हाइड्रोजन ऊर्जा क्या है और यह कैसे काम करती है

1.हाइड्रोजन ऊर्जा क्या है?

आवर्त सारणी में नंबर एक तत्व हाइड्रोजन में प्रोटॉन की संख्या सबसे कम है, सिर्फ़ एक। हाइड्रोजन परमाणु सभी परमाणुओं में सबसे छोटा और सबसे हल्का भी है। पृथ्वी पर हाइड्रोजन मुख्य रूप से अपने संयुक्त रूप में दिखाई देता है, जिसमें सबसे प्रमुख पानी है, जो ब्रह्मांड में सबसे व्यापक रूप से वितरित पदार्थ है।

हाइड्रोजन का दहन मूल्य बहुत अधिक है। प्राकृतिक गैस, गैसोलीन और हाइड्रोजन के समान द्रव्यमान को जलाने से निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा की तुलना करें:

समान परिस्थितियों में,

माप के अनुसार, 1 ग्राम प्राकृतिक गैस को जलाने पर लगभग 55.81 किलोजूल ऊष्मा उत्पन्न होती है;

1 ग्राम गैसोलीन को जलाने से लगभग 48.4 किलोजूल ऊष्मा निकलती है;

1 ग्राम हाइड्रोजन के जलने से लगभग 142.9 किलोजूल ऊष्मा निकलती है।

हाइड्रोजन को जलाने से प्राकृतिक गैस की तुलना में 2.56 गुना अधिक गर्मी और गैसोलीन की तुलना में 2.95 गुना अधिक गर्मी निकलती है। इन आंकड़ों से यह देखना मुश्किल नहीं है कि हाइड्रोजन में आदर्श ईंधन के मूल गुण हैं - उच्च दहन मूल्य!

हाइड्रोजन ऊर्जा मुख्य रूप से द्वितीयक ऊर्जा से संबंधित है, कुंजी इस बात में निहित है कि क्या इसके तर्क, प्रौद्योगिकी और अर्थव्यवस्था में पारिस्थितिक संतुलन, पर्यावरण शासन और जलवायु परिवर्तन का महत्व और मूल्य है। द्वितीयक ऊर्जा प्राथमिक ऊर्जा और ऊर्जा उपयोगकर्ताओं के बीच मध्यवर्ती कड़ी से संबंधित है, और इसे दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: एक है "प्रक्रिया प्रदर्शन स्रोत", दूसरा है "ऊर्जा युक्त शरीर ऊर्जा"। इसमें कोई संदेह नहीं है कि विद्युत ऊर्जा सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली "प्रक्रिया प्रदर्शन स्रोत" है, जबकि गैसोलीन, डीजल और केरोसिन सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले "ऊर्जावान ऊर्जा स्रोत" हैं।

तार्किक दृष्टिकोण से, चूंकि "प्रक्रिया प्रदर्शन स्रोतों" को बड़ी मात्रा में सीधे संग्रहीत करना मुश्किल है, इसलिए मजबूत गतिशीलता वाले आधुनिक परिवहन वाहन, जैसे कि कार, जहाज और विमान, बिजली संयंत्रों से बड़ी मात्रा में विद्युत ऊर्जा का उपयोग नहीं कर सकते हैं। इसके बजाय, वे केवल गैसोलीन, डीजल, विमानन केरोसीन और तरलीकृत प्राकृतिक गैस जैसी "ऊर्जा युक्त ऊर्जा" की एक बड़ी मात्रा का उपयोग कर सकते हैं।

हालाँकि, परंपरा हमेशा नहीं चल सकती है, और परंपरा हमेशा तार्किक नहीं हो सकती है। इलेक्ट्रिक वाहनों और हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहनों के उदय और विकास के साथ, "प्रक्रिया प्रदर्शन स्रोत" भी "ऊर्जा युक्त ऊर्जा" की जगह ले सकता है। तार्किक तर्क के अनुसार, जीवाश्म ऊर्जा की निरंतर खपत के साथ, संसाधन अंततः समाप्त हो जाएंगे, और नई "ऊर्जा युक्त ऊर्जा" अनिवार्य रूप से दिखाई देगी, जिनमें से हाइड्रोजन ऊर्जा मुख्य प्रतिनिधि है।

हाइड्रोजन प्रकृति में प्रचुर मात्रा में पाया जाता है, जो ब्रह्मांड के द्रव्यमान का लगभग 75 प्रतिशत है। यह हवा, पानी, जीवाश्म ईंधन और सभी प्रकार के कार्बोहाइड्रेट में व्यापक रूप से मौजूद है।

हाइड्रोजन में अच्छा दहन प्रदर्शन, उच्च प्रज्वलन बिंदु, विस्तृत दहनशील सीमा और तेज़ दहन गति होती है। कैलोरी मान और दहन के दृष्टिकोण से, हाइड्रोजन निश्चित रूप से एक उच्च गुणवत्ता वाली और कुशल ऊर्जा है। इसके अलावा, हाइड्रोजन स्वयं गैर विषैला होता है। दहन के बाद पानी और थोड़ी मात्रा में हाइड्रोजन नाइट्राइड उत्पन्न करने के अलावा, यह पारिस्थितिकी और पर्यावरण के लिए हानिकारक प्रदूषक पैदा नहीं करेगा, और कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन नहीं होगा। इसलिए, हाइड्रोजन ऊर्जा स्वच्छ ऊर्जा से संबंधित है, जो पारिस्थितिक पर्यावरण शासन और कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को कम करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।

2. हाइड्रोजन ऊर्जा की भूमिका

हाइड्रोजन ऊर्जा की एक विशाल औद्योगिक श्रृंखला है, जिसमें हाइड्रोजन की तैयारी, भंडारण, परिवहन और ईंधन भरना, ईंधन सेल और टर्मिनल अनुप्रयोग शामिल हैं।

विद्युत उत्पादन में, हाइड्रोजन ऊर्जा का उपयोग स्वच्छ विद्युत उत्पादन के लिए किया जा सकता है, ताकि विद्युत की मांग को संतुलित किया जा सके तथा पीक आवर्स के दौरान विद्युत आपूर्ति की कमी को दूर किया जा सके।

हीटिंग में, हाइड्रोजन ऊर्जा को प्राकृतिक गैस के साथ मिलाया जा सकता है, जो उन कुछ कम कार्बन ऊर्जा स्रोतों में से एक है जो भविष्य में प्राकृतिक गैस के साथ प्रतिस्पर्धा कर सकते हैं।

विमानन क्षेत्र में, जो प्रतिवर्ष 900 मिलियन टन से अधिक कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जित करता है, हाइड्रोजन ऊर्जा निम्न-कार्बन विमानन को विकसित करने का मुख्य तरीका है।

सैन्य क्षेत्र में, हाइड्रोजन ईंधन सेल का उपयोग सैन्य क्षेत्र में किया जा सकता है, इसमें शांत होने के फायदे हैं, निरंतर वर्तमान, उच्च ऊर्जा रूपांतरण का उत्पादन कर सकते हैं, पनडुब्बी चुपके की एक महत्वपूर्ण स्थिति है।

हाइड्रोजन ऊर्जा वाहन, हाइड्रोजन ऊर्जा वाहनों में अच्छा दहन प्रदर्शन, तेज प्रज्वलन, उच्च कैलोरी मान, प्रचुर भंडार और अन्य फायदे हैं। हाइड्रोजन ऊर्जा के स्रोतों और अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है, जो जीवाश्म ऊर्जा के अनुपात को प्रभावी ढंग से कम कर सकती है।

स्वच्छ विकास के स्तर में सुधार और हाइड्रोजन ऊर्जा का विकास एक "बहु-ऊर्जा पूरक" ऊर्जा आपूर्ति प्रणाली के निर्माण के लिए एक महत्वपूर्ण वाहक है, और ऊर्जा परिवर्तन और उन्नयन के लिए एक प्रमुख प्रेरक शक्ति है।