इंधन सेलचे 9 तोटे ज्याचा आपण विचार केला पाहिजे

इंधन पेशींचे फायदे प्रचंड आहेत; तथापि, या पोस्टमध्ये, आम्ही इंधन पेशींचे काही तोटे शोधू जे आम्हाला आमच्या उर्जेच्या वापरामध्ये देखील विचारात घेणे आवश्यक आहे.

हवामानातील आव्हाने वेग घेत असल्याने जगभरातील लोक आणि देश अधिक चिंतित होत आहेत. जगभरातील सरकारे अधिक शोधत आहेत पर्यावरणास अनुकूल आणि दीर्घकालीन ऊर्जा आणि ऊर्जा निर्मितीचे स्रोत.

इलेक्ट्रिक कारसारख्या अक्षय तंत्रज्ञानाची वाढीव अंमलबजावणी हे या सर्वांचे उत्तम उदाहरण आहे. इंधन सेल तंत्रज्ञान ही आणखी एक नवीनता आहे जी जगभरात लोकप्रियता मिळवत आहे.

A इंधन सेल हे एक साधन आहे जे इंधनाच्या वापराद्वारे विद्युत ऊर्जा आणि थर्मल ऊर्जा निर्माण करते. इंधन पेशी इलेक्ट्रोकेमिकल पेशी असतात जे इंधन (सामान्यत: हायड्रोजन) आणि ऑक्सिडायझिंग एजंट (सामान्यत: ऑक्सिजन) च्या रासायनिक उर्जेचे रेडॉक्स प्रतिक्रियांच्या जोडीने विजेमध्ये रूपांतर करतात.

रासायनिक अभिक्रिया टिकवून ठेवण्यासाठी सतत इंधन आणि ऑक्सिजन स्त्रोत (नियमितपणे हवेतून) आवश्यक असलेल्या बहुतेक बॅटरींपेक्षा ते वेगळे असतात.

बॅटरीच्या विरूद्ध, इंधन पेशी ऊर्जा साठवण उपकरणे नसतात, परंतु ऊर्जा परिवर्तक असतात.

बाहेरून, ज्वलन इंजिनपेक्षा इंधन पेशी फारच वेगळ्या असतात. अंतर्गत ज्वलन इंजिनच्या विपरीत, इंधन सेलमधील इंधन जळत नाही परंतु रासायनिक अभिक्रिया वापरून वीज आणि उष्णतेमध्ये रूपांतरित होते.

आजकाल, इंधन पेशी प्रामुख्याने वीज पुरवठ्यासाठी वापरली जातात. एक फायदा म्हणजे त्यांचे शून्य-उत्सर्जन ऑपरेशन अशा प्रकारे अंतर्गत ज्वलन इंजिनांना पर्यावरणास अनुकूल पर्याय म्हणून काम करते. आणखी एक फायदा म्हणजे निर्माण होणारी कचरा उष्णता सहजपणे गरम करण्यासाठी वापरली जाऊ शकते.

इंधन पेशी देखील गतिशीलतेमध्ये प्रभावीपणे वापरल्या जाऊ शकतात. एकीकडे, ते उच्च ऊर्जा घनता प्रदान करतात तर दुसरीकडे, इंधन टाकी जलद रिफिलिंग करण्यास परवानगी देतात.

व्यावसायिक वाहन क्षेत्रात, इंधन पेशी हे भविष्यातील गतिशीलतेचा एक आवश्यक घटक आहे पर्याय म्हणून नाही, परंतु बॅटरीच्या संयोजनात. ज्या ऍप्लिकेशन्समध्ये मोठ्या प्रमाणात ऊर्जेची आवश्यकता असते आणि जागा प्रीमियममध्ये येते, फक्त बॅटरीला तांत्रिक मर्यादांचा सामना करावा लागतो.

जागेच्या गरजेप्रमाणे वजन जास्त आहे. व्यावसायिक अनुप्रयोग आणि हेवी-ड्युटी वाहनांसाठी, हे बॅटरीद्वारे थेट विद्युतीकरणाच्या दैनंदिन उपयुक्ततेवर प्रश्नचिन्ह निर्माण करते.

इंधन सेलची रचना अशा प्रकारे केली जाते की प्रत्येक इंधन सेलमध्ये इलेक्ट्रोलाइटद्वारे वेगळे केलेले 2 इलेक्ट्रोड (एनोड आणि कॅथोड) असतात. इलेक्ट्रोड्स इलेक्ट्रॉन्ससाठी प्रवाहकीय असतात, तर इलेक्ट्रोलाइट केवळ विशिष्ट प्रकारच्या आयनांसाठी (विद्युत चार्ज केलेले अणू) पारगम्य असतात.

जोपर्यंत इंधन आणि ऑक्सिजन पुरविला जातो तोपर्यंत इंधन पेशी सतत वीज निर्माण करू शकतात. उर्जेच्या कोणत्याही स्त्रोताप्रमाणे, इंधन पेशींचे त्यांचे फायदे आणि तोटे आहेत. तथापि, या लेखात, आम्ही इंधन पेशींचे तोटे तपशीलवार सादर करणार आहोत, आपण आपल्या इंधन पेशींच्या वापरामध्ये विचार करणे आवश्यक आहे.

9 इंधन सेलचे तोटे

इंधन पेशींचे फायदे आणि तोटे याबद्दल वादविवाद सुरूच आहेत, परंतु सध्याच्या मर्यादा असूनही, इंधन पेशी, मोठ्या प्रमाणात, जीवाश्म इंधनासाठी पर्यावरणास अनुकूल पर्याय आहेत आणि त्यांचा वापर लवचिक आणि उच्च-घनता शक्ती आणि विस्तृत श्रेणीसाठी प्रणोदन प्रदान करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. औद्योगिक वनस्पती आणि वाहतुकीच्या पद्धती.

तथापि, इंधनाच्या काही मर्यादा आहेत ज्यांचा आपण विचार केला पाहिजे.

म्हणून, इंधन पेशींचे काही तोटे, तोटे आणि आव्हाने खाली सूचीबद्ध आणि चर्चा केली आहेत.

• हायड्रोजन काढून टाकणे
• विकासासाठी गुंतवणूक
• हायड्रोजनचे संकलन
• अत्यंत ज्वलनशील
• कच्च्या मालाची किंमत
• एकूण खर्च
• पाया
• नियामक समस्या
• प्रशासनातील अडचणी

1. हायड्रोजन काढून टाकणे

विश्वातील सर्वात मुबलक घटक असूनही, हायड्रोजन स्वतःच अस्तित्वात नाही; ते इलेक्ट्रोलिसिसद्वारे द्रवमधून गोळा केले पाहिजे किंवा कार्बन जीवाश्म इंधनापासून वेगळे केले पाहिजे.

यापैकी प्रत्येक पद्धतीला पूर्ण करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा आवश्यक आहे. ही ऊर्जा हायड्रोजनपासून मिळवलेल्या ऊर्जा पेक्षा जास्त असू शकते, तसेच जास्त असू शकते.

शिवाय, हे काढणे सहसा जीवाश्म इंधन वापरणे आवश्यक आहे, कार्बन कॅप्चर आणि स्टोरेजच्या स्पष्ट अभावामुळे हायड्रोजनची पर्यावरणीय कार्यक्षमता कमी करते.

2. विकासासाठी गुंतवणूक

हायड्रोजन इंधन पेशींना त्या बिंदूपर्यंत विकसित करण्यासाठी वित्तपुरवठा आवश्यक आहे जिथे ते एक वास्तविक व्यवहार्य उर्जा स्त्रोत बनतील. यासाठी तंत्रज्ञान वाढवण्यासाठी आणि विकसित करण्यासाठी विकासासाठी पैसा आणि वेळ खर्च करण्याची राजकीय इच्छाशक्ती देखील आवश्यक आहे.

परंतु त्यानंतर, शाश्वत आणि व्यापक हायड्रोजन ऊर्जा विकसित करण्यासाठी जागतिक आव्हान किंवा अडथळा म्हणजे पुरवठा आणि मागणीची साखळी सर्वात किफायतशीर पद्धतीने आणि प्रमाण प्रणालीमध्ये कशी तयार करायची हे आहे.

3. हायड्रोजनचे संकलन

हायड्रोजनची वाहतूक आणि साठवण वाहतूक आणि साठवण्यापेक्षा खूप कठीण आहे नैसर्गिक वायू आणि कोळसा.

परिणामी, उर्जा स्त्रोत म्हणून इंधन सेल वापरताना अतिरिक्त खर्च समाविष्ट आहेत.

4. अत्यंत ज्वलनशील

हायड्रोजन हा एक अत्यंत ज्वलनशील इंधन स्त्रोत आहे, ज्याला उच्च पातळीच्या सुरक्षिततेकडे लक्ष देण्याची आवश्यकता आहे.

हायड्रोजन वायू वातावरणात 4 ते 75 टक्के एकाग्रतेने प्रज्वलित होतो, हायड्रोजन वायू वातावरणात प्रज्वलित होतो.

5. कच्च्या मालाची किंमत

इरिडियम आणि प्लॅटिनम सारख्या कच्च्या मालाची विशेषत: इंधन पेशी आणि काही वॉटर इलेक्ट्रोलायझर प्रकारांमध्ये उत्प्रेरक म्हणून आवश्यक असते, जे सूचित करते की इंधन पेशी आणि पाण्याच्या इलेक्ट्रोलिसिसची प्रारंभिक किंमत खूप जास्त असू शकते.

ही उच्च किंमत काही व्यक्तींना इंधन सेल तंत्रज्ञानामध्ये गुंतवणूक करण्यापासून प्रतिबंधित करते. इंधन पेशी सर्वांसाठी व्यवहार्य इंधन स्रोत बनवण्यासाठी अशा खर्चात कपात करणे आवश्यक आहे.

म्हणूनच, इंधन पेशींना प्रत्येकासाठी उर्जेचा व्यवहार्य आणि व्यवहार्य स्त्रोत बनवण्यासाठी, या किमती कमी केल्या पाहिजेत.

6. एकूण खर्च

यासह इतर शक्तीच्या स्त्रोतांच्या तुलनेत सौर उर्जा, इंधन सेलची सध्या प्रति युनिट ऊर्जेची किंमत जास्त आहे. तथापि, तंत्रज्ञान विकसित होत असताना एक स्विच होऊ शकतो; हा खर्च हायड्रोजनच्या सामान्य वापरासाठी मर्यादा आहे जरी तो एकदा तयार केल्यावर अधिक प्रभावी असला तरीही तो व्युत्पन्न झाल्यानंतर अधिक कार्यक्षम आहे.

हा खर्च भविष्यातील किमतींवर परिणाम करतो, जसे की हायड्रोजन-चालित वाहनांच्या किमतीसह, या क्षणी व्यापक स्वीकारणे कठीण होते.

7. पाया

जीवाश्म इंधने अनेक दशकांपासून वापरली जात असल्याने, या उर्जा स्त्रोताची चौकट आधीच अस्तित्वात आहे. ऑटोमोटिव्ह ऍप्लिकेशन्ससाठी इंधन सेल तंत्रज्ञानाची व्यापक स्वीकृती नवीन पुनर्पुरवठा पायाभूत सुविधांची मागणी करेल.

तथापि, डिलिव्हरी वाहने आणि HGV सारख्या लांब-अंतराच्या अनुप्रयोगांसाठी, स्टार्ट-टू-एंड इंधन वापरला जाऊ शकतो.

8. नियामक समस्या

व्यावसायिक उपयोजन मॉडेल्सचे प्रतिनिधित्व करणाऱ्या फ्रेमवर्कशी संबंधित नियामक समस्या देखील आहेत.

व्यावसायिक प्रकल्पांना त्यांची किंमत आणि महसूल आधार समजून घेण्यासाठी परवानगी देण्यासाठी स्पष्ट नियामक फ्रेमवर्कशिवाय, व्यावसायिक प्रकल्प आर्थिक गुंतवणूक निर्णय (FID) मिळविण्यासाठी संघर्ष करू शकतात.

9. प्रशासनातील अडचणी

त्याच्या कार्यामध्ये सामील असलेल्या नियामक मुद्द्यांमुळे आणखी काही बंधने आहेत जी औद्योगिक अनुप्रयोग परिस्थिती प्रतिबिंबित करतात.

व्यावसायिक उपक्रम आर्थिक गुंतवणुकीचे धोरण राखण्याचा प्रयत्न करू शकतात जर त्यांना त्यांची किंमत आणि फायद्याची उद्दिष्टे साध्य करण्यासाठी विशिष्ट कायदेशीर संरचना नसतील.

निष्कर्ष

इंधन पेशींची ही आव्हाने या वस्तुस्थितीची पुष्टी करतात की भविष्यातील डीकार्बोनाइज्ड ऊर्जा प्रणाली आणि आमच्या जागतिक ऊर्जा गरजांसाठी मूलभूत उपाय म्हणून इंधन पेशींच्या पूर्ण क्षमतेची जाणीव करून देण्यासाठी आम्हाला इंधन पेशींच्या वापरामध्ये आमचे कार्य अजून पुढे करणे आवश्यक आहे. तसेच पर्यावरणाचे संरक्षण आणि संवर्धन करण्यास मदत करते.

शिफारसी

• भारतातील हायड्रोजन कार – द स्पेक्युलेशन, ट्रुथ आणि प्लॅन्स
  .
• 7 इलेक्ट्रिक वाहनांमधील लिथियम-आयन बॅटरीचे पर्यावरणीय प्रभाव
  .
• 24 हायड्रोजन इंधनाचे फायदे आणि तोटे
  .
• मेल्टिंग क्लीन एनर्जी गोल्स: स्पेशॅलिटी केमिकल्सची भूमिका
  .
• स्मार्ट शहरांसाठी आणि शाश्वत भविष्यासाठी ग्रीन सिटी डिझाइन चालविणारी 8 तंत्रज्ञाने