हाइड्रोजन ऊर्जा क्या है और यह कैसे काम करती है?

1.हाइड्रोजन ऊर्जा क्या है

आवर्त सारणी में नंबर एक तत्व हाइड्रोजन में प्रोटॉन की संख्या सबसे कम, केवल एक है। हाइड्रोजन परमाणु भी सभी परमाणुओं में सबसे छोटा और हल्का है। पृथ्वी पर हाइड्रोजन मुख्य रूप से अपने संयुक्त रूप में दिखाई देता है, जिसमें सबसे प्रमुख पानी है, जो ब्रह्मांड में सबसे व्यापक रूप से वितरित पदार्थ है।

हाइड्रोजन का दहन मान बहुत अधिक होता है। प्राकृतिक गैस, गैसोलीन और हाइड्रोजन के समान द्रव्यमान को जलाने से निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा की तुलना करें:

उन्हीं शर्तों के तहत,

माप के अनुसार 1 ग्राम प्राकृतिक गैस जलाने पर लगभग 55.81 किलोजूल ऊष्मा निकलती है;

1 ग्राम गैसोलीन जलाने से लगभग 48.4 किलोजूल ऊष्मा निकलती है;

1 ग्राम हाइड्रोजन जलाने से लगभग 142.9 किलोजूल ऊष्मा निकलती है।

हाइड्रोजन जलाने से प्राकृतिक गैस की तुलना में 2.56 गुना अधिक गर्मी और गैसोलीन की तुलना में 2.95 गुना अधिक गर्मी निकलती है। इन आंकड़ों से यह देखना मुश्किल नहीं है कि हाइड्रोजन में आदर्श ईंधन के मूल गुण हैं - उच्च दहन मूल्य!

हाइड्रोजन ऊर्जा मुख्य रूप से द्वितीयक ऊर्जा से संबंधित है, मुख्य बात यह है कि क्या इसके तर्क, प्रौद्योगिकी और अर्थव्यवस्था में पारिस्थितिक संतुलन, पर्यावरण शासन और जलवायु परिवर्तन का महत्व और मूल्य है। माध्यमिक ऊर्जा प्राथमिक ऊर्जा और ऊर्जा उपयोगकर्ताओं के बीच मध्यवर्ती लिंक से संबंधित है, और इसे दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: एक है "प्रक्रिया प्रदर्शन स्रोत", दूसरा है "शरीर की ऊर्जा युक्त ऊर्जा"। इसमें कोई संदेह नहीं है कि विद्युत ऊर्जा सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला "प्रक्रिया प्रदर्शन स्रोत" है, जबकि गैसोलीन, डीजल और केरोसिन सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला "ऊर्जावान ऊर्जा स्रोत" हैं।

तार्किक दृष्टिकोण से, चूंकि "प्रक्रिया प्रदर्शन स्रोतों" को सीधे बड़ी मात्रा में संग्रहीत करना मुश्किल है, मजबूत गतिशीलता वाले आधुनिक परिवहन वाहन, जैसे कार, जहाज और विमान, बिजली संयंत्रों से बड़ी मात्रा में विद्युत ऊर्जा का उपयोग नहीं कर सकते हैं। इसके बजाय, वे केवल बड़ी मात्रा में "ऊर्जा युक्त ऊर्जा" जैसे गैसोलीन, डीजल, विमानन केरोसिन और तरलीकृत प्राकृतिक गैस का उपयोग कर सकते हैं।

हालाँकि, परंपरा हमेशा कायम नहीं रह सकती है, और परंपरा हमेशा तार्किक नहीं हो सकती है। इलेक्ट्रिक वाहनों और हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहनों के उदय और विकास के साथ, "प्रक्रिया प्रदर्शन स्रोत" भी "ऊर्जा युक्त ऊर्जा" की जगह ले सकता है। तार्किक तर्क के अनुसार, जीवाश्म ऊर्जा की निरंतर खपत के साथ, संसाधन अंततः समाप्त हो जाएंगे, और नई "ऊर्जा युक्त ऊर्जा" अनिवार्य रूप से प्रकट होगी, जिनमें से हाइड्रोजन ऊर्जा मुख्य प्रतिनिधि है।

प्रकृति में हाइड्रोजन प्रचुर मात्रा में है, जो ब्रह्मांड के द्रव्यमान का अनुमानित 75 प्रतिशत बनाता है। यह हवा, पानी, जीवाश्म ईंधन और सभी प्रकार के कार्बोहाइड्रेट में व्यापक रूप से मौजूद है।

हाइड्रोजन में अच्छा दहन प्रदर्शन, उच्च ज्वलन बिंदु, विस्तृत दहनशील सीमा और तेज दहन गति होती है। कैलोरी मान और दहन के दृष्टिकोण से, हाइड्रोजन निश्चित रूप से एक उच्च गुणवत्ता वाली और कुशल ऊर्जा है। इसके अलावा, हाइड्रोजन स्वयं गैर विषैला होता है। दहन के बाद पानी और थोड़ी मात्रा में हाइड्रोजन नाइट्राइड पैदा करने के अलावा, यह पारिस्थितिकी और पर्यावरण के लिए हानिकारक प्रदूषक पैदा नहीं करेगा, और कोई कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन नहीं होगा। इसलिए, हाइड्रोजन ऊर्जा स्वच्छ ऊर्जा से संबंधित है, जो पारिस्थितिक पर्यावरण प्रशासन और कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को कम करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।

2. हाइड्रोजन ऊर्जा की भूमिका

हाइड्रोजन ऊर्जा में एक विशाल औद्योगिक श्रृंखला है जो हाइड्रोजन की तैयारी, भंडारण, परिवहन और ईंधन भरने, ईंधन कोशिकाओं और टर्मिनल अनुप्रयोगों को कवर करती है।

बिजली उत्पादन में, बिजली की मांग को संतुलित करने और पीक आवर्स के दौरान बिजली आपूर्ति की कमी को हल करने के लिए स्वच्छ बिजली उत्पादन के लिए हाइड्रोजन ऊर्जा का उपयोग किया जा सकता है।

हीटिंग में, हाइड्रोजन ऊर्जा को प्राकृतिक गैस के साथ मिलाया जा सकता है, जो कुछ कम कार्बन ऊर्जा स्रोतों में से एक है जो भविष्य में प्राकृतिक गैस के साथ प्रतिस्पर्धा कर सकता है।

विमानन क्षेत्र में, जो हर साल 900 मिलियन टन से अधिक कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जित करता है, हाइड्रोजन ऊर्जा कम कार्बन वाले विमानन को विकसित करने का मुख्य तरीका है।

सैन्य क्षेत्र में, हाइड्रोजन ईंधन सेल का उपयोग सैन्य क्षेत्र में किया जा सकता है, इसमें शांति के फायदे हैं, निरंतर वर्तमान, उच्च ऊर्जा रूपांतरण का उत्पादन कर सकते हैं, यह पनडुब्बी चुपके की एक महत्वपूर्ण शर्त है।

हाइड्रोजन ऊर्जा वाहनों, हाइड्रोजन ऊर्जा वाहनों में अच्छा दहन प्रदर्शन, तेज प्रज्वलन, उच्च कैलोरी मान, प्रचुर भंडार और अन्य फायदे हैं। हाइड्रोजन ऊर्जा के स्रोतों और अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है, जो जीवाश्म ऊर्जा के अनुपात को प्रभावी ढंग से कम कर सकती है।

स्वच्छ विकास के स्तर में सुधार और हाइड्रोजन ऊर्जा का विकास "बहु-ऊर्जा पूरक" ऊर्जा आपूर्ति प्रणाली के निर्माण के लिए एक महत्वपूर्ण वाहक है, और ऊर्जा परिवर्तन और उन्नयन के लिए एक प्रमुख प्रेरक शक्ति है।