जैसा कि नाम से पता चलता है, हाइड्रोजन ईंधन सेल विद्युत रासायनिक प्रक्रिया को ईंधन देने के लिए हाइड्रोजन ऊर्जा का उपयोग करता है। इस प्रक्रिया में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन को मिलाकर पानी और विद्युत ऊर्जा का उत्पादन किया जाता है। यह ऊर्जा का एक शुद्ध रूप है जिसमें गर्मी, पानी और बिजली ही इसके उत्पाद और उप-उत्पाद हैं।
ईंधन सेल कई अनुप्रयोगों को सुविधाजनक बनाते हैं, चाहे वह परिवहन हो या आपातकालीन बिजली आपूर्ति। पारंपरिक दहन-आधारित प्रौद्योगिकियों के विपरीत, हाइड्रोजन बिजली व्यवस्था यह अधिक कुशल है और इसमें शून्य उत्सर्जन होता है। साथ ही, यह संचालन के दौरान शांत रहता है क्योंकि इसमें दहन प्रौद्योगिकियों की तुलना में कम चलने वाले हिस्से होते हैं।
विषय - सूची
हाइड्रोजन ईंधन सेल कैसे काम करता है?
हाइड्रोजन ऊर्जा का भविष्य
हाइड्रोजन ईंधन कोशिकाओं में निवेश करने के 5 कारण
निष्कर्ष
हाइड्रोजन ईंधन सेल कैसे काम करता है?
हाइड्रोजन ईंधन सेल बिजली उत्पादन के लिए हाइड्रोजन ऊर्जा स्तरों का उपयोग करने के लिए बनाए जाते हैं। हाइड्रोजन की आयनीकरण ऊर्जा को कम माना जाता है क्योंकि हाइड्रोजन परमाणु से बॉन्ड इलेक्ट्रॉन को अलग करने के लिए न्यूनतम मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है। प्रत्येक ईंधन सेल में दो इलेक्ट्रोड होते हैं - एक सकारात्मक कैथोड और एक नकारात्मक एनोड। इन इलेक्ट्रोड पर बिजली का उत्पादन तब होता है जब इलेक्ट्रोलाइट प्रतिक्रिया को तेज करने के लिए उनके और उत्प्रेरक के बीच विद्युत-चालित कणों को ले जाता है।
एनोड पर उत्प्रेरक हाइड्रोजन अणुओं को प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन में तोड़ देता है। प्रत्येक कैथोड तक अलग-अलग रास्ता अपनाता है। इलेक्ट्रॉन बाहरी सर्किट से गुजरते हैं और विद्युत प्रवाह बनाते हैं जबकि प्रोटॉन इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से कैथोड की ओर पलायन करते हैं। प्रोटॉन इलेक्ट्रॉन और ऑक्सीजन के साथ मिलकर गर्मी और पानी पैदा करते हैं।
हाइड्रोजन ऊर्जा का भविष्य
स्वच्छ हाइड्रोजन वर्तमान में व्यवसायिक और राजनीतिक रूप से काफ़ी तेज़ी से आगे बढ़ रहा है। दुनिया भर में परियोजनाओं की संख्या तेज़ी से बढ़ रही है, जिससे देशों को अपनी तकनीक का विस्तार करने पर मज़बूर होना पड़ रहा है। लागत कम करना भी ज़रूरी है ताकि हाइड्रोजन को व्यापक रूप से अपनाया जा सके।
के अनुसार विज़न रिसर्च रिपोर्टवैश्विक हाइड्रोजन ईंधन सेल बाजार 68.06 तक लगभग 2030 बिलियन अमरीकी डॉलर तक पहुंचने की उम्मीद है। 69.5 से 2022 तक 2030% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर (CAGR) से बढ़ने का अनुमान है।
जलवायु परिवर्तन के कारण वैश्विक स्तर पर अधिक ध्यान आकर्षित होने के कारण निर्माता हाइड्रोजन ऊर्जा उत्पादन पर काम कर रहे हैं। ऑटोमोटिव, दूरसंचार और आवासीय उद्योगों की बढ़ती मांग भी प्रमुख प्रेरक कारक हैं। इसके परिणामस्वरूप हाइड्रोजन ऊर्जा का घरेलू और व्यावसायिक अनुप्रयोग बढ़ रहा है, जिससे बिजली क्षेत्र की कंपनियों को इस क्षेत्र में अधिक निवेश करने के लिए प्रोत्साहित किया जा रहा है।
हाइड्रोजन ईंधन कोशिकाओं में निवेश करने के 5 कारण
शून्य-उत्सर्जन शक्ति
हाइड्रोजन ऊर्जा में दहन ऊर्जा की तुलना में शून्य या कम उत्सर्जन होता है। हाइड्रोजन ईंधन सेल पानी उत्सर्जित करता है और इसमें गंभीर जलवायु चुनौतियों को दूर करने की क्षमता है क्योंकि इसमें कार्बन उत्सर्जन नहीं होता है।
चूंकि हाइड्रोजन ईंधन सेल हानिकारक उत्सर्जन नहीं करता है, इसलिए यह डीजल ईंधन और बैटरी तरल पदार्थ जैसे विषैले पदार्थों को संभालने की लागत को समाप्त करता है। इसके अलावा, सिस्टम में कोई वायु प्रदूषक नहीं है जो धुआँ पैदा करता है या हाइड्रोजन में काम करने वाले श्रमिकों के लिए स्वास्थ्य समस्याएँ पैदा करता है बिजली संयंत्रइन लाभों के परिणामस्वरूप कई सुनियोजित कॉर्पोरेट स्थिरता कार्यक्रमों में हाइड्रोजन ईंधन कोशिकाओं को शामिल किया गया है।
अत्यधिक विश्वसनीय
पर्यावरण विशेषज्ञ इस बात पर सहमत हैं कि हाइड्रोजन ईंधन सेल स्वच्छ, शांत और विश्वसनीय ऊर्जा स्रोत हैं। बैटरी की तरह इन कोशिकाओं को समय-समय पर रिचार्ज करने की ज़रूरत नहीं होती है, लेकिन जब तक ईंधन स्रोत चालू रहता है, तब तक ये बिजली का उत्पादन जारी रखते हैं। चूँकि ईंधन सेल हाइड्रोजन को रासायनिक रूप से ऊर्जा में बदलकर बिजली उत्पन्न करते हैं, इसलिए वे भाप टर्बाइन जैसी पारंपरिक ऊर्जा उत्पादन विधियों की तुलना में अधिक दक्षता प्राप्त कर सकते हैं।
हाइड्रोजन ऊर्जा प्रौद्योगिकी कठोर परिस्थितियों में विश्वसनीय साबित हुई है, जिसमें ठंडे तापमान, तूफान और सर्दियों के तूफान शामिल हैं। हाइड्रोपावर और जैव ईंधन के विपरीत, हाइड्रोजन ऊर्जा उत्पादन के लिए विशाल भूमि क्षेत्र की आवश्यकता नहीं होती है। नासा हाइड्रोजन को एक संसाधन के रूप में उपयोग करने पर काम कर रहा है, जिसके उप-उत्पाद के रूप में उत्पादित पानी का उपयोग अंतरिक्ष यात्रियों के लिए पीने के पानी के रूप में किया जाएगा।
बेहतर दक्षता
के अनुसार अमेरिका के ऊर्जा विभागहाइड्रोजन ईंधन सेल लगभग 40-60% ऊर्जा कुशल हैं। यह रेंज एक कार के सामान्य आंतरिक दहन इंजन के विपरीत है, जो लगभग 25% कुशल है।
हाइड्रोजन ईंधन सेल आम तौर पर अन्य ऊर्जा स्रोतों की तुलना में अधिक कुशल होते हैं, जिनमें कई हरित ऊर्जा समाधान शामिल हैं। यह दक्षता ईंधन की प्रति इकाई अधिक ऊर्जा के उत्पादन को सक्षम बनाती है। इसके अलावा, ईंधन सेल निर्माता अभिनव हाइड्रोजन ऊर्जा उत्पादन रणनीतियों पर ध्यान केंद्रित करते हैं। उनके कुछ प्रयासों में कम लागत पर बेहतर प्रदर्शन के साथ आयन-एक्सचेंज झिल्ली इलेक्ट्रोलाइट्स विकसित करना, सिस्टम डिज़ाइन और संचालन स्थितियों को समझने के लिए मॉडल और रेटेड पावर पर उच्च दक्षता वाले स्टैक बनाना शामिल है।
कम संचालन लागत
हाइड्रोजन ऊर्जा दहन-आधारित बिजली प्रणालियों की तुलना में अधिक पैसे बचाती है। बैटरी को बदलने या चार्ज करने की कोई आवश्यकता नहीं है, जिससे श्रम, स्थान और समय शुल्क जैसी बाद की लागतें कम हो जाती हैं।
दूसरी ओर, ईंधन, तेल और प्राकृतिक गैस जैसे ऊर्जा स्रोतों के उत्पादन के लिए बड़े पैमाने पर बिजली संयंत्रों की आवश्यकता होती है। इन संयंत्रों को चलाने की परिचालन लागत भी अधिक होती है क्योंकि उन्हें साइट पर सक्रिय रूप से काम करने के लिए कार्यबल की आवश्यकता होती है।
हाइड्रोजन ईंधन सेल को सरल रखरखाव और कम साइट विज़िट की आवश्यकता होती है, जिससे स्थिर बिजली के लिए दहन जनरेटर की तुलना में लगभग 84% परिचालन लागत बचती है। वे अत्यधिक विश्वसनीय हैं और बेहतर तरीके से काम करते हैं, जिससे कार्यबल अपने निर्धारित काम पर ध्यान केंद्रित रखता है।
स्केलेबल
हाइड्रोजन ईंधन सेल के उपयोग के सबसे महत्वपूर्ण लाभों में से एक है स्केलेबिलिटी। इसका मतलब है कि एक व्यक्तिगत ईंधन सेल को स्टैक बनाने के लिए अन्य के साथ जोड़ा जा सकता है। ये स्टैक मिलकर हाइड्रोजन को ऊर्जा में बदलने की एक अधिक गहन प्रणाली बनाते हैं।
सेल को विभिन्न प्रकार की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए इंजीनियर किया जा सकता है। इनका उपयोग पोर्टेबल डिवाइस, परिवहन या स्थिर बिजली स्टेशनों के लिए किया जा सकता है। इस प्रकार की बहुमुखी प्रतिभा अक्षय ऊर्जा स्रोत यह काफी दुर्लभ है, जिससे हाइड्रोजन ऊर्जा अन्य ऊर्जाओं से काफी अनोखी बन जाती है।
निष्कर्ष
जैसे-जैसे तकनीक आगे बढ़ेगी, हाइड्रोजन ईंधन सेल अपनी विशेषताओं में प्रगति करेंगे और मोबाइल और स्थिर अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए ऊर्जा प्रदान करना जारी रखेंगे। वे जीवाश्म ईंधन पर वैश्विक निर्भरता को कम करते हैं और दुनिया भर में ऊर्जा आपूर्ति को लोकतांत्रिक बनाने में मदद करते हैं। हाइड्रोजन ऊर्जा को अपनाने से कई देशों को लाभ होगा जो अभी भी जीवाश्म ईंधन आपूर्ति पर निर्भर हैं।
अधिक से अधिक लोग हाइड्रोजन पावर को अपने ऊर्जा संसाधन के रूप में स्वीकार कर रहे हैं, इसलिए उपभोक्ता अपने पास हाइड्रोजन ईंधन सेल की एक विस्तृत श्रृंखला रखना चाहेंगे। Cooig.com विभिन्न हाइड्रोजन ईंधन सेल का स्रोत खोजना तथा यह सुनिश्चित करना कि वे वर्तमान बाजार आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।
