একটি হাইড্রোজেন ইঞ্জিন কিভাবে কাজ করে?

হাইড্রোজেন ইঞ্জিন

হাইড্রোজেন ইঞ্জিনগুলি স্বয়ংচালিত শিল্পের ভবিষ্যত বাজিগুলির মধ্যে একটি হতে চলেছে৷ ব্যর্থতা সত্ত্বেও এটিকে ভাসিয়ে রেখে এর অপারেশন এটিকে একাধিক সুবিধা দিয়েছে। এই লক্ষ্যে, টয়োটা, বিএমডব্লিউ, মাজদা, হুন্ডাই, ফোর্ড এবং অন্যান্য ব্র্যান্ডগুলি এই প্রযুক্তিতে প্রচুর বিনিয়োগ করেছে। হাইড্রোজেন-ব্যবহারকারী ইঞ্জিনগুলির মধ্যে রয়েছে অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিন এবং জ্বালানী কোষ রূপান্তর ইঞ্জিন। অনেকেই জানেন না হাইড্রোজেন ইঞ্জিন কিভাবে কাজ করে এবং তাদের নিজ নিজ সুবিধা এবং অসুবিধা.

এই কারণে, আমরা এই নিবন্ধটি আপনাকে উত্সর্গ করতে যাচ্ছি যে কীভাবে একটি ধাপে ধাপে হাইড্রোজেন ইঞ্জিন কাজ করে, এর বৈশিষ্ট্যগুলি কী এবং মোটর জগতের জন্য এর গুরুত্ব।

হাইড্রোজেন দহন ইঞ্জিন কিভাবে কাজ করে?

হাইব্রিড যানবাহন

এই ইঞ্জিনগুলি গ্যাসোলিন হিসাবে হাইড্রোজেন ব্যবহার করে। অর্থাৎ, তারা এটিকে একটি দহন কক্ষে পুড়িয়ে একটি বিস্ফোরণ (গতিশক্তি এবং তাপ) তৈরি করে। এই কারনে, প্রচলিত পেট্রল ইঞ্জিনগুলি এলপিজি বা সিএনজি ছাড়াও হাইড্রোজেন পোড়ানোর জন্য অভিযোজিত হতে পারে।

এই ইঞ্জিনের কাজটি একটি পেট্রল ইঞ্জিনের মতোই। হাইড্রোজেন জ্বালানী হিসাবে এবং অক্সিজেন অক্সিডেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়। রাসায়নিক বিক্রিয়াটি একটি স্পার্ক দ্বারা শুরু হয় এবং একটি স্পার্ক প্লাগ একটি স্পার্ক তৈরি করতে পারে। হাইড্রোজেনের কোন কার্বন পরমাণু নেই, তাই প্রতিক্রিয়া হল যে দুটি হাইড্রোজেন অণু একটি অক্সিজেন অণুর সাথে একত্রিত হয়, শক্তি এবং জল ছেড়ে দেয়।

এর রাসায়নিক বিক্রিয়ার ফলাফল হল জলীয় বাষ্প। যাইহোক, হাইড্রোজেন দহন ইঞ্জিনগুলি তাদের অপারেশনের সময় কিছু নির্গমন উৎপন্ন করে। উদাহরণস্বরূপ, বায়ু থেকে অল্প পরিমাণে NOx এবং দহন চেম্বার থেকে তাপ, বা পিস্টন রিংগুলির মাধ্যমে কিছু তেল পোড়ানো থেকে নির্গমন।

যেহেতু হাইড্রোজেন একটি গ্যাস, এটি 700 বার চাপ সহ একটি ট্যাঙ্কে সংরক্ষণ করা হয়। এটি স্বাভাবিক গাড়ির টায়ারের চাপের চেয়ে 350 থেকে 280 গুণ বেশি। (2 থেকে 2,5 বার)। যদিও এমন গাড়িও আছে যেগুলো হাইড্রোজেনকে খুব কম তাপমাত্রায় তরল আকারে সঞ্চয় করে, যেমনটি নিচে দেখানো হয়েছে।

হাইড্রোজেন দহন ইঞ্জিনগুলি প্রচলিত দহন ইঞ্জিনগুলির তুলনায় কিছু আকর্ষণীয় সুবিধা প্রদান করে। উদাহরণস্বরূপ, তারা তাত্ত্বিকভাবে খুব সূক্ষ্ম মিশ্রণ ব্যবহার করতে পারে (2 এর কাছাকাছি ল্যাম্বডা)। অর্থাৎ, তারা খুব কম জ্বালানী ব্যবহার করে সমস্ত আগত বাতাস ব্যবহার করতে পারে এবং খুব দক্ষ হয়ে ওঠে।

হাইড্রোজেন দহন ইঞ্জিন কিভাবে কাজ করে তার উদাহরণ

একটি হাইড্রোজেন ইঞ্জিনের একটি ভাল উদাহরণ হল BMW 750hl, যা 2000 সালে বাজারে এসেছিল। যদিও এটি আসলে একটি BMW পেট্রোল ইঞ্জিন, এটি হাইড্রোজেন পোড়াতেও সক্ষম।

যাইহোক, এর বেশ কিছু ত্রুটি রয়েছে: প্রথমত, এটি তরল আকারে হাইড্রোজেন সংরক্ষণ করে। এই থেকে উপকরণ থেকে তৈরি একটি খুব ব্যয়বহুল ট্যাংক প্রয়োজন এরোস্পেস সেক্টর এর তাপমাত্রা -250ºC এর নিচে রাখতে. এটি শুধুমাত্র 12 থেকে 14 দিনের মধ্যে অর্জন করা যেতে পারে, এই সময়ে হাইড্রোজেন ধীরে ধীরে বাষ্পীভূত হয় এবং নিরাপদে বায়ুমণ্ডলে মুক্তি পায়। দ্বিতীয় অসুবিধা হল হাইড্রোজেন ব্যবহার করে আপনি অনেক শক্তি এবং দক্ষতা হারান। 7 থেকে পরবর্তী BMW হাইড্রোজেন 2005 এই সমস্যাগুলি আংশিকভাবে সমাধান করে এবং হাইড্রোজেন চাপকে 700 বারে ঠাণ্ডা না রেখে বাড়িয়ে দেয়।

আরেকটি ভালো উদাহরণ হল কুম্ভ রাশির হাইড্রোজেন ইঞ্জিন। একটি জীবাশ্ম জ্বালানী ইঞ্জিন হাইড্রোজেন ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত একটি ইসরায়েলি কোম্পানি দ্বারা তৈরি। প্রথম কার্যকরী সংস্করণটি 2014 সালে চালু করা হয়েছিল এবং তারপর থেকে একটি সংশোধিত এবং উন্নত সংস্করণ উপস্থিত হয়েছে। এর বিকাশকারীদের মতে, এটি তেল তৈলাক্তকরণ ছাড়াই কাজ করতে পারে এবং রয়েছে NOx নির্গমন কমাতে একটি গ্যাস এক্সচেঞ্জ সিস্টেম।

এছাড়াও, হাইড্রোজেন অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিন হালকা এবং এর কয়েকটি অংশ রয়েছে, এটি উত্পাদন করা সস্তা করে তোলে। এটি বৈদ্যুতিক যানবাহনের জন্য একটি পরিসীমা প্রসারক হিসাবে বা নেটওয়ার্কের জন্য জেনারেটর হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।

হাইড্রোজেন ফুয়েল সেল ইঞ্জিন কিভাবে কাজ করে?

হাইড্রোজেন ইঞ্জিন

এর পুরো নাম একটি জ্বালানী কোষ রূপান্তরিত হাইড্রোজেন ইঞ্জিন। "জ্বালানি" শব্দ থাকা সত্ত্বেও তারা হাইড্রোজেন পোড়ায় না। তারা ইলেক্ট্রোলাইসিসের বিপরীত প্রক্রিয়ার মাধ্যমে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করতে এটি ব্যবহার করে। তাই তারা রাসায়নিক বিক্রিয়ার জন্য ব্যাটারি বহন করে, যেমন হাইড্রোজেন দহন ইঞ্জিনে, যেখানে হাইড্রোজেন 700 বার চাপ সহ ট্যাঙ্কগুলিতে সংরক্ষণ করা হয়.

এটি মোটরকে খাওয়ানোর পরিবর্তে, এটি অ্যানোড এবং ক্যাথোডের মধ্য দিয়ে (ব্যাটারির মতো) জ্বালানী কোষে যায়। সেখানে একবার, হাইড্রোজেন গ্যাস (H2) ঝিল্লির মধ্য দিয়ে যায় এবং এটি দুটি হাইড্রোজেন আয়নে ভেঙে যায়। হাইড্রোজেন এবং দুটি মুক্ত ইলেকট্রন। এই ইলেকট্রনগুলি অ্যানোড থেকে ব্যাটারির ক্যাথোডে একটি বাহ্যিক সার্কিটের মাধ্যমে যায়, একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ তৈরি করে। উত্পাদিত হাইড্রোজেন আয়ন বায়ু থেকে অক্সিজেনের সাথে একত্রিত হয়ে জল তৈরি করে।

এই কারণে, একটি হাইড্রোজেন জ্বালানী সেল ইঞ্জিন শূন্য নির্গমন, যেহেতু এটি NOx বা অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনের মতো তেল পোড়ানোর সময় উত্পাদিত গ্যাসগুলি তৈরি করে না। এই ইঞ্জিনগুলিতে ব্যবহৃত ডায়াফ্রামগুলি প্লাটিনাম থেকে তৈরি এবং ব্যয়বহুল। যাইহোক, এই উচ্চ খরচ মোকাবেলার কাজ আছে. উদাহরণ স্বরূপ, বার্লিনের টেকনিক্যাল ইউনিভার্সিটিতে তারা একটি ফেরোঅ্যালয় তৈরি করেছে যা উৎপাদনে রাখলে খরচ অনেকটাই কমাতে পারে।

হাইড্রোজেন ইঞ্জিনের অসুবিধা

হাইড্রোজেন ইঞ্জিন কিভাবে কাজ করে

  • রাসায়নিক বিক্রিয়ায় ব্যবহৃত অনুঘটক হাইড্রোজেন ফুয়েল সেল ইঞ্জিনগুলি প্ল্যাটিনামের মতো ব্যয়বহুল উপকরণ থেকে তৈরি করা হয়। অন্তত যতক্ষণ না এটি একটি সস্তা বিকল্প দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, যেমন TU বার্লিনে উল্লিখিত একটি।
  • হাইড্রোজেন পেতে, এটি জীবাশ্ম জ্বালানির তাপ-রাসায়নিক প্রক্রিয়া বা জলের তড়িৎ বিশ্লেষণের মাধ্যমে করা আবশ্যক, যার জন্য শক্তি খরচ প্রয়োজন। হাইড্রোজেন ইঞ্জিনের প্রধান সমালোচনা, কারণ বিদ্যুৎ সরাসরি একটি বৈদ্যুতিক গাড়ির ব্যাটারিতে ব্যবহারের জন্য সংরক্ষণ করা যেতে পারে।
  • একবার হাইড্রোজেন পাওয়া গেলে, একটি কোষ বা চাপ ট্যাংক মধ্যে চালু করা আবশ্যক. এই প্রক্রিয়ার জন্য অতিরিক্ত শক্তি ব্যয়ও প্রয়োজন।
  • হাইড্রোজেন ব্যাটারিগুলি উত্পাদন করা ব্যয়বহুল এবং হাইড্রোজেন সংরক্ষণ করা আবশ্যক উচ্চ চাপ সহ্য করার জন্য খুব টেকসই হতে হবে।

হাইড্রোজেন ইঞ্জিনের সুবিধা

  • হাইড্রোজেন ব্যাটারি বৈদ্যুতিক গাড়ির ব্যাটারির চেয়ে হালকা। এ কারণেই ভারী পরিবহনে এর ব্যবহার ব্যাটারি বৈদ্যুতিক ট্রাকের বিকল্প হিসেবে তদন্ত করা হচ্ছে। মহান দূরত্ব কভার করতে সক্ষম হতে, তারা খুব ভারী হয়.
  • আজ, বৈদ্যুতিক গাড়ির ব্যাটারি চার্জ করার চেয়ে হাইড্রোজেন চার্জ করা দ্রুত।
  • ব্যাটারি বৈদ্যুতিক গাড়ির বিপরীতে, হাইড্রোজেন ফুয়েল সেল গাড়ির জন্য বড় ব্যাটারির প্রয়োজন হয় না। অতএব, এটির জন্য কম লিথিয়াম বা অন্যান্য উপকরণ প্রয়োজন যা স্বল্প সরবরাহে হতে পারে। হাইড্রোজেন অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনগুলির সরাসরি লিথিয়াম ব্যাটারি বা অন্যান্য অনুরূপ ব্যাটারির প্রয়োজন হয় না।
  • ফুয়েল সেল গাড়ির আয়ু বাড়াতে পারে। ব্যাটারির বিপরীতে, যা তাদের আকার এবং ক্ষমতার কারণে প্রতিস্থাপন করা ব্যয়বহুল। হাইড্রোজেন ইঞ্জিনগুলির সাথে যুক্ত ব্যাটারিগুলি ছোট এবং তাই প্রতিস্থাপনের জন্য কম ব্যয়বহুল।
  • জীবাশ্ম জ্বালানী ইঞ্জিনের তুলনায়, হাইড্রোজেন জ্বালানী সেল ইঞ্জিনগুলি বৈদ্যুতিক মোটর ব্যবহার করে এবং তাই খুব শান্ত।

স্বায়ত্তশাসন

কিভাবে একটি হাইড্রোজেন জ্বালানী ইঞ্জিন কাজ করে

হাইড্রোজেন ইঞ্জিনগুলির অসুবিধা হল তাদের ট্যাঙ্ক বা জ্বালানী কোষগুলিতে খুব উচ্চ চাপে হাইড্রোজেন থাকতে হবে। এইভাবে, সাপ্লাই পয়েন্টকে অবশ্যই 700 বারের চাপ মেনে চলতে হবে যা এটি সমর্থন করে.

এই ধরনের যানবাহন জ্বালানি করতে সক্ষম হওয়ার জন্য এটির জন্য একটি সরবরাহ পরিকাঠামো তৈরি করা প্রয়োজন। এটি বলেছে, এটি বিশুদ্ধ বৈদ্যুতিক গাড়ির মতো একই সমস্যা রয়েছে। যাইহোক, রিফুয়েলিং অপারেশন এগুলোর চেয়ে অনেক দ্রুত, কারণ এটি একটি এলপিজি বা জিএলসি গাড়ির মতোই।

বর্তমানে হাইড্রোজেন ফুয়েল সেল ইঞ্জিন দিয়ে সজ্জিত গাড়িগুলির রেঞ্জ পেট্রোলের মতোই রয়েছে৷ উদাহরণ স্বরূপ, Toyota Mirai একটি সম্পূর্ণ ব্যাটারি সহ 650 km, Hyundai Nexo 756 km এবং BMW iX5 হাইড্রোজেন 700 কিমি ঘোষণা করেছে৷

Hopium Machina এর মতো অন্যরা 1.000 কিমি পরিসীমা ঘোষণা করেছে, যদিও সেই পরিসংখ্যানটি এখন নিশ্চিত করতে হবে যখন এটি ঘটবে। যে কোনও ক্ষেত্রে, স্বায়ত্তশাসন ব্যাটারির মতো গুরুত্বপূর্ণ নয়, কারণ রিফুয়েলিং অনেক দ্রুত। মনে রাখতে হবে জ্বালানী পয়েন্ট সংখ্যা.

তারা নিরাপদ?

ব্র্যান্ডগুলি তাদের কার্যক্ষমতা উন্নত করতে, খরচ কমাতে এবং অবশ্যই, জীবাশ্ম জ্বালানীতে চালিত ইঞ্জিনগুলির মতো নিরাপদ করতে বছরের পর বছর ধরে এই ধরণের ইঞ্জিনের উপর কাজ করছে৷

এছাড়াও, ইউরোপ, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং জাপানের প্রয়োজনীয় নিরাপত্তা মানগুলি হাইড্রোজেন চালিত যানবাহনের নিরাপত্তার গ্যারান্টি। বলাই বাহুল্য, টয়োটা সেটাই বেশি করে মিরাইয়ের গ্যাস ট্যাঙ্ক বুলেটপ্রুফ হওয়ার জন্য যথেষ্ট শক্ত।

আমরা কি এমন একটি দিন দেখতে পাব যখন সমস্ত গাড়ি হাইড্রোজেনে চলবে? সময় সব দেখাবে। এটা স্পষ্ট যে ব্র্যান্ডগুলি বিনিয়োগ অব্যাহত রাখে এবং এর কিছু সুবিধা রয়েছে যা এটিকে শূন্য নির্গমন পরিবহনের একটি যুক্তিসঙ্গত বিকল্প করে তোলে।

আমি আশা করি যে এই তথ্যের সাহায্যে আপনি হাইড্রোজেন ইঞ্জিন কীভাবে কাজ করে, এর বৈশিষ্ট্য, সুবিধা এবং অসুবিধাগুলি সম্পর্কে আরও জানতে পারবেন।


নিবন্ধটির বিষয়বস্তু আমাদের নীতিগুলি মেনে চলে সম্পাদকীয় নীতি। একটি ত্রুটি রিপোর্ট করতে ক্লিক করুন এখানে.

মন্তব্য করতে প্রথম হতে হবে

আপনার মন্তব্য দিন

আপনার ইমেল ঠিকানা প্রকাশিত হবে না।

*

*

  1. ডেটার জন্য দায়বদ্ধ: মিগুয়েল অ্যাঞ্জেল গাটান
  2. ডেটার উদ্দেশ্য: নিয়ন্ত্রণ স্প্যাম, মন্তব্য পরিচালনা।
  3. আইনীকরণ: আপনার সম্মতি
  4. তথ্য যোগাযোগ: ডেটা আইনি বাধ্যবাধকতা ব্যতীত তৃতীয় পক্ষের কাছে জানানো হবে না।
  5. ডেটা স্টোরেজ: ওসেন্টাস নেটওয়ার্কস (ইইউ) দ্বারা হোস্ট করা ডেটাবেস
  6. অধিকার: যে কোনও সময় আপনি আপনার তথ্য সীমাবদ্ধ করতে, পুনরুদ্ধার করতে এবং মুছতে পারেন।