद्युतरोधक है, यानी बिजली को बहने नहीं देता। यह ऊँचा ताप भी सह लेता है। इन्हीं गुणों के कारण इसका उपयोग बिजली के उपकरणों में इन्सुलेशन के लिए होता है।

बरौनी शोधनशाला और तेल

प्रश्न 5. बरौनी में तेल शोधनशाला होने से यह क्यों नहीं मान सकते कि वहाँ कच्चा तेल निकलता है? (2 अंक)

उत्तर:

शोधनशाला का काम कच्चे तेल को साफ करके पेट्रोल, डीजल जैसे उत्पाद बनाना है। कच्चा तेल कहीं और से पाइपलाइन द्वारा भी लाया जा सकता है, और बरौनी में यही होता है। इसलिए जहाँ तेल साफ होता है, वहीं तेल निकले, यह जरूरी नहीं।

तापीय केंद्रों के जिले

प्रश्न 6. कहलगाँव, कांटी, बरौनी और बाढ़ का सही जिला संबंध लिखिए। (2 अंक)

उत्तर:

कहलगाँव (भागलपुर), कांटी (मुजफ्फरपुर), बरौनी (बेगूसराय) और बाढ़ (पटना)। ये बिहार के प्रमुख तापीय विद्युत केंद्र हैं।

ऊर्जा उपयोग की गणना

प्रश्न 7. 0.2 किलोवाट का एक उपकरण 4 घंटे चलता है। ऊर्जा उपयोग निकालिए। (2 अंक)

उत्तर:

सूत्र:

$$E=P\times t$$

मान रखने पर:

$$E=0.2\times4=0.8$$

अतः ऊर्जा उपयोग 0.8 kWh, यानी 0.8 यूनिट है।

सौर PV और सौर तापीय

प्रश्न 8. सौर PV और सौर तापीय में अंतर लिखिए। (2 अंक)

उत्तर:

सौर PV सेल सूर्य के प्रकाश को सीधे बिजली में बदलते हैं। सौर तापीय व्यवस्था सूर्य की गर्मी से पानी या किसी दूसरे पदार्थ को गर्म करती है, जैसे सौर जल-तापक। इसलिए छत पर लगा PV पैनल बिजली देता है और सौर जल-तापक गर्म पानी।

बिहार के खनिजों का वर्गीकरण

प्रश्न 9. बिहार के खनिजों का वर्गीकरण उदाहरण सहित कीजिए। (4 अंक)

उत्तर:

उपयोग के आधार पर बिहार के खनिजों को इस प्रकार बाँटा जा सकता है:

1. धात्विक खनिज: इनसे धातु निकाली जाती है, जैसे बॉक्साइट से ऐलुमिनियम और लौह-अयस्क से लोहा। जमुई में सोने की उपस्थिति दर्ज है, पर वहाँ बड़ा चालू खनन नहीं है।
2. अधात्विक खनिज: इनसे धातु नहीं निकाली जाती, जैसे अभ्रक, चूना-पत्थर, डोलोमाइट, क्वार्ट्ज और चीनी मिट्टी। कैमूर-रोहतास का चूना-पत्थर और नवादा का अभ्रक प्रसिद्ध हैं।
3. रासायनिक उपयोग वाले खनिज: रोहतास का अमझोर पाइराइट के लिए प्रसिद्ध रहा है। पाइराइट लोहा और गंधक का यौगिक है, जिससे गंधक और सल्फ्यूरिक अम्ल बनता है।

इस तरह बिहार में अधात्विक खनिज अधिक हैं, जबकि धात्विक खनिजों की उपस्थिति कुछ ही क्षेत्रों में दर्ज है।

तापीय बिजली की प्रक्रिया

प्रश्न 10. कोयला आधारित तापीय विद्युत बनने की प्रक्रिया समझाइए। (4 अंक)

उत्तर:

कोयले से तापीय बिजली बनने में ऊर्जा कई बार रूप बदलती है:

1. कोयला जलने पर उसकी रासायनिक ऊर्जा ऊष्मा में बदलती है।
2. इस ऊष्मा से बॉयलर में पानी गर्म होकर भाप बनता है।
3. तेज दबाव वाली भाप टर्बाइन को घुमाती है, जिससे यांत्रिक ऊर्जा मिलती है।
4. टर्बाइन से जुड़ा जनित्र इस यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदलता है।

बिजलीघर में पानी, शीतलन, कोयले की ढुलाई और नियंत्रण की व्यवस्था भी चाहिए। कोयले की पूरी ऊष्मा बिजली में नहीं बदलती, और राख, धुएँ तथा पानी को सँभालना भी पड़ता है।

बिहार में जलविद्युत

प्रश्न 11. बिहार के जलविद्युत विकास की संभावना और सीमाएँ लिखिए। (4 अंक)

उत्तर:

बिहार में जलविद्युत के विकास की संभावना भी है और कुछ सीमाएँ भी।

संभावना: सोन नहर, गंडक और कोसी से जुड़े स्थलों पर पानी के बहाव और ऊँचाई के अंतर से बिजली बनाई जा सकती है। डिहरी, बारुण, वाल्मीकिनगर और कटैया इसके उदाहरण हैं। इसमें कोयला नहीं जलता, इसलिए प्रदूषण कम होता है और कोयले पर निर्भरता घटती है।

सीमाएँ: बिहार का ज़्यादातर भाग समतल है, इसलिए ऊँचाई का अंतर कम है। नदियों का बहाव मौसम के साथ घटता-बढ़ता है, गाद भरती है और यही पानी सिंचाई के लिए भी चाहिए। इसलिए यहाँ पहाड़ी राज्यों जैसी बड़ी परियोजनाएँ नहीं बन सकतीं।

अतः बिहार के लिए छोटी जलविद्युत परियोजनाएँ ही ठीक हैं।

गाँव के लिए ऊर्जा के साधन

प्रश्न 12. किसी गाँव के लिए सौर, बायोगैस और ग्रिड की भूमिका समझाइए। (4 अंक)

उत्तर:

किसी गाँव की ऊर्जा जरूरत एक साधन से पूरी नहीं होती। सौर, बायोगैस और ग्रिड मिलकर यह काम करते हैं:

1. सौर ऊर्जा: दिन में धूप से पैनल बिजली देते हैं, जो रोशनी, पंप और स्कूल के काम आती है। मौसम, छाया और पैनल का आकार उत्पादन तय करते हैं, और रात के लिए बैटरी या ग्रिड चाहिए।
2. बायोगैस: गोबर और जैविक कचरे से खाना पकाने और रोशनी के लिए गैस मिलती है, और बचा घोल खाद बनता है। इसके लिए पशु, देखरेख और रखरखाव जरूरी हैं।
3. ग्रिड: दूर के बिजलीघरों की बिजली गाँव तक पहुँचाता है और दूसरे साधनों की कमी पूरी करता है।

इसलिए गाँव की जरूरत, वहाँ के संसाधन, लागत और भरोसे को देखकर तीनों को साथ अपनाना चाहिए।

शक्ति से ऊर्जा की गणना

प्रश्न 13. किसी बिजलीघर की औसत शक्ति 3 घंटे तक 2 मेगावाट बनी रहे, तो कितनी ऊर्जा बनेगी? (4 अंक)

उत्तर:

ऊर्जा निकालने का सूत्र है:

$$E=P\times t$$

औसत शक्ति 2 मेगावाट और समय 3 घंटे है:

$$E=2\times3=6\;\mathrm{MWh}$$

1 MWh = 1,000 kWh, इसलिए ऊर्जा 6,000 kWh या 6,000 यूनिट होगी।

यहाँ औसत शक्ति दी गई है, इसलिए सीधा गुणा कर दिया। अगर केवल स्थापित क्षमता दी होती, तो पहले यह जानना पड़ता कि बिजलीघर असल में कितनी शक्ति पर चला।

खनिज और ऊर्जा संरक्षण

प्रश्न 14. बिहार में खनिज और ऊर्जा संरक्षण के उपाय लिखिए। (4 अंक)

उत्तर:

बिहार में खनिज और ऊर्जा, दोनों सीमित हैं, इसलिए इनका संरक्षण जरूरी है। इसके उपाय हैं:

1. खनिजों की मात्रा और गुणवत्ता की सही जानकारी लेकर बिना बर्बादी के खनन किया जाए।
2. पुरानी धातुओं का पुनर्चक्रण और सामग्री का दोबारा उपयोग हो, जिससे नई खुदाई की जरूरत घटे।
3. दक्ष उपकरण, नियमित रखरखाव और बेकार खर्च रोककर बिजली बचाई जाए।
4. सौर, जल और जैव ऊर्जा का उपयोग बढ़ाकर कोयले पर निर्भरता कम की जाए।
5. खदानों और बिजलीघरों में धूल, राख, पानी और प्रभावित भूमि का सही प्रबंधन हो।

संरक्षण का अर्थ है संसाधनों को बिना बर्बादी के लंबे समय तक काम में लेना।