हायड्रोजन रिफ्युएलिंग स्टेशन्स समजून घेणे: एक व्यापक मार्गदर्शक

जग स्वच्छ ऊर्जा स्रोतांकडे वळत असताना हायड्रोजन इंधन हे एक स्वीकारार्ह पर्याय बनले आहे. हा लेख हायड्रोजन इंधन भरण्याचे केंद्र, त्यांना तोंड देणारी आव्हाने आणि वाहतुकीसाठी त्यांचा संभाव्य वापर याबद्दल चर्चा करतो.

हायड्रोजन रिफ्युएलिंग स्टेशन म्हणजे काय?

इलेक्ट्रिक कारसाठी इंधन पेशी हायड्रोजन रिफ्युएलिंग स्टेशन (HRS) नावाच्या विशिष्ट ठिकाणांहून हायड्रोजन इंधन प्राप्त करू शकतात. जरी ते हायड्रोजनशी व्यवहार करण्यासाठी बनवले गेले असले तरी, एक वायू ज्यासाठी विशिष्ट सुरक्षा खबरदारी आणि विशेष यंत्रसामग्रीची आवश्यकता असते, ही स्टेशन सौंदर्यदृष्ट्या सामान्य गॅस स्टेशनसारखीच असतात.

हायड्रोजन उत्पादन किंवा वितरण प्रणाली, कूलिंग आणि स्टोरेज टँक आणि डिस्पेंसर हे हायड्रोजन रिफ्युएलिंग स्टेशनचे तीन प्रमुख भाग आहेत. हायड्रोजन पाईप्स किंवा ट्यूब ट्रेलरद्वारे सुविधेपर्यंत पोहोचवता येते किंवा स्टीम किंवा इलेक्ट्रोलिसिससह मिथेन रिफॉर्मिंग वापरून ते साइटवर तयार केले जाऊ शकते.

हायड्रोजन रिफ्युएलिंग स्टेशनचे प्रमुख घटक:

l जहाजांवर हायड्रोजन तयार करण्यासाठी किंवा वाहून नेण्यासाठी उपकरणे

अत्यंत उच्च-दाब हायड्रोजन साठवणाऱ्या हायड्रोजन टाक्यांचा दाब वाढवण्यासाठी कॉम्प्रेसिंग युनिट्स

l विशेष FCEV नोझल असलेले डिस्पेंसर

l आपत्कालीन परिस्थितीत गळती शोधणे आणि बंद करणे यासारखी सुरक्षा कार्ये

हायड्रोजन इंधनाची सर्वात मोठी समस्या काय आहे?

अत्यंत उच्च-दाब हायड्रोजन साठवणाऱ्या हायड्रोजन टाक्यांचा दाब वाढवण्यासाठी कॉम्प्रेसिंग युनिट्स असलेल्या जहाजांमध्ये हायड्रोजनचे उत्पादन किंवा वाहतूक करण्यासाठी उपकरणे.dविशेष FCEV नोझल्स असलेले इस्पेंसर, गळती शोधणे आणि आपत्कालीन परिस्थितीत बंद करणे यासारखी सुरक्षा कार्ये करतात..उत्पादन खर्च आणि ऊर्जा कार्यक्षमता हे हायड्रोजन इंधनासमोरील मुख्य समस्या आहेत. आजकाल, स्टीम मिथेन रिफॉर्मिंग - जे नैसर्गिक वायू वापरते आणि कार्बन उत्सर्जन करते - बहुतेक हायड्रोजन तयार करण्यासाठी वापरले जाते. जरी अक्षय ऊर्जेसह इलेक्ट्रोलिसिसद्वारे बनवलेले "ग्रीन हायड्रोजन" स्वच्छ असले तरी, किंमत अजूनही खूप जास्त आहे.

ही आणखी महत्त्वाची आव्हाने आहेत: वाहतूक आणि साठवणूक: हायड्रोजनमध्ये त्याच्या आकारमानाच्या तुलनेत कमी प्रमाणात ऊर्जा असल्याने, ते फक्त उच्च वातावरणीय दाबांवरच कॉम्पॅक्ट किंवा थंड केले जाऊ शकते, ज्यामुळे जटिलता आणि खर्च येतो.

सुविधांमध्ये सुधारणा: मोठ्या संख्येने इंधन भरण्याचे स्टेशन बांधण्यासाठी खूप संसाधने खर्च होतात.

वीज कमी होणे: उत्पादन, कपात आणि देवाणघेवाण दरम्यान होणाऱ्या ऊर्जेच्या नुकसानीमुळे, हायड्रोजनपासून बनवलेल्या इंधन पेशींची बॅटरी असलेल्या इलेक्ट्रिक कारपेक्षा "विहिरीपासून चाकापर्यंत" कार्यक्षमता कमी असते.

या अडचणी असूनही, सरकारी पाठिंबा आणि चालू संशोधनामुळे हायड्रोजनची आर्थिक व्यवहार्यता वाढवू शकणाऱ्या तांत्रिक विकासाला चालना मिळत आहे.

हायड्रोजन इंधन हे विजेपेक्षा चांगले आहे का?

बॅटरी इलेक्ट्रिक कार (BEV) आणि हायड्रोजन इंधन पेशींनी चालणाऱ्या कार यांच्यातील निवड करणे कठीण आहे कारण, वापराच्या समस्येवर आधारित, प्रत्येक प्रकारच्या तंत्रज्ञानाचे विशिष्ट फायदे असतात.

बॅटरी असलेल्या इलेक्ट्रिक कार शहरांमध्ये दैनंदिन वाहतुकीसाठी आणि वापरासाठी अधिक उपयुक्त आहेत, तर हायड्रोजनवर चालणाऱ्या कार बस आणि ट्रकसारख्या लांब पल्ल्याच्या आणि जलद इंधन भरण्याची आवश्यकता असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी चांगले काम करतात.

जगात किती हायड्रोजन इंधन भरण्याचे स्टेशन आहेत?

२०२६ पर्यंत जगभरात १,००० हून अधिक हायड्रोजन रिफ्युएलिंग स्टेशन्स कार्यरत होते आणि पुढील वर्षांत मोठ्या प्रमाणात वाढ करण्याचे नियोजन केले जाईल. अशी अनेक विशिष्ट क्षेत्रे आहेत जिथेहायड्रोजन इंधन भरण्याचे स्टेशनआहेस्थलांतरित:

जास्त फाय सहशेकडोस्टेशन्समुळे, आशिया बाजारपेठ ताब्यात घेतो, ज्यामध्ये प्रामुख्याने दक्षिण कोरिया (१०० पेक्षा जास्त स्टेशन्स) आणि जपान (१६० पेक्षा जास्त स्टेशन्स) हे देश आहेत. चीनचेबाजारसरकारची महत्त्वाकांक्षी उद्दिष्टे असल्याने ते वेगाने वाढत आहे.

जवळजवळ १०० स्थानकांसह, जर्मनी युरोपपेक्षा पुढे आहे, सुमारे दोनशे स्थानके आहेत. २०३० पर्यंत, युरोपियन युनियनची ही संख्या हजारो स्थानकांपर्यंत वाढवण्याची योजना आहे.

उत्तर अमेरिकेत ८० हून अधिक स्टेशन्सचे आउटलेट आहेत, प्रामुख्याने कॅलिफोर्नियामध्ये, तर काही कॅनडा आणि युनायटेड स्टेट्सच्या ईशान्य भागात आहेत.

२०३० पर्यंत जगभरात ५,००० हून अधिक स्टेशन्स असतील असे अंदाज व्यक्त केले जात असताना, सर्व राज्यांनी हायड्रोजन स्टेशन्सच्या उभारणीला चालना देण्यासाठी डिझाइन केलेली धोरणे टेबलवर आणली आहेत.

पेट्रोलपेक्षा हायड्रोजन इंधन का चांगले आहे?

तेलापासून बनवलेल्या पारंपारिक इंधनांच्या तुलनेत, हायड्रोजन इंधनाचे अनेक वेगवेगळे फायदे आहेत:

शून्य वायू प्रदूषण: हायड्रोजन-चालित इंधन पेशी हानिकारक टेलपाइप उत्सर्जन टाळतात जे दुष्परिणाम म्हणून फक्त पाण्याची वाफ निर्माण करून वायू प्रदूषण आणि तापमान वाढवतात.

हरित ऊर्जेची मागणी: सूर्यप्रकाश आणि पवन ऊर्जेसारख्या नैसर्गिक स्रोतांचा वापर करून हायड्रोजन तयार करून स्वच्छ ऊर्जा चक्र तयार केले जाऊ शकते.

ऊर्जा सुरक्षा: अनेक स्त्रोतांपासून हायड्रोजनचे राष्ट्रीय उत्पादन परदेशी पेट्रोलियमवरील अवलंबित्व कमी करते.

उच्च कार्यक्षमता: पेट्रोल जाळणाऱ्या इंजिनांनी चालणाऱ्या वाहनांच्या तुलनेत, इंधन सेल वाहने अंदाजे दोन ते तीन पट जास्त कार्यक्षम असतात.

शांतपणे चालणारे कार: हायड्रोजन कार कार्यक्षमतेने चालतात, त्यामुळे शहरांमध्ये ध्वनी प्रदूषण कमी होते.

हायड्रोजनचे हरित फायदे स्वच्छ वाहतुकीकडे वळताना इंधनाची जागा घेण्यासाठी एक आकर्षक पर्याय बनवतात, तथापि उत्पादन आणि वाहतुकीच्या समस्या अजूनही उद्भवतात.

हायड्रोजन रिफ्युएलिंग स्टेशन बांधण्यासाठी किती वेळ लागतो?

हायड्रोजन रिफ्युएलिंग स्टेशनची बांधणीची वेळ स्टेशनचे परिमाण, ऑपरेशनचे ठिकाण, परवानगीचे नियम आणि हायड्रोजन साइटवर पुरवले जाते की तयार केले जाते यासारख्या अनेक घटकांवर अवलंबून असते.

पूर्वनिर्मित आणि कमी डिझाइन असलेले घटक असलेल्या कमी स्थानकांसाठी, सामान्य वेळापत्रक सहा ते बारा महिन्यांच्या आत असते.

साइटवर उत्पादन सुविधा असलेल्या मोठ्या आणि अधिक गुंतागुंतीच्या स्टेशनसाठी, १२ ते २४ महिने लागतात.

बांधकाम वेळेवर परिणाम करणारे महत्त्वाचे घटक पुढीलप्रमाणे आहेत: जागा निवडणे आणि नियोजन करणे.

आवश्यक परवानग्या आणि परवानग्या

उपकरणे शोधणे आणि पुरवणे

बांधकाम आणि स्थापना

सेटअप आणि सुरक्षितता मूल्यांकन

मॉड्यूलर स्टेशन डिझाइनमध्ये नवीन प्रगतीमुळे हायड्रोजन पॉवर प्लांटची तैनाती आता अधिक प्रभावी झाली आहे, ज्यामध्ये डिझाइन टाइमलाइन संकुचित आहेत.

१ किलो हायड्रोजनपासून किती वीज तयार होते?

इंधन भरणाऱ्या पेशी प्रणालीची कार्यक्षमता एक किलोग्रॅम हायड्रोजन वापरून किती वीज निर्माण करता येते यावर अवलंबून असते. दैनंदिन वापरात:

एक किलोग्रॅम हायड्रोजन एका सामान्य इंधन सेलवर चालणाऱ्या वाहनाला सुमारे ६०-७० मैलांपर्यंत ऊर्जा देऊ शकते.

एक किलो हायड्रोजनमध्ये जवळजवळ ३३.६ किलोवॅट प्रति तास ऊर्जा असते.

एक किलो हायड्रोजन सुमारे १५-२० किलोवॅट प्रति तास वीज निर्माण करू शकते जी इंधन सेलची विश्वासार्हता (सामान्यतः ४०-६०%) विचारात घेतल्यास वापरण्यायोग्य आहे.

या संदर्भात सांगायचे तर, एक सामान्य अमेरिकन कुटुंब दररोज सुमारे तीस किलोवॅट प्रति तास वीज वापरते, जे सूचित करते की, जर यशस्वीरित्या रूपांतरित केले तर, २ किलो हायड्रोजन एका दिवसासाठी घर चालवू शकते.

ऊर्जा रूपांतरण कार्यक्षमता:

हायड्रोजन इंधन पेशींनी चालणाऱ्या वाहनांची कार्यक्षमता साधारणपणे २५-३५% दरम्यान असते, तर बॅटरी इलेक्ट्रिक कारची कार्यक्षमता साधारणपणे ७०-९०% असते. हायड्रोजनच्या निर्मितीमध्ये होणारा ऊर्जेचा अपव्यय, डीकंप्रेशन, वाहतूक आणि इंधन पेशी रूपांतरण ही या फरकाची मुख्य कारणे आहेत.