हायड्रोजन ऊर्जा लक्ष का आकर्षित करते?

अलिकडच्या वर्षांत, जगभरातील देश अभूतपूर्व वेगाने हायड्रोजन ऊर्जा उद्योगाच्या विकासाला चालना देत आहेत.आंतरराष्ट्रीय हायड्रोजन एनर्जी कमिशन आणि मॅकिन्से यांनी संयुक्तपणे जारी केलेल्या अहवालानुसार, 30 हून अधिक देश आणि प्रदेशांनी हायड्रोजन ऊर्जा विकासासाठी रोडमॅप जारी केला आहे आणि 2030 पर्यंत हायड्रोजन ऊर्जा प्रकल्पांमधील जागतिक गुंतवणूक 300 अब्ज अमेरिकन डॉलर्सपर्यंत पोहोचेल.

हायड्रोजन ऊर्जा ही भौतिक आणि रासायनिक बदलांच्या प्रक्रियेत हायड्रोजनद्वारे सोडलेली ऊर्जा आहे.उष्णता ऊर्जा निर्माण करण्यासाठी हायड्रोजन आणि ऑक्सिजन जाळले जाऊ शकतात आणि इंधन पेशींद्वारे विजेमध्ये देखील रूपांतरित केले जाऊ शकतात.हायड्रोजनमध्ये केवळ स्रोतांची विस्तृत श्रेणीच नाही, तर चांगले उष्णता वाहक, स्वच्छ आणि बिनविषारी आणि उच्च उष्णता प्रति युनिट वस्तुमानाचे फायदे देखील आहेत.त्याच वस्तुमानात हायड्रोजनची उष्णता गॅसोलीनपेक्षा तिप्पट आहे.पेट्रोकेमिकल उद्योगासाठी हा महत्त्वाचा कच्चा माल आहे आणि एरोस्पेस रॉकेटसाठी उर्जा इंधन आहे.हवामान बदलाला सामोरे जाण्यासाठी आणि कार्बन तटस्थता प्राप्त करण्यासाठी वाढत्या कॉलसह, हायड्रोजन उर्जेने मानवी ऊर्जा प्रणाली बदलणे अपेक्षित आहे.

हायड्रोजन उर्जेला केवळ सोडण्याच्या प्रक्रियेत शून्य कार्बन उत्सर्जनामुळेच नव्हे तर अक्षय ऊर्जेची अस्थिरता आणि मध्यंतर भरून काढण्यासाठी आणि नंतरच्या मोठ्या प्रमाणात विकासाला चालना देण्यासाठी ऊर्जा साठवण वाहक म्हणून हायड्रोजनचा वापर केला जाऊ शकतो म्हणून देखील अनुकूल आहे. .उदाहरणार्थ, "विद्युत ते गॅस" तंत्रज्ञानाचा प्रचार जर्मन सरकारद्वारे केला जात आहे ते म्हणजे पवन उर्जा आणि सौर उर्जा यांसारखी स्वच्छ वीज साठवून ठेवण्यासाठी हायड्रोजनची निर्मिती करणे, जी वेळेत वापरली जाऊ शकत नाही आणि अधिक प्रभावी होण्यासाठी हायड्रोजनची लांब अंतरावर वाहतूक करणे. वापरवायूच्या अवस्थेव्यतिरिक्त, हायड्रोजन द्रव किंवा घन हायड्राइड म्हणून देखील दिसू शकतो, ज्यामध्ये विविध स्टोरेज आणि वाहतूक मोड असतात.एक दुर्मिळ "कप्लंट" ऊर्जा म्हणून, हायड्रोजन उर्जा केवळ वीज आणि हायड्रोजनमधील लवचिक रूपांतरणच ओळखू शकत नाही, तर वीज, उष्णता, थंड आणि अगदी घन, वायू आणि द्रव इंधन यांचा परस्परसंबंध लक्षात घेण्यासाठी एक "सेतू" देखील तयार करू शकते. अधिक स्वच्छ आणि कार्यक्षम ऊर्जा प्रणाली तयार करण्यासाठी.

हायड्रोजन उर्जेच्या विविध प्रकारांमध्ये अनेक अनुप्रयोग परिस्थिती असतात.2020 च्या अखेरीस, हायड्रोजन इंधन सेल वाहनांची जागतिक मालकी मागील वर्षाच्या तुलनेत 38% ने वाढेल.हायड्रोजन ऊर्जेचा मोठ्या प्रमाणात वापर ऑटोमोटिव्ह क्षेत्रापासून वाहतूक, बांधकाम आणि उद्योग यासारख्या इतर क्षेत्रांमध्ये हळूहळू विस्तारत आहे.रेल्वे परिवहन आणि जहाजांवर लागू केल्यावर, हायड्रोजन उर्जा पारंपारिक तेल आणि वायू इंधनावरील लांब-अंतर आणि उच्च भार वाहतुकीचे अवलंबित्व कमी करू शकते.उदाहरणार्थ, गेल्या वर्षाच्या सुरूवातीस, टोयोटाने सागरी जहाजांसाठी हायड्रोजन इंधन सेल सिस्टमची पहिली तुकडी विकसित केली आणि वितरित केली.वितरित निर्मितीसाठी लागू, हायड्रोजन ऊर्जा निवासी आणि व्यावसायिक इमारतींसाठी वीज आणि उष्णता पुरवू शकते.हायड्रोजन ऊर्जा थेट कार्यक्षम कच्चा माल, पेट्रोकेमिकल, लोह आणि पोलाद, धातू आणि इतर रासायनिक उद्योगांसाठी कमी करणारे एजंट आणि उच्च-गुणवत्तेचे उष्णता स्त्रोत प्रदान करू शकते, प्रभावीपणे कार्बन उत्सर्जन कमी करते.

तथापि, एक प्रकारची दुय्यम ऊर्जा म्हणून, हायड्रोजन ऊर्जा प्राप्त करणे सोपे नाही.हायड्रोजन प्रामुख्याने पाणी आणि जीवाश्म इंधनांमध्ये पृथ्वीवरील संयुगांच्या स्वरूपात अस्तित्वात आहे.विद्यमान हायड्रोजन उत्पादन तंत्रज्ञान बहुतेक जीवाश्म ऊर्जेवर अवलंबून असतात आणि कार्बन उत्सर्जन टाळू शकत नाहीत.सध्या, नवीकरणीय ऊर्जेपासून हायड्रोजन उत्पादनाचे तंत्रज्ञान हळूहळू परिपक्व होत आहे, आणि शून्य कार्बन उत्सर्जन हायड्रोजन अक्षय ऊर्जा उर्जा निर्मिती आणि पाण्याच्या इलेक्ट्रोलिसिसमधून तयार केले जाऊ शकते.शास्त्रज्ञ नवीन हायड्रोजन उत्पादन तंत्रज्ञान देखील शोधत आहेत, जसे की हायड्रोजन तयार करण्यासाठी पाण्याचे सौर फोटोलिसिस आणि हायड्रोजन तयार करण्यासाठी बायोमास.सिंघुआ विद्यापीठाच्या अणुऊर्जा आणि नवीन ऊर्जा तंत्रज्ञान संस्थेने विकसित केलेले परमाणु हायड्रोजन उत्पादन तंत्रज्ञान 10 वर्षांत प्रात्यक्षिक सुरू होण्याची अपेक्षा आहे.याव्यतिरिक्त, हायड्रोजन उद्योग साखळीमध्ये साठवण, वाहतूक, भरणे, अर्ज आणि इतर दुवे देखील समाविष्ट आहेत, ज्यांना तांत्रिक आव्हाने आणि खर्चाच्या मर्यादांचाही सामना करावा लागतो.एक उदाहरण म्हणून स्टोरेज आणि वाहतूक घेतल्यास, हायड्रोजन कमी घनता आहे आणि सामान्य तापमान आणि दाबाने गळती करणे सोपे आहे.स्टीलच्या दीर्घकालीन संपर्कामुळे “हायड्रोजन भ्रष्ट” होईल आणि नंतरचे नुकसान होईल.कोळसा, तेल आणि नैसर्गिक वायूपेक्षा साठवण आणि वाहतूक करणे अधिक कठीण आहे.

सध्या, नवीन हायड्रोजन संशोधनाच्या सर्व पैलूंभोवती अनेक देश जोरात आहेत, तांत्रिक अडचणींवर मात करण्यासाठी पाऊल टाकत आहे.हायड्रोजन उर्जा उत्पादन आणि साठवण आणि वाहतूक पायाभूत सुविधांच्या प्रमाणाच्या सतत विस्तारामुळे, हायड्रोजन उर्जेची किंमत देखील कमी होण्यास मोठी जागा आहे.संशोधन दाखवते की 2030 पर्यंत हायड्रोजन ऊर्जा उद्योग साखळीची एकूण किंमत निम्म्याने घसरण्याची अपेक्षा आहे. हायड्रोजन सोसायटीला गती मिळेल अशी आमची अपेक्षा आहे.