द्रव हायड्रोजन

विश्वातील सर्वात साधा मुबलक घटक हायड्रोजन आहे. हे दोन्ही तारे आणि ग्रहांमध्ये वायूच्या स्वरूपात आढळू शकते आणि ते विविध रासायनिक आणि सेंद्रिय संयुगे जसे की पाण्याचा भाग आहे. द द्रव हायड्रोजन विविध औद्योगिक क्षेत्रातील काही मनोरंजक अनुप्रयोग असू शकतात.

म्हणून, द्रव हायड्रोजन, त्याची वैशिष्ट्ये आणि ते कसे मिळवले जाते याबद्दल आपल्याला माहित असणे आवश्यक असलेल्या सर्व गोष्टी सांगण्यासाठी आम्ही हा लेख समर्पित करणार आहोत.

हायड्रोजन भरपूर प्रमाणात असणे

हायड्रोजन विश्वातील 70% पेक्षा जास्त दृश्यमान पदार्थांचे प्रतिनिधित्व करते, जे ते सर्वात मुबलक वस्तू बनवते. हे तरुण ताऱ्यांच्या केंद्रांमध्ये, मोठ्या वायूमय ग्रहांच्या वातावरणात (जसे की गुरू आणि शुक्र), पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील ट्रेस आणि निसर्गातील हजारो सेंद्रिय आणि अजैविक संयुगेचा भाग म्हणून आढळू शकते. परिणामी, अनेक जैविक प्रक्रिया त्याला नाकारतात.

हायड्रोजनचे अनेक समस्थानिक आहेत (समान रासायनिक घटकाचे अणू, परंतु न्यूट्रॉनच्या वेगवेगळ्या संख्येसह):

• प्रोटियम (1H). प्रोटॉनपासून बनलेले, न्यूक्लियसमध्ये कोणतेही न्यूट्रॉन नसतात. ही हायड्रोजनची सर्वात सामान्य आवृत्ती आहे.
• ड्युटेरियम (2H). हे सामान्य हायड्रोजनपेक्षा जड आहे आणि त्याच्या केंद्रकात एक न्यूट्रॉन आणि एक प्रोटॉन आहे.
• ट्रिटियम (3H). प्रोटॉनच्या पुढे न्यूक्लियसमध्ये दोन न्यूट्रॉन असतात, ज्यामुळे ते जड होते.

मुख्य वैशिष्ट्ये

द्रव हायड्रोजनच्या मुख्य वैशिष्ट्यांनुसार आम्ही ते परिभाषित करू शकतो:

• उत्कलन बिंदू कमी आहे, ज्यामुळे हिमबाधा किंवा हायपोथर्मिया होऊ शकते. श्वास घेतल्यास श्वास घेण्यास त्रास होऊ शकतो आणि गुदमरणे देखील होऊ शकते.
• द्रव हायड्रोजनच्या तापमानामुळे, जेव्हा ते हवेतील आर्द्रतेच्या संपर्कात येते तेव्हा ते बर्फ तयार करू शकते, जे तुमच्या साठवण टाक्यांचे वाल्व आणि उघडणे अवरोधित करू शकते.
• ते सतत बाष्पीभवन करते आणि हायड्रोजन तयार करते, जे शुद्ध करणे आणि प्रतिबंधित करणे आवश्यक आहे वातावरणातील घनरूप हवेत मिसळण्यापासून, प्रज्वलित होण्यापासून आणि विस्फोट होण्यापासून सुरक्षितपणे रोखण्यासाठी.
• संतृप्त वाफेच्या उच्च घनतेमुळे द्रव हायड्रोजन बाहेर पडल्यास तयार झालेला ढग क्षैतिजरित्या वाहू शकतो किंवा खाली येऊ शकतो.

हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की अनेक हायड्रोजन उत्पादन प्रक्रिया आहेत ज्या विविध कच्चा माल आणि ऊर्जा वापरतात. या घटकांच्या आधारे, आपण असे म्हणू शकतो की एका विशिष्ट प्रमाणात 100% नूतनीकरणक्षम प्रक्रिया तयार केल्या जातात, 100% जीवाश्म किंवा मिश्रित. याव्यतिरिक्त, ते केंद्रीय सुविधा आणि वापराच्या बिंदूच्या जवळ असलेल्या लहान युनिट्समध्ये चालवले जाऊ शकतात. त्यामुळे अतिदुर्गम भागातही ऊर्जा मिळू शकते.

द्रव हायड्रोजन कसे साठवले जाते

द्रव हायड्रोजन आर्थिकदृष्ट्या फायदेशीर बनवणे आणि त्याचा व्यापक वापर साध्य करणे हे हायड्रोजनच्या उत्पादनाच्या बिंदूपासून उपभोगाच्या बिंदूपर्यंत त्याच्या त्यानंतरच्या वाहतुकीसाठी आणि वितरणासाठी विद्यमान गरजांनुसार पुरेशा साठवणीतून जाते.

हे लक्षात घेतले पाहिजे की ज्या प्रणाली आणि परिस्थितींमध्ये हायड्रोजन संचयित करणे आवश्यक आहे ते अंतिम वापरावर अवलंबून असेल. अशा प्रकारे आपण फरक करू शकतो:

• स्थिर हायड्रोजन स्टोरेज सिस्टम, औद्योगिक आणि घरगुती किंवा वितरित वीज निर्मिती अनुप्रयोगांसाठी योग्य. या प्रकरणात, व्यापलेले क्षेत्र, वजन, व्हॉल्यूम किंवा सहाय्यक प्रणालींच्या वापराच्या बाबतीत जवळजवळ कोणतेही निर्बंध नाहीत.
• दुसरीकडे, ऑटोमोबाईल्ससाठी हायड्रोजन स्टोरेज सिस्टम पारंपारिक ऑटोमोबाईल प्रमाणे वाहनांची श्रेणी आहे याची खात्री करण्यासाठी ते किमान प्रदान करतात. याव्यतिरिक्त, ऑपरेशनल आणि डायनॅमिक हायड्रोजन पुरवठा आवश्यकता आहेत, ज्या सर्व प्रकारच्या वाहनांमध्ये इंधन पेशींच्या संयोजनात समायोजित केल्या जाऊ शकतात.

हे लक्षात घेतले पाहिजे की वाहतूक क्षेत्र हे जागतिक ऊर्जा वापरातील सर्वात महत्वाचे क्षेत्र आहे, विशेषतः विकसित देशांमध्ये. यामुळे ऑटोमोटिव्ह उद्योग इंधन पेशी, हायड्रोजन आणि त्यांच्याशी संबंधित स्टोरेज तंत्रज्ञानातील सर्व प्रगतीसाठी मुख्य प्रेरक शक्ती बनला आहे.

त्याचप्रमाणे, या वायूच्या साठवणुकीच्या विविध स्वरूपांबद्दल बोलताना, त्याची सुरक्षितता जास्तीत जास्त वाढवण्याची गरज आहे, कारण ते आहे. अत्यंत ज्वलनशील, बिनविषारी, रंगहीन, चवहीन आणि चवहीन. या अर्थाने, स्टोरेज सिस्टमच्या यादीमध्ये कार्बन (सक्रिय, ग्रेफाइट, आण्विक कार्बन बेड, नॅनोफायबर्स, फुलरेन्स ...), संयुगे (NH3), काचेच्या मायक्रोस्फेअर्स आणि झिओलाइट्स सारख्या संशोधन टप्प्यातील शक्यतांचा समावेश आहे.

दुसरीकडे, द्रव स्वरूपात कमी तापमान साठवण आणि दाबयुक्त वायू किंवा मेटल हायड्राइडमध्ये कमी तापमान साठवण विश्वसनीय असल्याचे सिद्ध झाले आहे आणि सुरक्षितपणे वापरले जाऊ शकते.

लिक्विड हायड्रोजनचा वापर आणि उपयोग

द्रव हायड्रोजनवर अस्तित्वात असलेल्या तंत्रज्ञानामुळे आणि विविध अभ्यासांमुळे, ते वेगवेगळ्या औद्योगिक क्षेत्रांमध्ये लागू केले जाऊ शकते. हे नेहमी लक्षात घेतले पाहिजे की ते स्वच्छ आणि कार्यक्षम ऊर्जा स्त्रोत म्हणून वापरले जाते जे पर्यावरणास प्रदूषित करत नाही. ऊर्जा उद्योग, वाहतूक, अन्न उद्योग, एरोस्पेस उद्योग आणि रिफायनरी यासाठी सर्वात मनोरंजक अनुप्रयोग आहेत. लिक्विड हायड्रोजनचे उपयोग आणि उपयोग याबद्दल आपण अधिक तपशीलवार माहिती घेणार आहोत.

त्याची उच्च कार्यक्षमता त्याला उत्कृष्ट औद्योगिक शीतलक वायू बनवते, विशेषतः त्याच्या उत्कृष्ट उष्णता हस्तांतरण कार्यक्षमतेमुळे. पर्यायी इंधन म्हणून हायड्रोजनचा वापर वाहनांच्या स्वायत्ततेची हमी देतो, तसेच प्रदूषण उत्सर्जन कमी करतो, अशा प्रकारे पर्यावरणाच्या संरक्षणास हातभार लावतो.

या वायूच्या वापराचा उद्देश नाविन्यपूर्ण तंत्रज्ञानाच्या विकासाद्वारे अन्नाची गुणवत्ता आणि सुरक्षितता सुधारणे आहे. हे रॉकेटला चालना देण्यासाठी एक कार्यक्षम इंधन आहे आणि अंतराळ वातावरणात जीवन आणि संगणक प्रणाली टिकवून ठेवण्यासाठी ऊर्जा स्त्रोत देखील आहे. हेवी क्रूडचे रिफाइंड इंधनात रूपांतर करण्यासाठी हे उद्योगाचे मुख्य साधन आहे.

हायड्रोजनचा इंधन म्हणून वापर केल्याने पर्यावरणावर अनेक सकारात्मक परिणाम होतात. आम्ही सर्वात महत्वाचे हायलाइट करतो:

• ही स्वच्छ ऊर्जा आहे, अवशेष म्हणून फक्त पाण्याची वाफ सोडणे. म्हणून, जीवाश्म इंधनापेक्षा ते अधिक पर्यावरणास अनुकूल आहे.
• तो अक्षय आहे.
• हे क्रियाकलापांच्या विस्तृत श्रेणीवर लागू केले जाऊ शकते, उद्योगापासून वाहतूक किंवा घरापर्यंत.
• मोठ्या प्रमाणात स्टोरेज आणि वाहतुकीस परवानगी द्या.
• ते विजेपेक्षा अधिक कार्यक्षम आहे. उदाहरणार्थ, हायड्रोजन इंधन कार 5 मिनिटांत पूर्णपणे चार्ज होते आणि ती ज्वलन कार सारखीच असते.

हे सर्व फायदे हायड्रोजनला एक कार्यक्षम, स्वच्छ आणि सुरक्षित उर्जेचा स्त्रोत बनवतात, ज्याचा अनेक औद्योगिक क्षेत्रांमध्ये विचार केला पाहिजे.

मला आशा आहे की या माहितीसह आपण द्रव हायड्रोजनबद्दल अधिक जाणून घेऊ शकता.