हरा हाइड्रोजन

डीकार्बोनाइजेशन

ग्रीन हाइड्रोजन ईयू रिकवरी फंड के बुनियादी स्तंभों में से एक बन गया है। कुछ फंड यूरोपीय संघ के बजट के माध्यम से अब तक का सबसे बड़ा प्रोत्साहन पैकेज होगा, जिसमें कुल 1.8 ट्रिलियन यूरो का आर्थिक इंजेक्शन COVID-19 के बाद यूरोप के पुनर्निर्माण के लिए उपयोग किया जाएगा। ऊर्जा संक्रमण इस पुनर्प्राप्ति की धुरी में से एक है, जिसमें से बजट का 30% जलवायु परिवर्तन के लिए आवंटित किया जाता है। यह वह जगह है जहाँ हाइड्रोजन वर्डे यह स्थिति हासिल करना शुरू कर देता है, अधिक से अधिक रुचि को आकर्षित करता है और इसे सार्वजनिक बहस में आर्थिक डीकार्बोनाइजेशन के बुनियादी स्तंभों में से एक के रूप में रखता है। लेकिन वास्तव में हरा हाइड्रोजन क्या है?

इस लेख में हम आपको बताने जा रहे हैं कि हरी हाइड्रोजन क्या है, इसकी विशेषताएं और महत्व क्या हैं।

हरा हाइड्रोजन क्या है

हरित हाइड्रोजन अध्ययन

हाइड्रोजन पृथ्वी पर सबसे प्रचुर मात्रा में रासायनिक तत्व है, लेकिन इसमें एक समस्या है: यह पर्यावरण में स्वतंत्र रूप से उपलब्ध नहीं है (उदाहरण के लिए, जलाशयों में), लेकिन यह हमेशा अन्य तत्वों के साथ जुड़ता है (उदाहरण के लिए, पानी में, H2O या मीथेन , सीएच4)। इसलिएऊर्जा अनुप्रयोगों में उपयोग करने के लिए, इसे पहले जारी किया जाना चाहिए, अर्थात बाकी तत्वों से अलग किया जाना चाहिए।

इस पृथक्करण को करने और मुक्त हाइड्रोजन प्राप्त करने के लिए, कुछ प्रक्रियाओं को करना आवश्यक है और उन पर ऊर्जा खर्च की जाती है। यह प्राथमिक ऊर्जा या ईंधन के बजाय हाइड्रोजन को ऊर्जा वाहक के रूप में परिभाषित करता है, जिसे बहुत से लोग मानते हैं। ग्रीन हाइड्रोजन एक ऊर्जा वाहक है, न कि ऊर्जा का मुख्य स्रोत। दूसरे शब्दों में, हाइड्रोजन एक ऐसा पदार्थ है जो ऊर्जा का भंडारण कर सकता है, जिसे बाद में नियंत्रित तरीके से कहीं और छोड़ा जा सकता है। इस प्रकार, लिथियम बैटरी के साथ तुलना की जा सकती है जो बिजली स्टोर करती हैप्राकृतिक गैस जैसे जीवाश्म ईंधन के बजाय।

जलवायु परिवर्तन का मुकाबला करने के लिए हाइड्रोजन की क्षमता उन अनुप्रयोगों में जीवाश्म ईंधन को बदलने की क्षमता में निहित है जहां डीकार्बोनाइजेशन अधिक जटिल है, जैसे समुद्री और हवाई परिवहन या कुछ औद्योगिक प्रक्रियाएं। इससे ज्यादा और क्या, मौसमी ऊर्जा भंडारण प्रणाली के रूप में काफी संभावनाएं हैं (दीर्घकालिक), जो लंबे समय तक ऊर्जा जमा कर सकता है, और फिर मांग पर इसका उपयोग कर सकता है।

हाइड्रोजन की उत्पत्ति और प्रकार

हरा हाइड्रोजन

एक रंगहीन गैस के रूप में, सच्चाई यह है कि जब हम हाइड्रोजन के बारे में बात करते हैं, तो हम आमतौर पर इसे व्यक्त करने के लिए बहुत रंगीन शब्दों का उपयोग करते हैं। आप में से कई लोगों ने हाइड्रोजन ग्रीन, ग्रे, ब्लू आदि के बारे में सुना होगा। हाइड्रोजन को दिया गया रंग एक लेबल से ज्यादा कुछ नहीं है जिसका उपयोग इसके मूल और इसके उत्पादन के दौरान जारी कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा के अनुसार वर्गीकृत करने के लिए किया जाता है। दूसरे शब्दों में, यह समझने का एक आसान तरीका है कि यह कितना "साफ" है:

  • ब्राउन हाइड्रोजन: यह कोयले को गैसीकृत करके प्राप्त किया जाता है, और उत्पादन प्रक्रिया के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड निकलता है। इसे कभी-कभी ब्लैक हाइड्रोजन कहा जाता है।
  • ग्रे हाइड्रोजन: प्राकृतिक गैस के सुधार से प्राप्त। यह वर्तमान में सबसे प्रचुर और सबसे सस्ता उत्पादन है, हालांकि कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन अधिकारों की कीमत के कारण लागत बढ़ने की उम्मीद है। 1 टन H2 राख का उत्पादन 9 से 12 टन CO2 उत्सर्जित करेगा।
  • नीला हाइड्रोजन: यह प्राकृतिक गैस में सुधार करके भी उत्पादित किया जाता है, अंतर यह है कि कार्बन कैप्चर सिस्टम के माध्यम से भाग या सभी CO2 उत्सर्जन से बचा जाता है। बाद में, इस कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग सिंथेटिक ईंधन बनाने के लिए किया जा सकता है, उदाहरण के लिए।
  • हरा हाइड्रोजन: यह अक्षय ऊर्जा स्रोतों से बिजली का उपयोग करके पानी को इलेक्ट्रोलाइज करके प्राप्त किया जाता है। यह सबसे महंगा है, लेकिन जैसे-जैसे अक्षय ऊर्जा और इलेक्ट्रोलाइज़र की लागत घटती है, इसकी कीमत धीरे-धीरे कम होने की उम्मीद है। पशुधन, कृषि और / या नगरपालिका अपशिष्ट का उपयोग करके बायोगैस से एक अन्य प्रकार की हरी हाइड्रोजन का उत्पादन किया जाता है।

वास्तव में, हरी हाइड्रोजन उत्पादन प्रक्रिया बिल्कुल भी जटिल नहीं है: इलेक्ट्रोलिसिस केवल पानी (H2O) को ऑक्सीजन (O2) और हाइड्रोजन (H2) में तोड़ने के लिए विद्युत प्रवाह का उपयोग करता है। वास्तविक चुनौती प्रतिस्पर्धात्मक हो रही है, जिसके लिए बहुत सस्ती नवीकरणीय बिजली (जो कमोबेश स्थिर है), और कुशल और स्केलेबल इलेक्ट्रोलिसिस सेल प्रौद्योगिकी की आवश्यकता होती है।

हरे हाइड्रोजन का उपयोग

अक्षय ऊर्जा

सिद्धांत रूप में, अर्थव्यवस्था को डीकार्बोनाइज करने के सबसे प्रभावी तरीकों में से एक पूरी ऊर्जा प्रणाली को विद्युतीकृत करने का प्रयास करना है। हालाँकि, अभी के लिए, अनुप्रयोग के आधार पर, बैटरी और विद्युत प्रौद्योगिकियाँ संभव नहीं हैं। उनमें से कई में, हरित हाइड्रोजन जीवाश्म ईंधन की जगह ले सकता है, हालांकि सभी इतने परिपक्व या सरल नहीं हैं:

इसके बजाय, ब्राउन और ग्रे हाइड्रोजन का प्रयोग करें। उद्योग में वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले सभी जीवाश्म हाइड्रोजन को बदलने, विकसित प्रौद्योगिकियों का उपयोग करने और लागत कम करने के लिए पहला कदम होना चाहिए। चुनौती छोटी नहीं है: बिजली उत्पादन से हाइड्रोजन की वैश्विक मांग में 3.600 TWh की खपत होगी, जो यूरोपीय संघ की कुल वार्षिक बिजली उत्पादन से अधिक है। ये हरे हाइड्रोजन के मुख्य उपयोग हैं:

  • भारी उद्योग. स्टील, सीमेंट, रासायनिक कंपनियों और अन्य जीवाश्म ईंधन के बड़े उपभोक्ता आसानी से उपलब्ध नहीं हैं या सीधे तौर पर संभव नहीं हैं।
  • ऊर्जा भंडार। यह निस्संदेह हाइड्रोजन के लिए सबसे आशाजनक अनुप्रयोगों में से एक है: मौसमी ऊर्जा भंडारण प्रणाली के रूप में। अक्षय ऊर्जा की बढ़ती लोकप्रियता के साथ, हम पाएंगे कि बिजली की लागत वास्तव में सस्ती है, और यहां तक ​​कि अधिशेष भी होगा क्योंकि इसका उपभोग करने के लिए कोई जगह नहीं है। यह वह जगह है जहां हाइड्रोजन चलन में आएगी, जिसे सस्ते में उत्पादित किया जा सकता है और फिर किसी भी आवेदन की मांग पर उपयोग किया जा सकता है, चाहे वह बिजली उत्पादन हो या कोई अन्य अनुप्रयोग।
  • परिवहन। परिवहन निस्संदेह हाइड्रोजन के सबसे आशाजनक अनुप्रयोगों में से एक है। आज के हल्के परिवहन में, बैटरियां प्रतिस्पर्धा जीत रही हैं, लेकिन कुछ निर्माता (विशेषकर जापान) अपने ईंधन सेल मॉडल विकसित करना जारी रखते हैं और परिणाम तेजी से आशाजनक हैं।
  • गरम करना। घरेलू और औद्योगिक हीटिंग एक ऐसा क्षेत्र है जिसे हमेशा विद्युतीकृत नहीं किया जा सकता है (हीट पंप हमेशा एक विकल्प नहीं होते हैं), और हाइड्रोजन आंशिक समाधान हो सकता है। इसके अतिरिक्त, मौजूदा बुनियादी ढांचे (जैसे प्राकृतिक गैस नेटवर्क) का उपयोग मांग बढ़ाने के लिए किया जा सकता है। वास्तव में, मौजूदा प्राकृतिक गैस नेटवर्क में वॉल्यूम हाइड्रोजन द्वारा 20% तक मिश्रण करने के लिए अंतिम उपयोगकर्ता नेटवर्क या उपकरणों में न्यूनतम संशोधन की आवश्यकता होती है।

मुझे उम्मीद है कि इस जानकारी से आप हरित हाइड्रोजन और उसके अनुप्रयोगों के बारे में अधिक जान सकते हैं।


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