বিশ্ব শক্তির চাহিদার একটি চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হচ্ছে - সরবরাহ এবং চাহিদা, খরচ এবং পরিবেশগত প্রভাবের ভারসাম্য বজায় রাখা - এবং এই সমস্যার একটি সম্ভাব্য সমাধান হল হাইড্রোজেন।
হাইড্রোজেন দহন ইঞ্জিন, জ্বালানী কোষ এবং প্রাকৃতিক গ্যাস গরম করার বিকল্প হিসাবে জ্বালানীর উত্স হিসাবে প্রতিশ্রুতিবদ্ধ। এর জ্বলনের একমাত্র অবশিষ্টাংশ হল জল এবং কার্বন নির্গমনের হুমকি ছাড়াই গ্যাস তৈরি করার বিভিন্ন উপায় রয়েছে।
যাইহোক, ঐতিহ্যগত জীবাশ্ম জ্বালানির তুলনায় বিশুদ্ধ হাইড্রোজেন গ্যাস টেকসইভাবে উৎপাদনের জন্য ব্যয়বহুল এবং সঞ্চয় ও পরিবহনের জন্য আরও ব্যয়বহুল। প্রাকৃতিক গ্যাস বা পেট্রোকেমিক্যালের সাথে সত্যিকারের প্রতিদ্বন্দ্বী হওয়ার জন্য শক্তি গবেষকরা হাইড্রোজেন সংগ্রহের সর্বোত্তম উপায় এবং এর পরিবহনের জন্য সবচেয়ে ব্যবহারিক পদ্ধতিগুলি খুঁজে বের করার চেষ্টা করছেন। এই সমস্যার কাছে যাওয়ার কয়েকটি উপায় রয়েছে, নীচে আরও জানুন।
এর সমস্ত ব্যবহারের জন্য, বিশুদ্ধ ডায়াটমিক হাইড্রোজেনের সীমাবদ্ধতা রয়েছে যা এটিকে বড় স্কেলে ব্যবহারিক হতে বাধা দেয়। হাইড্রোজেন জ্বালানীর উৎপাদন কঠোরভাবে গ্রিনহাউস গ্যাস থেকে মুক্ত নয়, এবং টেকসই এবং টেকসই উভয়ই রয়েছে উৎপাদন পদ্ধতি যা বিবেচনায় নেওয়া দরকার। বর্তমানে সবচেয়ে প্রতিশ্রুতিশীল হল পানির ইলেক্ট্রোলাইটিক বিভাজন (নবায়নযোগ্য শক্তি ব্যবহার করে), যা ফলস্বরূপ হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন গ্যাস তৈরি করে।
উৎপাদনের সমস্যা সমাধানের সাথে সাথে, দক্ষতার সমস্যাটি বাস্তবায়িত হয় - পরিবেষ্টিত চাপ এবং তাপমাত্রায়, জীবাশ্ম জ্বালানির বিরুদ্ধে তুলনামূলক পরিমাপ প্রদান করার জন্য হাইড্রোজেন গ্যাসের প্রতি ইউনিট আয়তনে পর্যাপ্ত শক্তি নেই। প্রতি হাইড্রোজেন গ্যাসের শক্তি ঘনত্ব কিলোগ্রাম প্রথাগত জ্বালানীর তুলনায় প্রায় তিনগুণ, তবে প্রতি বাস্তবসম্মত শক্তি ক্ষমতা লিটার মাত্রার আদেশ ছোট.
যদিও হাইড্রোজেন গ্যাসকে উচ্চ চাপে সংকুচিত করা যেতে পারে, এটি করার জন্য বিশেষ সরঞ্জামের পাশাপাশি আরও বেশি শক্তির প্রয়োজন হয় এবং এখনও প্রতি ইউনিট ওজনের প্রায় 5% হাইড্রোজেন অর্জন করতে পারে (যেখানে অবশিষ্ট 95% চাপযুক্ত জাহাজের ওজন। ) তরলীকৃত হাইড্রোজেনের ক্ষেত্রেও একই কথা বলা যেতে পারে যার তাপমাত্রা -253°C বা তার চেয়ে বেশি ঠান্ডা, শীতল করার সরঞ্জাম এবং অতিরিক্ত শক্তি প্রয়োজন।
হাইড্রোজেনের দক্ষ ব্যবহার এবং পরিবহনের জন্য সর্বোত্তম সমাধান যা বিজ্ঞানীরা খুঁজে পেয়েছেন তা আসলে বিশুদ্ধ হাইড্রোজেন নয়। এমন বিকল্প রয়েছে যার প্রচুর সম্ভাবনা রয়েছে—যেমন রাসায়নিক স্টোরেজ এবং ফিজিক্যাল স্টোরেজ।
রাসায়নিক সঞ্চয়স্থান হল যেখানে হাইড্রোজেন পরমাণুগুলি রাসায়নিক বন্ধনের মাধ্যমে অণুর মধ্যে সংরক্ষণ করা হয়, শুধুমাত্র একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া হওয়ার পরে মুক্তি পায়। হাইড্রোজেনের রাসায়নিক বাহকের জন্য অনেক সম্ভাব্য বিকল্প রয়েছে, যেমন ধাতব হাইড্রাইড বা জৈব অণু (যেমন অ্যালকোহল, কার্বোহাইড্রেট)।
সবচেয়ে কার্যকর হওয়ার জন্য, একটি উপাদানের ওজন দ্বারা কমপক্ষে 7% হাইড্রোজেন ক্ষমতা থাকা উচিত এবং 0 থেকে 100 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে কাজ করার তাপমাত্রা থাকতে হবে। অনেক ধাতব হাইড্রাইডের হাইড্রোজেন মুক্তির জন্য কমপক্ষে 200 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রা প্রয়োজন। জৈব হাইড্রোকার্বন একই অবস্থানে রয়েছে, CO নির্গত করার অতিরিক্ত ত্রুটি সহ2 একটি প্রতিক্রিয়া পণ্য হিসাবে।
ভৌত স্টোরেজ বিকল্পগুলি হাইড্রোজেনকে একটি উপাদানের পৃষ্ঠে শোষিত হতে দেয় যা নিজে থেকে থাকা গ্যাস ছেড়ে যাওয়ার চেয়ে অনেক বেশি পরিমাণে। এর মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ হল অত্যন্ত ছিদ্রযুক্ত স্পঞ্জের মতো উপাদান, যেমন সক্রিয় কার্বন বা ধাতু-জৈব কাঠামো (MOFs)। 2020 সালে রিপোর্ট করা একটি MOF ওজন দ্বারা 14% এর অসামান্য হাইড্রোজেন ক্ষমতা অর্জন করতে দেখা গেছে। তবে অনেক MOF-এর সীমাবদ্ধতা হল যে তারা খুব কম তাপমাত্রায় (অনেকগুলি -200 ° C এর কাছাকাছি) সর্বোত্তম শোষণ করে এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে কার্যকারিতা হারায়।
অ্যামোনিয়া ইতিমধ্যেই সারের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হিসাবে নিজের জন্য একটি নাম তৈরি করেছে, 200 সালে বিশ্বব্যাপী বার্ষিক উত্পাদন 2021 মিলিয়ন টন ছাড়িয়েছে৷ এটি রাসায়নিক হাইড্রোজেন সঞ্চয়ের একটি পদ্ধতি হিসাবে অনুপ্রেরণার জন্ম দিয়েছে৷
বর্তমান অ্যামোনিয়া উৎপাদন পদ্ধতিটি সবুজ নয়- হ্যাবার প্রক্রিয়াটি উচ্চ তাপমাত্রা এবং চাপে একসাথে নাইট্রোজেন গ্যাস এবং হাইড্রোজেন গ্যাসকে বিক্রিয়া করে, যেখানে হাইড্রোজেন প্রায়শই জীবাশ্ম জ্বালানী থেকে উৎসারিত হয়। যাইহোক, শক্তি বিজ্ঞানীরা জ্বালানী কোষ এবং ঝিল্লি চুল্লির মতো বিকল্প উৎপাদন পদ্ধতি নিয়ে অগ্রগতি করছেন, যা জ্বালানী, সার এবং আরও অনেক কিছুর জন্য অ্যামোনিয়াকে একটি সবুজ পদচিহ্ন দিতে পারে।
অ্যামোনিয়া হল একটি অজৈব অণু, একটি নাইট্রোজেন পরমাণু এবং তিনটি হাইড্রোজেন পরমাণু দ্বারা গঠিত। এই হাইড্রোজেন ঘনত্ব এটিকে শক্তির উদ্দেশ্যে হাইড্রোজেনের একটি আকর্ষণীয় রাসায়নিক বাহক করে তোলে, চারপাশে বিশুদ্ধ তরল হাইড্রোজেন পরিবহনের বিকল্প হিসাবে। -253 ডিগ্রি সেলসিয়াস কম তাপমাত্রার প্রয়োজনের পরিবর্তে, অ্যামোনিয়া হল বায়ুমণ্ডলীয় চাপে শুধুমাত্র -77 ডিগ্রি সেলসিয়াস, বা সামান্য উচ্চ চাপে -10 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত একটি তরল। উপরন্তু, অ্যামোনিয়াতে কোন কার্বন নেই, তাই কার্বন-নিরপেক্ষ জ্বালানীর উৎস হিসেবে প্রচুর সম্ভাবনা রয়েছে। এটি একটি বিপরীত জ্বালানী কোষে হাইড্রোজেন এবং নাইট্রোজেন গ্যাসে বিভক্ত হতে পারে, যেখানে ডায়াটমিক নাইট্রোজেন পরিবেশের কোন ক্ষতি ছাড়াই বায়ুমন্ডলে পুনরায় যোগ দিতে পারে।
আপনি যদি বিভিন্ন ধরণের রাসায়নিক সম্পর্কে আরও জানতে চান, বা রাসায়নিকের সাথে কাজ করার সময় কীভাবে ঝুঁকি কমাতে হয়, আমরা সাহায্য করতে এখানে আছি। বাধ্যতামূলক রিপোর্টিং, সেইসাথে জেনারেট করার জন্য আপনাকে সাহায্য করার জন্য আমাদের কাছে সরঞ্জাম রয়েছে এসডিএস এবং ঝুঁকি মূল্যায়ন. আমাদের একটি লাইব্রেরিও আছে Webinars বিশ্বব্যাপী নিরাপত্তা প্রবিধান, সফ্টওয়্যার প্রশিক্ষণ, স্বীকৃত কোর্স, এবং লেবেলিং প্রয়োজনীয়তা কভার করে। আরো তথ্যের জন্য, আজ আমাদের সাথে যোগাযোগ করুন sa***@ch******.net.
সোর্স:
