हाइड्रोजन ऊर्जा ध्यान क्यों आकर्षित करती है？

हाल के वर्षों में, दुनिया भर के देश अभूतपूर्व गति से हाइड्रोजन ऊर्जा उद्योग के विकास को बढ़ावा दे रहे हैं। अंतर्राष्ट्रीय हाइड्रोजन ऊर्जा आयोग और मैकिन्से द्वारा संयुक्त रूप से जारी रिपोर्ट के अनुसार, 30 से अधिक देशों और क्षेत्रों ने हाइड्रोजन ऊर्जा विकास के लिए रोडमैप जारी किया है, और 2030 तक हाइड्रोजन ऊर्जा परियोजनाओं में वैश्विक निवेश 300 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंच जाएगा।

हाइड्रोजन ऊर्जा भौतिक और रासायनिक परिवर्तनों की प्रक्रिया में हाइड्रोजन द्वारा जारी ऊर्जा है। ऊष्मा ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए हाइड्रोजन और ऑक्सीजन को जलाया जा सकता है, और ईंधन कोशिकाओं द्वारा इसे बिजली में भी परिवर्तित किया जा सकता है। हाइड्रोजन के न केवल स्रोतों की एक विस्तृत श्रृंखला है, बल्कि इसमें अच्छे ताप संचालन, स्वच्छ और गैर विषैले और प्रति इकाई द्रव्यमान में उच्च ताप के फायदे भी हैं। समान द्रव्यमान पर हाइड्रोजन की ऊष्मा सामग्री गैसोलीन की ऊष्मा सामग्री से लगभग तीन गुना अधिक होती है। यह पेट्रोकेमिकल उद्योग के लिए एक महत्वपूर्ण कच्चा माल और एयरोस्पेस रॉकेट के लिए बिजली ईंधन है। जलवायु परिवर्तन से निपटने और कार्बन तटस्थता हासिल करने की बढ़ती मांग के साथ, हाइड्रोजन ऊर्जा से मानव ऊर्जा प्रणाली में बदलाव की उम्मीद है।

हाइड्रोजन ऊर्जा को न केवल रिलीज प्रक्रिया में शून्य कार्बन उत्सर्जन के कारण पसंद किया जाता है, बल्कि इसलिए भी कि हाइड्रोजन का उपयोग ऊर्जा भंडारण वाहक के रूप में नवीकरणीय ऊर्जा की अस्थिरता और रुक-रुक कर करने और बाद के बड़े पैमाने पर विकास को बढ़ावा देने के लिए किया जा सकता है। . उदाहरण के लिए, जर्मन सरकार द्वारा प्रचारित की जा रही "बिजली से गैस" तकनीक का उद्देश्य पवन ऊर्जा और सौर ऊर्जा जैसी स्वच्छ बिजली को संग्रहीत करने के लिए हाइड्रोजन का उत्पादन करना है, जिसका समय पर उपयोग नहीं किया जा सकता है, और आगे प्रभावी ढंग से लंबी दूरी तक हाइड्रोजन का परिवहन करना है। उपयोग. गैसीय अवस्था के अलावा, हाइड्रोजन तरल या ठोस हाइड्राइड के रूप में भी प्रकट हो सकता है, जिसमें विभिन्न प्रकार के भंडारण और परिवहन मोड होते हैं। एक दुर्लभ "युग्मक" ऊर्जा के रूप में, हाइड्रोजन ऊर्जा न केवल बिजली और हाइड्रोजन के बीच लचीले रूपांतरण का एहसास कर सकती है, बल्कि बिजली, गर्मी, ठंड और यहां तक ​​कि ठोस, गैस और तरल ईंधन के अंतर्संबंध को महसूस करने के लिए एक "पुल" भी बना सकती है, ताकि अधिक स्वच्छ और कुशल ऊर्जा प्रणाली का निर्माण करना।

हाइड्रोजन ऊर्जा के विभिन्न रूपों में कई अनुप्रयोग परिदृश्य होते हैं। 2020 के अंत तक, हाइड्रोजन ईंधन सेल वाहनों का वैश्विक स्वामित्व पिछले वर्ष की तुलना में 38% बढ़ जाएगा। हाइड्रोजन ऊर्जा का बड़े पैमाने पर अनुप्रयोग धीरे-धीरे ऑटोमोटिव क्षेत्र से परिवहन, निर्माण और उद्योग जैसे अन्य क्षेत्रों में फैल रहा है। जब रेल पारगमन और जहाजों पर लागू किया जाता है, तो हाइड्रोजन ऊर्जा पारंपरिक तेल और गैस ईंधन पर लंबी दूरी और उच्च भार परिवहन की निर्भरता को कम कर सकती है। उदाहरण के लिए, पिछले साल की शुरुआत में, टोयोटा ने समुद्री जहाजों के लिए हाइड्रोजन ईंधन सेल सिस्टम का पहला बैच विकसित और वितरित किया। वितरित उत्पादन के लिए लागू, हाइड्रोजन ऊर्जा आवासीय और वाणिज्यिक भवनों के लिए बिजली और गर्मी की आपूर्ति कर सकती है। हाइड्रोजन ऊर्जा सीधे तौर पर पेट्रोकेमिकल, लोहा और इस्पात, धातुकर्म और अन्य रासायनिक उद्योगों के लिए कुशल कच्चे माल, कम करने वाले एजेंट और उच्च गुणवत्ता वाले ताप स्रोत प्रदान कर सकती है, जिससे कार्बन उत्सर्जन को प्रभावी ढंग से कम किया जा सकता है।

हालाँकि, एक प्रकार की द्वितीयक ऊर्जा के रूप में, हाइड्रोजन ऊर्जा प्राप्त करना आसान नहीं है। हाइड्रोजन पृथ्वी पर यौगिकों के रूप में मुख्य रूप से पानी और जीवाश्म ईंधन में मौजूद है। अधिकांश मौजूदा हाइड्रोजन उत्पादन प्रौद्योगिकियां जीवाश्म ऊर्जा पर निर्भर हैं और कार्बन उत्सर्जन से बच नहीं सकती हैं। वर्तमान में, नवीकरणीय ऊर्जा से हाइड्रोजन उत्पादन की तकनीक धीरे-धीरे परिपक्व हो रही है, और नवीकरणीय ऊर्जा बिजली उत्पादन और जल इलेक्ट्रोलिसिस से शून्य कार्बन उत्सर्जन हाइड्रोजन का उत्पादन किया जा सकता है। वैज्ञानिक नई हाइड्रोजन उत्पादन प्रौद्योगिकियों की भी खोज कर रहे हैं, जैसे हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए पानी का सौर फोटोलिसिस और हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए बायोमास। सिंघुआ विश्वविद्यालय के परमाणु ऊर्जा और नई ऊर्जा प्रौद्योगिकी संस्थान द्वारा विकसित परमाणु हाइड्रोजन उत्पादन तकनीक का प्रदर्शन 10 वर्षों में शुरू होने की उम्मीद है। इसके अलावा, हाइड्रोजन उद्योग श्रृंखला में भंडारण, परिवहन, भरना, अनुप्रयोग और अन्य लिंक भी शामिल हैं, जिन्हें तकनीकी चुनौतियों और लागत बाधाओं का भी सामना करना पड़ता है। उदाहरण के तौर पर भंडारण और परिवहन को लेते हुए, हाइड्रोजन कम घनत्व वाला होता है और सामान्य तापमान और दबाव में रिसाव करना आसान होता है। स्टील के साथ दीर्घकालिक संपर्क "हाइड्रोजन उत्सर्जन" और बाद वाले को नुकसान पहुंचाएगा। कोयला, तेल और प्राकृतिक गैस की तुलना में भंडारण और परिवहन कहीं अधिक कठिन है।

वर्तमान में, कई देशों में नए हाइड्रोजन के सभी पहलुओं पर शोध जोरों पर है, तकनीकी कठिनाइयों को दूर करने के लिए कदम बढ़ाए जा रहे हैं। हाइड्रोजन ऊर्जा उत्पादन और भंडारण और परिवहन बुनियादी ढांचे के पैमाने के निरंतर विस्तार के साथ, हाइड्रोजन ऊर्जा की लागत में भी गिरावट की बड़ी गुंजाइश है। शोध से पता चलता है कि 2030 तक हाइड्रोजन ऊर्जा उद्योग श्रृंखला की कुल लागत आधी होने की उम्मीद है। हम उम्मीद करते हैं कि हाइड्रोजन समाज में तेजी आएगी।