കാർബൺ ന്യൂട്രൽ ആയ അടുത്ത ഊർജ്ജോത്പാദനമായ "ഹൈഡ്രജൻ" നെ നമ്മൾ പരിചയപ്പെടുത്തും. ഹൈഡ്രജനെ മൂന്ന് തരങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: "പച്ച ഹൈഡ്രജൻ", "നീല ഹൈഡ്രജൻ", "ചാര ഹൈഡ്രജൻ", ഇവയിൽ ഓരോന്നിനും വ്യത്യസ്തമായ ഉൽപാദന രീതിയുണ്ട്. ഓരോ നിർമ്മാണ രീതിയും, മൂലകങ്ങളായുള്ള ഭൗതിക ഗുണങ്ങളും, സംഭരണ/ഗതാഗത രീതികളും, ഉപയോഗ രീതികളും ഞങ്ങൾ വിശദീകരിക്കും. അടുത്ത തലമുറയിലെ പ്രധാന ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സ് എന്തുകൊണ്ടാണെന്ന് ഞാൻ പരിചയപ്പെടുത്തും.
ജലത്തിന്റെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം വഴി പച്ച ഹൈഡ്രജൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കാം
ഹൈഡ്രജൻ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, എന്തായാലും "ഹൈഡ്രജൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കുക" എന്നത് പ്രധാനമാണ്. ഏറ്റവും എളുപ്പമുള്ള മാർഗം "ജലത്തെ ഇലക്ട്രോലൈസ് ചെയ്യുക" എന്നതാണ്. നിങ്ങൾ ഗ്രേഡ് സ്കൂൾ സയൻസിൽ പഠിച്ചിട്ടുണ്ടാകാം. ബീക്കറിൽ വെള്ളവും ഇലക്ട്രോഡുകളും വെള്ളത്തിൽ നിറയ്ക്കുക. ഒരു ബാറ്ററി ഇലക്ട്രോഡുകളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ച് ഊർജ്ജസ്വലമാക്കുമ്പോൾ, വെള്ളത്തിലും ഓരോ ഇലക്ട്രോഡിലും ഇനിപ്പറയുന്ന പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ സംഭവിക്കുന്നു.
കാഥോഡിൽ, H+ ഉം ഇലക്ട്രോണുകളും സംയോജിച്ച് ഹൈഡ്രജൻ വാതകം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, അതേസമയം ആനോഡ് ഓക്സിജൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സ്കൂൾ ശാസ്ത്ര പരീക്ഷണങ്ങൾക്ക് ഈ സമീപനം നല്ലതാണ്, പക്ഷേ വ്യാവസായികമായി ഹൈഡ്രജൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന്, വലിയ തോതിലുള്ള ഉൽപാദനത്തിന് അനുയോജ്യമായ കാര്യക്ഷമമായ സംവിധാനങ്ങൾ തയ്യാറാക്കേണ്ടതുണ്ട്. അതാണ് "പോളിമർ ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് മെംബ്രൺ (PEM) ഇലക്ട്രോളിസിസ്".
ഈ രീതിയിൽ, ഹൈഡ്രജൻ അയോണുകൾ കടന്നുപോകാൻ അനുവദിക്കുന്ന ഒരു പോളിമർ സെമിപെർമെബിൾ മെംബ്രൺ ഒരു ആനോഡിനും കാഥോഡിനും ഇടയിൽ സാൻഡ്വിച്ച് ചെയ്യുന്നു. ഉപകരണത്തിന്റെ ആനോഡിലേക്ക് വെള്ളം ഒഴിക്കുമ്പോൾ, വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം വഴി ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ഹൈഡ്രജൻ അയോണുകൾ സെമിപെർമെബിൾ മെംബ്രൺ വഴി കാഥോഡിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു, അവിടെ അവ തന്മാത്രാ ഹൈഡ്രജനായി മാറുന്നു. മറുവശത്ത്, ഓക്സിജൻ അയോണുകൾക്ക് സെമിപെർമെബിൾ മെംബ്രണിലൂടെ കടന്നുപോകാനും ആനോഡിൽ ഓക്സിജൻ തന്മാത്രകളായി മാറാനും കഴിയില്ല.
ആൽക്കലൈൻ ജല വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിൽ, ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് അയോണുകൾ മാത്രം കടന്നുപോകാൻ കഴിയുന്ന ഒരു സെപ്പറേറ്റർ വഴി ആനോഡും കാഥോഡും വേർതിരിച്ചുകൊണ്ട് നിങ്ങൾ ഹൈഡ്രജനും ഓക്സിജനും സൃഷ്ടിക്കുന്നു. കൂടാതെ, ഉയർന്ന താപനിലയിലുള്ള നീരാവി വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം പോലുള്ള വ്യാവസായിക രീതികളും ഉണ്ട്.
ഈ പ്രക്രിയകൾ വലിയ തോതിൽ നടത്തുന്നതിലൂടെ, വലിയ അളവിൽ ഹൈഡ്രജൻ ലഭിക്കും. ഈ പ്രക്രിയയിൽ, ഗണ്യമായ അളവിൽ ഓക്സിജനും ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു (ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ഹൈഡ്രജന്റെ പകുതി അളവും), അതിനാൽ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പുറത്തുവിടുന്നത് പരിസ്ഥിതിയെ പ്രതികൂലമായി ബാധിക്കില്ല. എന്നിരുന്നാലും, വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിന് ധാരാളം വൈദ്യുതി ആവശ്യമാണ്, അതിനാൽ കാറ്റാടി യന്ത്രങ്ങൾ, സോളാർ പാനലുകൾ തുടങ്ങിയ ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാത്ത വൈദ്യുതി ഉപയോഗിച്ച് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുകയാണെങ്കിൽ കാർബൺ രഹിത ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.
ശുദ്ധമായ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് വെള്ളം ഇലക്ട്രോലൈസ് ചെയ്തുകൊണ്ട് നിങ്ങൾക്ക് "പച്ച ഹൈഡ്രജൻ" ലഭിക്കും.
ഈ പച്ച ഹൈഡ്രജന്റെ വലിയ തോതിലുള്ള ഉൽപാദനത്തിനായി ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ജനറേറ്ററും ഉണ്ട്. ഇലക്ട്രോലൈസർ വിഭാഗത്തിൽ PEM ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, ഹൈഡ്രജൻ തുടർച്ചയായി ഉൽപാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.
ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളിൽ നിന്ന് നിർമ്മിച്ച നീല ഹൈഡ്രജൻ
അപ്പോൾ, ഹൈഡ്രജൻ നിർമ്മിക്കാനുള്ള മറ്റ് മാർഗങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്? പ്രകൃതിവാതകം, കൽക്കരി തുടങ്ങിയ ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളിൽ ജലത്തിന് പുറമെ മറ്റ് വസ്തുക്കളായി ഹൈഡ്രജൻ നിലനിൽക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, പ്രകൃതിവാതകത്തിന്റെ പ്രധാന ഘടകമായ മീഥെയ്ൻ (CH4) പരിഗണിക്കുക. ഇവിടെ നാല് ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങളുണ്ട്. ഈ ഹൈഡ്രജൻ പുറത്തെടുത്ത് നിങ്ങൾക്ക് ഹൈഡ്രജൻ ലഭിക്കും.
ഇതിൽ ഒന്നാണ് "സ്റ്റീം മീഥെയ്ൻ റിഫോർമിംഗ്" എന്ന പ്രക്രിയ, ഇത് നീരാവി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ രീതിയുടെ രാസ സൂത്രവാക്യം ഇപ്രകാരമാണ്.
നിങ്ങൾക്ക് കാണാനാകുന്നതുപോലെ, ഒരു മീഥേൻ തന്മാത്രയിൽ നിന്ന് കാർബൺ മോണോക്സൈഡും ഹൈഡ്രജനും വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ കഴിയും.
ഈ രീതിയിൽ, പ്രകൃതിവാതകത്തിന്റെയും കൽക്കരിയുടെയും "സ്റ്റീം റിഫോർമിംഗ്", "പൈറോളിസിസ്" തുടങ്ങിയ പ്രക്രിയകളിലൂടെ ഹൈഡ്രജൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. "നീല ഹൈഡ്രജൻ" എന്നത് ഈ രീതിയിൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ഹൈഡ്രജനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
എന്നിരുന്നാലും, ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, കാർബൺ മോണോക്സൈഡും കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും ഉപോൽപ്പന്നങ്ങളായി ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ അവ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പുറത്തുവിടുന്നതിന് മുമ്പ് നിങ്ങൾ അവ പുനരുപയോഗം ചെയ്യണം. ഉപോൽപ്പന്നമായ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, വീണ്ടെടുക്കപ്പെട്ടില്ലെങ്കിൽ, "ഗ്രേ ഹൈഡ്രജൻ" എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഹൈഡ്രജൻ വാതകമായി മാറുന്നു.
ഹൈഡ്രജൻ ഏത് തരം മൂലകമാണ്?
ഹൈഡ്രജന്റെ ആറ്റോമിക നമ്പർ 1 ആണ്, ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ ആദ്യത്തെ മൂലകമാണിത്.
പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ ആറ്റങ്ങളുടെ എണ്ണം ഇതാണ്, പ്രപഞ്ചത്തിലെ എല്ലാ മൂലകങ്ങളുടെയും ഏകദേശം 90% ഇവയാണ്. ഒരു പ്രോട്ടോണും ഒരു ഇലക്ട്രോണും അടങ്ങുന്ന ഏറ്റവും ചെറിയ ആറ്റം ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റമാണ്.
ഹൈഡ്രജന് ന്യൂക്ലിയസിൽ ന്യൂട്രോണുകൾ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന രണ്ട് ഐസോടോപ്പുകൾ ഉണ്ട്. ഒരു ന്യൂട്രോൺ-ബന്ധിത "ഡ്യൂട്ടീരിയം", രണ്ട് ന്യൂട്രോൺ-ബന്ധിത "ട്രിഷ്യം". ഇവയും ഫ്യൂഷൻ വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദനത്തിനുള്ള വസ്തുക്കളാണ്.
സൂര്യനെപ്പോലുള്ള ഒരു നക്ഷത്രത്തിനുള്ളിൽ, ഹൈഡ്രജനിൽ നിന്ന് ഹീലിയത്തിലേക്കുള്ള ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷൻ നടക്കുന്നു, നക്ഷത്രത്തിന് പ്രകാശിക്കാനുള്ള ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സാണിത്.
എന്നിരുന്നാലും, ഭൂമിയിൽ വാതകമായി ഹൈഡ്രജൻ വളരെ അപൂർവമായി മാത്രമേ നിലനിൽക്കുന്നുള്ളൂ. ജലം, മീഥെയ്ൻ, അമോണിയ, എത്തനോൾ തുടങ്ങിയ മറ്റ് മൂലകങ്ങളുമായി ഹൈഡ്രജൻ സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഹൈഡ്രജൻ ഒരു ലഘു മൂലകമായതിനാൽ, താപനില ഉയരുമ്പോൾ, ഹൈഡ്രജൻ തന്മാത്രകളുടെ ചലന വേഗത വർദ്ധിക്കുകയും ഭൂമിയുടെ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിൽ നിന്ന് ബഹിരാകാശത്തേക്ക് രക്ഷപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഹൈഡ്രജൻ എങ്ങനെ ഉപയോഗിക്കാം? ജ്വലനത്തിലൂടെ ഉപയോഗിക്കുക
പിന്നെ, അടുത്ത തലമുറയിലെ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സായി ലോകമെമ്പാടും ശ്രദ്ധ ആകർഷിച്ച "ഹൈഡ്രജൻ" എങ്ങനെയാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്? ഇത് രണ്ട് പ്രധാന രീതികളിലാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്: "ജ്വലനം", "ഇന്ധന സെൽ". "ബേൺ" എന്നതിന്റെ ഉപയോഗത്തിൽ നിന്ന് നമുക്ക് ആരംഭിക്കാം.
രണ്ട് പ്രധാന തരം ജ്വലനങ്ങളാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്.
ആദ്യത്തേത് റോക്കറ്റ് ഇന്ധനമായിട്ടാണ്. ജപ്പാനിലെ H-IIA റോക്കറ്റിൽ ഹൈഡ്രജൻ വാതകമായ "ദ്രാവക ഹൈഡ്രജൻ" ഉം "ദ്രാവക ഓക്സിജനും" ഇന്ധനമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ക്രയോജനിക് അവസ്ഥയിലാണ്. ഇവ രണ്ടും കൂടിച്ചേർന്നതാണ്, ആ സമയത്ത് ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന താപ ഊർജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ജല തന്മാത്രകളുടെ കുത്തിവയ്പ്പിനെ ത്വരിതപ്പെടുത്തി ബഹിരാകാശത്തേക്ക് പറക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഇത് സാങ്കേതികമായി ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള ഒരു എഞ്ചിൻ ആയതിനാൽ, ജപ്പാൻ ഒഴികെ, അമേരിക്ക, യൂറോപ്പ്, റഷ്യ, ചൈന, ഇന്ത്യ എന്നിവ മാത്രമേ ഈ ഇന്ധനം വിജയകരമായി സംയോജിപ്പിച്ചിട്ടുള്ളൂ.
രണ്ടാമത്തേത് വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദനമാണ്. ഗ്യാസ് ടർബൈൻ വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദനത്തിൽ ഹൈഡ്രജനും ഓക്സിജനും സംയോജിപ്പിച്ച് ഊർജ്ജം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന രീതിയും ഉപയോഗിക്കുന്നു. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന താപ ഊർജ്ജത്തെ പരിശോധിക്കുന്ന ഒരു രീതിയാണിത്. താപവൈദ്യുത നിലയങ്ങളിൽ, കൽക്കരി, എണ്ണ, പ്രകൃതിവാതകം എന്നിവ കത്തുന്നതിൽ നിന്നുള്ള താപം ടർബൈനുകളെ നയിക്കുന്ന നീരാവി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. ഹൈഡ്രജൻ ഒരു താപ സ്രോതസ്സായി ഉപയോഗിക്കുകയാണെങ്കിൽ, പവർ പ്ലാന്റ് കാർബൺ ന്യൂട്രൽ ആയിരിക്കും.
ഹൈഡ്രജൻ എങ്ങനെ ഉപയോഗിക്കാം? ഇന്ധന സെല്ലായി ഉപയോഗിക്കുന്നു
ഹൈഡ്രജനെ നേരിട്ട് വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റുന്ന ഒരു ഇന്ധന സെല്ലായി ഹൈഡ്രജൻ ഉപയോഗിക്കാനുള്ള മറ്റൊരു മാർഗമാണിത്. ആഗോളതാപന പ്രതിരോധ നടപടികളുടെ ഭാഗമായി, ഗ്യാസോലിൻ വാഹനങ്ങൾക്ക് പകരമായി ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾക്ക് (ഇവി) പകരം ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധനമാക്കുന്ന വാഹനങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ ടൊയോട്ട ജപ്പാനിൽ ശ്രദ്ധ ആകർഷിച്ചു.
പ്രത്യേകിച്ചും, "ഗ്രീൻ ഹൈഡ്രജന്റെ" നിർമ്മാണ രീതി അവതരിപ്പിക്കുമ്പോൾ നമ്മൾ വിപരീത നടപടിക്രമമാണ് ചെയ്യുന്നത്. രാസ സൂത്രവാക്യം ഇപ്രകാരമാണ്.
വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുമ്പോൾ തന്നെ ഹൈഡ്രജന് വെള്ളം (ചൂടുവെള്ളം അല്ലെങ്കിൽ നീരാവി) ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, പരിസ്ഥിതിക്ക് ഒരു ഭാരവും വരുത്താത്തതിനാൽ ഇത് വിലയിരുത്താൻ കഴിയും. മറുവശത്ത്, ഈ രീതിക്ക് 30-40% എന്ന താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദന കാര്യക്ഷമതയുണ്ട്, കൂടാതെ പ്ലാറ്റിനം ഒരു ഉൽപ്രേരകമായി ആവശ്യമാണ്, അതിനാൽ ചെലവ് വർദ്ധിക്കേണ്ടതുണ്ട്.
നിലവിൽ, നമ്മൾ പോളിമർ ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ഇന്ധന സെല്ലുകളും (PEFC) ഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡ് ഇന്ധന സെല്ലുകളും (PAFC) ഉപയോഗിക്കുന്നു. പ്രത്യേകിച്ച്, ഇന്ധന സെൽ വാഹനങ്ങൾ PEFC ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിനാൽ ഭാവിയിൽ ഇത് വ്യാപിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കാം.
ഹൈഡ്രജൻ സംഭരണവും ഗതാഗതവും സുരക്ഷിതമാണോ?
ഇപ്പോൾ, ഹൈഡ്രജൻ വാതകം എങ്ങനെ നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നുവെന്നും ഉപയോഗിക്കുന്നുവെന്നും നിങ്ങൾക്ക് മനസ്സിലായിക്കാണും. അപ്പോൾ ഈ ഹൈഡ്രജൻ എങ്ങനെ സംഭരിക്കും? നിങ്ങൾക്ക് ആവശ്യമുള്ളിടത്ത് അത് എങ്ങനെ ലഭിക്കും? ആ സമയത്ത് സുരക്ഷയെക്കുറിച്ച് എന്താണ്? നമുക്ക് വിശദീകരിക്കാം.
വാസ്തവത്തിൽ, ഹൈഡ്രജനും വളരെ അപകടകരമായ ഒരു മൂലകമാണ്. ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ തുടക്കത്തിൽ, ബലൂണുകൾ, ബലൂണുകൾ, എയർഷിപ്പുകൾ എന്നിവ ആകാശത്ത് പൊങ്ങിക്കിടക്കാൻ ഞങ്ങൾ ഹൈഡ്രജനെ വാതകമായി ഉപയോഗിച്ചു, കാരണം അത് വളരെ ഭാരം കുറഞ്ഞതായിരുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, 1937 മെയ് 6 ന്, അമേരിക്കയിലെ ന്യൂജേഴ്സിയിൽ, "എയർഷിപ്പ് ഹിൻഡൻബർഗ് സ്ഫോടനം" സംഭവിച്ചു.
അപകടത്തിനുശേഷം, ഹൈഡ്രജൻ വാതകം അപകടകരമാണെന്ന് വ്യാപകമായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. പ്രത്യേകിച്ച് തീ പിടിക്കുമ്പോൾ, അത് ഓക്സിജനുമായി ചേർന്ന് ശക്തമായി പൊട്ടിത്തെറിക്കും. അതിനാൽ, "ഓക്സിജനിൽ നിന്ന് അകന്നു നിൽക്കുക" അല്ലെങ്കിൽ "ചൂടിൽ നിന്ന് അകന്നു നിൽക്കുക" എന്നത് അത്യാവശ്യമാണ്.
ഈ നടപടികൾ സ്വീകരിച്ചതിനുശേഷം, ഞങ്ങൾ ഒരു ഷിപ്പിംഗ് രീതി കൊണ്ടുവന്നു.
ഹൈഡ്രജൻ മുറിയിലെ താപനിലയിൽ ഒരു വാതകമാണ്, അതിനാൽ അത് ഇപ്പോഴും ഒരു വാതകമാണെങ്കിലും, അത് വളരെ വലുതാണ്. കാർബണേറ്റഡ് പാനീയങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുമ്പോൾ ഉയർന്ന മർദ്ദം പ്രയോഗിച്ച് സിലിണ്ടർ പോലെ കംപ്രസ് ചെയ്യുക എന്നതാണ് ആദ്യത്തെ രീതി. ഒരു പ്രത്യേക ഉയർന്ന മർദ്ദ ടാങ്ക് തയ്യാറാക്കി 45Mpa പോലുള്ള ഉയർന്ന മർദ്ദ സാഹചര്യങ്ങളിൽ സൂക്ഷിക്കുക.
ഇന്ധന സെൽ വാഹനങ്ങൾ (FCV) വികസിപ്പിക്കുന്ന ടൊയോട്ട, 70 MPa മർദ്ദം താങ്ങാൻ കഴിയുന്ന ഒരു റെസിൻ ഉയർന്ന മർദ്ദമുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ടാങ്ക് വികസിപ്പിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്.
മറ്റൊരു രീതി, -253°C വരെ തണുപ്പിച്ച് ദ്രാവക ഹൈഡ്രജൻ ഉണ്ടാക്കുക, തുടർന്ന് പ്രത്യേക താപ-ഇൻസുലേറ്റഡ് ടാങ്കുകളിൽ സൂക്ഷിക്കുകയും കൊണ്ടുപോകുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ്. വിദേശത്ത് നിന്ന് പ്രകൃതിവാതകം ഇറക്കുമതി ചെയ്യുമ്പോൾ LNG (ദ്രവീകൃത പ്രകൃതിവാതകം) പോലെ, ഗതാഗത സമയത്ത് ഹൈഡ്രജനും ദ്രവീകൃതമാകുന്നു, ഇത് അതിന്റെ വാതകാവസ്ഥയുടെ 1/800 ആയി കുറയ്ക്കുന്നു. 2020 ൽ, ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തെ ദ്രാവക ഹൈഡ്രജൻ കാരിയർ ഞങ്ങൾ പൂർത്തിയാക്കി. എന്നിരുന്നാലും, തണുപ്പിക്കാൻ ധാരാളം ഊർജ്ജം ആവശ്യമുള്ളതിനാൽ, ഈ സമീപനം ഇന്ധന സെൽ വാഹനങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമല്ല.
ഇതുപോലുള്ള ടാങ്കുകളിൽ സംഭരിക്കുന്നതിനും അയയ്ക്കുന്നതിനും ഒരു രീതിയുണ്ട്, എന്നാൽ ഹൈഡ്രജൻ സംഭരിക്കുന്നതിനുള്ള മറ്റ് രീതികളും ഞങ്ങൾ വികസിപ്പിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്.
ഹൈഡ്രജൻ സംഭരണ ലോഹസങ്കരങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതാണ് സംഭരണ രീതി. ലോഹങ്ങളെ തുളച്ചുകയറാനും അവയെ നശിപ്പിക്കാനും ഹൈഡ്രജന് കഴിവുണ്ട്. 1960-കളിൽ അമേരിക്കയിൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ഒരു വികസന നുറുങ്ങാണിത്. ജെജെ റെയ്ലി തുടങ്ങിയവർ. മഗ്നീഷ്യം, വനേഡിയം എന്നിവയുടെ ഒരു അലോയ് ഉപയോഗിച്ച് ഹൈഡ്രജൻ സംഭരിക്കാനും പുറത്തുവിടാനും കഴിയുമെന്ന് പരീക്ഷണങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്.
അതിനുശേഷം, സ്വന്തം വ്യാപ്തത്തിന്റെ 935 മടങ്ങ് ഹൈഡ്രജനെ ആഗിരണം ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന പല്ലേഡിയം പോലുള്ള ഒരു പദാർത്ഥം അദ്ദേഹം വിജയകരമായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു.
ഈ അലോയ് ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്റെ ഗുണം ഹൈഡ്രജൻ ചോർച്ച അപകടങ്ങൾ (പ്രധാനമായും സ്ഫോടന അപകടങ്ങൾ) തടയാൻ കഴിയും എന്നതാണ്. അതിനാൽ, ഇത് സുരക്ഷിതമായി സൂക്ഷിക്കാനും കൊണ്ടുപോകാനും കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, നിങ്ങൾ ശ്രദ്ധിച്ചില്ലെങ്കിൽ തെറ്റായ അന്തരീക്ഷത്തിൽ വിട്ടാൽ, ഹൈഡ്രജൻ സംഭരണ അലോയ്കൾ കാലക്രമേണ ഹൈഡ്രജൻ വാതകം പുറത്തുവിടും. ശരി, ഒരു ചെറിയ തീപ്പൊരി പോലും സ്ഫോടന അപകടത്തിന് കാരണമാകും, അതിനാൽ ശ്രദ്ധിക്കുക.
ഹൈഡ്രജന്റെ ആവർത്തിച്ചുള്ള ആഗിരണവും ഡീസോർപ്ഷനും പൊട്ടലിലേക്ക് നയിക്കുകയും ഹൈഡ്രജൻ ആഗിരണ നിരക്ക് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു എന്ന പോരായ്മയും ഇതിനുണ്ട്.
മറ്റൊന്ന് പൈപ്പുകൾ ഉപയോഗിക്കുക എന്നതാണ്. പൈപ്പുകൾ പൊട്ടുന്നത് തടയാൻ അത് കംപ്രസ് ചെയ്യാത്തതും താഴ്ന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ളതുമായിരിക്കണം എന്ന വ്യവസ്ഥയുണ്ട്, എന്നാൽ നിലവിലുള്ള ഗ്യാസ് പൈപ്പുകൾ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും എന്നതാണ് ഇതിന്റെ ഗുണം. ടോക്കിയോ ഗ്യാസ് ഹരുമി ഫ്ലാഗിൽ നിർമ്മാണ പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്തി, നഗര ഗ്യാസ് പൈപ്പ്ലൈനുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഇന്ധന സെല്ലുകളിലേക്ക് ഹൈഡ്രജൻ വിതരണം ചെയ്തു.
ഹൈഡ്രജൻ എനർജി സൃഷ്ടിച്ച ഭാവി സമൂഹം
അവസാനമായി, സമൂഹത്തിൽ ഹൈഡ്രജന് വഹിക്കാൻ കഴിയുന്ന പങ്ക് നമുക്ക് പരിഗണിക്കാം.
ഏറ്റവും പ്രധാനമായി, കാർബൺ രഹിത സമൂഹത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കാൻ ഞങ്ങൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നു, താപ ഊർജ്ജമായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിനു പകരം വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ ഞങ്ങൾ ഹൈഡ്രജൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
വലിയ താപവൈദ്യുത നിലയങ്ങൾക്ക് പകരം, ചില വീടുകൾ ENE-FARM പോലുള്ള സംവിധാനങ്ങൾ അവതരിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്, അവ പ്രകൃതിവാതകം പരിഷ്കരിക്കുന്നതിലൂടെ ലഭിക്കുന്ന ഹൈഡ്രജൻ ഉപയോഗിച്ച് ആവശ്യമായ വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, പരിഷ്കരണ പ്രക്രിയയുടെ ഉപോൽപ്പന്നങ്ങൾ എന്തുചെയ്യണമെന്ന ചോദ്യം അവശേഷിക്കുന്നു.
ഭാവിയിൽ, ഹൈഡ്രജന്റെ രക്തചംക്രമണം തന്നെ വർദ്ധിച്ചാൽ, ഹൈഡ്രജൻ റീഫ്യുവലിംഗ് സ്റ്റേഷനുകളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് പോലെ, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് പുറത്തുവിടാതെ വൈദ്യുതി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും. വൈദ്യുതി തീർച്ചയായും പച്ച ഹൈഡ്രജൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, അതിനാൽ സൂര്യപ്രകാശത്തിൽ നിന്നോ കാറ്റിൽ നിന്നോ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന വൈദ്യുതിയാണ് ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിന് ഉപയോഗിക്കുന്ന വൈദ്യുതി, വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദനത്തിന്റെ അളവ് അടിച്ചമർത്തുന്നതിനോ പ്രകൃതിദത്ത ഊർജ്ജത്തിൽ നിന്ന് അധിക വൈദ്യുതി ഉള്ളപ്പോൾ റീചാർജ് ചെയ്യാവുന്ന ബാറ്ററി ചാർജ് ചെയ്യുന്നതിനോ ഉള്ള ശക്തിയായിരിക്കണം. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഹൈഡ്രജൻ റീചാർജ് ചെയ്യാവുന്ന ബാറ്ററിയുടെ അതേ സ്ഥാനത്താണ്. ഇത് സംഭവിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഒടുവിൽ താപ വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദനം കുറയ്ക്കാൻ സാധിക്കും. കാറുകളിൽ നിന്ന് ആന്തരിക ജ്വലന എഞ്ചിൻ അപ്രത്യക്ഷമാകുന്ന ദിവസം അതിവേഗം അടുക്കുന്നു.
മറ്റൊരു വഴിയിലൂടെയും ഹൈഡ്രജൻ ലഭിക്കും. വാസ്തവത്തിൽ, ഹൈഡ്രജൻ ഇപ്പോഴും കാസ്റ്റിക് സോഡയുടെ ഉൽപാദനത്തിന്റെ ഒരു ഉപോൽപ്പന്നമാണ്. മറ്റ് കാര്യങ്ങൾക്കൊപ്പം, ഇരുമ്പ് നിർമ്മാണത്തിലെ കോക്ക് ഉൽപാദനത്തിന്റെ ഒരു ഉപോൽപ്പന്നമാണിത്. ഈ ഹൈഡ്രജൻ വിതരണത്തിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയാൽ, നിങ്ങൾക്ക് ഒന്നിലധികം സ്രോതസ്സുകൾ ലഭിക്കും. ഈ രീതിയിൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഹൈഡ്രജൻ വാതകവും ഹൈഡ്രജൻ സ്റ്റേഷനുകൾ വഴിയാണ് വിതരണം ചെയ്യുന്നത്.
ഭാവിയിലേക്ക് കൂടുതൽ നോക്കാം. വൈദ്യുതി വിതരണം ചെയ്യാൻ വയറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രക്ഷേപണ രീതിയിലും നഷ്ടപ്പെടുന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ അളവ് ഒരു പ്രശ്നമാണ്. അതിനാൽ, ഭാവിയിൽ, കാർബണേറ്റഡ് പാനീയങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന കാർബോണിക് ആസിഡ് ടാങ്കുകൾ പോലെ, പൈപ്പ്ലൈനുകൾ വഴി വിതരണം ചെയ്യുന്ന ഹൈഡ്രജൻ ഉപയോഗിക്കുകയും എല്ലാ വീടുകളിലും വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് വീട്ടിൽ ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ടാങ്ക് വാങ്ങുകയും ചെയ്യും. ഹൈഡ്രജൻ ബാറ്ററികളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന മൊബൈൽ ഉപകരണങ്ങൾ സാധാരണമായിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. അത്തരമൊരു ഭാവി കാണുന്നത് രസകരമായിരിക്കും.
പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂൺ-08-2023