हायड्रोजन ऊर्जा म्हणजे काय आणि ती कशी कार्य करते

1.हायड्रोजन ऊर्जा म्हणजे काय

हायड्रोजन, नियतकालिक सारणीतील प्रथम क्रमांकाच्या घटकामध्ये सर्वात कमी प्रोटॉन आहेत, फक्त एक. हायड्रोजन अणू देखील सर्व अणूंमध्ये सर्वात लहान आणि हलका आहे. हायड्रोजन पृथ्वीवर मुख्यतः त्याच्या एकत्रित स्वरूपात दिसून येतो, त्यातील सर्वात प्रमुख म्हणजे पाणी, जे विश्वातील सर्वात मोठ्या प्रमाणात वितरीत केलेले पदार्थ आहे.

हायड्रोजनचे दहन मूल्य खूप जास्त आहे. नैसर्गिक वायू, गॅसोलीन आणि हायड्रोजनच्या समान वस्तुमान जाळून सोडलेल्या उष्णतेच्या प्रमाणाची तुलना करा:

त्याच परिस्थितीत,

1 ग्रॅम नैसर्गिक वायू जळणे, मोजमापानुसार, सुमारे 55.81 किलोज्यूल उष्णता;

1 ग्रॅम गॅसोलीन जाळल्याने सुमारे 48.4 किलोज्युल उष्णता मिळते;

1 ग्रॅम हायड्रोजन जाळल्याने सुमारे 142.9 किलोज्युल उष्णता मिळते.

हायड्रोजन जाळल्याने नैसर्गिक वायूच्या 2.56 पट जास्त आणि गॅसोलीनपेक्षा 2.95 पट जास्त उष्णता मिळते. या डेटावरून हे पाहणे अवघड नाही की हायड्रोजनमध्ये आदर्श इंधनाचे मूलभूत गुणधर्म आहेत – उच्च ज्वलन मूल्य!

हायड्रोजन ऊर्जा मुख्यतः दुय्यम उर्जेशी संबंधित आहे, त्याचे तर्कशास्त्र, तंत्रज्ञान आणि अर्थव्यवस्थेचे पर्यावरणीय संतुलन, पर्यावरणीय प्रशासन आणि हवामान बदल यांचे महत्त्व आणि मूल्य आहे की नाही हे महत्त्वाचे आहे. दुय्यम ऊर्जा ही प्राथमिक ऊर्जा आणि ऊर्जा वापरकर्त्यांमधील मध्यवर्ती दुव्याशी संबंधित आहे आणि ती दोन श्रेणींमध्ये विभागली जाऊ शकते: एक "प्रक्रिया कार्यक्षमतेचा स्रोत" आहे, दुसरी "शरीर ऊर्जा असलेली ऊर्जा" आहे. यात काही शंका नाही की विद्युत ऊर्जा हा सर्वात जास्त प्रमाणात वापरला जाणारा "प्रक्रिया कार्यप्रदर्शन स्त्रोत" आहे, तर पेट्रोल, डिझेल आणि केरोसीन हे सर्वात जास्त वापरले जाणारे "ऊर्जायुक्त ऊर्जा स्त्रोत" आहेत.

तार्किक दृष्टिकोनातून, "प्रक्रियेचे कार्यप्रदर्शन स्त्रोत" थेट मोठ्या प्रमाणात संग्रहित करणे कठीण असल्याने, कार, जहाजे आणि विमान यासारख्या मजबूत गतिशीलतेसह आधुनिक वाहतूक वाहने, पॉवर प्लांटमधून मोठ्या प्रमाणात विद्युत ऊर्जा वापरू शकत नाहीत. त्याऐवजी, ते फक्त पेट्रोल, डिझेल, एव्हिएशन केरोसीन आणि द्रवीभूत नैसर्गिक वायू सारख्या मोठ्या प्रमाणात "ऊर्जा असलेली ऊर्जा" वापरू शकतात.

तथापि, परंपरा नेहमीच टिकू शकत नाही आणि परंपरा नेहमीच तार्किक असू शकत नाही. इलेक्ट्रिक वाहने आणि हायब्रीड इलेक्ट्रिक वाहनांच्या वाढ आणि विकासासह, "प्रक्रिया कार्यप्रदर्शन स्त्रोत" देखील "ऊर्जा असलेली ऊर्जा" बदलू शकते. तार्किक तर्कानुसार, जीवाश्म उर्जेचा सतत वापर केल्याने, संसाधने शेवटी संपुष्टात येतील आणि नवीन "ऊर्जा असलेली ऊर्जा" अपरिहार्यपणे दिसून येईल, ज्यामध्ये हायड्रोजन ऊर्जा मुख्य प्रतिनिधी आहे.

हायड्रोजन निसर्गात मुबलक आहे, विश्वाच्या वस्तुमानाच्या अंदाजे 75 टक्के आहे. हे हवा, पाणी, जीवाश्म इंधन आणि सर्व प्रकारच्या कर्बोदकांमधे मोठ्या प्रमाणावर असते.

हायड्रोजनमध्ये चांगली ज्वलन कार्यक्षमता, उच्च प्रज्वलन बिंदू, विस्तृत दहनशील श्रेणी आणि जलद ज्वलन गती आहे. उष्मांक मूल्य आणि ज्वलनाच्या दृष्टीकोनातून, हायड्रोजन निश्चितपणे उच्च-गुणवत्तेची आणि कार्यक्षम ऊर्जा आहे. याव्यतिरिक्त, हायड्रोजन स्वतःच गैर-विषारी आहे. ज्वलनानंतर पाणी आणि थोड्या प्रमाणात हायड्रोजन नायट्राइड तयार करण्याव्यतिरिक्त, ते पर्यावरण आणि पर्यावरणास हानिकारक प्रदूषक तयार करणार नाही आणि कार्बन डायऑक्साइड उत्सर्जन होणार नाही. त्यामुळे, हायड्रोजन ऊर्जा ही स्वच्छ ऊर्जेशी संबंधित आहे, जी पर्यावरणीय पर्यावरण व्यवस्थापन आणि कार्बन डायऑक्साइड उत्सर्जन कमी करण्यासाठी खूप महत्त्वाची आहे.

2. हायड्रोजन ऊर्जेची भूमिका

हायड्रोजन ऊर्जेमध्ये हायड्रोजन तयार करणे, स्टोरेज, वाहतूक आणि इंधन भरणे, इंधन पेशी आणि टर्मिनल ऍप्लिकेशन्स समाविष्ट करणारी एक प्रचंड औद्योगिक साखळी आहे.

वीज निर्मितीमध्ये, विजेची मागणी संतुलित करण्यासाठी आणि पीक अवर्समध्ये वीज पुरवठ्याची कमतरता दूर करण्यासाठी स्वच्छ वीज निर्मितीसाठी हायड्रोजन ऊर्जा वापरली जाऊ शकते.

गरम करताना, हायड्रोजन ऊर्जा नैसर्गिक वायूमध्ये मिसळली जाऊ शकते, जी भविष्यात नैसर्गिक वायूशी स्पर्धा करू शकणाऱ्या काही कमी-कार्बन ऊर्जा स्त्रोतांपैकी एक आहे.

विमान वाहतूक क्षेत्रात, जे दरवर्षी 900 दशलक्ष टन कार्बन डायऑक्साइड उत्सर्जित करते, हायड्रोजन ऊर्जा कमी-कार्बन विमानचालन विकसित करण्याचा मुख्य मार्ग आहे.

लष्करी क्षेत्रात, हायड्रोजन इंधन सेल लष्करी क्षेत्रात वापरले जाऊ शकते शांत फायदे आहेत, सतत चालू, उच्च ऊर्जा रूपांतरण निर्मिती करू शकता, पाणबुडी चोरी एक महत्वाची अट आहे.

हायड्रोजन ऊर्जा वाहने, हायड्रोजन उर्जा वाहने चांगली ज्वलन कार्यक्षमता, जलद प्रज्वलन, उच्च उष्मांक मूल्य, मुबलक साठा आणि इतर फायदे आहेत. हायड्रोजन उर्जेमध्ये स्त्रोत आणि अनुप्रयोगांची विस्तृत श्रेणी आहे, जी जीवाश्म ऊर्जेचे प्रमाण प्रभावीपणे कमी करू शकते.

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