हम अपनी मूलभूत आवश्यकताओं के लिए विभिन्न पदार्थों का उपयोग करते हैं। इनमें से कुछ प्रकृति में पाए जाते हैं और कुछ मानवीय प्रयासों से बनाए गए हैं।

क्रियाकलाप 3.1

हमारे द्वारा दैनिक जीवन में उपयोग किए जाने वाले विभिन्न पदार्थों की एक सूची बनाइए और उन्हें प्राकृतिक तथा मानव-निर्मित के रूप में वर्गीकृत कीजिए।

प्राकृतिक	मानव-निर्मित

क्या इस सूची में वायु, जल, मृदा और खनिज शामिल हैं? चूंकि ये सभी प्रकृति से प्राप्त होते हैं, इसलिए इन्हें प्राकृतिक संसाधन कहा जाता है।

क्या हम अपने सभी प्राकृतिक संसाधनों का उपयोग हमेशा के लिए कर सकते हैं?

क्या वायु, जल और मृदा मानवीय गतिविधियों द्वारा समाप्त हो सकते हैं? आपने कक्षा VII में जल के बारे में पहले ही पढ़ा है। क्या जल एक असीमित संसाधन है?

प्रकृति में विभिन्न संसाधनों की उपलब्धता के आधार पर, प्राकृतिक संसाधनों को मोटे तौर पर दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

(i) असमाप्य प्राकृतिक संसाधन:

ये संसाधन प्रकृति में असीमित मात्रा में उपस्थित हैं और मानवीय गतिविधियों द्वारा समाप्त होने की संभावना नहीं है। उदाहरण हैं: सूर्य का प्रकाश, वायु।

(ii) समाप्य प्राकृतिक संसाधन:

प्रकृति में इन संसाधनों की मात्रा सीमित है। ये मानवीय गतिविधियों द्वारा समाप्त हो सकते हैं। इन संसाधनों के उदाहरण हैं: वन, वन्य जीवन, खनिज, कोयला, पेट्रोलियम, प्राकृतिक गैस आदि।

क्रियाकलाप 3.2

(यह एक समूह गतिविधि है)

कुछ पात्र लीजिए। उन्हें पॉपकॉर्न/मूंगफली/भुने चने/टॉफियों से भर दीजिए। विद्यार्थियों को सात-सात के समूहों में बाँट दीजिए। प्रत्येक समूह को आगे तीन उप-समूहों में बाँटिए जिनमें क्रमशः 1, 2 और 4 विद्यार्थी हों। उन्हें क्रमशः पहली, दूसरी और तीसरी पीढ़ी का नाम दीजिए।

ये उप-समूह उपभोक्ताओं का प्रतिनिधित्व करते हैं। जैसे-जैसे जनसंख्या बढ़ रही है, दूसरी और तीसरी पीढ़ी में उपभोक्ताओं की संख्या अधिक है।

प्रत्येक समूह के लिए एक-एक भरा हुआ पात्र एक मेज पर रख दीजिए। प्रत्येक समूह के पहली पीढ़ी के उपभोक्ताओं से अपने समूह के पात्र से खाने योग्य पदार्थों का उपभोग करने के लिए कहिए। अब, प्रत्येक समूह के दूसरी पीढ़ी के उपभोक्ताओं से भी ऐसा ही करने के लिए कहिए। विद्यार्थियों से प्रत्येक पात्र में खाने योग्य पदार्थों की उपलब्धता का सावधानीपूर्वक अवलोकन करने के लिए कहिए। यदि पात्रों में कुछ बचा है, तो प्रत्येक समूह की तीसरी पीढ़ी से उसे उपभोग करने के लिए कहिए। अब, अंत में देखिए कि क्या तीसरी पीढ़ी के सभी उपभोक्ताओं को खाने योग्य पदार्थ मिले या नहीं। यह भी देखिए कि क्या किसी भी पात्र में अभी भी कुछ बचा है।

मान लीजिए कि पात्र में रखे खाने योग्य पदार्थ कोयला, पेट्रोलियम या प्राकृतिक गैस जैसे किसी समाप्य प्राकृतिक संसाधन की कुल उपलब्धता का प्रतिनिधित्व करते हैं। प्रत्येक समूह की उपभोग प्रवृत्ति अलग हो सकती है। क्या किसी भी समूह की पिछली पीढ़ियाँ बहुत लालची थीं? यह हो सकता है कि कुछ समूहों की पिछली पीढ़ियाँ आने वाली पीढ़ी(ओं) के बारे में चिंतित थीं और उनके लिए कुछ छोड़ दिया।

इस अध्याय में हम कोयला, पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस जैसे कुछ समाप्य प्राकृतिक संसाधनों के बारे में सीखेंगे। ये जीवों के मृत अवशेषों (जीवाश्मों) से बने थे। इसलिए, इन सभी को जीवाश्म ईंधन के रूप में जाना जाता है।

3.1 कोयला

आपने कोयला देखा होगा या इसके बारे में सुना होगा (चित्र 3.1)। यह पत्थर जितना कठोर होता है और काले रंग का होता है।

चित्र 3.1: कोयला

कोयला भोजन पकाने के लिए उपयोग किए जाने वाले ईंधनों में से एक है। पहले, इसका उपयोग रेलवे इंजनों में इंजन चलाने के लिए भाप उत्पन्न करने में किया जाता था। इसका उपयोग ताप विद्युत संयंत्रों में बिजली उत्पन्न करने के लिए भी किया जाता है। कोयले का उपयोग विभिन्न उद्योगों में ईंधन के रूप में भी किया जाता है।

कोयले की कहानी

हमें कोयला कहाँ से मिलता है और यह कैसे बनता है?

लगभग 300 मिलियन वर्ष पहले पृथ्वी पर निचले दलदली क्षेत्रों में घने जंगल थे। प्राकृतिक प्रक्रियाओं, जैसे बाढ़, के कारण ये जंगल मिट्टी के नीचे दब गए। जैसे-जैसे उन पर अधिक मिट्टी जमा हुई, वे दब गए। जैसे-जैसे वे गहरे और गहरे डूबते गए, तापमान भी बढ़ता गया। उच्च दाब और उच्च तापमान के अंतर्गत, मृत पौधे धीरे-धीरे कोयले में परिवर्तित हो गए। चूंकि कोयले में मुख्य रूप से कार्बन होता है, इसलिए मृत वनस्पति के कोयले में परिवर्तन की धीमी प्रक्रिया को कार्बनीकरण कहा जाता है। चूंकि यह वनस्पति के अवशेषों से बना था, इसलिए कोयले को जीवाश्म ईंधन भी कहा जाता है। एक कोयला खदान चित्र 3.2 में दिखाई गई है।

चित्र 3.2: एक कोयला खदान

वायु में गर्म करने पर, कोयला जलता है और मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड गैस उत्पन्न करता है।

कोयले का उद्योग में कुछ उपयोगी उत्पाद जैसे कोक, कोलतार और कोल गैस प्राप्त करने के लिए प्रसंस्करण किया जाता है।

कोक

यह एक कठोर, छिद्रयुक्त और काला पदार्थ है। यह कार्बन का लगभग शुद्ध रूप है। कोक का उपयोग स्टील के निर्माण और कई धातुओं के निष्कर्षण में किया जाता है।

कोलतार

यह एक काला, गाढ़ा द्रव (चित्र 3.3) है जिसमें एक अप्रिय गंध होती है। यह लगभग 200 पदार्थों का मिश्रण है।

चित्र 3.3: कोलतार

कोलतार से प्राप्त उत्पादों का उपयोग दैनिक जीवन और उद्योग में उपयोग होने वाले विभिन्न पदार्थों के निर्माण के लिए आरंभिक सामग्री के रूप में किया जाता है, जैसे संश्लेषित रंग, दवाएं, विस्फोटक, इत्र, प्लास्टिक, पेंट, फोटोग्राफिक सामग्री, छत सामग्री आदि। दिलचस्प बात यह है कि कीड़ों और अन्य कीटों को दूर भगाने के लिए उपयोग की जाने वाली नैफ्थलीन की गोलियाँ भी कोलतार से प्राप्त होती हैं।

आजकल, सड़कों को पक्का करने के लिए कोलतार के स्थान पर बिटुमेन, एक पेट्रोलियम उत्पाद, का उपयोग किया जाता है।

कोल गैस

कोयले का कोक प्राप्त करने के लिए प्रसंस्करण के दौरान कोल गैस प्राप्त होती है। इसका उपयोग

कोल गैस का उपयोग सड़क प्रकाश के लिए पहली बार 1810 में लंदन में और लगभग 1820 में न्यूयॉर्क में किया गया था। आजकल, इसका उपयोग प्रकाश के बजाय ऊष्मा के स्रोत के रूप में किया जाता है।

कोयला प्रसंस्करण संयंत्रों के निकट स्थित कई उद्योगों में ईंधन के रूप में किया जाता है।

3.2 पेट्रोलियम

आप जानते हैं कि पेट्रोल का उपयोग हल्के वाहनों जैसे मोटर साइकिल/स्कूटर और कारों में ईंधन के रूप में किया जाता है। भारी मोटर वाहन जैसे ट्रक और ट्रैक्टर डीजल पर चलते हैं। पेट्रोल और डीजल पेट्रोलियम नामक एक प्राकृतिक संसाधन से प्राप्त होते हैं। पेट्रोलियम शब्द पेट्रा (चट्टान) और ओलियम (तेल) से लिया गया है क्योंकि इसे पृथ्वी के नीचे चट्टानों के बीच से खनन किया जाता है जैसा कि चित्र 3.4 में दिखाया गया है।

क्या आप जानते हैं कि पेट्रोलियम कैसे बनता है?

पेट्रोलियम समुद्र में रहने वाले जीवों से बना था। जैसे-जैसे ये जीव मरते गए, उनके शरीर समुद्र की तलहटी में जमा हो गए और रेत और मिट्टी की परतों से ढक गए। लाखों वर्षों में, वायु की अनुपस्थिति, उच्च तापमान और उच्च दाब ने मृत जीवों को पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस में परिवर्तित कर दिया।

चित्र 3.4 देखिए। यह पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस के भंडार दिखाता है। आप देखते हैं कि पेट्रोलियम तेल और गैस वाली परत जल की परत के ऊपर है। ऐसा क्यों है? याद रखिए कि तेल और गैस जल से हल्के होते हैं और उसके साथ मिश्रित नहीं होते।

विश्व का पहला तेल कुआँ 1859 में पेन्सिलवेनिया, यूएसए में खोदा गया था। आठ साल बाद, 1867 में, असम में मकुम में तेल मिला था। भारत में, तेल असम, गुजरात, मुंबई हाई और गोदावरी और कृष्णा नदी के बेसिन में पाया जाता है।

पेट्रोलियम का शोधन

पेट्रोलियम एक गहरे रंग का तैलीय द्रव है। इसमें एक अप्रिय गंध होती है। यह पेट्रोलियम गैस, पेट्रोल, डीजल, स्नेहक तेल, पैराफिन मोम आदि जैसे विभिन्न घटकों का मिश्रण है। पेट्रोलियम के विभिन्न घटकों/अंशों को अलग करने की प्रक्रिया को शोधन कहा जाता है। यह एक पेट्रोलियम रिफाइनरी ( $F$ ig. 3.5) में किया जाता है।

चित्र 3.4 : पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस के भंडार

चित्र 3.5: एक पेट्रोलियम रिफाइनरी

पेट्रोलियम के विभिन्न घटक और उनके उपयोग तालिका 3.1 में दिए गए हैं।

पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस से कई उपयोगी पदार्थ प्राप्त होते हैं। इन्हें ‘पेट्रोरसायन’ कहा जाता है। इनका उपयोग डिटर्जेंट, रेशों (पॉलिएस्टर, नायलॉन, एक्रिलिक आदि), पॉलिथीन और अन्य मानव-निर्मित प्लास्टिक के निर्माण में किया जाता है। प्राकृतिक गैस से प्राप्त हाइड्रोजन गैस का उपयोग उर्वरकों (यूरिया) के उत्पादन में किया जाता है। इसके महान व्यावसायिक महत्व के कारण, पेट्रोलियम को ‘काला सोना’ भी कहा जाता है।

3.3 प्राकृतिक गैस

प्राकृतिक गैस एक बहुत महत्वपूर्ण जीवाश्म ईंधन है क्योंकि इसे पाइपों के माध्यम से आसानी से परिवहन किया जा सकता है। प्राकृतिक गैस को उच्च दाब पर संपीडित प्राकृतिक गैस (सीएनजी) के रूप में संग्रहीत किया जाता है। सीएनजी का उपयोग विद्युत उत्पादन के लिए किया जाता है। अब इसका उपयोग

तालिका 3.1 पेट्रोलियम के विभिन्न घटक और उनके उपयोग

परिवहन वाहनों के लिए ईंधन के रूप में किया जा रहा है क्योंकि यह कम प्रदूषणकारी है। यह एक स्वच्छ ईंधन है।

सीएनजी का बड़ा लाभ यह है कि इसका सीधे घरों और कारखानों में जलाने के लिए उपयोग किया जा सकता है जहां इसे पाइपों के माध्यम से आपूर्ति की जा सकती है। वडोदरा (गुजरात), दिल्ली के कुछ हिस्सों और अन्य स्थानों पर ऐसे पाइपलाइन नेटवर्क मौजूद हैं।

प्राकृतिक गैस का उपयोग कई रसायनों और उर्वरकों के निर्माण के लिए आरंभिक सामग्री के रूप में भी किया जाता है। भारत में प्राकृतिक गैस के विशाल भंडार हैं। हमारे देश में, प्राकृतिक गैस त्रिपुरा, राजस्थान, महाराष्ट्र और कृष्णा गोदावरी डेल्टा में पाई गई है।

क्या मृत जीवों से प्रयोगशाला में कोयला, पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस तैयार की जा सकती है?

नहीं। इनका निर्माण एक बहुत धीमी प्रक्रिया है और उनके निर्माण की शर्तों को प्रयोगशाला में नहीं बनाया जा सकता।

3.4 कुछ प्राकृतिक संसाधन सीमित हैं

आपने अध्याय की शुरुआत में पढ़ा है कि कुछ प्राकृतिक संसाधन समाप्य हैं जैसे जीवाश्म ईंधन, वन, खनिज आदि।

आप जानते हैं कि कोयला और पेट्रोलियम जीवाश्म ईंधन हैं। मृत जीवों को इन ईंधनों में परिवर्तित होने में लाखों वर्ष लगे। दूसरी ओर, इनके ज्ञात भंडार केवल कुछ सौ वर्षों तक ही चलेंगे। इसके अलावा, इन ईंधनों के जलने से वायु प्रदूषण का एक प्रमुख कारण है। इनके उपयोग का संबंध वैश्विक तापमान वृद्धि से भी है। इसलिए यह आवश्यक है कि हम इन ईंधनों का उपयोग केवल तभी करें जब बिल्कुल आवश्यक हो। इससे बेहतर पर्यावरण, वैश्विक तापमान वृद्धि का छोटा जोखिम और लंबी अवधि के लिए इनकी उपलब्धता होगी।

भारत में, पेट्रोलियम संरक्षण अनुसंधान संघ (पीसीआरए) लोगों को सलाह देता है कि गाड़ी चलाते समय पेट्रोल/डीजल कैसे बचाएं। उनके सुझाव हैं

• जहाँ तक संभव हो स्थिर और मध्यम गति से गाड़ी चलाएँ,
• ट्रैफिक लाइटों पर या उस स्थान पर जहाँ आपको प्रतीक्षा करनी है, इंजन बंद कर दें,
• टायरों में सही दाब सुनिश्चित करें।
• वाहन की नियमित देखभाल सुनिश्चित करें।

मुख्य शब्द

कोयला

कोल गैस

कोलतार

कोक

जीवाश्म ईंधन

प्राकृतिक गैस

पेट्रोलियम

पेट्रोलियम

रिफाइनरी

आपने क्या सीखा

• कोयला, पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस जीवाश्म ईंधन हैं।
• जीवाश्म ईंधन लाखों वर्ष पहले जीवों के मृत अवशेषों से बने थे।
• जीवाश्म ईंधन समाप्य संसाधन हैं।
• कोक, कोलतार और कोल गैस कोयले के उत्पाद हैं।
• पेट्रोलियम गैस, पेट्रोल, डीजल, मिट्टी का तेल, पैराफिन मोम, स्नेहक तेल पेट्रोलियम के शोधन से प्राप्त होते हैं।
• कोयला और पेट्रोलियम संसाधन सीमित हैं। हमें इनका विवेकपूर्ण उपयोग करना चाहिए।

अभ्यास

1. सीएनजी और एलपीजी को ईंधन के रूप में उपयोग करने के क्या लाभ हैं?

2. सड़कों की सतह बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले पेट्रोलियम उत्पाद का नाम बताइए।

3. वर्णन कीजिए कि मृत वनस्पति से कोयला कैसे बनता है। इस प्रक्रिया को क्या कहते हैं?

4. रिक्त स्थानों की पूर्ति कीजिए।

(क) जीवाश्म ईंधन ________________ और ________________ हैं।

(ख) पेट्रोलियम से विभिन्न घटकों को अलग करने की प्रक्रिया को ________________ कहते हैं।

(ग) वाहन के लिए सबसे कम प्रदूषण फैलाने वाला ईंधन ________________ है।

5. निम्नलिखित कथनों के सामने सही/गलत का चिह्न लगाइए।

(क) जीवाश्म ईंधन प्रयोगशाला में बनाए जा सकते हैं। $\quad \quad (\mathrm{T} / \mathrm{F})$

(ख) सीएनजी पेट्रोल से अधिक प्रदूषण फैलाने वाला ईंधन है। $\qquad \qquad (\mathrm{T} / \mathrm{F})$

(ग) कोक कार्बन का लगभग शुद्ध रूप है। $\qquad \qquad \quad (\mathrm{T} / \mathrm{F})$

(घ) कोलतार विभिन्न पदार्थों का मिश्रण है। $\qquad (\mathrm{T} / \mathrm{F})$

(ङ) मिट्टी का तेल (केरोसीन) एक जीवाश्म ईंधन नहीं है। $\qquad \qquad \qquad \qquad (\mathrm{T} / \mathrm{F})$

6. समझाइए कि जीवाश्म ईंधन समाप्य प्राकृतिक संसाधन क्यों हैं।

7. कोक की विशेषताएँ और उपयोग बताइए।

8. पेट्रोलियम के निर्माण की प्रक्रिया समझाइए।

9. निम्न तालिका 1991-1997 के दौरान भारत में कुल विद्युत की कमी को दर्शाती है। आँकड़ों को ग्राफ के रूप में प्रदर्शित कीजिए। वर्षों के लिए कमी प्रतिशत को Y-अक्ष पर और वर्ष को X-अक्ष पर आलेखित कीजिए।

विस्तारित अधिगम - क्रियाकलाप और परियोजनाएँ

1. भारत का एक रूपरेखा मानचित्र लीजिए। उन स्थानों को मानचित्र में अंकित कीजिए जहाँ कोयला, पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस पाए जाते हैं। उन स्थानों को दिखाइए जहाँ पेट्रोलियम रिफाइनरियाँ स्थित हैं।

2. अपने पड़ोस के किन्हीं पाँच परिवारों को चुनिए। पूछताछ कीजिए कि पिछले पाँच वर्षों में उनकी ऊर्जा खपत (कोयला, गैस, बिजली, पेट्रोल, मिट्टी का तेल) बढ़ी है या घटी है। ऊर्जा संरक्षण के लिए वे जो उपाय अपनाते हैं, उनके बारे में भी पूछताछ कीजिए।

3. भारत में प्रमुख ताप विद्युत संयंत्रों के स्थान पता कीजिए। उनके उन स्थानों पर स्थित होने के क्या कारण हो सकते हैं?