પ્રવાહી હાઇડ્રોજન

બ્રહ્માંડમાં સૌથી સરળ વિપુલ તત્વ હાઇડ્રોજન છે. તે તારાઓ અને ગ્રહો બંનેમાં ગેસના સ્વરૂપમાં મળી શકે છે અને તે પાણી જેવા વિવિધ રાસાયણિક અને કાર્બનિક સંયોજનોનો પણ ભાગ છે. આ પ્રવાહી હાઇડ્રોજન વિવિધ ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રોમાં તેની કેટલીક રસપ્રદ એપ્લિકેશનો હોઈ શકે છે.

તેથી, અમે આ લેખ તમને પ્રવાહી હાઇડ્રોજન, તેની લાક્ષણિકતાઓ અને તે કેવી રીતે મેળવવામાં આવે છે તે વિશે જાણવાની જરૂર છે તે બધું કહેવા માટે સમર્પિત કરવા જઈ રહ્યા છીએ.

હાઇડ્રોજન વિપુલતા

હાઇડ્રોજન બ્રહ્માંડમાં 70% થી વધુ દૃશ્યમાન પદાર્થનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જે તેને સૌથી વધુ વિપુલ વસ્તુ બનાવે છે. તે યુવાન તારાઓના કેન્દ્રોમાં, મોટા વાયુયુક્ત ગ્રહો (જેમ કે ગુરુ અને શુક્ર) ના વાતાવરણમાં, પૃથ્વીની સપાટી પરના નિશાન તરીકે અને પ્રકૃતિમાં હજારો કાર્બનિક અને અકાર્બનિક સંયોજનોના ભાગ રૂપે મળી શકે છે. પરિણામે, ઘણી જૈવિક પ્રક્રિયાઓ તેને નકારી કાઢે છે.

હાઇડ્રોજનના ઘણા આઇસોટોપ્સ છે (સમાન રાસાયણિક તત્વના અણુઓ, પરંતુ ન્યુટ્રોનની વિવિધ સંખ્યાઓ સાથે):

• પ્રોટિયમ (1H). પ્રોટોનથી બનેલા, ન્યુક્લિયસમાં કોઈ ન્યુટ્રોન નથી. તે હાઇડ્રોજનનું સૌથી સામાન્ય સંસ્કરણ છે.
• ડ્યુટેરિયમ (2H). તે સામાન્ય હાઇડ્રોજન કરતાં ભારે છે, અને તેના ન્યુક્લિયસમાં એક ન્યુટ્રોન અને એક પ્રોટોન છે.
• ટ્રીટિયમ (3H). તે પ્રોટોનની બાજુમાં ન્યુક્લિયસમાં બે ન્યુટ્રોન ધરાવે છે, જે તેને ભારે બનાવે છે.

મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ

અમે તેને પ્રવાહી હાઇડ્રોજનની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ અનુસાર વ્યાખ્યાયિત કરી શકીએ છીએ:

• ઉત્કલન બિંદુ નીચું છે, જે હિમ લાગવાથી ચામડીનું સૂજવું અથવા હાયપોથર્મિયાનું કારણ બની શકે છે. જો શ્વાસ લેવામાં આવે તો તે શ્વાસ લેવામાં તકલીફ અને ગૂંગળામણનું કારણ બની શકે છે.
• પ્રવાહી હાઇડ્રોજનના તાપમાનને કારણે, જ્યારે તે હવામાં ભેજના સંપર્કમાં આવે છે ત્યારે તે બરફ બની શકે છે, જે તમારી સ્ટોરેજ ટાંકીના વાલ્વ અને ઓપનિંગ્સને અવરોધિત કરી શકે છે.
• તે સતત બાષ્પીભવન કરે છે અને હાઇડ્રોજન ઉત્પન્ન કરે છે, જે શુદ્ધ કરવું અને પ્રતિબંધિત કરવું આવશ્યક છે તેને વાતાવરણમાં કન્ડેન્સ્ડ હવા સાથે ભળતા, સળગતા અને વિસ્ફોટથી સુરક્ષિત રીતે અટકાવવા.
• સંતૃપ્ત વરાળની ઉચ્ચ ઘનતા જો પ્રવાહી હાઇડ્રોજન છટકી જાય તો રચાયેલા વાદળને આડી રીતે વહેવા અથવા નીચે ઉતરવાનું કારણ બની શકે છે.

તે નોંધવું યોગ્ય છે કે ત્યાં ઘણી હાઇડ્રોજન ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ છે જે વિવિધ કાચી સામગ્રી અને ઊર્જાનો ઉપયોગ કરે છે. આ પરિબળોના આધારે, આપણે કહી શકીએ કે ચોક્કસ પ્રમાણમાં 100% નવીનીકરણીય પ્રક્રિયાઓ ઉત્પન્ન થાય છે, 100% અશ્મિભૂત અથવા મિશ્રિત. વધુમાં, તેઓ કેન્દ્રીય સુવિધાઓ અને ઉપયોગના બિંદુની નજીકના નાના એકમોમાં હાથ ધરવામાં આવી શકે છે. તેથી, સૌથી દૂરના વિસ્તારોમાં પણ ઊર્જા મેળવી શકાય છે.

પ્રવાહી હાઇડ્રોજન કેવી રીતે સંગ્રહિત થાય છે

પ્રવાહી હાઇડ્રોજનને આર્થિક રીતે નફાકારક બનાવવું અને તેનો વ્યાપક ઉપયોગ હાંસલ કરવો એ ઉત્પાદનના બિંદુથી વપરાશના બિંદુ સુધી તેના અનુગામી પરિવહન અને વિતરણ માટે હાલની જરૂરિયાતો અનુસાર હાઇડ્રોજનના પર્યાપ્ત સંગ્રહમાંથી પસાર થાય છે.

એ નોંધવું જોઈએ કે જે સિસ્ટમો અને પરિસ્થિતિઓમાં હાઇડ્રોજન સંગ્રહિત થવો જોઈએ તે અંતિમ ઉપયોગ પર આધાર રાખે છે. આ રીતે આપણે તફાવત કરી શકીએ છીએ:

• સ્થિર હાઇડ્રોજન સ્ટોરેજ સિસ્ટમ, ઔદ્યોગિક અને ઘરેલું અથવા વિતરિત વીજ ઉત્પાદન કાર્યક્રમો માટે યોગ્ય. આ કિસ્સામાં, કબજે કરેલ વિસ્તાર, વજન, વોલ્યુમ અથવા સહાયક પ્રણાલીઓના ઉપયોગના સંદર્ભમાં લગભગ કોઈ પ્રતિબંધો નથી.
• બીજી તરફ, ઓટોમોબાઇલ માટે હાઇડ્રોજન સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સ તેઓ એ સુનિશ્ચિત કરવા માટે લઘુત્તમ પ્રદાન કરે છે કે વાહનોની શ્રેણી પરંપરાગત ઓટોમોબાઈલ જેવી જ છે. આ ઉપરાંત, ઓપરેશનલ અને ડાયનેમિક હાઇડ્રોજન સપ્લાય આવશ્યકતાઓ છે, જે તમામ પ્રકારના વાહનોમાં ઇંધણ કોષો સાથે સંયોજનમાં ગોઠવી શકાય છે.

એ નોંધવું જોઇએ કે પરિવહન ક્ષેત્ર એ વિશ્વના ઊર્જા વપરાશમાં, ખાસ કરીને વિકસિત દેશોમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ ક્ષેત્રોમાંનું એક છે. આનાથી ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગ બળતણ કોષો, હાઇડ્રોજન અને તેમની સંબંધિત સ્ટોરેજ તકનીકોમાં તમામ પ્રગતિ માટે મુખ્ય પ્રેરક દળોમાંનું એક બની ગયું છે.

તેવી જ રીતે, આ ગેસના સંગ્રહના વિવિધ સ્વરૂપો વિશે વાત કરતી વખતે, તેની સલામતી વધારવાની જરૂરિયાત દર્શાવવી જરૂરી છે, કારણ કે તે છે. અત્યંત જ્વલનશીલ, બિન-ઝેરી, રંગહીન, સ્વાદહીન અને સ્વાદહીન. આ અર્થમાં, સંગ્રહ પ્રણાલીઓની સૂચિમાં સંશોધન તબક્કામાં કાર્બન (સક્રિય, ગ્રેફાઇટ, મોલેક્યુલર કાર્બન બેડ, નેનોફાઇબર્સ, ફુલરેન્સ ...), સંયોજનો (NH3), કાચના માઇક્રોસ્ફિયર્સ અને ઝીઓલાઇટ્સ જેવી શક્યતાઓનો સમાવેશ થાય છે.

બીજી તરફ, પ્રવાહી સ્વરૂપમાં નીચા તાપમાનનો સંગ્રહ અને દબાણયુક્ત ગેસ અથવા મેટલ હાઇડ્રાઈડમાં નીચા તાપમાનનો સંગ્રહ વિશ્વસનીય સાબિત થયો છે અને તેનો સુરક્ષિત રીતે ઉપયોગ કરી શકાય છે.

પ્રવાહી હાઇડ્રોજનનો ઉપયોગ અને ઉપયોગ

પ્રવાહી હાઇડ્રોજન પર અસ્તિત્વમાં છે તે તકનીક અને વિવિધ અભ્યાસોને કારણે, તે વિવિધ ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રોમાં લાગુ કરી શકાય છે. તે હંમેશા ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ કે તેનો ઉપયોગ ઊર્જાના સ્વચ્છ અને કાર્યક્ષમ સ્ત્રોત તરીકે થાય છે જે પર્યાવરણને પ્રદૂષિત કરતું નથી. સૌથી રસપ્રદ એપ્લિકેશનો પૈકી ઊર્જા ઉદ્યોગ, પરિવહન, ખાદ્ય ઉદ્યોગ, એરોસ્પેસ ઉદ્યોગ અને રિફાઇનરી માટે છે. અમે લિક્વિડ હાઇડ્રોજનના ઉપયોગો અને ઉપયોગો વિશે વધુ વિગતમાં જઈ રહ્યા છીએ.

તેની ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા તેને એક ઉત્તમ ઔદ્યોગિક ઠંડક ગેસ બનાવે છે, ખાસ કરીને તેની ઉત્તમ હીટ ટ્રાન્સફર કામગીરીને કારણે. વૈકલ્પિક બળતણ તરીકે હાઇડ્રોજનનો ઉપયોગ વાહનની સ્વાયત્તતાની બાંયધરી આપે છે, જ્યારે પ્રદૂષિત ઉત્સર્જનમાં ઘટાડો કરે છે, આમ પર્યાવરણના રક્ષણમાં ફાળો આપે છે.

આ ગેસના ઉપયોગનો હેતુ નવીન તકનીકોના વિકાસ દ્વારા ખોરાકની ગુણવત્તા અને સલામતી સુધારવાનો છે. રોકેટને આગળ ધપાવવા માટે તે એક કાર્યક્ષમ બળતણ છે અને અવકાશ વાતાવરણમાં જીવન અને કમ્પ્યુટર સિસ્ટમને ટકાવી રાખવા માટે ઊર્જાનો સ્ત્રોત પણ છે. ભારે ક્રૂડને રિફાઈન્ડ ઈંધણમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે તે ઉદ્યોગનું મુખ્ય સાધન છે.

ઇંધણ તરીકે હાઇડ્રોજનનો ઉપયોગ પર્યાવરણ પર ઘણી હકારાત્મક અસરો ધરાવે છે. અમે સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રકાશિત કરીએ છીએ:

• તે સ્વચ્છ ઊર્જા છે, માત્ર પાણીની વરાળને અવશેષ તરીકે છોડીને. તેથી, તે અશ્મિભૂત ઇંધણ કરતાં વધુ પર્યાવરણને અનુકૂળ છે.
• તે અખૂટ છે.
• તે પ્રવૃત્તિઓની વિશાળ શ્રેણીમાં લાગુ કરી શકાય છે, ઉદ્યોગથી પરિવહન અથવા ઘરો સુધી.
• મોટા પાયે સંગ્રહ અને પરિવહનની મંજૂરી આપો.
• તે વીજળી કરતાં વધુ કાર્યક્ષમ છે. ઉદાહરણ તરીકે, હાઇડ્રોજન ઇંધણની કાર 5 મિનિટમાં સંપૂર્ણ ચાર્જ થાય છે અને તે કમ્બશન કાર જેટલી જ રેન્જ ધરાવે છે.

આ તમામ ફાયદાઓ હાઇડ્રોજનને ઉર્જાનો કાર્યક્ષમ, સ્વચ્છ અને સલામત સ્ત્રોત બનાવે છે, જેને ઘણા ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રોમાં ધ્યાનમાં લેવું આવશ્યક છે.

હું આશા રાખું છું કે આ માહિતી દ્વારા તમે પ્રવાહી હાઇડ્રોજન વિશે વધુ જાણી શકશો.