स्वच्छ जल का महत्व, हरित हाइड्रोजन ऊर्जा उत्पादन की नींव

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ग्रीन हाइड्रोजन

जैसे-जैसे वैश्विक अर्थव्यवस्था जीवाश्म ईंधन, सौर और पवन के अलावा ऊर्जा के अन्य स्रोतों को पूरी तरह से एकीकृत करना शुरू करती है, हरित हाइड्रोजन गति प्राप्त करना शुरू कर देता है।

उद्योग और सरकारी एजेंसियों में वैश्विक नेता हाइड्रोजन जैसे कम कार्बन ऊर्जा ईंधन का उत्पादन करने के लिए महत्वाकांक्षी और संभावित प्रतिमान बदलने के तरीके विकसित कर रहे हैं।

अंतरिम में, अन्य कंपनियां इस बात का मूल्यांकन कर रही हैं कि भविष्य में निकट और मध्यावधि में हाइड्रोजन उनके व्यावसायिक कार्यों में कैसे फिट हो सकता है।

बड़े पैमाने पर हाइड्रोजन उत्पादन को बढ़ाने के लिए इस नए सिरे से ध्यान देने के साथ, हमें इस प्रक्रिया में स्वच्छ, शुद्ध पानी के महत्व को याद रखना होगा ताकि इसकी पूरी क्षमता हासिल हो सके।

हाइड्रोजन क्या है?

हाइड्रोजन पृथ्वी पर सबसे हल्का, सबसे प्रचुर मात्रा में रासायनिक तत्वों में से एक है। यह पौधों, जानवरों और मनुष्यों के साथ-साथ हमारे द्वारा उपयोग किए जाने वाले पानी सहित बड़ी संख्या में जीवित अणुओं में उपलब्ध है।

हालांकि, यह शायद ही कभी गैस के रूप में पाया जाता है, जो कि दुनिया भर में हमारे घरों, व्यवसायों और रसद बुनियादी ढांचे को बिजली और ईंधन देने की क्षमता का उपयोग करने के लिए आवश्यक रूप है।

हाइड्रोजन का उत्पादन कैसे होता है?

हाइड्रोजन का उत्पादन दो अलग-अलग प्रक्रियाओं के माध्यम से होता है, जिसे ग्रीन हाइड्रोजन और ब्लू हाइड्रोजन के रूप में जाना जाता है।

ब्लू हाइड्रोजन अनिवार्य रूप से गैर-नवीकरणीय स्रोतों के माध्यम से निर्मित होता है। यह आमतौर पर स्टीम मीथेन रिफॉर्मेशन नामक एक प्रक्रिया का उपयोग करता है। यह विधि हाइड्रोजन उत्पन्न करने के लिए उच्च तापमान भाप, एक विशिष्ट उत्प्रेरक और मीथेन गैस पर प्रतिक्रिया करने के लिए एक बर्तन का उपयोग करती है। हालांकि, नीला हाइड्रोजन उत्पादन एक कार्बन गहन प्रक्रिया है जो बड़ी मात्रा में कार्बन मोनोऑक्साइड उत्पन्न करती है।

अक्षय ऊर्जा स्रोतों के माध्यम से ग्रीन हाइड्रोजन का उत्पादन किया जा सकता है। इस प्रक्रिया में, पानी एक इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया के अधीन होता है जिसमें पानी का अणु हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में अलग हो जाता है।

हाइड्रोजन उत्पादन की इस पद्धति के कुछ अतिरिक्त लाभों में इसके दहन के उपोत्पाद जैसे ऑक्सीजन और जल वाष्प शामिल हैं।

एक अतिरिक्त लाभ में वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों से उत्पन्न अतिरिक्त बिजली का उपयोग करना शामिल है जैसे कि पवन या सौर चैनल इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया के लिए। ऐसा करने से हाइड्रोजन गैस उत्पन्न होती है जिसे उस समय ऊर्जा उत्पादन के लिए संग्रहित किया जा सकता है जब ये स्रोत बिजली का उत्पादन करने में सक्षम नहीं होते हैं।

हाइड्रोजन ऊर्जा उत्पादन कार्यों में जल सोर्सिंग का महत्वपूर्ण महत्व

हाइड्रोजन ऊर्जा/ईंधन उत्पादन के लिए स्वच्छ, शुद्ध पानी महत्वपूर्ण है। इलेक्ट्रोलिसिस यूनिट द्वारा उत्पादित प्रत्येक मेगावाट बिजली के लिए लगभग 5 मीट्रिक टन (1321 यूएस गैलन) पानी की आवश्यकता होती है।

इतनी मात्रा में पानी प्राप्त करना नल को चालू करने जितना आसान नहीं है, हालांकि कई औद्योगिक देशों में ऐसा देखा जा सकता है।

हम यह नहीं मानेंगे कि बिजली उत्पादन उद्देश्यों के लिए ताजा पानी हमेशा उपलब्ध रहेगा। हालांकि, स्वच्छ, अखनिजीकृत पानी उपलब्ध कराने की लागत और जटिलता स्रोत जल की गुणवत्ता पर बहुत निर्भर है चाहे वह समुद्री जल, तृतीयक अपशिष्ट जल, सतही या भूजल से आता हो।

जल उपचार अवसंरचना हाइड्रोजन उत्पादन सुविधाओं की लागत का 11% या अधिक हो सकती है, और पानी की कमी के मुद्दों के साथ मिलकर जो जल संसाधनों की उपलब्धता को सीमित कर सकते हैं, इस सुविधा की आर्थिक व्यवहार्यता को कम कर देंगे।

इसलिए, एक विस्तृत विश्लेषण सुनिश्चित करता है कि आप अपने अद्वितीय हाइड्रोजन बिजली उत्पादन संयंत्र की आवश्यकताओं के लिए सही जल स्रोत का चयन करेंगे।

हरित हाइड्रोजन उत्पादन और जैसी कंपनियों के लिए स्वच्छ, शुद्ध पानी प्राप्त करने के लिए अपनी चुनौतियों का समाधान करना आवश्यक है उत्पत्ति जल प्रौद्योगिकी एक सुचारू हाइड्रोजन उत्पादन संचालन को सक्षम करने के लिए इन स्रोत जल उपचार चुनौतियों के साथ आपकी सहायता करने में कुशल हैं।

हरित हाइड्रोजन ऊर्जा की जल चुनौतियों पर काबू पाना

उदाहरण के लिए, 100 मेगावाट की क्षमता वाली एक हरे हाइड्रोजन इलेक्ट्रोलिसिस इकाई को आमतौर पर प्रति दिन लगभग (132,000 यूएस गैल) 500 टन स्वच्छ शुद्ध पानी की आवश्यकता होती है और लगभग 50 टन प्रति दिन हाइड्रोजन का उत्पादन होता है। यदि सिस्टम वाटर कूलिंग का उपयोग करता है, तो आवश्यक पानी इस मात्रा से दोगुना होगा।

इसलिए, लगभग 30,000 मेगावाट बिजली की क्षमता वाली एक बड़ी हाइड्रोजन ऊर्जा उत्पादन सुविधा के लिए अनुमानित (39.6 यूएस एमजीडी) 150,000 टन प्रतिदिन स्वच्छ, शुद्ध पानी की आवश्यकता होगी। यह आमतौर पर 450,000 से 950,000 लोगों की आबादी वाले शहर की पानी की आपूर्ति की आवश्यकता है।

आवश्यक पानी की भारी मात्रा के कारण, समुद्री जल, गहरे कुएं के खारे या यहां तक ​​कि तृतीयक उपचारित अपशिष्ट जल का उपयोग पानी की आवश्यक मात्रा प्रदान करने के लिए किया जा सकता है।

ऊपर उल्लिखित इन जल स्रोतों के लिए, उपयोग की जाने वाली इलेक्ट्रोलिसिस इकाइयों के प्रकार के आधार पर प्राकृतिक फ्लोक्यूलेशन, रिवर्स ऑस्मोसिस डिसेलिनेशन, पोस्ट ट्रीटमेंट निस्पंदन और कीटाणुशोधन सहित विशिष्ट उपचार तकनीकों की आवश्यकता हो सकती है।

हरित हाइड्रोजन ऊर्जा उत्पादन में गणना के लिए महत्वपूर्ण जल निर्णय क्या हैं

किसी भी हाइड्रोजन ऊर्जा उत्पादन सुविधा के लिए पानी की उपलब्धता एक महत्वपूर्ण कारक है, हालांकि, विचार करने के लिए कई अन्य पैरामीटर हैं। इसलिए, जल स्रोत की डिजाइन प्रक्रिया और इलेक्ट्रोलिसिस इकाइयों के लिए इसके आवश्यक उपचार के शुरुआती चरण में पेशेवरों और विपक्षों का मूल्यांकन करना महत्वपूर्ण है।

विचार करने के लिए अतिरिक्त मदों में संभावित रूप से गर्मी एकीकरण, अतिरेक, चरम मांग प्रवाह, और हाइड्रोजन भंडारण के साथ-साथ उपोत्पाद ऑक्सीजन भंडारण शामिल होगा।

अंत में, जब योजना सुविधा डिजाइन संभावित संयंत्र में स्थानीय मौसम सहित पर्यावरणीय विचार एक भूमिका निभा सकता है। इसमें मौसमी पानी के तापमान में बदलाव, पानी की लवणता और उपचार प्रक्रिया पर मौसम से संबंधित अन्य संभावित प्रभाव शामिल होंगे।

स्थायी हाइड्रोजन उत्पादन के लिए स्वच्छ जल समाधान

यह अनुमान है कि a . का उपयोग करना विलवणीकरण प्रक्रिया पूर्व और बाद के उपचार के साथ इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा का केवल 0.2% से कम जोड़ देगा, और ऊर्जा लागत प्रति किलो हाइड्रोजन की कीमत में अनुमानित $ 0.011 जोड़ देगी।

नतीजतन, ये संख्याएं बताती हैं कि इलेक्ट्रोलिसिस इकाइयों का उपयोग करने वाले हाइड्रोजन उत्पादन के लिए उचित रूप से उपचारित जल आपूर्ति सीमा नहीं होगी। हम वैश्विक ऊर्जा जरूरतों को पूरा करने के अपने दावे को दांव पर लगाने के लिए उत्पादन को और बढ़ाने के लिए हाइड्रोजन उत्पादक इलेक्ट्रोलिसिस इकाइयों की ऊर्जा दक्षता के लिए निरंतर तकनीकी सुधार प्रदान करने के लिए उद्योग में भागीदारों की तलाश करेंगे।

जेनेसिस वाटर टेक्नोलॉजीज नवाचार के मामले में सबसे आगे है, स्थानीय योग्य और अनुभवी ठेकेदारों, सिविल इंजीनियरिंग परामर्श फर्मों और स्थानीय चैनल भागीदारों और सहयोगियों के साथ सहयोग करके अमेरिका और दुनिया भर में कंपनियों और समुदायों की जरूरतों को पूरा करने के लिए टिकाऊ और उन्नत स्वच्छ पानी प्रदान करता है। हरित हाइड्रोजन बिजली उत्पादन के लिए समाधान।

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