हायड्रोजन आणि कमी कार्बन हायड्रोजन
सामग्री
हिरवा किंवा डेकार्बोनेटेड हायड्रोजन: ग्रे हायड्रोजनच्या तुलनेत ते काय बदलते
जीवाश्म इंधन विरुद्ध अक्षय ऊर्जा म्हणून वर्गीकृत
जगभरातील देश त्यांचे प्रदूषक उत्सर्जन कमी करण्यासाठी प्रयत्नशील असताना, विविध प्रकारच्या ऊर्जेचा वापर विशेषत: नूतनीकरणक्षम ऊर्जा स्त्रोतांद्वारे (हायड्रॉलिक, पवन आणि सौर) द्वारे तपासणी केली जात आहे, परंतु केवळ नाही.
अशाप्रकारे, हायड्रोजनला अनेक कारणांमुळे उज्वल भविष्यासह अक्षय ऊर्जा स्रोत म्हणून सादर केले जाते: गॅसोलीनच्या तुलनेत इंधन कार्यक्षमता, मुबलक संसाधने आणि प्रदूषण उत्सर्जनाचा अभाव. याला ऊर्जा साठवण उपाय म्हणून देखील पाहिले जाते कारण त्याद्वारे वाहतूक केलेल्या पाइपलाइनचे नेटवर्क विकसित होऊ लागते (जगभरात 4500 किमी समर्पित पाइपलाइन). त्यामुळे याकडे अनेकदा उद्याचे इंधन म्हणून पाहिले जाते. याव्यतिरिक्त, फ्रान्स आणि जर्मनी प्रमाणे युरोप त्यात भरपूर गुंतवणूक करत आहे, ज्यांनी प्रत्येकी 7 अब्ज युरो आणि 9 अब्ज युरो खर्च करून हायड्रोजनच्या विकासास समर्थन देण्याची योजना सुरू केली आहे.
तथापि, हायड्रोजन अज्ञात आहे. हे सध्या इलेक्ट्रिक वाहनांमध्ये इंधन सेल इंधन म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापरले जात नसले तरी, ते औद्योगिक अनुप्रयोगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. इंधनाचे परिष्करण किंवा डिसल्फ्युरायझेशन यासारख्या विशिष्ट ऑपरेशन्ससाठी देखील हा एक महत्त्वाचा घटक आहे. तो धातूविज्ञान, कृषी व्यवसाय, रसायनशास्त्रातही काम करतो... एकट्या फ्रान्समध्ये 922 दशलक्ष टन जागतिक उत्पादनासाठी दरवर्षी 000 टन हायड्रोजन तयार केले जाते आणि वापरले जाते.
ऐतिहासिकदृष्ट्या अत्यंत प्रदूषित हायड्रोजन उत्पादन
पण आता चित्र दिसण्यापासून दूर आहे. कारण जर हायड्रोजन पर्यावरणाला प्रदूषित करत नसेल, तर हा एक घटक आहे जो निसर्गात आहे तसा सापडत नाही, जरी अनेक दुर्मिळ नैसर्गिक स्रोत सापडले असले तरीही. म्हणून, त्याला विशिष्ट उत्पादनाची आवश्यकता असते, अशा प्रक्रियेत जी पर्यावरणासाठी अत्यंत प्रदूषित असते, कारण ते भरपूर CO2 उत्सर्जित करते आणि 95% प्रकरणांमध्ये जीवाश्म इंधनावर आधारित असते.
आज, जवळजवळ सर्व हायड्रोजन उत्पादन एकतर नैसर्गिक वायू (मिथेन) च्या बाष्पीभवनावर, तेलाचे आंशिक ऑक्सीकरण किंवा कोळशाच्या गॅसिफिकेशनवर आधारित आहे. कोणत्याही परिस्थितीत, एक किलोग्रॅम हायड्रोजनचे उत्पादन सुमारे 10 किलो CO2 तयार करते. पर्यावरणाच्या दृष्टीने, आम्ही परत येऊ, कारण जागतिक हायड्रोजन उत्पादनाची पातळी (63 दशलक्ष टन) अशा प्रकारे सर्व हवाई प्रवासातून CO2 उत्सर्जनाच्या समतुल्य उत्पन्न करते!
इलेक्ट्रोलिसिस उत्पादन
मग हा हायड्रोजन वायू प्रदूषणासाठी चांगला कसा असू शकतो, जर तो केवळ अपस्ट्रीम प्रदूषण विस्थापित करतो?
हायड्रोजन तयार करण्यासाठी आणखी एक पद्धत आहे: इलेक्ट्रोलिसिस. जीवाश्म ऊर्जा उत्पादनास नंतर ग्रे हायड्रोजन म्हणतात, तर पाण्याचे इलेक्ट्रोलिसिस उत्पादन कमी किंवा कमी कार्बन हायड्रोजन तयार करते.
नावाप्रमाणेच, ही उत्पादन प्रक्रिया हायड्रोजनचे कार्बन शिल्लक मर्यादित ठेवताना, म्हणजेच जीवाश्म ऊर्जेचा वापर न करता आणि काही CO2 उत्सर्जनासह निर्मिती करण्यास अनुमती देते. येथे या प्रक्रियेसाठी फक्त पाणी (H2O) आणि वीज लागते, ज्यामुळे डायहाइड्रोजन (H2) आणि ऑक्सिजन (O) कण वेगळे होऊ शकतात.
पुन्हा, इलेक्ट्रोलिसिसद्वारे तयार होणारा हायड्रोजन "कमी कार्बन" असेल तरच त्याला शक्ती देणारी वीज देखील "कार्बोनेटेड" असेल.
सध्या, इलेक्ट्रोलिसिसद्वारे हायड्रोजन तयार करण्याचा खर्च देखील खूप जास्त आहे, वाफेच्या निर्मितीपेक्षा सुमारे दोन ते चार पट जास्त आहे, स्त्रोत आणि संशोधनावर अवलंबून आहे.
उद्याच्या गाड्यांसाठी इंधन?
हे कार्बन-मुक्त हायड्रोजन आहे जे फ्रेंच आणि जर्मन विकास योजनांद्वारे प्रोत्साहन दिले जात आहे. सुरुवातीला, या हायड्रोजनने उद्योगाच्या गरजा पूर्ण केल्या पाहिजेत आणि उच्च गतिशीलता पर्याय देखील ऑफर केला पाहिजे ज्यासाठी बॅटरी हा पर्याय नाही. हे रेल्वे वाहतूक, ट्रक, नदी आणि सागरी वाहतूक किंवा हवाई वाहतुकीलाही लागू होते... जरी सौर विमानाच्या बाबतीत प्रगती झाली असली तरी.
असे म्हटले पाहिजे की हायड्रोजन इंधन सेल इलेक्ट्रिक मोटरला उर्जा देऊ शकतो किंवा त्याच्याशी संबंधित बॅटरी काही मिनिटांत इंधन भरताना अधिक स्वायत्ततेसह चार्ज करू शकतो, जसे की अंतर्गत ज्वलन इंजिनसह, परंतु CO2 किंवा कण आणि फक्त पाण्याची वाफ उत्सर्जित न करता. पण नंतर पुन्हा, उत्पादन खर्च हा सध्या जास्त महाग असलेल्या पेट्रोल आणि इंजिनच्या रिफायनिंगच्या खर्चापेक्षा जास्त असल्याने, हायड्रोजन फ्युएल सेल अल्पावधीत वेगाने वाढेल अशी अपेक्षा नाही, जरी हायड्रोजन कौन्सिलच्या अंदाजानुसार हे इंधन उर्जा देऊ शकते. पुढील दशकात 10 ते 15 दशलक्ष वाहने.
