హైడ్రోజన్ శక్తి అంటే ఏమిటి మరియు అది ఎలా పనిచేస్తుంది?

1.హైడ్రోజన్ శక్తి అంటే ఏమిటి?

ఆవర్తన పట్టికలో మొదటి మూలకమైన హైడ్రోజన్‌లో అతి తక్కువ సంఖ్యలో, కేవలం ఒకే ప్రోటాన్ ఉంటుంది. హైడ్రోజన్ పరమాణువు అన్ని పరమాణువులలోకెల్లా అతి చిన్నది మరియు తేలికైనది కూడా. భూమిపై హైడ్రోజన్ ప్రధానంగా దాని సంయుక్త రూపంలో కనిపిస్తుంది, దీనిలో అత్యంత ప్రముఖమైనది నీరు. ఈ నీరు విశ్వంలో అత్యంత విస్తృతంగా వ్యాపించి ఉన్న పదార్థం.

హైడ్రోజన్‌కు చాలా అధిక దహన విలువ ఉంటుంది. ఒకే ద్రవ్యరాశి గల సహజ వాయువు, గ్యాసోలిన్ మరియు హైడ్రోజన్‌లను మండించినప్పుడు వెలువడే ఉష్ణ పరిమాణాన్ని పోల్చండి:

అదే పరిస్థితులలో,

కొలత ప్రకారం, 1 గ్రాము సహజ వాయువును మండించినప్పుడు సుమారు 55.81 కిలోజౌల్స్ ఉష్ణం విడుదలవుతుంది;

1 గ్రాము గ్యాసోలిన్‌ను మండించడం వల్ల సుమారు 48.4 కిలోజౌల్స్ ఉష్ణం వెలువడుతుంది;

1 గ్రాము హైడ్రోజన్‌ను మండించినప్పుడు సుమారు 142.9 కిలోజౌల్స్ ఉష్ణం వెలువడుతుంది.

హైడ్రోజన్‌ను మండించినప్పుడు, సహజ వాయువు కంటే 2.56 రెట్లు మరియు గ్యాసోలిన్ కంటే 2.95 రెట్లు ఎక్కువ ఉష్ణం వెలువడుతుంది. ఈ సమాచారం నుండి హైడ్రోజన్‌కు ఆదర్శ ఇంధనానికి ఉండాల్సిన ప్రాథమిక లక్షణాలు – అధిక దహన విలువ – ఉన్నాయని సులభంగానే అర్థం చేసుకోవచ్చు!

హైడ్రోజన్ శక్తి ప్రధానంగా ద్వితీయ శక్తి వర్గానికి చెందినది. పర్యావరణ సమతుల్యత, పర్యావరణ పరిపాలన మరియు వాతావరణ మార్పుల విషయంలో దాని తర్కం, సాంకేతికత మరియు ఆర్థిక వ్యవస్థకు ప్రాముఖ్యత, విలువ ఉన్నాయా లేదా అనే దానిపైనే దీని కీలకం ఆధారపడి ఉంటుంది. ద్వితీయ శక్తి అనేది ప్రాథమిక శక్తికి మరియు శక్తి వినియోగదారులకు మధ్య ఒక మధ్యవర్తిగా ఉంటుంది. దీనిని రెండు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు: ఒకటి "ప్రక్రియ పనితీరు వనరు", మరొకటి "శక్తిని కలిగి ఉన్న భౌతిక శక్తి". విద్యుత్ శక్తి అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించే "ప్రక్రియ పనితీరు వనరు" అనడంలో సందేహం లేదు, అయితే గ్యాసోలిన్, డీజిల్ మరియు కిరోసిన్ అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించే "శక్తి వనరులు".

తార్కికంగా చూస్తే, "ప్రక్రియ పనితీరు వనరులను" పెద్ద పరిమాణంలో నేరుగా నిల్వ చేయడం కష్టం కాబట్టి, కార్లు, ఓడలు మరియు విమానాల వంటి అధిక చలనశీలత కలిగిన ఆధునిక రవాణా వాహనాలు విద్యుత్ కేంద్రాల నుండి అధిక మొత్తంలో విద్యుత్ శక్తిని ఉపయోగించలేవు. దానికి బదులుగా, అవి గ్యాసోలిన్, డీజిల్, ఏవియేషన్ కిరోసిన్ మరియు ద్రవీకృత సహజ వాయువు వంటి "శక్తిని కలిగి ఉన్న పదార్థాలను" మాత్రమే అధిక మొత్తంలో ఉపయోగించగలవు.

అయితే, సంప్రదాయం ఎల్లప్పుడూ నిలవకపోవచ్చు, మరియు సంప్రదాయం ఎల్లప్పుడూ తార్కికంగా ఉండకపోవచ్చు. ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు మరియు హైబ్రిడ్ ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల పెరుగుదల మరియు అభివృద్ధితో, "శక్తిని కలిగి ఉన్న శక్తి" స్థానంలో "ప్రక్రియ పనితీరు మూలం" కూడా రావచ్చు. తార్కికంగా ఆలోచిస్తే, శిలాజ ఇంధనాన్ని నిరంతరం వినియోగించడం వల్ల, వనరులు చివరికి తరిగిపోతాయి, మరియు కొత్త "శక్తిని కలిగి ఉన్న శక్తి" అనివార్యంగా ఉద్భవిస్తుంది, వాటిలో హైడ్రోజన్ శక్తి ప్రధాన ప్రతినిధి.

హైడ్రోజన్ ప్రకృతిలో సమృద్ధిగా లభిస్తుంది, ఇది విశ్వ ద్రవ్యరాశిలో సుమారు 75 శాతంగా ఉంటుంది. ఇది గాలి, నీరు, శిలాజ ఇంధనాలు మరియు అన్ని రకాల కార్బోహైడ్రేట్లలో విస్తృతంగా ఉంటుంది.

హైడ్రోజన్‌కు మంచి దహన సామర్థ్యం, ​​అధిక జ్వలన స్థానం, విస్తృత దహన పరిధి మరియు వేగవంతమైన దహన వేగం ఉన్నాయి. ఉష్ణ విలువ మరియు దహనం పరంగా చూస్తే, హైడ్రోజన్ నిస్సందేహంగా ఒక నాణ్యమైన మరియు సమర్థవంతమైన శక్తి. అంతేకాకుండా, హైడ్రోజన్ స్వయంగా విషరహితమైనది. దహనం తర్వాత నీరు మరియు స్వల్ప పరిమాణంలో హైడ్రోజన్ నైట్రైడ్‌ను ఉత్పత్తి చేయడం మినహా, ఇది జీవావరణానికి మరియు పర్యావరణానికి హానికరమైన కాలుష్య కారకాలను ఉత్పత్తి చేయదు, మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఉద్గారాలు కూడా ఉండవు. అందువల్ల, హైడ్రోజన్ శక్తి స్వచ్ఛమైన శక్తి వర్గానికి చెందినది, ఇది పర్యావరణ పరిపాలనకు మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఉద్గారాలను తగ్గించడానికి ఎంతో ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంది.

2. హైడ్రోజన్ శక్తి పాత్ర

హైడ్రోజన్ శక్తికి హైడ్రోజన్ తయారీ, నిల్వ, రవాణా మరియు ఇంధనం నింపడం, ఫ్యూయల్ సెల్స్ మరియు టెర్మినల్ అనువర్తనాలను కవర్ చేసే ఒక భారీ పారిశ్రామిక గొలుసు ఉంది.

విద్యుత్ ఉత్పత్తిలో, విద్యుత్ డిమాండ్‌ను సమతుల్యం చేయడానికి మరియు గరిష్ట వినియోగ సమయాల్లో విద్యుత్ సరఫరా కొరతను పరిష్కరించడానికి, స్వచ్ఛమైన విద్యుత్ ఉత్పత్తి కోసం హైడ్రోజన్ శక్తిని ఉపయోగించవచ్చు.

తాపనంలో, హైడ్రోజన్ శక్తిని సహజ వాయువుతో కలపవచ్చు, ఇది భవిష్యత్తులో సహజ వాయువుతో పోటీపడగల కొన్ని తక్కువ-కార్బన్ శక్తి వనరులలో ఒకటి.

ప్రతి సంవత్సరం 900 మిలియన్ టన్నులకు పైగా కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను విడుదల చేసే విమానయాన రంగంలో, తక్కువ కార్బన్ ఉద్గారాలు వెలువరించే విమానయానాన్ని అభివృద్ధి చేయడానికి హైడ్రోజన్ శక్తియే ప్రధాన మార్గం.

సైనిక రంగంలో, హైడ్రోజన్ ఫ్యూయల్ సెల్‌ను ఉపయోగించవచ్చు. దీనికి నిశ్శబ్దంగా ఉండటం, నిరంతర విద్యుత్‌ను ఉత్పత్తి చేయగలగడం, అధిక శక్తి మార్పిడి వంటి ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి మరియు ఇది జలాంతర్గామి స్టెల్త్‌కు ఒక ముఖ్యమైన షరతు.

హైడ్రోజన్ శక్తి వాహనాలు మంచి దహన పనితీరు, వేగవంతమైన జ్వలనం, అధిక కెలోరిఫిక్ విలువ, సమృద్ధిగా ఉన్న నిల్వలు మొదలైన ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్నాయి. హైడ్రోజన్ శక్తికి విస్తృత శ్రేణి వనరులు మరియు అనువర్తనాలు ఉన్నాయి, ఇది శిలాజ ఇంధనాల నిష్పత్తిని సమర్థవంతంగా తగ్గించగలదు.

స్వచ్ఛమైన అభివృద్ధి స్థాయిని మెరుగుపరచడం మరియు హైడ్రోజన్ శక్తిని అభివృద్ధి చేయడం అనేది "బహుళ-శక్తి పరిపూరక" ఇంధన సరఫరా వ్యవస్థను నిర్మించడానికి ఒక ముఖ్యమైన వాహకం, మరియు ఇంధన పరివర్తన మరియు ఉన్నతీకరణకు ఒక ప్రధాన చోదక శక్తి.