हाइड्रोजन कारें मोटर वाहन उद्योग का भविष्य हैं। टोयोटा मिराई और बीएमडब्ल्यू एक्स5 जैसी हाइड्रोजन कारें कैसे काम करती हैं?

हाइड्रोजन कारें अभी तक बाजार में मजबूत स्थिति में नहीं हैं। कुछ निर्माता पूरी तरह से इस तकनीक के विकास पर ध्यान केंद्रित करने का निर्णय लेते हैं। काम अभी भी मुख्य रूप से इलेक्ट्रिक मोटर्स और कम प्रदूषणकारी आंतरिक दहन या हाइब्रिड इंजन पर है। बहुत प्रतिस्पर्धा के बावजूद हाइड्रोजन कारें एक जिज्ञासा हैं। उनके बारे में जानने लायक क्या है?

हाइड्रोजन ऊर्जा कैसे काम करती है?

हाइड्रोजन चालित वाहनों का सबसे बड़ा लाभ उनकी पर्यावरण मित्रता है। यहां यह ध्यान देने योग्य है कि उन्हें इस तरह परिभाषित करने में सक्षम होने के लिए, उत्पादन प्रक्रिया में पर्यावरण संरक्षण के सिद्धांतों का भी सम्मान करना आवश्यक है। 

हाइड्रोजन से चलने वाली कारें इस तरह से काम करती हैं कि वे वाहन को चलाने के लिए आवश्यक बिजली उत्पन्न करती हैं। यह बिजली उत्पन्न करने वाले हाइड्रोजन टैंक के साथ स्थापित ईंधन कोशिकाओं के लिए संभव है। इलेक्ट्रिक बैटरी एक बफर के रूप में कार्य करती है। वाहन के संपूर्ण इंजन सिस्टम में इसकी उपस्थिति आवश्यक है, उदाहरण के लिए, त्वरण के दौरान। यह ब्रेकिंग के दौरान गतिज ऊर्जा को अवशोषित और संग्रहीत भी कर सकता है। 

हाइड्रोजन इंजन में होने वाली प्रक्रिया 

यह भी पता लगाने लायक है कि वाहन के हाइड्रोजन इंजन में वास्तव में क्या होता है। ईंधन सेल हाइड्रोजन से बिजली पैदा करता है। यह रिवर्स इलेक्ट्रोलिसिस के कारण है। प्रतिक्रिया स्वयं यह है कि हवा में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन पानी बनाने के लिए परस्पर क्रिया करते हैं। यह इलेक्ट्रिक मोटर को चलाने के लिए गर्मी और बिजली पैदा करता है।

हाइड्रोजन कारों में ईंधन सेल

PEM ईंधन सेल का उपयोग हाइड्रोजन संचालित वाहनों में किया जाता है। यह एक बहुलक इलेक्ट्रोलाइटिक झिल्ली है जो एनोड और कैथोड के आसपास के हाइड्रोजन और ऑक्सीजन को अलग करती है। झिल्ली केवल हाइड्रोजन आयनों के लिए पारगम्य है। इसी समय, एनोड पर, हाइड्रोजन अणु आयनों और इलेक्ट्रॉनों में अलग हो जाते हैं। हाइड्रोजन आयन तब ईएमएफ से कैथोड तक जाते हैं, जहां वे वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ संयोजन करते हैं। इस प्रकार, वे पानी बनाते हैं।

दूसरी ओर, हाइड्रोजन इलेक्ट्रॉन EMF से नहीं गुजर सकते। इसलिए, वे एनोड और कैथोड को जोड़ने वाले तार से गुजरते हैं। इस तरह, बिजली उत्पन्न होती है, जो ट्रैक्शन बैटरी को चार्ज करती है और कार की इलेक्ट्रिक मोटर को चलाती है।

हाइड्रोजन क्या है?

यह सबसे सरल, सबसे पुराना और साथ ही पूरे ब्रह्मांड में सबसे आम तत्व माना जाता है। हाइड्रोजन का कोई विशिष्ट रंग या गंध नहीं होता है। यह आमतौर पर गैसीय और हवा से हल्का होता है। प्रकृति में, यह केवल एक बाध्य रूप में होता है, उदाहरण के लिए, पानी में।

ईंधन के रूप में हाइड्रोजन - यह कहाँ से प्राप्त होती है?

H2 तत्व इलेक्ट्रोलिसिस की प्रक्रिया में प्राप्त होता है। इसके लिए डायरेक्ट करंट और इलेक्ट्रोलाइट की जरूरत होती है। उनके लिए धन्यवाद, पानी को अलग-अलग घटकों में विभाजित किया जाता है - हाइड्रोजन और ऑक्सीजन। ऑक्सीजन स्वयं एनोड पर और हाइड्रोजन कैथोड पर बनता है। H2 अक्सर रासायनिक प्रक्रियाओं, प्राकृतिक गैस संश्लेषण या कच्चे तेल के शोधन का उप-उत्पाद होता है। हाइड्रोजन की मांग का एक महत्वपूर्ण हिस्सा नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों से पूरा किया जाता है।

अक्षय स्रोतों से हाइड्रोजन - कौन सा कच्चा माल इस समूह में आता है?

यह स्पष्ट करने योग्य है कि किन विशिष्ट सामग्रियों को अक्षय कच्चा माल कहा जा सकता है। हाइड्रोजन और ईंधन सेल वाहनों के टिकाऊ होने के लिए, ईंधन जैसे स्रोतों से आना चाहिए:

• फोटोवोल्टिक;
• पवन ऊर्जा;
• जल ऊर्जा;
• सौर ऊर्जा;
• भू - तापीय ऊर्जा;
• बायोमास।

हाइड्रोजन कारें - टोयोटा मिराई

2022 टोयोटा मिराई, साथ ही 2021, ग्राहकों द्वारा सबसे अधिक बार चुने गए मॉडलों में से एक है। मिराई की रेंज 555 किमी तक है और कार के पिछले हिस्से में स्थित 134 kW इलेक्ट्रिक मोटर है। वाहन के फ्रंट हुड के नीचे स्थित ऑन-बोर्ड ईंधन सेल द्वारा ऊर्जा उत्पन्न की जाती है। हाइड्रोजन का उपयोग प्राथमिक ऊर्जा के रूप में किया जाता है और पीछे की सीटों के नीचे तथाकथित कार्डन टनल में टैंकों में संग्रहित किया जाता है। टैंक 5,6 बार पर 700 किलोग्राम हाइड्रोजन रखते हैं। टोयोटा मिराई का डिज़ाइन भी एक फायदा है - कार का डिज़ाइन भविष्यवादी नहीं है, बल्कि क्लासिक है।

मिराई 100 सेकंड में 9,2 किमी/घंटा की रफ्तार पकड़ लेती है और इसकी अधिकतम गति 175 किमी/घंटा है।. टोयोटा मिराई लगातार शक्ति प्रदान करती है और चालक की गति - त्वरण और ब्रेकिंग दोनों के लिए बहुत अच्छी तरह से प्रतिक्रिया करती है।

हाइड्रोजन बीएमडब्ल्यू X5 - ध्यान देने लायक कार

हाइड्रोजन से चलने वाले वाहन लाइनअप में SUVs भी शामिल हैं। उनमें से एक बीएमडब्ल्यू एक्स5 हाइड्रोजन है। इसके डिजाइन में मॉडल एक ही श्रृंखला से भट्ठी के समकक्षों से अलग नहीं है। केवल लाइट पैनल या रिम्स का डिज़ाइन भिन्न हो सकता है, लेकिन ये विशिष्ट असंगतताएँ नहीं हैं। बवेरियन ब्रांड के उत्पाद में दो टैंक हैं जो 6 किलो गैस तक स्टोर करने में सक्षम हैं, साथ ही 170 hp तक की क्षमता वाले ईंधन सेल भी हैं। दिलचस्प बात यह है कि बीएमडब्ल्यू ने टोयोटा के साथ गठबंधन किया है। हाइड्रोजन-संचालित X5 मॉडल को एशियाई निर्माता हाइड्रोजन नेक्स्ट की कारों के समान तकनीक का उपयोग करके विकसित किया गया है। 

क्या हाइड्रोजन कारें वास्तव में हरी होती हैं?

हाइड्रोजन कारों का मुख्य लाभ यह है कि वे पर्यावरण के अनुकूल हैं। हालांकि, यह वास्तव में मामला है या नहीं यह काफी हद तक इस बात पर निर्भर करता है कि हाइड्रोजन का उत्पादन कैसे किया जाता है। ऐसे समय में जब ईंधन प्राप्त करने का मुख्य तरीका प्राकृतिक गैस का उपयोग करके उत्पादन करना है, बिजली, जो अपने आप में पर्यावरण और उत्सर्जन मुक्त है, हाइड्रोजन के उत्पादन के दौरान होने वाले सभी प्रदूषणों को कम नहीं करती है। कार के लंबे समय तक इस्तेमाल के बाद भी। एक हाइड्रोजन कार को पूरी तरह से हरा कहा जा सकता है अगर इसे चलाने के लिए आवश्यक ऊर्जा पूरी तरह नवीकरणीय स्रोतों से आती है। वहीं, वाहन पर्यावरण के लिए पूरी तरह से सुरक्षित है। 

हाइड्रोजन कारें - सारांश

इलेक्ट्रिक वाहनों की रेंज लगातार बढ़ती जा रही है और ड्राइव करने में भी बहुत मज़ा आता है। हालांकि, इलेक्ट्रिक वाहनों को ईंधन भरना एक चुनौती हो सकती है। इस तरह की ड्राइव वाली कारें वारसॉ जैसे बड़े शहरों के आसपास खुद को उत्कृष्ट साबित करेंगी।हमारे देश में अभी भी कुछ हाइड्रोजन फिलिंग स्टेशन हैं, लेकिन यह 2030 तक बदल जाना चाहिए, जब ऑर्लेन के अनुसार स्टेशनों की संख्या बढ़कर 100 से अधिक हो जाएगी।