ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇସିସ୍ ଦ୍ୱାରା କେତେ ଜଳ ଖର୍ଚ୍ଚ ହୁଏ？

ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇସିସ୍ ଦ୍ୱାରା କେତେ ଜଳ ଖର୍ଚ୍ଚ ହୁଏ |

ପ୍ରଥମ ପଦକ୍ଷେପ: ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ଉତ୍ପାଦନ |

ଜଳ ବ୍ୟବହାର ଦୁଇଟି ସୋପାନରୁ ଆସିଥାଏ: ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ଉତ୍ପାଦନ ଏବଂ ଅପଷ୍ଟ୍ରିମ ଶକ୍ତି ବାହକ ଉତ୍ପାଦନ | ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଜେଡ୍ ଜଳର ସର୍ବନିମ୍ନ ବ୍ୟବହାର ହେଉଛି କିଲୋଗ୍ରାମ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ପ୍ରତି ପ୍ରାୟ 9 କିଲୋଗ୍ରାମ ଜଳ | ଅବଶ୍ୟ, ଜଳର ବିମୁଦ୍ରୀକରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ଧ୍ୟାନରେ ରଖି ଏହି ଅନୁପାତ କିଲୋଗ୍ରାମ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ପ୍ରତି 18 ରୁ 24 କିଲୋଗ୍ରାମ ଜଳ ହୋଇପାରେ, କିମ୍ବା 25.7 ରୁ 30.2 ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ମଧ୍ୟ ହୋଇପାରେ |.

 

ବିଦ୍ୟମାନ ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟା (ମିଥେନ ବାଷ୍ପ ସଂସ୍କାର) ପାଇଁ, ସର୍ବନିମ୍ନ ଜଳ ବ୍ୟବହାର ହେଉଛି 4.5kgH2O / kgH2 (ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ), ପ୍ରକ୍ରିୟା ଜଳ ଏବଂ ଥଣ୍ଡାକୁ ଧ୍ୟାନରେ ରଖି ସର୍ବନିମ୍ନ ଜଳ ବ୍ୟବହାର ହେଉଛି 6.4-32.2kgH2O / kgH2 |

 

ପଦାଙ୍କ 2: ଶକ୍ତି ଉତ୍ସ (ଅକ୍ଷୟ ବିଦ୍ୟୁତ୍ କିମ୍ବା ପ୍ରାକୃତିକ ଗ୍ୟାସ୍)

ଅନ୍ୟ ଏକ ଉପାଦାନ ହେଉଛି ଅକ୍ଷୟ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଏବଂ ପ୍ରାକୃତିକ ଗ୍ୟାସ୍ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଜଳ ବ୍ୟବହାର | ଫୋଟୋଭୋଲ୍ଟିକ୍ ଶକ୍ତିର ଜଳ ବ୍ୟବହାର 50-400 ଲିଟର / MWh (2.4-19kgH2O / kgH2) ଏବଂ 5-45 ଲିଟର / MWh (0.2-2.1kgH2O / kgH2) ମଧ୍ୟରେ ପବନ ଶକ୍ତି ମଧ୍ୟରେ ଭିନ୍ନ ହୋଇଥାଏ | ସେହିଭଳି, ସେଲ୍ ଗ୍ୟାସରୁ ଗ୍ୟାସ୍ ଉତ୍ପାଦନ (US ତଥ୍ୟ ଉପରେ ଆଧାର କରି) 1.14kgH2O / kgH2 ରୁ 4.9kgH2O / kgH2 କୁ ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଇପାରିବ |

 

ପରିଶେଷରେ, ଫୋଟୋଭୋଲ୍ଟିକ୍ ଶକ୍ତି ଉତ୍ପାଦନ ଏବଂ ପବନ ଶକ୍ତି ଉତ୍ପାଦନ ଦ୍ hyd ାରା ଉତ୍ପାଦିତ ହାଇଡ୍ରୋଜେନର ହାରାହାରି ଜଳ ବ୍ୟବହାର ଯଥାକ୍ରମେ 32 ଏବଂ 22kgH2O / kgH2 ଅଟେ | ଅନିଶ୍ଚିତତା ସ ar ର ବିକିରଣ, ଜୀବନକାଳ ଏବଂ ସିଲିକନ୍ ବିଷୟବସ୍ତୁରୁ ଆସିଥାଏ | ଏହି ଜଳ ବ୍ୟବହାର ପ୍ରାକୃତିକ ଗ୍ୟାସରୁ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ଉତ୍ପାଦନ (7.6-37 kgh2o / kgH2, ହାରାହାରି 22kgH2O / kgH2) ସହିତ ସମାନ କ୍ରମରେ ଅଛି |

 

ସମୁଦାୟ ଜଳ ପାଦଚିହ୍ନ: ଅକ୍ଷୟ ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର କରିବା ସମୟରେ କମ୍ |

CO2 ନିର୍ଗମନ ପରି, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟିକ୍ ମାର୍ଗ ପାଇଁ ସ୍ୱଳ୍ପ ଜଳ ପାଦଚିହ୍ନ ପାଇଁ ଏକ ପୂର୍ବ ସର୍ତ୍ତ ହେଉଛି ଅକ୍ଷୟ ଶକ୍ତି ଉତ୍ସର ବ୍ୟବହାର | ଜୀବାଶ୍ମ ଇନ୍ଧନ ବ୍ୟବହାର କରି ଯଦି ବିଦ୍ୟୁତର କେବଳ ଏକ ଛୋଟ ଅଂଶ ଉତ୍ପନ୍ନ ହୁଏ, ତେବେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସହିତ ଜଡିତ ଜଳ ବ୍ୟବହାର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇସିସ୍ ସମୟରେ ବ୍ୟବହୃତ ପ୍ରକୃତ ଜଳଠାରୁ ବହୁତ ଅଧିକ |

 

ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଗ୍ୟାସ ଶକ୍ତି ଉତ୍ପାଦନ 2500 ଲିଟର / ମେଗାୱାଟ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଜଳ ବ୍ୟବହାର କରିପାରିବ | ଜୀବାଶ୍ମ ଇନ୍ଧନ (ପ୍ରାକୃତିକ ଗ୍ୟାସ୍) ପାଇଁ ଏହା ମଧ୍ୟ ସର୍ବୋତ୍ତମ ମାମଲା | ଯଦି କୋଇଲା ଗ୍ୟାସିଫିକେସନ୍ ବିବେଚନା କରାଯାଏ, ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଉତ୍ପାଦନ 31-31.8kgH2O / kgH2 ଖାଇପାରେ ଏବଂ କୋଇଲା ଉତ୍ପାଦନ 14.7kgH2O / kgH2 ଖାଇପାରେ | ଫୋଟୋଭୋଲ୍ଟିକ୍ସ ଏବଂ ପବନରୁ ଜଳ ବ୍ୟବହାର ମଧ୍ୟ ସମୟ ସହିତ ହ୍ରାସ ପାଇବ ବୋଲି ଆଶା କରାଯାଏ କାରଣ ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅଧିକ ଦକ୍ଷ ହୋଇଯାଏ ଏବଂ ସ୍ଥାପିତ କ୍ଷମତାର ୟୁନିଟ୍ ପ୍ରତି ଶକ୍ତି ଉତ୍ପାଦନ ଉନ୍ନତ ହୁଏ |

 

2050 ରେ ସମୁଦାୟ ଜଳ ବ୍ୟବହାର

ଭବିଷ୍ୟତରେ ବିଶ୍ୱ ଆଜିଠାରୁ ଅନେକ ଗୁଣ ଅଧିକ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ବ୍ୟବହାର କରିବ ବୋଲି ଆଶା କରାଯାଉଛି। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, IRENA ର ୱାର୍ଲ୍ଡ ଏନର୍ଜି ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ଆଉଟଲୁକ୍ ଆକଳନ କରେ ଯେ 2050 ରେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଚାହିଦା ପ୍ରାୟ 74EJ ହେବ, ଯେଉଁଥିରୁ ପ୍ରାୟ ଦୁଇ-ତୃତୀୟାଂଶ ଅକ୍ଷୟ ହାଇଡ୍ରୋଜେନରୁ ଆସିବ | ତୁଳନାତ୍ମକ ଭାବରେ, ଆଜି (ଶୁଦ୍ଧ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍) ହେଉଛି 8.4EJ |

 

ଯଦିଓ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟିକ୍ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ସମଗ୍ର 2050 ପାଇଁ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଚାହିଦା ପୂରଣ କରିପାରିବ, ଜଳ ବ୍ୟବହାର ପ୍ରାୟ 25 ବିଲିୟନ ଘନ ମିଟର ହେବ | ନିମ୍ନରେ ଥିବା ଚିତ୍ର ଏହି ଚିତ୍ରକୁ ଅନ୍ୟ ମନୁଷ୍ୟ ନିର୍ମିତ ଜଳ ବ୍ୟବହାର ସ୍ରୋତ ସହିତ ତୁଳନା କରେ | କୃଷି ସର୍ବାଧିକ 280 ବିଲିୟନ ଘନ ମିଟର ଜଳ ବ୍ୟବହାର କରୁଥିବାବେଳେ ଶିଳ୍ପ ପ୍ରାୟ 800 ବିଲିୟନ ଘନ ମିଟର ଏବଂ ସହରଗୁଡିକ 470 ବିଲିୟନ ଘନ ମିଟର ବ୍ୟବହାର କରିଥାଏ | ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ପ୍ରାକୃତିକ ଗ୍ୟାସ୍ ସଂସ୍କାର ଏବଂ କୋଇଲା ଗ୍ୟାସିଫିକେସନ୍ ର ବର୍ତ୍ତମାନର ଜଳ ବ୍ୟବହାର ପ୍ରାୟ 1.5 ବିଲିୟନ ଘନ ମିଟର |

ଏହିପରି, ଯଦିଓ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟିକ୍ ପଥରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଏବଂ ବ demand ୁଥିବା ଚାହିଦା ହେତୁ ବହୁ ପରିମାଣର ଜଳ ଖର୍ଚ୍ଚ ହେବାର ଆଶା କରାଯାଏ, ତଥାପି ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ଉତ୍ପାଦନରୁ ଜଳ ବ୍ୟବହାର ମନୁଷ୍ୟ ଦ୍ୱାରା ବ୍ୟବହୃତ ଅନ୍ୟ ପ୍ରବାହ ତୁଳନାରେ ବହୁତ କମ୍ ରହିବ | ଅନ୍ୟ ଏକ ରେଫରେନ୍ସ ହେଉଛି ମୁଣ୍ଡପିଛା ଜଳ ବ୍ୟବହାର ବର୍ଷକୁ 75 (ଲକ୍ସେମବର୍ଗ) ରୁ 1,200 (US) ଘନ ମିଟର ମଧ୍ୟରେ | ହାରାହାରି 400 m3 / (ମୁଣ୍ଡପିଛା * ବର୍ଷ) ରେ, 2050 ମସିହାରେ ସମୁଦାୟ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ଉତ୍ପାଦନ 62 ନିୟୁତ ଲୋକଙ୍କର ଦେଶ ସହିତ ସମାନ |

 

ଜଳର ମୂଲ୍ୟ କେତେ ଏବଂ କେତେ ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ |

 

ମୂଲ୍ୟ

ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟିକ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକ ଉଚ୍ଚମାନର ଜଳ ଆବଶ୍ୟକ କରନ୍ତି ଏବଂ ଜଳର ଚିକିତ୍ସା ଆବଶ୍ୟକ କରନ୍ତି | ନିମ୍ନ ମାନର ଜଳ ଦ୍ରୁତ ଅବନତି ଏବଂ କ୍ଷୁଦ୍ର ଜୀବନକୁ ନେଇଥାଏ | କ୍ଷାରରେ ବ୍ୟବହୃତ ଡାଇଫ୍ରାଗମ୍ ଏବଂ କାଟାଲାଇଷ୍ଟର୍ ସହିତ ଅନେକ ଉପାଦାନ, ଏବଂ PEM ର ମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଏବଂ ପୋରସ୍ ପରିବହନ ସ୍ତର, ଲୁହା, କ୍ରୋମିୟମ୍, ତମ୍ବା ଇତ୍ୟାଦି ଜଳ ଅପରିଷ୍କାର ଦ୍ୱାରା ପ୍ରତିକୂଳ ପ୍ରଭାବିତ ହୋଇପାରେ | ସେମି ଏବଂ ସମୁଦାୟ ଜ organic ବ ଅଙ୍ଗାରକାମ୍ଳ 50μg / L ରୁ କମ୍ |

 

ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର ଏବଂ ଖର୍ଚ୍ଚର ଅପେକ୍ଷାକୃତ ଅଳ୍ପ ଅଂଶ ପାଇଁ ଜଳ ହିସାବ କରେ | ଉଭୟ ପାରାମିଟର ପାଇଁ ସବୁଠାରୁ ଖରାପ ପରିସ୍ଥିତି ହେଉଛି ନିଷ୍କାସନ | ଓଲଟା ଓସ୍ମୋସିସ୍ ହେଉଛି ନିଷ୍କାସନ ପାଇଁ ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା, ବିଶ୍ global ର କ୍ଷମତାର ପ୍ରାୟ 70 ପ୍ରତିଶତ ଅଟେ | ଟେକ୍ନୋଲୋଜିର ମୂଲ୍ୟ $ 1900- $ 2000 / m³ / d ଏବଂ ଏହାର ଶିକ୍ଷଣ ବକ୍ର ହାର 15% ଅଟେ | ଏହି ବିନିଯୋଗ ମୂଲ୍ୟରେ, ଚିକିତ୍ସା ମୂଲ୍ୟ ପ୍ରାୟ $ 1 / m³ ଅଟେ, ଏବଂ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ମୂଲ୍ୟ କମ୍ ଥିବା ଅଞ୍ଚଳରେ ଏହା କମ୍ ହୋଇପାରେ |

 

ଏହା ସହିତ, ପରିବହନ ପରିବହନ ମୂଲ୍ୟ m 1-2 ପ୍ରତି ପ୍ରାୟ 1-2 ଡଲାର ବୃଦ୍ଧି ପାଇବ | ଏପରିକି ଏହି କ୍ଷେତ୍ରରେ ଜଳର ଚିକିତ୍ସା ଖର୍ଚ୍ଚ ପ୍ରାୟ $ 0.05 / kgH2 ଅଟେ | ଏହାକୁ ଦୃଷ୍ଟିରେ ରଖି ନବୀକରଣ ଯୋଗ୍ୟ ହାଇଡ୍ରୋଜେନର ମୂଲ୍ୟ $ 2-3 / kgH2 ହୋଇପାରେ ଯଦି ଭଲ ନବୀକରଣ ଯୋଗ୍ୟ ଉତ୍ସ ଉପଲବ୍ଧ ଥିବାବେଳେ ହାରାହାରି ଉତ୍ସର ମୂଲ୍ୟ $ 4-5 / kgH2 |

 

ତେଣୁ ଏହି ରକ୍ଷଣଶୀଳ ପରିସ୍ଥିତିରେ ଜଳ ସମୁଦାୟର 2 ପ୍ରତିଶତରୁ କମ୍ ଖର୍ଚ୍ଚ ହେବ | ସମୁଦ୍ର ଜଳର ବ୍ୟବହାର ଦ୍ recovered ାରା ପୁନରୁଦ୍ଧାର ହୋଇଥିବା ଜଳର ପରିମାଣ 2.5 ରୁ 5 ଗୁଣ ବୃଦ୍ଧି ହୋଇପାରେ (ପୁନରୁଦ୍ଧାର କାରକ ଦୃଷ୍ଟିରୁ) |

 

ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର

ନିଷ୍କାସନର ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାରକୁ ଦେଖିଲେ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟିକ୍ କୋଷକୁ ଇନପୁଟ୍ କରିବା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପରିମାଣ ତୁଳନାରେ ଏହା ମଧ୍ୟ ବହୁତ କମ୍ ଅଟେ | ସାମ୍ପ୍ରତିକ ଅପରେଟିଂ ରିଭର୍ସ ଓସୋମୋସିସ୍ ୟୁନିଟ୍ ପ୍ରାୟ 3.0 kW / m3 ଖର୍ଚ୍ଚ କରେ | ଏହାର ବିପରୀତରେ, ଥର୍ମାଲ୍ ଡିଜାଲାଇଜେସନ୍ ପ୍ଲାଣ୍ଟଗୁଡିକରେ 40 ରୁ 80 KWH / m3 ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଅଧିକ ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର ରହିଛି, ଡିଜାଲାଇଜେସନ୍ ଟେକ୍ନୋଲୋଜି ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି ଅତିରିକ୍ତ ଶକ୍ତି ଆବଶ୍ୟକତା 2.5 ରୁ 5 KWH / m3 ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ | ଏକ କୋଜେନେରେସନ୍ ପ୍ଲାଣ୍ଟର ରକ୍ଷଣଶୀଳ ମାମଲା (ଅର୍ଥାତ୍ ଅଧିକ ଶକ୍ତି ଚାହିଦା) ଗ୍ରହଣ କରି ଏକ ଉତ୍ତାପ ପମ୍ପ ବ୍ୟବହାରକୁ ଅନୁମାନ କଲେ ଶକ୍ତି ଚାହିଦା ପ୍ରାୟ 0.7kWh / kg ହାଇଡ୍ରୋଜେନରେ ପରିଣତ ହେବ | ଏହାକୁ ଦୃଷ୍ଟିରେ ରଖି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟିକ୍ ସେଲର ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଚାହିଦା ପ୍ରାୟ 50-55kWh / kg ଅଟେ, ତେଣୁ ସବୁଠାରୁ ଖରାପ ପରିସ୍ଥିତିରେ ମଧ୍ୟ, ଡିଜାଲାଇଜେସନ୍ ପାଇଁ ଶକ୍ତି ଚାହିଦା ସିଷ୍ଟମରେ ଥିବା ମୋଟ ଶକ୍ତି ଇନପୁଟର 1% ଅଟେ |

 

ଲୁଣିଆ ଜଳର ନିଷ୍କାସନ, ଯାହା ସ୍ଥାନୀୟ ସାମୁଦ୍ରିକ ଇକୋସିଷ୍ଟମ ଉପରେ ପ୍ରଭାବ ପକାଇପାରେ | ଏହାର ପରିବେଶ ପ୍ରଭାବକୁ ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ ଏହି ବ୍ରାଇନ୍ କୁ ଅଧିକ ଚିକିତ୍ସା କରାଯାଇପାରିବ, ଏହିପରି ଜଳ ମୂଲ୍ୟରେ ଆଉ $ 0.6-2.40 / m³ ଯୋଗ କରାଯାଇପାରିବ | ଏଥିସହ, ପାନୀୟ ଜଳ ଅପେକ୍ଷା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟିକ୍ ଜଳର ଗୁଣ ଅଧିକ କଠିନ ଏବଂ ଅଧିକ ଚିକିତ୍ସା ଖର୍ଚ୍ଚ ହୋଇପାରେ, କିନ୍ତୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଇନପୁଟ୍ ତୁଳନାରେ ଏହା ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଛୋଟ ହେବ ବୋଲି ଆଶା କରାଯାଏ |

ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟିକ୍ ଜଳର ଜଳ ପାଦଚିହ୍ନ ହେଉଛି ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଅବସ୍ଥାନ ପାରାମିଟର ଯାହା ସ୍ଥାନୀୟ ଜଳ ଉପଲବ୍ଧତା, ବ୍ୟବହାର, ଅବକ୍ଷୟ ଏବଂ ପ୍ରଦୂଷଣ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ | ଇକୋସିଷ୍ଟମର ସନ୍ତୁଳନ ଏବଂ ଦୀର୍ଘକାଳୀନ ଜଳବାୟୁ ଧାରାର ପ୍ରଭାବକୁ ବିଚାର କରାଯିବା ଉଚିତ୍ | ଅକ୍ଷୟ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ମାପିବା ପାଇଁ ଜଳ ବ୍ୟବହାର ଏକ ପ୍ରମୁଖ ପ୍ରତିବନ୍ଧକ ହେବ |