यदि आपने कभी तापीय या ऊष्मा ऊर्जा शब्द सुना है, तो आप इसका अर्थ समझ सकते हैं। तापीय ऊर्जा वह ऊर्जा है जो चालन की प्रक्रिया के माध्यम से खो जाती है। यह एक प्रकार की ऊर्जा है जिसे पर्यावरण से प्राप्त किया जा सकता है। इस प्रकार की ऊष्मा ऊर्जा के कई व्यावहारिक अनुप्रयोग हैं। यह लेख दैनिक जीवन में इसके उपयोग से संबंधित कुछ परिभाषाओं से संबंधित है।
पृथ्वी की जलवायु बनाने वाली विभिन्न भौतिक प्रक्रियाओं के माध्यम से तापीय ऊर्जा नष्ट हो जाती है। ऐसी ऊर्जा के अनिवार्य रूप से तीन ज्ञात स्रोत हैं; थर्मल, एड़ी करंट और कंडक्टिव हीट। थर्मल शब्द का अर्थ है 2.4 वोल्ट प्रति मीटर से अधिक उष्मा ऊर्जा की असमान मात्रा।
तापीय ऊर्जा हमारे दैनिक जीवन में महत्वपूर्ण है। पृथ्वी सभी मौसमों में तापीय ऊर्जा का अनुभव करती है। कुछ क्षेत्र बहुत गर्म होते हैं, जबकि अन्य ठंडे होते हैं। आमतौर पर, ग्रीष्म ऋतु पृथ्वी पर एक गर्म मौसम होता है जबकि सर्दी एक ठंडा मौसम होता है। चूंकि तापीय ऊर्जा सभी मौसमों में समान रूप से नष्ट हो जाती है, इसलिए हम ताप विद्युत संयंत्रों की सहायता से अपनी ताप संबंधी समस्याओं का समाधान कर सकते हैं।
थर्मल पावर प्लांट थर्मल ऊर्जा का उपयोग करने के कई तरीके हैं। संयंत्र बिजली स्टेशनों और कारखानों जैसी बड़ी सुविधाओं को गर्म करने के लिए जमीन से गर्मी का उपयोग करते हैं। संयंत्र हवा से गर्मी का भी दोहन करते हैं और इसका उपयोग घरेलू और औद्योगिक उद्देश्यों के लिए बिजली पैदा करने के लिए करते हैं। इन थर्मल पावर स्टेशनों को थर्मल पावर हाउस के रूप में भी जाना जाता है। वे दुनिया में तापीय ऊर्जा के सबसे बड़े उपयोगकर्ताओं में से एक हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका में सबसे बड़ा थर्मल पावर हाउस हेज़लटन पावर स्टेशन है।
ऊष्मीय या ऊष्मीय ऊर्जा एक प्रकार की ऊर्जा है जिसे बाहरी माध्यम की सहायता के बिना उत्पादित, संग्रहीत और प्रसारित किया जा सकता है। ऊष्मीय या ऊष्मीय ऊर्जा को उपकरण में स्वयं संग्रहित किया जा सकता है। इस तरह एक ही स्रोत का फिर से उपयोग करना संभव है। तापीय ऊर्जा संयंत्रों का उपयोग ऊष्मा ऊर्जा को दूर-दराज के क्षेत्रों तक पहुँचाने के लिए भी किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक दूरस्थ क्षेत्र में स्थित एक थर्मल पावर स्टेशन दूर के गांव से तकनीशियन के निवास तक गर्मी को सफलतापूर्वक स्थानांतरित कर सकता है। इन बिजली संयंत्रों द्वारा उपयोग किए जाने वाले उपकरणों को थर्मल इंजन कहा जाता है।
तापीय ऊर्जा का उपयोग न केवल घरेलू और औद्योगिक उद्देश्यों के लिए किया जाता है। इनका उपयोग घरों के लिए बिजली पैदा करने और पानी गर्म करने के लिए भी किया जाता है। विद्युत उत्पादन के लिए तापीय ऊर्जा कोई नई अवधारणा नहीं है। यह पहली बार 1790 में लुई पाश्चर द्वारा लागू किया गया था, जिन्होंने पाया कि गर्मी को तरल पदार्थ के माध्यम से उस दर से बहुत तेज गति से प्रसारित किया जा सकता है जिस पर हवा द्वारा गर्मी को स्थानांतरित किया जाता है।
इस सिद्धांत का सिद्धांत काफी हद तक उस सिद्धांत से मिलता-जुलता है, जिसमें बताया गया था कि किसी पदार्थ के विभिन्न हिस्सों से गर्मी कैसे धीरे-धीरे गुजरती है जब तक कि वह उस तापमान तक नहीं पहुंच जाता जो किसी पदार्थ के संचालन को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है। पाश्चर की परिकल्पना के अनुसार, जिस तापमान पर गर्मी स्थानांतरित होती है, उस तापमान को बदलने के लिए सामग्री की सतह पर तापमान में परिवर्तन होता है। इसका मतलब है कि जब आप किसी गर्म धातु की सतह को छूते हैं, तो आपको तापमान में अंतर महसूस होता है; हालाँकि, सतह हर जगह भिन्न हो सकती है, इस प्रकार एक अलग ऊष्मा ऊर्जा उत्पन्न होती है। चूंकि ऊष्मीय ऊर्जा का उपयोग सभी प्रकार की यांत्रिक और भौतिक गति के लिए किया जाता है, जिसमें ऊष्मा ऊर्जा उत्पन्न करने वाली गति भी शामिल है, इसे उष्मागतिकी के नियम के समान सिद्धांतों द्वारा समझाया जा सकता है।
ऊष्मप्रवैगिकी का उपयोग तापीय चालकता और किसी गति के दौरान स्थानांतरित की जा सकने वाली ऊर्जा की मात्रा के बीच संबंध को समझाने के लिए भी किया जाता है। इन दो मूल्यों के बीच मूल संबंध यह है कि तापीय चालकता जितनी अधिक होगी, उतनी ही प्रभावी ढंग से एक सामग्री गर्मी का संचालन कर सकती है। किसी भाग का थर्मल प्रतिरोध उस वस्तु की सतहों पर तापमान भिन्नता पर निर्भर करता है जिसे वह छूता है। इस प्रकार, यह निष्कर्ष निकाला जाता है कि तापीय ऊर्जा, हस्तांतरित ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा और जिस दर पर ऊष्मा नष्ट होती है, के बीच एक संबंध मौजूद है।