څومره اوبه د الکترولیز لخوا مصرف کیږي؟

د الکترولوز لخوا څومره اوبه مصرف کیږي

لومړی ګام: د هایدروجن تولید

د اوبو مصرف له دوو مرحلو څخه راځي: د هایدروجن تولید او د بریښنا د لیږدونکي تولید. د هایدروجن تولید لپاره، د الکترولوز شوي اوبو لږترلږه مصرف په هر کیلوګرام هایدروجن کې نږدې 9 کیلوګرامه اوبه دي. په هرصورت، د اوبو د منرال کولو پروسې په پام کې نیولو سره، دا تناسب کیدای شي د 18 څخه تر 24 کیلو ګرامه اوبو په هر کیلوګرام هایدروجن کې، یا حتی د 25.7 څخه تر 30.2 پورې لوړ وي..

 

د موجوده تولید پروسې لپاره (میتان د بخار اصلاح کول)، د اوبو لږترلږه مصرف 4.5kgH2O/kgH2 دی (د عکس العمل لپاره اړین دی)، د اوبو او یخولو پروسې په پام کې نیولو سره، د اوبو لږترلږه مصرف 6.4-32.2kgH2O/kgH2 دی.

 

2 ګام: د انرژۍ سرچینې (د تجدید وړ بریښنا یا طبیعي ګاز)

بله برخه د نوي کیدونکي بریښنا او طبیعي ګاز تولید لپاره د اوبو مصرف دی. د فوټوولټیک بریښنا د اوبو مصرف د 50-400 لیټرو /MWh (2.4-19kgH2O/kgH2) او د باد بریښنا مصرف د 5-45 لیټرو /MWh (0.2-2.1kgH2O/kgH2) ترمنځ توپیر لري. په ورته ډول، د شیل ګاز څخه د ګاز تولید (د متحده ایاالتو د معلوماتو پراساس) کیدای شي له 1.14kgH2O/kgH2 څخه 4.9kgH2O/kgH2 ته لوړ شي.

 

په پایله کې، د فوټوولټیک بریښنا تولید او د باد بریښنا تولید لخوا تولید شوي هایدروجن د اوبو اوسط مصرف په ترتیب سره شاوخوا 32 او 22kgH2O/kgH2 دی. ناڅرګندتیا د لمریز وړانګو، د ژوند وخت او سیلیکون مینځپانګې څخه راځي. دا د اوبو مصرف د طبیعي ګاز څخه د هایدروجن تولید په اندازه په ورته ترتیب کې دی (7.6-37 kgh2o / kgH2، په اوسط ډول د 22kgH2O/kgH2 سره).

 

د اوبو ټوله نښه: د نوي کیدونکي انرژي کارولو په وخت کې ټیټ

د CO2 اخراج ته ورته، د الکترولیټیک لارو لپاره د اوبو د ټیټ نښې لپاره یو شرط د نوي کیدونکي انرژي سرچینو کارول دي. که چیرې د بریښنا یوازې یوه کوچنۍ برخه د فوسیل سونګ موادو په کارولو سره تولید شي، د بریښنا سره تړلې د اوبو مصرف د هغه اصلي اوبو څخه ډیر لوړ دی چې د الکترولوز په وخت کې مصرف شوي.

 

د بیلګې په توګه، د ګاز بریښنا تولید کولی شي تر 2,500 لیټرو / میګاواټه پورې اوبه وکاروي. دا د فوسیل تیلو (طبیعي ګاز) لپاره هم غوره قضیه ده. که د ډبرو سکرو ګازو ته پام وشي، د هایدروجن تولید کولی شي 31-31.8kgH2O/kgH2 مصرف کړي او د سکرو تولید کولی شي 14.7kgH2O/kgH2 مصرف کړي. د فوټوولټیک او باد څخه د اوبو مصرف هم تمه کیږي چې د وخت په تیریدو سره کم شي ځکه چې د تولید پروسې خورا اغیزمن کیږي او د نصب شوي ظرفیت په هر واحد کې د انرژي تولید ښه کیږي.

 

په 2050 کې د اوبو ټول مصرف

تمه کیږي چې نړۍ به په راتلونکي کې د نن ورځې په پرتله څو چنده ډیر هایدروجن وکاروي. د مثال په توګه، د IRENA نړیوال انرژی لیږد Outlook اټکل کوي چې په 2050 کې به د هایدروجن تقاضا د 74EJ په اړه وي، چې شاوخوا دوه پر دریمه برخه به د نوي کیدونکي هایدروجن څخه راشي. په پرتله کولو سره، نن ورځ (خالص هایدروجن) 8.4EJ دی.

 

حتی که الکترولیټیک هایدروجن کولی شي د 2050 لپاره د هایدروجن غوښتنې پوره کړي، د اوبو مصرف به شاوخوا 25 ملیارد متر مکعب وي. لاندې انځور دا ارقام د نورو انسانانو لخوا د اوبو مصرف کولو جریانونو سره پرتله کوي. کرنه د 280 ملیارد متر مکعب اوبو ترټولو لوی مقدار کاروي، پداسې حال کې چې صنعت نږدې 800 ملیارد مکعب متره او ښارونه 470 ملیارد متر مکعبه اوبه کاروي. د هایدروجن تولید لپاره د طبیعي ګاز د اصلاح کولو او د ډبرو سکرو ګاز کولو اوسني اوبو مصرف شاوخوا 1.5 ملیارد متر مکعب دی.

په دې توګه، که څه هم تمه کیږي چې د اوبو لوی مقدار د بریښنایی لارو کې د بدلونونو او مخ په زیاتیدونکي غوښتنې له امله مصرف شي، د هایدروجن تولید څخه د اوبو مصرف به د نورو جریانونو په پرتله چې د انسانانو لخوا کارول کیږي خورا کوچنی وي. یو بل مرجع ټکی دا دی چې د سړي سر د اوبو مصرف په کال کې د 75 (لوګزامبورګ) او 1,200 (امریکا) مکعب مترو ترمنځ دی. په اوسط ډول 400 m3 / (په هر سړي * کال)، په 2050 کې د هایدروجن ټول تولید د 62 ملیون نفوس لرونکي هیواد سره مساوي دی.

 

څومره اوبه مصرفیږي او څومره انرژي کارول کیږي

 

لګښت

الکترولیتیک حجرې د لوړ کیفیت اوبو ته اړتیا لري او د اوبو درملنې ته اړتیا لري. د ټیټ کیفیت اوبه د ګړندي تخریب او لنډ ژوند لامل کیږي. ډیری عناصر، په شمول د ډایفراګمونو او کتلستونو په شمول چې په الکلینونو کې کارول کیږي، او همدارنګه د PEM غشا او سوري ټرانسپورټ پرتونه، د اوبو د ناپاکۍ لکه اوسپنې، کرومیم، مسو، او داسې نورو لخوا منفي اغیزه کولی شي. د اوبو چلونکي باید د 1μS/ څخه کم وي. cm او ټول عضوي کاربن د 50μg/L څخه کم.

 

اوبه د انرژي مصرف او لګښتونو نسبتا کوچنۍ برخه حسابوي. د دواړو پیرامیټونو لپاره ترټولو خراب حالت د پاکولو لپاره دی. Reverse osmosis د پاکولو اصلي ټیکنالوژي ده، چې د نړیوال ظرفیت نږدې 70 سلنه جوړوي. دا ټیکنالوژي $1900- $2000/m³/d لګښت لري او د زده کړې وکر کچه 15% لري. د دې پانګې اچونې لګښت کې، د درملنې لګښت شاوخوا $ 1 /m³ دی، او ممکن په هغو سیمو کې ټیټ وي چیرې چې د بریښنا لګښت کم وي.

 

برسېره پردې، د بار وړلو لګښتونه به په هر متر کې شاوخوا $ 1-2 زیات شي. حتی په دې حالت کې، د اوبو د درملنې لګښت شاوخوا $ 0.05 / kgH2 دی. د دې په نظر کې نیولو سره، د نوي کیدونکي هایدروجن لګښت $ 2-3 / kgH2 کیدی شي که چیرې ښه نوي کیدونکي سرچینې شتون ولري، پداسې حال کې چې د منځنۍ سرچینې لګښت $ 4-5 / kgH2 دی.

 

نو په دې محافظه کاره سناریو کې، اوبه به د ټولټال 2 سلنې څخه لږ لګښت ولري. د سمندري اوبو کارول کولی شي د 2.5 څخه تر 5 ځله د بیرته راګرځیدلو اوبو مقدار زیات کړي (د بیا رغونې فکتور له مخې).

 

د انرژي مصرف

د پاکولو د انرژي مصرف ته په کتلو سره، دا د بریښنا د مقدار په پرتله خورا کوچنی دی چې د بریښنایی حجرو داخلولو لپاره اړین دی. اوسنی عملیاتي ریورس osmosis واحد شاوخوا 3.0 kW/m3 مصرفوي. په مقابل کې، د تودوخې پاکولو فابریکې د انرژی ډیر مصرف لري، د 40 څخه تر 80 KWH/m3 پورې، د اضافي بریښنا اړتیاوې له 2.5 څخه تر 5 KWH/m3 پورې، د پاکولو ټیکنالوژۍ پورې اړه لري. د مثال په توګه د کوجنریشن پلانټ محافظه کاره قضیه (د بیلګې په توګه د انرژي لوړه تقاضا) په پام کې نیولو سره، د تودوخې پمپ کارول فرض کړئ، د انرژۍ تقاضا به شاوخوا 0.7kWh/kg هایدروجن ته بدل شي. د دې په نظر کې نیولو سره، د الکترولوټیک حجرو بریښنا تقاضا شاوخوا 50-55kWh/kg ده، نو حتی په بدترین حالت کې، د پاکولو لپاره د انرژۍ تقاضا سیسټم ته د ټولې انرژي انډول شاوخوا 1٪ ده.

 

د پاکولو یوه ننګونه د مالګې اوبو تصفیه ده، کوم چې کولی شي په محلي سمندري اکوسیستمونو اغیزه وکړي. دا نمکین د خپل چاپیریال اغیزې کمولو لپاره نور هم درملنه کیدی شي، په دې توګه د اوبو لګښت ته نور $ 0.6-2.40 /m³ اضافه کوي. برسېره پردې، د الکترولیتیک اوبو کیفیت د څښاک د اوبو په پرتله خورا سخت دی او کیدای شي د لوړ درملنې لګښتونو پایله ولري، مګر دا لاهم تمه کیږي چې د بریښنا انډول په پرتله لږ وي.

د هایدروجن تولید لپاره د الکترولیټیک اوبو د اوبو نقشه یو خورا مشخص موقعیت پیرامیټر دی چې د ځایی اوبو شتون ، مصرف ، تخریب او ککړتیا پورې اړه لري. د ایکوسیستم توازن او د اوږدمهاله اقلیم رجحاناتو اغیزې باید په پام کې ونیول شي. د اوبو مصرف به د نوي کیدونکي هایدروجن اندازه کولو لپاره لوی خنډ وي.