हाइड्रोजन और निम्न कार्बन हाइड्रोजन

हरा या डीकार्बोनाइज्ड हाइड्रोजन: ग्रे हाइड्रोजन की तुलना में यह कैसे बदलता है

जीवाश्म ईंधन की तुलना में नवीकरणीय ऊर्जा के रूप में वर्गीकृत

जबकि दुनिया भर के देश अपने प्रदूषणकारी उत्सर्जन को कम करने का प्रयास कर रहे हैं, विभिन्न प्रकार की ऊर्जा के उपयोग का सावधानीपूर्वक अध्ययन किया जा रहा है, विशेष रूप से नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों (हाइड्रोलिक, पवन और सौर) की मदद से, लेकिन न केवल।

इस प्रकार, हाइड्रोजन को अक्सर कई कारणों से उज्ज्वल भविष्य के साथ एक नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत के रूप में प्रस्तुत किया जाता है: गैसोलीन के सापेक्ष ईंधन दक्षता, संसाधनों की प्रचुरता और प्रदूषणकारी उत्सर्जन की कमी। इसे ऊर्जा भंडारण समाधान के रूप में भी माना जा रहा है क्योंकि इसके द्वारा परिवहन की जाने वाली पाइपलाइनों का नेटवर्क विकसित होना शुरू हो गया है (दुनिया भर में 4500 किमी की विशेष पाइपलाइन)। इसीलिए इसे अक्सर कल के ईंधन के रूप में देखा जाता है। इसके अलावा, यूरोप इसमें भारी निवेश कर रहा है, साथ ही फ्रांस और जर्मनी भी, जिन्होंने 7 बिलियन यूरो और 9 बिलियन यूरो प्रत्येक के लिए हाइड्रोजन के विकास का समर्थन करने की योजना शुरू की है।

हालाँकि, हाइड्रोजन अज्ञात से बहुत दूर है। हालाँकि वर्तमान में इसका उपयोग इलेक्ट्रिक वाहनों में ईंधन सेल के लिए बड़े पैमाने पर नहीं किया जाता है, लेकिन उद्योग के क्षेत्र में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह ईंधन शोधन या डीसल्फराइजेशन जैसे कुछ कार्यों के लिए भी एक प्रमुख तत्व है। यह धातु विज्ञान, कृषि व्यवसाय, रसायन विज्ञान में भी काम करता है... अकेले फ्रांस में, 922 मिलियन टन के विश्व उत्पादन के लिए सालाना 000 टन हाइड्रोजन का उत्पादन और उपभोग किया जाता है।

ऐतिहासिक रूप से अत्यधिक प्रदूषणकारी हाइड्रोजन उत्पादन

लेकिन अब तस्वीर सुखद जीवन से कोसों दूर है. क्योंकि यदि हाइड्रोजन पर्यावरण को प्रदूषित नहीं करता है, तो यह एक ऐसा तत्व है जो प्रकृति में वैसा नहीं पाया जाता है, भले ही कुछ दुर्लभ प्राकृतिक स्रोत पाए गए हों। इसलिए, इसके लिए विशिष्ट उत्पादन की आवश्यकता होती है, इस प्रक्रिया में यह बहुत प्रदूषणकारी है क्योंकि यह बहुत अधिक CO2 उत्सर्जित करता है और 95% मामलों में जीवाश्म ईंधन पर आधारित है।

आज, लगभग सभी हाइड्रोजन उत्पादन या तो प्राकृतिक गैस (मीथेन) के वाष्पीकरण, तेल के आंशिक ऑक्सीकरण, या चारकोल के गैसीकरण पर आधारित है। किसी भी स्थिति में, एक किलोग्राम हाइड्रोजन के उत्पादन से लगभग 10 किलोग्राम CO2 उत्पन्न होती है। जहां तक ​​पर्यावरण की बात है, हम वैश्विक हाइड्रोजन उत्पादन (63 मिलियन टन) के स्तर पर वापस आ जाएंगे, जो सभी हवाई यात्राओं से CO2 उत्सर्जन के बराबर उत्पन्न करता है!

इलेक्ट्रोलिसिस उत्पादन

तो यह हाइड्रोजन वायु प्रदूषण के लिए कैसे अच्छा हो सकता है यदि यह केवल प्रदूषण को ऊपर की ओर धकेलेगा?

हाइड्रोजन के उत्पादन की एक और विधि है: इलेक्ट्रोलिसिस। जीवाश्म आधारित उत्पादन को तब ग्रे हाइड्रोजन कहा जाता है, जबकि जल इलेक्ट्रोलिसिस आधारित उत्पादन कम कार्बन या कम कार्बन हाइड्रोजन का उत्पादन करता है।

जैसा कि नाम से पता चलता है, यह विनिर्माण प्रक्रिया कार्बन संतुलन को सीमित करते हुए, यानी जीवाश्म ऊर्जा के उपयोग के बिना और कम CO2 उत्सर्जन के साथ हाइड्रोजन का उत्पादन करने की अनुमति देती है। यहां इस प्रक्रिया के लिए केवल पानी (H2O) और बिजली की आवश्यकता होती है, जो डाइहाइड्रोजन (H2) और ऑक्सीजन (O) कणों को अलग होने की अनुमति देता है।

फिर, इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा उत्पादित हाइड्रोजन केवल "कम कार्बन" है यदि इसके उत्पादन को शक्ति देने वाली बिजली भी "कार्बोनाइज्ड" है।

वर्तमान में, इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा हाइड्रोजन उत्पादन की लागत भी स्रोतों और अनुसंधान के आधार पर वाष्पीकरण से लगभग दो से चार गुना अधिक है।

हाइड्रोजन तत्वों का कार्य

कल की कारों का ईंधन?

यह कार्बन-मुक्त हाइड्रोजन है जिसे फ्रांसीसी और जर्मन विकास योजनाओं द्वारा आगे बढ़ाया जा रहा है। प्रारंभ में, यह हाइड्रोजन उद्योग की जरूरतों को पूरा करने में सक्षम होना चाहिए, साथ ही एक उच्च गतिशीलता विकल्प भी प्रदान करना चाहिए, जिसके लिए बैटरी एक विकल्प नहीं है। यह रेल परिवहन, ट्रकों, नदी और समुद्री परिवहन, या यहां तक ​​कि हवाई परिवहन पर भी लागू होता है... भले ही सौर विमान के मामले में प्रगति हुई हो।

यह कहा जाना चाहिए कि एक हाइड्रोजन ईंधन सेल एक इलेक्ट्रिक मोटर को शक्ति प्रदान कर सकता है या कुछ मिनटों के बाद ईंधन भरने के दौरान अधिक स्वायत्तता के साथ संबंधित बैटरी को चार्ज कर सकता है, जैसे कि आंतरिक दहन इंजन के साथ, लेकिन CO2 या कणों और केवल जल वाष्प का उत्सर्जन किए बिना। लेकिन फिर भी, क्योंकि विनिर्माण लागत गैसोलीन और इंजनों को परिष्कृत करने की तुलना में अधिक है, जो वर्तमान में बहुत अधिक महंगी हैं, हाइड्रोजन ईंधन सेल के अल्पावधि में तेजी से बढ़ने की उम्मीद नहीं है, भले ही हाइड्रोजन काउंसिल का अनुमान है, यह ईंधन 10 को बिजली दे सकता है। अगले दशक में 15 मिलियन वाहन।

हाइड्रोजन प्रणाली