हाइड्रोजन से चलने वाली कार चलाने में कुछ उतार-चढ़ाव आते हैं। प्लस साइड पर, आपको रेंज की चिंता के बिना ईवी के हरित लाभ मिलते हैं, क्योंकि आप कार में अधिक हाइड्रोजन भर सकते हैं। नकारात्मक पक्ष पर, हाइड्रोजन ईंधन भरने वाले स्टेशन दुर्लभ हैं - कम से कम फिलहाल के लिए। हरित और कुशल तरीके से हाइड्रोजन प्राप्त करना भी चुनौतीपूर्ण है।
इसके अलावा, किसी भी नई तकनीक की तरह, पहले लोगों में शामिल होने में कुछ समझ में आने वाली झिझक है छलांग लगाना और एक ऐसे शक्ति स्रोत के साथ (कम से कम) कई वर्षों तक प्रतिबद्ध रहना जो काम कर भी सकता है और नहीं भी। लेकिन पढ़ते रहिए और हम आपको पर्याप्त पृष्ठभूमि देंगे ताकि आप अपना निर्णय स्वयं ले सकें।
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हाइड्रोजन ईंधन सेल कैसे काम करते हैं
हाइड्रोजन ईंधन सेल एक साधारण मशीन है। तकनीक का मूल एक प्रोटॉन एक्सचेंज झिल्ली है। झिल्ली के एक तरफ आपके पास शुद्ध हाइड्रोजन है, और दूसरी तरफ आपके पास साधारण हवा है। सामान्य वायु में लगभग 80 प्रतिशत नाइट्रोजन और 20 प्रतिशत ऑक्सीजन, साथ ही कुछ अन्य पदार्थ भी होते हैं। प्रोटॉन विनिमय झिल्ली महत्वपूर्ण है, क्योंकि हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणु वास्तव में एक साथ रहना पसंद करते हैं। विशेष रूप से, दो हाइड्रोजन परमाणु और एक ऑक्सीजन परमाणु हमेशा एक साथ मिलकर एक पानी का अणु बनाना चाहते हैं। यह एक खूबसूरत चीज़ है. न्याय मत करो.
झिल्ली हाइड्रोजन परमाणुओं को ऑक्सीजन से गुजरने की अनुमति देगी, लेकिन केवल तभी जब हाइड्रोजन परमाणु रास्ते में अपना इलेक्ट्रॉन छोड़ दे। हमने चतुराई से प्लैटिनम जैसी कुछ अत्यधिक प्रवाहकीय धातु को ईंधन सेल की दीवारों पर रख दिया, ताकि इलेक्ट्रॉन वहां जाएं और अपने हाइड्रोजन परमाणुओं पर वापस जाने के लिए ईंधन सेल के चारों ओर दौड़ें; वह क्रिया विद्युत धारा उत्पन्न करती है जिसका हम उपयोग कर सकते हैं। जब ऑक्सीजन और हाइड्रोजन आपस में जुड़ जाते हैं और फिर से पूर्ण हो जाते हैं, तो हमें अपनी परेशानी के लिए एक पानी का अणु और कुछ बिजली मिल जाती है। यदि आप केवल ईंधन सेल पर विचार करें, तो आप बिना कोई प्रदूषण पैदा किए ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं। तेज़ दिमाग वाला!
हाइड्रोजन पहेली
उस गुलाबी परिदृश्य में पहली समस्या यह है कि हाइड्रोजन और ऑक्सीजन एक-दूसरे से इतना प्यार करते हैं कि मुक्त हाइड्रोजन वास्तव में हमारे वायुमंडल में मौजूद नहीं है। यह सब पानी में बदल गया है जो ग्रह के अधिकांश हिस्से को कवर करता है। इसलिए इससे पहले कि हम वह ऊर्जा प्राप्त कर सकें, हमें अपने हाइड्रोजन ईंधन सेल में डालने के लिए कुछ ढीली हाइड्रोजन बनानी होगी।
हाइड्रोजन प्राप्त करने के बहुत सारे तरीके हैं, और कुछ दूसरों की तुलना में अधिक निराले हैं। 19 मेंवां सदी में, लोग लोहे के बुरादे को सल्फ्यूरिक एसिड के बैरल में डालते थे। प्रतिक्रिया से हाइड्रोजन गैस उत्पन्न हुई, जिसे उन्होंने हवा में ऊपर जाने के लिए गुब्बारों में प्रवाहित किया। यह काम करता है, लेकिन यह वास्तव में बड़े पैमाने पर संभव नहीं है, और हर बार जब आप इस पद्धति का उपयोग करते हैं तो इसमें सचमुच जहरीले कचरे के बैरल शामिल होते हैं। चलिए इसे नॉन-स्टार्टर कहते हैं।
किसी भी नई तकनीक की तरह, छलांग लगाने वाले पहले लोगों में शामिल होने में कुछ समझ में आने वाली झिझक है
आप इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग करके पानी के अणुओं को तोड़ने के लिए बिजली का उपयोग भी कर सकते हैं, और आपको शुद्ध हाइड्रोजन और ऑक्सीजन मिलता है। यह बहुत अच्छा है, लेकिन थर्मोडायनामिक्स के नियम यह तय करते हैं कि आपको हाइड्रोजन से उतनी बिजली वापस नहीं मिलेगी जितनी आप पानी के अणुओं को तोड़ने के लिए सिस्टम में डालते हैं। बेहतर होगा कि आप बैटरी चार्ज करने के लिए बिजली का उपयोग करें। साथ ही, हमारी अधिकांश उत्तरी अमेरिकी बिजली अभी भी कोयले को जलाकर बनाई जाती है, जो निश्चित रूप से हरित नहीं है।
हाइड्रोजन प्राप्त करने का तीसरा तरीका भी उतना ही समस्याग्रस्त है। आप हाइड्रोजन को ढीला करने के लिए हाइड्रोकार्बन अणुओं को तोड़कर प्राकृतिक गैस में सुधार कर सकते हैं। लेकिन इसका मतलब है कि आप अभी भी जीवाश्म ईंधन पर निर्भर हैं, और जब आप अपनी हरित ऊर्जा के लिए हाइड्रोजन का उपयोग करते हैं, तो आप कार्बन डाइऑक्साइड भी पैदा करते हैं, जो एक ग्रीनहाउस गैस है। यह विडंबना हिपस्टर्स के पूरे शहर को शक्ति प्रदान करने के लिए पर्याप्त है।
इससे पहले कि हम हाइड्रोजन उत्पादन बंद करें, शैवाल का उपयोग करके तत्व के प्रकाश संश्लेषण पर शोध किया जा रहा है। यह देखना बाकी है कि क्या यह बड़े पैमाने पर काम करेगा, लेकिन यह आज़माए गए कुछ अन्य तरीकों से बेहतर है।
एक बहुत अच्छा ईंधन
ढीली हाइड्रोजन बनाने की समस्या वह बाधा है जो इसे एक आदर्श ईंधन बनने से रोकती है। हालाँकि, आंतरिक दहन इंजन में गैस को जलाने की तुलना में प्राकृतिक गैस (या मेथनॉल, जिसे हम पौधों के कचरे से बना सकते हैं) को हाइड्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड में सुधारना अभी भी अधिक स्वच्छ है। और सौर ऊर्जा उत्पादन क्षमता बढ़ने के साथ, हम हाइड्रोजन बनाने के लिए सूर्य निर्मित बिजली का भी उपयोग कर सकते हैं। हम अभी भी धूप को बिजली से हाइड्रोजन में परिवर्तित करने में समग्र थर्मोडायनामिक नुकसान झेल रहे हैं बिजली, लेकिन कम से कम हमें उपयोग करने के लिए बहुत अधिक धूप मिलती है, और यह ग्रीनहाउस गैस नहीं बनाती है प्रक्रिया। बेशक, आपको सौर पैनल बनाना होगा, और यह अपनी चुनौतियों के साथ आता है।
इसलिए हालांकि यह सही नहीं है, फिर भी हाइड्रोजन एक बहुत अच्छा ईंधन है। यह निश्चित रूप से परिष्कृत कच्चे तेल को जलाने से बेहतर है।
अधिक उपलब्ध होता जा रहा है
यदि आप ग्रेटर लॉस एंजिल्स या सैन फ्रांसिस्को खाड़ी क्षेत्र के अलावा अमेरिका में कहीं भी रहते हैं, तो यह सब अभी भी आपके लिए अकादमिक है। अभी, देश का अधिकांश हाइड्रोजन ईंधन बुनियादी ढांचा कैलिफोर्निया में है, और वहां इतने सारे स्टेशन नहीं हैं।
उत्तरी कैलिफ़ोर्निया में, आप बे एरिया में छह स्टेशनों, सैक्रामेंटो में एक स्टेशन और रेनो के रास्ते में ट्रककी में एक अकेले स्टेशन से हाइड्रोजन प्राप्त कर सकते हैं। दक्षिणी कैलिफ़ोर्निया में, आपके पास लॉस एंजिल्स क्षेत्र में 16 स्टेशन हैं, साथ ही सैन डिएगो के पास डेल मार में एक स्टेशन और सांता बारबरा में एक स्टेशन है।
हाइड्रोजन प्राप्त करने के बहुत सारे तरीके हैं, और कुछ दूसरों की तुलना में अधिक निराले हैं।
हालाँकि, यह ध्यान देने योग्य है कि इस वर्ष कैलिफोर्निया में कम से कम 20 नए स्टेशन खुलने वाले हैं। नए स्टेशन सभी एल.ए. और खाड़ी क्षेत्रों में हैं, इसलिए जबकि नए क्षेत्र अभी तक नहीं खुल रहे हैं, हाइड्रोजन अधिक सुविधाजनक हो रहा है जहां यह पहले से ही स्थित है।
कैलिफ़ोर्निया फ्यूल सेल पार्टनरशिप में एक है हाइड्रोजन स्टेशनों का नक्शा. आप जांच कर सकते हैं और देख सकते हैं कि क्या आप हाइड्रोजन स्टेशन के इतने करीब रहते हैं और काम करते हैं कि यह आपके लिए काम कर सके। अमेरिकी ऊर्जा विभाग भी रखरखाव करता है एक राष्ट्रव्यापी मानचित्र इसकी वैकल्पिक ईंधन डेटा सेंटर वेबसाइट पर, लेकिन कैलिफोर्निया के बाहर सूचीबद्ध एकमात्र हाइड्रोजन स्टेशन मैसाचुसेट्स में एक, कनेक्टिकट में एक और दक्षिण कैरोलिना में एक है।
आप भविष्य में अधिक हाइड्रोजन कारें क्यों देखेंगे?
हाइड्रोजन से चलने वाली कार को वास्तव में समझने के लिए, आपको इसे इलेक्ट्रिक वाहनों के बड़े संदर्भ में देखना होगा। वैकल्पिक ईंधन का एक प्रमुख नियम यह है कि ऐसा कोई एक समाधान नहीं है जो हर मामले में काम करेगा। निकट भविष्य में बैटरी इलेक्ट्रिक वाहनों को रिचार्ज होने में लंबा समय लगने की संभावना है, और किफायती इलेक्ट्रिक वाहनों की सीमा सीमित होगी। हाइब्रिड और यहां तक कि प्लग-इन हाइब्रिड अभी भी कुछ स्तर पर जीवाश्म ईंधन का उपयोग करते हैं, लेकिन आप उनमें प्रवेश कर सकते हैं और आसान ईंधन भरने के साथ लंबी दूरी तक ड्राइव कर सकते हैं। हाइड्रोजन ऊर्जा उस अंतर को पाटती है, जिससे आपको एक शून्य-उत्सर्जन वाहन मिलता है जिसमें आप गैसोलीन से चलने वाली कार की तरह ईंधन भर सकते हैं, बशर्ते कि वहां एक हाइड्रोजन स्टेशन हो जहां आपको इसकी आवश्यकता हो। उस संदर्भ में, हमारी दुनिया में हाइड्रोजन से चलने वाली कारों के लिए एक जगह है।
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