हायड्रोजन ऊर्जा म्हणजे काय आणि ती कशी कार्य करते?

१.हायड्रोजन ऊर्जा म्हणजे काय?

नियतकालिक सारणीतील क्रमांक एक घटक असलेल्या हायड्रोजनमध्ये सर्वात कमी प्रोटॉन आहेत, फक्त एक. हायड्रोजन अणू हा सर्व अणूंपैकी सर्वात लहान आणि हलका देखील आहे. हायड्रोजन पृथ्वीवर प्रामुख्याने त्याच्या एकत्रित स्वरूपात आढळतो, त्यापैकी सर्वात प्रमुख म्हणजे पाणी, जे विश्वातील सर्वात जास्त प्रमाणात वितरित होणारा पदार्थ आहे.

हायड्रोजनचे ज्वलन मूल्य खूप जास्त आहे. नैसर्गिक वायू, पेट्रोल आणि हायड्रोजनचे समान वस्तुमान जाळल्याने निर्माण होणाऱ्या उष्णतेच्या प्रमाणाची तुलना करा:

त्याच परिस्थितीत,

मोजमापानुसार १ ग्रॅम नैसर्गिक वायू जाळल्याने सुमारे ५५.८१ किलोज्युल उष्णता मिळते;

१ ग्रॅम पेट्रोल जाळल्याने सुमारे ४८.४ किलोज्युल उष्णता बाहेर पडते;

१ ग्रॅम हायड्रोजन जाळल्याने सुमारे १४२.९ किलोज्युल उष्णता बाहेर पडते.

हायड्रोजन जळल्याने नैसर्गिक वायूपेक्षा २.५६ पट जास्त उष्णता आणि पेट्रोलपेक्षा २.९५ पट जास्त उष्णता मिळते. या डेटावरून हे पाहणे कठीण नाही की हायड्रोजनमध्ये आदर्श इंधनाचे मूलभूत गुणधर्म आहेत - उच्च ज्वलन मूल्य!

हायड्रोजन ऊर्जा प्रामुख्याने दुय्यम ऊर्जेशी संबंधित आहे, तिचे तर्कशास्त्र, तंत्रज्ञान आणि अर्थव्यवस्थेचे पर्यावरणीय संतुलन, पर्यावरणीय प्रशासन आणि हवामान बदलाचे महत्त्व आणि मूल्य आहे की नाही यावर मुख्य भर आहे. दुय्यम ऊर्जा प्राथमिक ऊर्जा आणि ऊर्जा वापरकर्त्यांमधील मध्यवर्ती दुव्याशी संबंधित आहे आणि ती दोन श्रेणींमध्ये विभागली जाऊ शकते: एक म्हणजे "प्रक्रिया कामगिरी स्रोत", दुसरी म्हणजे "शरीराची ऊर्जा असलेली ऊर्जा". यात काही शंका नाही की विद्युत ऊर्जा ही सर्वात जास्त वापरली जाणारी "प्रक्रिया कामगिरी स्रोत" आहे, तर पेट्रोल, डिझेल आणि रॉकेल हे सर्वात जास्त वापरले जाणारे "ऊर्जा ऊर्जा स्रोत" आहेत.

तार्किक दृष्टिकोनातून, "प्रक्रिया कामगिरी स्रोत" मोठ्या प्रमाणात थेट साठवणे कठीण असल्याने, कार, जहाजे आणि विमाने यांसारखी मजबूत गतिशीलता असलेली आधुनिक वाहतूक वाहने पॉवर प्लांटमधून मोठ्या प्रमाणात विद्युत ऊर्जा वापरू शकत नाहीत. त्याऐवजी, ते फक्त पेट्रोल, डिझेल, विमानचालन रॉकेल आणि द्रवीभूत नैसर्गिक वायू सारख्या "ऊर्जा असलेली ऊर्जा" मोठ्या प्रमाणात वापरू शकतात.

तथापि, परंपरा नेहमीच टिकू शकत नाही आणि परंपरा नेहमीच तार्किक असू शकत नाही. इलेक्ट्रिक वाहने आणि हायब्रिड इलेक्ट्रिक वाहनांच्या उदय आणि विकासासह, "प्रक्रिया कामगिरी स्रोत" "ऊर्जा असलेली ऊर्जा" देखील बदलू शकतो. तार्किक तर्कानुसार, जीवाश्म ऊर्जेच्या सतत वापरासह, संसाधने अखेरीस संपतील आणि नवीन "ऊर्जा असलेली ऊर्जा" अपरिहार्यपणे दिसून येतील, ज्यामध्ये हायड्रोजन ऊर्जा मुख्य प्रतिनिधी आहे.

हायड्रोजन निसर्गात मुबलक प्रमाणात आढळते, जे विश्वाच्या वस्तुमानाच्या अंदाजे ७५ टक्के आहे. ते हवा, पाणी, जीवाश्म इंधन आणि सर्व प्रकारच्या कार्बोहायड्रेट्समध्ये मोठ्या प्रमाणात आढळते.

हायड्रोजनमध्ये चांगली ज्वलन कार्यक्षमता, उच्च प्रज्वलन बिंदू, विस्तृत ज्वलनशील श्रेणी आणि जलद ज्वलन गती आहे. उष्मांक मूल्य आणि ज्वलनाच्या दृष्टिकोनातून, हायड्रोजन निश्चितच उच्च-गुणवत्तेची आणि कार्यक्षम ऊर्जा आहे. याव्यतिरिक्त, हायड्रोजन स्वतःच विषारी नाही. ज्वलनानंतर पाणी आणि थोड्या प्रमाणात हायड्रोजन नायट्राइड निर्माण करण्याव्यतिरिक्त, ते पर्यावरण आणि पर्यावरणासाठी हानिकारक प्रदूषक निर्माण करणार नाही आणि कार्बन डायऑक्साइड उत्सर्जन होणार नाही. म्हणून, हायड्रोजन ऊर्जा स्वच्छ उर्जेशी संबंधित आहे, जी पर्यावरणीय पर्यावरण व्यवस्थापन आणि कार्बन डायऑक्साइड उत्सर्जन कमी करण्यासाठी खूप महत्त्वाची आहे.、

२. हायड्रोजन ऊर्जेची भूमिका

हायड्रोजन ऊर्जेमध्ये हायड्रोजन तयारी, साठवणूक, वाहतूक आणि इंधन भरणे, इंधन पेशी आणि टर्मिनल अनुप्रयोग यांचा समावेश असलेली एक मोठी औद्योगिक साखळी आहे.

वीज निर्मितीमध्ये, वीज मागणी संतुलित करण्यासाठी आणि पीक अवर्समध्ये वीज पुरवठ्याची कमतरता दूर करण्यासाठी स्वच्छ वीज निर्मितीसाठी हायड्रोजन ऊर्जेचा वापर केला जाऊ शकतो.

गरम करताना, हायड्रोजन ऊर्जा नैसर्गिक वायूमध्ये मिसळता येते, जी भविष्यात नैसर्गिक वायूशी स्पर्धा करू शकणार्‍या काही कमी-कार्बन ऊर्जा स्रोतांपैकी एक आहे.

दरवर्षी ९०० दशलक्ष टनांपेक्षा जास्त कार्बन डायऑक्साइड उत्सर्जित करणाऱ्या विमान वाहतूक क्षेत्रात, कमी कार्बन उत्सर्जन करणाऱ्या विमान वाहतूक विकसित करण्याचा मुख्य मार्ग म्हणजे हायड्रोजन ऊर्जा.

लष्करी क्षेत्रात, हायड्रोजन इंधन सेलचा वापर लष्करी क्षेत्रात करता येतो त्याचे फायदे शांत आहेत, ते सतत प्रवाह निर्माण करू शकते, उच्च ऊर्जा रूपांतरण करू शकते, ही पाणबुडी चोरीची एक महत्त्वाची अट आहे.

हायड्रोजन ऊर्जा वाहने, हायड्रोजन ऊर्जा वाहनांमध्ये चांगली ज्वलन कार्यक्षमता, जलद प्रज्वलन, उच्च उष्मांक मूल्य, मुबलक साठा आणि इतर फायदे आहेत. हायड्रोजन ऊर्जेमध्ये विस्तृत स्रोत आणि अनुप्रयोग आहेत, जे जीवाश्म ऊर्जेचे प्रमाण प्रभावीपणे कमी करू शकतात.

स्वच्छ विकासाची पातळी सुधारणे आणि हायड्रोजन ऊर्जा विकसित करणे हे "बहु-ऊर्जा पूरक" ऊर्जा पुरवठा प्रणाली तयार करण्यासाठी एक महत्त्वाचे वाहक आहे आणि ऊर्जा परिवर्तन आणि अपग्रेडिंगसाठी एक प्रमुख प्रेरक शक्ती आहे.