എന്താണ് ഹൈഡ്രജൻ ഊർജ്ജം, അത് എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു?

1 .എന്താണ് ഹൈഡ്രജൻ ഊർജ്ജം?

ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ ഒന്നാം നമ്പർ മൂലകമായ ഹൈഡ്രജനിലാണ് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പ്രോട്ടോണുകൾ ഉള്ളത്, ഒന്ന് മാത്രം. ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റം എല്ലാ ആറ്റങ്ങളിലും വച്ച് ഏറ്റവും ചെറുതും ഭാരം കുറഞ്ഞതുമാണ്. ഹൈഡ്രജൻ ഭൂമിയിൽ പ്രധാനമായും സംയോജിത രൂപത്തിലാണ് കാണപ്പെടുന്നത്, അതിൽ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ടത് ജലമാണ്, പ്രപഞ്ചത്തിൽ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന പദാർത്ഥമാണിത്.

ഹൈഡ്രജന് വളരെ ഉയർന്ന ജ്വലന മൂല്യമുണ്ട്. പ്രകൃതിവാതകം, ഗ്യാസോലിൻ, ഹൈഡ്രജൻ എന്നിവയുടെ ഒരേ പിണ്ഡം കത്തിച്ചാൽ പുറത്തുവിടുന്ന താപത്തിന്റെ അളവ് താരതമ്യം ചെയ്യുക:

അതേ സാഹചര്യങ്ങളിൽ,

അളവ് അനുസരിച്ച് 1 ഗ്രാം പ്രകൃതിവാതകം കത്തിച്ചാൽ ഏകദേശം 55.81 കിലോജൂൾ താപം;

ഒരു ഗ്രാം ഗ്യാസോലിൻ കത്തിച്ചാൽ ഏകദേശം 48.4 കിലോജൂൾ താപം പുറത്തുവരും;

1 ഗ്രാം ഹൈഡ്രജൻ കത്തിച്ചാൽ ഏകദേശം 142.9 കിലോജൂൾ താപം പുറത്തുവരും.

ഹൈഡ്രജൻ കത്തിക്കുന്നത് പ്രകൃതിവാതകത്തേക്കാൾ 2.56 മടങ്ങ് താപവും ഗ്യാസോലിനേക്കാൾ 2.95 മടങ്ങ് താപവും പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു. ഈ ഡാറ്റയിൽ നിന്ന് ഹൈഡ്രജന് ഒരു ആദർശ ഇന്ധനത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന ഗുണങ്ങളുണ്ടെന്ന് കാണാൻ പ്രയാസമില്ല - ഉയർന്ന ജ്വലന മൂല്യം!

ഹൈഡ്രജൻ ഊർജ്ജം പ്രധാനമായും ദ്വിതീയ ഊർജ്ജത്തിൽ പെടുന്നു, അതിന്റെ യുക്തി, സാങ്കേതികവിദ്യ, സമ്പദ്‌വ്യവസ്ഥ എന്നിവയ്ക്ക് പാരിസ്ഥിതിക സന്തുലിതാവസ്ഥ, പരിസ്ഥിതി ഭരണം, കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനം എന്നിവയുടെ പ്രാധാന്യവും മൂല്യവും ഉണ്ടോ എന്നതാണ് പ്രധാനം. ദ്വിതീയ ഊർജ്ജം പ്രാഥമിക ഊർജ്ജത്തിനും ഊർജ്ജ ഉപയോക്താക്കൾക്കും ഇടയിലുള്ള ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ലിങ്കിൽ പെടുന്നു, ഇതിനെ രണ്ട് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം: ഒന്ന് "പ്രക്രിയ പ്രകടന സ്രോതസ്സ്", മറ്റൊന്ന് "ശരീര ഊർജ്ജം അടങ്ങിയ ഊർജ്ജം". വൈദ്യുതോർജ്ജം ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന "പ്രക്രിയ പ്രകടന സ്രോതസ്സ്" ആണെന്നതിൽ സംശയമില്ല, അതേസമയം ഗ്യാസോലിൻ, ഡീസൽ, മണ്ണെണ്ണ എന്നിവയാണ് ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന "ഊർജ്ജ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സ്".

യുക്തിസഹമായ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന് നോക്കുമ്പോൾ, "പ്രക്രിയാ പ്രകടന സ്രോതസ്സുകൾ" വലിയ അളവിൽ നേരിട്ട് സംഭരിക്കാൻ പ്രയാസമുള്ളതിനാൽ, കാറുകൾ, കപ്പലുകൾ, വിമാനങ്ങൾ തുടങ്ങിയ ശക്തമായ ചലനശേഷിയുള്ള ആധുനിക ഗതാഗത വാഹനങ്ങൾക്ക് പവർ പ്ലാന്റുകളിൽ നിന്ന് വലിയ അളവിൽ വൈദ്യുതി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല. പകരം, ഗ്യാസോലിൻ, ഡീസൽ, വ്യോമയാന മണ്ണെണ്ണ, ദ്രവീകൃത പ്രകൃതിവാതകം തുടങ്ങിയ വലിയ അളവിൽ "ഊർജ്ജം അടങ്ങിയ ഊർജ്ജം" മാത്രമേ അവയ്ക്ക് ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയൂ.

എന്നിരുന്നാലും, പാരമ്പര്യം എല്ലായ്‌പ്പോഴും നിലനിൽക്കണമെന്നില്ല, പാരമ്പര്യം എല്ലായ്‌പ്പോഴും യുക്തിസഹമായിരിക്കണമെന്നില്ല. ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെയും ഹൈബ്രിഡ് ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെയും ഉയർച്ചയും വികാസവും അനുസരിച്ച്, "പ്രക്രിയ പ്രകടന സ്രോതസ്സ്" "ഊർജ്ജം അടങ്ങിയ ഊർജ്ജം" എന്നതിന് പകരമാവുകയും ചെയ്യും. ലോജിക്കൽ യുക്തി അനുസരിച്ച്, ഫോസിൽ ഊർജ്ജത്തിന്റെ തുടർച്ചയായ ഉപഭോഗത്തോടെ, വിഭവങ്ങൾ ഒടുവിൽ തീർന്നുപോകും, ​​പുതിയ "ഊർജ്ജം അടങ്ങിയ ഊർജ്ജം" അനിവാര്യമായും പ്രത്യക്ഷപ്പെടും, അവയിൽ ഹൈഡ്രജൻ ഊർജ്ജമാണ് പ്രധാന പ്രതിനിധി.

പ്രകൃതിയിൽ ധാരാളമായി കാണപ്പെടുന്ന ഹൈഡ്രജൻ, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പിണ്ഡത്തിന്റെ ഏകദേശം 75 ശതമാനവും വരും. വായു, ജലം, ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങൾ, എല്ലാത്തരം കാർബോഹൈഡ്രേറ്റുകൾ എന്നിവയിലും ഇത് വ്യാപകമായി കാണപ്പെടുന്നു.

ഹൈഡ്രജന് നല്ല ജ്വലന പ്രകടനം, ഉയർന്ന ജ്വലന പോയിന്റ്, വിശാലമായ ജ്വലന ശ്രേണി, വേഗത്തിലുള്ള ജ്വലന വേഗത എന്നിവയുണ്ട്. കലോറിഫിക് മൂല്യത്തിന്റെയും ജ്വലനത്തിന്റെയും വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന് നോക്കുമ്പോൾ, ഹൈഡ്രജൻ തീർച്ചയായും ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ളതും കാര്യക്ഷമവുമായ ഒരു ഊർജ്ജമാണ്. കൂടാതെ, ഹൈഡ്രജൻ തന്നെ വിഷരഹിതമാണ്. ജ്വലനത്തിനുശേഷം വെള്ളവും ചെറിയ അളവിൽ ഹൈഡ്രജൻ നൈട്രൈഡും ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുന്നതിനൊപ്പം, ഇത് പരിസ്ഥിതിക്കും പരിസ്ഥിതിക്കും ദോഷകരമായ മലിനീകരണം ഉണ്ടാക്കില്ല, കൂടാതെ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഉദ്‌വമനം ഉണ്ടാകില്ല. അതിനാൽ, ഹൈഡ്രജൻ ഊർജ്ജം ശുദ്ധമായ ഊർജ്ജത്തിൽ പെടുന്നു, ഇത് പാരിസ്ഥിതിക പരിസ്ഥിതി ഭരണത്തിനും കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഉദ്‌വമനം കുറയ്ക്കുന്നതിനും വലിയ പ്രാധാന്യമുള്ളതാണ്.

2. ഹൈഡ്രജൻ ഊർജ്ജത്തിന്റെ പങ്ക്

ഹൈഡ്രജൻ തയ്യാറാക്കൽ, സംഭരണം, ഗതാഗതം, ഇന്ധനം നിറയ്ക്കൽ, ഇന്ധന സെല്ലുകൾ, ടെർമിനൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ എന്നിവ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഒരു വലിയ വ്യാവസായിക ശൃംഖലയാണ് ഹൈഡ്രജൻ ഊർജ്ജത്തിനുള്ളത്.

വൈദ്യുതി ഉൽപാദനത്തിൽ, വൈദ്യുതി ആവശ്യകത സന്തുലിതമാക്കുന്നതിനും പീക്ക് സമയങ്ങളിൽ വൈദ്യുതി വിതരണത്തിലെ കുറവ് പരിഹരിക്കുന്നതിനും ശുദ്ധമായ വൈദ്യുതി ഉൽപാദനത്തിനായി ഹൈഡ്രജൻ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിക്കാം.

ചൂടാക്കുമ്പോൾ, ഹൈഡ്രജൻ ഊർജ്ജം പ്രകൃതിവാതകവുമായി കലർത്താൻ കഴിയും, ഭാവിയിൽ പ്രകൃതിവാതകവുമായി മത്സരിക്കാൻ കഴിയുന്ന ചുരുക്കം ചില കുറഞ്ഞ കാർബൺ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളിൽ ഒന്നാണിത്.

പ്രതിവർഷം 900 ദശലക്ഷം ടണ്ണിലധികം കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് പുറന്തള്ളുന്ന വ്യോമയാന മേഖലയിൽ, കുറഞ്ഞ കാർബൺ വ്യോമയാനം വികസിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന മാർഗം ഹൈഡ്രജൻ ഊർജ്ജമാണ്.

സൈനിക മേഖലയിൽ, ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധന സെൽ സൈനിക മേഖലയിൽ ഉപയോഗിക്കാം, നിശബ്ദതയുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, തുടർച്ചയായ വൈദ്യുതധാര ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഉയർന്ന ഊർജ്ജ പരിവർത്തനം, അന്തർവാഹിനി സ്റ്റെൽത്തിന്റെ ഒരു പ്രധാന അവസ്ഥയാണ്.

ഹൈഡ്രജൻ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങൾ, ഹൈഡ്രജൻ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്ക് നല്ല ജ്വലന പ്രകടനം, വേഗത്തിലുള്ള ജ്വലനം, ഉയർന്ന കലോറിഫിക് മൂല്യം, സമൃദ്ധമായ കരുതൽ ശേഖരം, മറ്റ് ഗുണങ്ങൾ എന്നിവയുണ്ട്. ഫോസിൽ ഊർജ്ജത്തിന്റെ അനുപാതം ഫലപ്രദമായി കുറയ്ക്കാൻ കഴിയുന്ന വിപുലമായ സ്രോതസ്സുകളും പ്രയോഗങ്ങളും ഹൈഡ്രജൻ ഊർജ്ജത്തിനുണ്ട്.

ശുദ്ധമായ വികസനത്തിന്റെ നിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതും ഹൈഡ്രജൻ ഊർജ്ജം വികസിപ്പിക്കുന്നതും ഒരു "മൾട്ടി-എനർജി കോംപ്ലിമെന്ററി" ഊർജ്ജ വിതരണ സംവിധാനം നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന കാരിയറാണ്, കൂടാതെ ഊർജ്ജ പരിവർത്തനത്തിനും നവീകരണത്തിനുമുള്ള ഒരു പ്രധാന പ്രേരകശക്തിയാണ്.