ஹைட்ரஜன் ஆற்றல் என்றால் என்ன, அது எவ்வாறு செயல்படுகிறது?

1.ஹைட்ரஜன் ஆற்றல் என்றால் என்ன?

தனிம வரிசை அட்டவணையில் முதலிடத்தில் உள்ள தனிமமான ஹைட்ரஜனில், மிகக் குறைந்த எண்ணிக்கையிலான புரோட்டான்கள் உள்ளன, ஒன்று மட்டுமே. ஹைட்ரஜன் அணு அனைத்து அணுக்களிலும் மிகச் சிறியது மற்றும் இலகுவானது. ஹைட்ரஜன் பூமியில் முக்கியமாக அதன் ஒருங்கிணைந்த வடிவத்தில் தோன்றுகிறது, அவற்றில் மிகவும் முக்கியமானது நீர், இது பிரபஞ்சத்தில் மிகவும் பரவலாக விநியோகிக்கப்படும் பொருளாகும்.

ஹைட்ரஜனின் எரிப்பு மதிப்பு மிக அதிகம். இயற்கை எரிவாயு, பெட்ரோல் மற்றும் ஹைட்ரஜனின் அதே நிறை எரிக்கப்படும்போது வெளிப்படும் வெப்பத்தின் அளவை ஒப்பிடுக:

அதே நிபந்தனைகளின் கீழ்,

அளவீட்டின்படி, 1 கிராம் இயற்கை எரிவாயுவை எரிப்பதால், சுமார் 55.81 கிலோஜூல் வெப்பம்;

1 கிராம் பெட்ரோலை எரிப்பதால் சுமார் 48.4 கிலோஜூல் வெப்பம் வெளிப்படுகிறது;

1 கிராம் ஹைட்ரஜனை எரிப்பதால் சுமார் 142.9 கிலோஜூல் வெப்பம் வெளிப்படுகிறது.

ஹைட்ரஜனை எரிப்பது இயற்கை வாயுவை விட 2.56 மடங்கு அதிக வெப்பத்தையும், பெட்ரோலை விட 2.95 மடங்கு அதிக வெப்பத்தையும் வெளியிடுகிறது. இந்த தரவுகளிலிருந்து ஹைட்ரஜன் ஒரு சிறந்த எரிபொருளின் அடிப்படை பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் காண்பது கடினம் அல்ல - அதிக எரிப்பு மதிப்பு!

ஹைட்ரஜன் ஆற்றல் முக்கியமாக இரண்டாம் நிலை ஆற்றலுக்கு சொந்தமானது, அதன் தர்க்கம், தொழில்நுட்பம் மற்றும் பொருளாதாரம் சுற்றுச்சூழல் சமநிலை, சுற்றுச்சூழல் நிர்வாகம் மற்றும் காலநிலை மாற்றம் ஆகியவற்றின் முக்கியத்துவத்தையும் மதிப்பையும் கொண்டிருக்கிறதா என்பதில் முக்கியமானது உள்ளது. இரண்டாம் நிலை ஆற்றல் முதன்மை ஆற்றல் மற்றும் ஆற்றல் பயனர்களுக்கு இடையிலான இடைநிலை இணைப்பிற்கு சொந்தமானது, மேலும் அதை இரண்டு பிரிவுகளாகப் பிரிக்கலாம்: ஒன்று "செயல்முறை செயல்திறன் மூலம்", மற்றொன்று "உடல் ஆற்றல் கொண்ட ஆற்றல்". மின்சார ஆற்றல் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் "செயல்முறை செயல்திறன் மூலம்" என்பதில் எந்த சந்தேகமும் இல்லை, அதே நேரத்தில் பெட்ரோல், டீசல் மற்றும் மண்ணெண்ணெய் ஆகியவை மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் "ஆற்றல் ஆற்றல் மூலம்" ஆகும்.

தர்க்கரீதியான பார்வையில், "செயல்முறை செயல்திறன் மூலங்களை" பெரிய அளவில் நேரடியாக சேமிப்பது கடினம் என்பதால், கார்கள், கப்பல்கள் மற்றும் விமானம் போன்ற வலுவான இயக்கம் கொண்ட நவீன போக்குவரத்து வாகனங்கள், மின் உற்பத்தி நிலையங்களிலிருந்து அதிக அளவு மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்த முடியாது. அதற்கு பதிலாக, பெட்ரோல், டீசல், விமான மண்ணெண்ணெய் மற்றும் திரவமாக்கப்பட்ட இயற்கை எரிவாயு போன்ற "ஆற்றலைக் கொண்ட ஆற்றலை" மட்டுமே அவர்கள் அதிக அளவில் பயன்படுத்த முடியும்.

இருப்பினும், பாரம்பரியம் எப்போதும் நிலைக்காது, மேலும் பாரம்பரியம் எப்போதும் தர்க்கரீதியானதாக இருக்காது. மின்சார வாகனங்கள் மற்றும் கலப்பின மின்சார வாகனங்களின் எழுச்சி மற்றும் வளர்ச்சியுடன், "செயல்முறை செயல்திறன் மூலமும்" "ஆற்றலைக் கொண்ட ஆற்றலை" மாற்ற முடியும். தர்க்கரீதியான பகுத்தறிவின்படி, புதைபடிவ ஆற்றலின் தொடர்ச்சியான நுகர்வுடன், வளங்கள் இறுதியில் தீர்ந்துவிடும், மேலும் புதிய "ஆற்றலைக் கொண்ட ஆற்றல்" தவிர்க்க முடியாமல் தோன்றும், அவற்றில் ஹைட்ரஜன் ஆற்றல் முக்கிய பிரதிநிதியாகும்.

இயற்கையில் ஹைட்ரஜன் ஏராளமாக உள்ளது, இது பிரபஞ்சத்தின் நிறையில் 75 சதவீதத்தை உருவாக்குகிறது. இது காற்று, நீர், புதைபடிவ எரிபொருள்கள் மற்றும் அனைத்து வகையான கார்போஹைட்ரேட்டுகளிலும் பரவலாக உள்ளது.

ஹைட்ரஜன் நல்ல எரிப்பு செயல்திறன், அதிக பற்றவைப்பு புள்ளி, பரந்த எரிப்பு வரம்பு மற்றும் வேகமான எரிப்பு வேகம் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. கலோரிஃபிக் மதிப்பு மற்றும் எரிப்பு பார்வையில், ஹைட்ரஜன் நிச்சயமாக ஒரு உயர்தர மற்றும் திறமையான ஆற்றலாகும். கூடுதலாக, ஹைட்ரஜன் நச்சுத்தன்மையற்றது. எரிப்புக்குப் பிறகு தண்ணீர் மற்றும் ஒரு சிறிய அளவு ஹைட்ரஜன் நைட்ரைடை உருவாக்குவதோடு மட்டுமல்லாமல், இது சூழலியல் மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு தீங்கு விளைவிக்கும் மாசுபாடுகளை உருவாக்காது, மேலும் கார்பன் டை ஆக்சைடு வெளியேற்றமும் இல்லை. எனவே, ஹைட்ரஜன் ஆற்றல் சுத்தமான ஆற்றலுக்கு சொந்தமானது, இது சுற்றுச்சூழல் சுற்றுச்சூழல் மேலாண்மை மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு வெளியேற்றத்தைக் குறைப்பதற்கு மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது.

2. ஹைட்ரஜன் ஆற்றலின் பங்கு

ஹைட்ரஜன் ஆற்றல் என்பது ஹைட்ரஜன் தயாரிப்பு, சேமிப்பு, போக்குவரத்து மற்றும் எரிபொருள் நிரப்புதல், எரிபொருள் செல்கள் மற்றும் முனைய பயன்பாடுகளை உள்ளடக்கிய ஒரு பெரிய தொழில்துறை சங்கிலியைக் கொண்டுள்ளது.

மின் உற்பத்தியில், ஹைட்ரஜன் ஆற்றலை சுத்தமான மின் உற்பத்திக்கு பயன்படுத்தலாம், இது மின் தேவையை சமநிலைப்படுத்தவும், உச்ச நேரங்களில் மின் விநியோக பற்றாக்குறையை தீர்க்கவும் உதவும்.

வெப்பப்படுத்துவதில், ஹைட்ரஜன் ஆற்றலை இயற்கை வாயுவுடன் கலக்கலாம், இது எதிர்காலத்தில் இயற்கை எரிவாயுவுடன் போட்டியிடக்கூடிய சில குறைந்த கார்பன் ஆற்றல் மூலங்களில் ஒன்றாகும்.

ஒவ்வொரு ஆண்டும் 900 மில்லியன் டன்களுக்கும் அதிகமான கார்பன் டை ஆக்சைடை வெளியிடும் விமானப் போக்குவரத்துத் துறையில், குறைந்த கார்பன் விமானப் பயணத்தை உருவாக்குவதற்கான முக்கிய வழி ஹைட்ரஜன் ஆற்றலாகும்.

இராணுவத் துறையில், ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் மின்கலத்தைப் பயன்படுத்தலாம், இது இராணுவத் துறையில் அமைதியான நன்மைகள், தொடர்ச்சியான மின்னோட்டத்தை உருவாக்கக்கூடியது, அதிக ஆற்றல் மாற்றத்தை ஏற்படுத்தக்கூடியது, நீர்மூழ்கிக் கப்பல் திருட்டுத்தனத்திற்கு ஒரு முக்கியமான நிபந்தனையாகும்.

ஹைட்ரஜன் ஆற்றல் வாகனங்கள், ஹைட்ரஜன் ஆற்றல் வாகனங்கள் நல்ல எரிப்பு செயல்திறன், வேகமான பற்றவைப்பு, அதிக கலோரிஃபிக் மதிப்பு, ஏராளமான இருப்புக்கள் மற்றும் பிற நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன. ஹைட்ரஜன் ஆற்றல் பரந்த அளவிலான ஆதாரங்கள் மற்றும் பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது, இது புதைபடிவ ஆற்றலின் விகிதத்தை திறம்பட குறைக்கும்.

சுத்தமான மேம்பாட்டின் அளவை மேம்படுத்துதல் மற்றும் ஹைட்ரஜன் ஆற்றலை உருவாக்குதல் ஆகியவை "பல-ஆற்றல் நிரப்பு" எரிசக்தி விநியோக அமைப்பை உருவாக்குவதற்கான ஒரு முக்கியமான கேரியராகும், மேலும் ஆற்றல் மாற்றம் மற்றும் மேம்படுத்தலுக்கான முக்கிய உந்து சக்தியாகும்.