ഹൈഡ്രജൻ റീഫ്യുവലിംഗ് സ്റ്റേഷനുകളെക്കുറിച്ചുള്ള മനസ്സിലാക്കൽ: ഒരു സമഗ്ര ഗൈഡ്.

ലോകം കൂടുതൽ ശുദ്ധമായ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളിലേക്ക് മാറുമ്പോൾ ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധനം സ്വീകാര്യമായ ഒരു പകരക്കാരനായി മാറിയിരിക്കുന്നു. ഹൈഡ്രജൻ റീഫ്യുവലിംഗ് സ്റ്റേഷനുകൾ, അവ നേരിടുന്ന വെല്ലുവിളികൾ, ഗതാഗതത്തിനുള്ള അവയുടെ സാധ്യതയുള്ള ഉപയോഗങ്ങൾ എന്നിവയെക്കുറിച്ച് ഈ ലേഖനം സംസാരിക്കുന്നു.

എന്താണ് ഹൈഡ്രജൻ റീഫ്യുവലിംഗ് സ്റ്റേഷൻ?

ഇലക്ട്രിക് കാറുകൾക്കുള്ള ഇന്ധന സെല്ലുകൾക്ക് ഹൈഡ്രജൻ റീഫ്യുവലിംഗ് സ്റ്റേഷനുകൾ (HRS) എന്നറിയപ്പെടുന്ന പ്രത്യേക സൈറ്റുകളിൽ നിന്ന് ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധനം ലഭിക്കും. പ്രത്യേക സുരക്ഷാ മുൻകരുതലുകളും പ്രത്യേക യന്ത്രങ്ങളും ആവശ്യമുള്ള ഹൈഡ്രജൻ എന്ന വാതകം കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനായാണ് ഇവ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നതെങ്കിലും, ഈ സ്റ്റേഷനുകൾ സാധാരണ ഗ്യാസ് സ്റ്റേഷനുകളുമായി സൗന്ദര്യാത്മകമായി സമാനമാണ്.

ഒരു ഹൈഡ്രജൻ നിർമ്മാണ അല്ലെങ്കിൽ വിതരണ സംവിധാനം, കൂളിംഗ്, സ്റ്റോറേജ് ടാങ്കുകൾ, ഡിസ്പെൻസറുകൾ എന്നിവയാണ് ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധനം നിറയ്ക്കുന്ന സ്റ്റേഷന്റെ മൂന്ന് പ്രധാന ഭാഗങ്ങൾ. പൈപ്പുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ട്യൂബ് ട്രെയിലറുകൾ വഴി ഹൈഡ്രജൻ സൗകര്യത്തിലേക്ക് എത്തിക്കാം, അല്ലെങ്കിൽ നീരാവി അല്ലെങ്കിൽ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം ഉപയോഗിച്ച് മീഥെയ്ൻ പരിഷ്കരണം ഉപയോഗിച്ച് സ്ഥലത്ത് തന്നെ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാം.

ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധനം നിറയ്ക്കുന്ന സ്റ്റേഷന്റെ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ:

l ഹൈഡ്രജൻ നിർമ്മിക്കുന്നതിനോ കപ്പലുകളിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുന്നതിനോ ഉള്ള ഉപകരണങ്ങൾ

വളരെ ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള ഹൈഡ്രജൻ സംഭരിക്കുന്ന ഹൈഡ്രജൻ ടാങ്കുകളുടെ മർദ്ദം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള കംപ്രസ്സിംഗ് യൂണിറ്റുകൾ

l പ്രത്യേക FCEV നോസിലുകളുള്ള ഡിസ്പെൻസറുകൾ

l അടിയന്തര സാഹചര്യങ്ങളിൽ ചോർച്ച കണ്ടെത്തൽ, ഷട്ട്ഡൗൺ തുടങ്ങിയ സുരക്ഷാ പ്രവർത്തനങ്ങൾ

ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധനത്തിന്റെ ഏറ്റവും വലിയ പ്രശ്നം എന്താണ്?

വളരെ ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള ഹൈഡ്രജൻ സംഭരിക്കുന്ന ഹൈഡ്രജൻ ടാങ്കുകളുടെ മർദ്ദം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനായി വെസ്സലുകളുടെ കംപ്രസ്സിംഗ് യൂണിറ്റുകളിലേക്ക് ഹൈഡ്രജൻ നിർമ്മിക്കുന്നതിനോ കൊണ്ടുപോകുന്നതിനോ ഉള്ള ഉപകരണങ്ങൾ.dഅടിയന്തര സാഹചര്യങ്ങളിൽ ചോർച്ച കണ്ടെത്തൽ, ഷട്ട്ഡൗൺ തുടങ്ങിയ സുരക്ഷാ പ്രവർത്തനങ്ങൾക്കായി പ്രത്യേക FCEV നോസിലുകളുള്ള ഐസ്പെൻസറുകൾ..ഉൽപ്പാദനച്ചെലവും ഊർജ്ജ കാര്യക്ഷമതയുമാണ് ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധനം നേരിടുന്ന പ്രധാന പ്രശ്നങ്ങൾ. ഇക്കാലത്ത്, പ്രകൃതിവാതകം ഉപയോഗിക്കുകയും കാർബൺ ഉദ്‌വമനം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന സ്റ്റീം മീഥെയ്ൻ പരിഷ്കരണമാണ് ഹൈഡ്രജന്റെ ഭൂരിഭാഗവും ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം വഴി നിർമ്മിക്കുന്ന "ഗ്രീൻ ഹൈഡ്രജൻ" കൂടുതൽ ശുദ്ധമാണെങ്കിലും, ചെലവ് ഇപ്പോഴും വളരെ കൂടുതലാണ്.

ഇവയാണ് കൂടുതൽ പ്രധാനപ്പെട്ട വെല്ലുവിളികൾ: ഗതാഗതവും സംഭരണവും: ഹൈഡ്രജന്റെ വ്യാപ്തത്തിനനുസരിച്ച് ചെറിയ അളവിൽ ഊർജ്ജം മാത്രമുള്ളതിനാൽ, ഉയർന്ന അന്തരീക്ഷമർദ്ദങ്ങളിൽ മാത്രമേ അതിനെ ഒതുക്കാനോ തണുപ്പിക്കാനോ കഴിയൂ, ഇത് സങ്കീർണ്ണതയ്ക്കും ചെലവിനും കാരണമാകുന്നു.

സൗകര്യങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ: ധാരാളം ഇന്ധനം നിറയ്ക്കുന്ന സ്റ്റേഷനുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് ധാരാളം വിഭവങ്ങൾ ചിലവാകും.

വൈദ്യുതി നഷ്ടം: ഉൽപ്പാദനം, കുറയ്ക്കൽ, കൈമാറ്റം എന്നിവയ്ക്കിടെ ഉണ്ടാകുന്ന ഊർജ്ജ നഷ്ടം കാരണം, ഹൈഡ്രജൻ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഇന്ധന സെല്ലുകൾക്ക് ബാറ്ററികൾ ഘടിപ്പിച്ച ഇലക്ട്രിക് കാറുകളെ അപേക്ഷിച്ച് "കിണറിൽ നിന്ന് ചക്രത്തിലേക്ക്" പ്രകടനം കുറവാണ്.

ഈ ബുദ്ധിമുട്ടുകൾക്കിടയിലും സർക്കാർ പിന്തുണയും നടന്നുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഗവേഷണങ്ങളും ഹൈഡ്രജന്റെ സാമ്പത്തിക സാധ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന സാങ്കേതിക വികസനങ്ങൾക്ക് പ്രചോദനം നൽകുന്നു.

ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധനം വൈദ്യുതി ഇന്ധനത്തേക്കാൾ മികച്ചതാണോ?

ബാറ്ററി ഇലക്ട്രിക് കാറുകളും (BEV-കൾ) ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധന സെല്ലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്ന കാറുകളും തമ്മിലുള്ള തിരഞ്ഞെടുപ്പ് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്, കാരണം ഉപയോഗ പ്രശ്നത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഓരോ തരം സാങ്കേതികവിദ്യയും പ്രത്യേക ഗുണങ്ങൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.

നഗരങ്ങളിലെ ദൈനംദിന ഗതാഗതത്തിനും ഉപയോഗത്തിനും ബാറ്ററി ഘടിപ്പിച്ച ഇലക്ട്രിക് കാറുകൾ കൂടുതൽ ഉപയോഗപ്രദമാണ്, അതേസമയം ഹൈഡ്രജൻ ഘടിപ്പിച്ച കാറുകൾ ബസുകൾ, ട്രക്കുകൾ പോലുള്ള ദീർഘദൂര യാത്രകൾക്കും വേഗത്തിൽ ഇന്ധനം നിറയ്ക്കുന്നതിനും അനുയോജ്യമാണ്.

ലോകത്ത് എത്ര ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധനം നിറയ്ക്കുന്ന സ്റ്റേഷനുകൾ ഉണ്ട്?

2026 ആയപ്പോഴേക്കും ലോകമെമ്പാടും 1,000-ത്തിലധികം ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധനം നിറയ്ക്കൽ സ്റ്റേഷനുകൾ പ്രവർത്തനക്ഷമമായിരുന്നു, തുടർന്നുള്ള വർഷങ്ങളിൽ വലിയ വളർച്ച ആസൂത്രണം ചെയ്യപ്പെടും. നിരവധി പ്രത്യേക മേഖലകളുണ്ട്, അവിടെഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധനം നിറയ്ക്കുന്ന സ്റ്റേഷൻആണ്സ്ഥലം മാറ്റി:

ഓവർ ഫൈ ഉള്ളനൂറുകണക്കിന്ദക്ഷിണ കൊറിയ (100-ലധികം സ്റ്റേഷനുകൾ), ജപ്പാൻ (160-ലധികം സ്റ്റേഷനുകൾ) എന്നീ രാജ്യങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്ന ഏഷ്യയാണ് പ്രധാന സ്റ്റേഷനുകളുടെ വിപണി കീഴടക്കിയത്.വിപണിഗവൺമെന്റിന് അഭിലാഷകരമായ ലക്ഷ്യങ്ങൾ ഉള്ളതിനാൽ അതിവേഗം വളരുന്നു.

ഏകദേശം 100 സ്റ്റേഷനുകളുമായി ജർമ്മനി യൂറോപ്പിനേക്കാൾ മുന്നിലാണ്, ഏകദേശം ഇരുനൂറ് സ്റ്റേഷനുകൾ അവകാശപ്പെടുന്നു. 2030 ആകുമ്പോഴേക്കും ആയിരക്കണക്കിന് സ്റ്റേഷനുകളായി ഉയർത്താൻ യൂറോപ്യൻ യൂണിയൻ പദ്ധതിയിടുന്നു.

വടക്കേ അമേരിക്കയിൽ 80-ലധികം സ്റ്റേഷനുകൾക്ക് ഔട്ട്‌ലെറ്റുകളുണ്ട്, പ്രധാനമായും കാലിഫോർണിയയിൽ നിന്നാണ്, കാനഡയിലും യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിന്റെ വടക്കുകിഴക്കൻ മേഖലയിലും കുറച്ചുകൂടി.

2030 ആകുമ്പോഴേക്കും ലോകമെമ്പാടുമായി 5,000-ത്തിലധികം സ്റ്റേഷനുകൾ ഉണ്ടാകുമെന്ന പ്രവചനങ്ങൾക്കൊപ്പം, എല്ലാ സംസ്ഥാനങ്ങളും ഹൈഡ്രജൻ സ്റ്റേഷനുകളുടെ നിർമ്മാണം പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നതിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത നയങ്ങൾ പട്ടികയിൽ കൊണ്ടുവന്നിട്ടുണ്ട്.

ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധനം പെട്രോളിനേക്കാൾ മികച്ചതായിരിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?

പരമ്പരാഗത എണ്ണയിൽ നിന്ന് നിർമ്മിക്കുന്ന ഇന്ധനങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധനത്തിന് നിരവധി വ്യത്യസ്ത ഗുണങ്ങളുണ്ട്:

വായു മലിനീകരണം ഒഴിവാക്കുക: ഹൈഡ്രജൻ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഇന്ധന സെല്ലുകൾ, വായു മലിനീകരണത്തിനും താപനില വർദ്ധനവിനും കാരണമാകുന്ന ഹാനികരമായ ടെയിൽ പൈപ്പ് ഉദ്‌വമനം ഒഴിവാക്കുന്നു, ഇത് ഒരു പാർശ്വഫലമായി ജലബാഷ്പം മാത്രം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെയാണ്.

ഹരിത ഊർജ്ജ ആവശ്യകത: സൂര്യപ്രകാശം, കാറ്റ് ഊർജ്ജം തുടങ്ങിയ പ്രകൃതിദത്ത സ്രോതസ്സുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഹൈഡ്രജൻ സൃഷ്ടിച്ചുകൊണ്ട് ഒരു ശുദ്ധമായ ഊർജ്ജ ചക്രം സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും.

ഊർജ്ജ സുരക്ഷ: നിരവധി സ്രോതസ്സുകളിൽ നിന്നുള്ള ദേശീയ ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപ്പാദനം വിദേശ പെട്രോളിയത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നത് കുറയ്ക്കുന്നു.

ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത: ഗ്യാസോലിൻ ഇന്ധനമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന എഞ്ചിനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന വാഹനങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഇന്ധന സെൽ വാഹനങ്ങൾ ഏകദേശം രണ്ട് മുതൽ മൂന്ന് മടങ്ങ് വരെ കാര്യക്ഷമതയുള്ളവയാണ്.

നിശബ്ദ പ്രവർത്തനങ്ങൾ: ഹൈഡ്രജൻ കാറുകൾ കാര്യക്ഷമമായി ഓടുന്നതിനാൽ, അവ നഗരങ്ങളിലെ ശബ്ദമലിനീകരണം കുറയ്ക്കുന്നു.

ഹൈഡ്രജന്റെ പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദ ഗുണങ്ങൾ, ശുദ്ധമായ ഗതാഗതത്തിലേക്കുള്ള മാറ്റത്തിൽ ഇന്ധനത്തിന് പകരം വയ്ക്കുന്നതിനുള്ള ആകർഷകമായ ഒരു ഓപ്ഷനാക്കി മാറ്റുന്നു, എന്നിരുന്നാലും നിർമ്മാണ, ഗതാഗത പ്രശ്നങ്ങൾ ഇപ്പോഴും നിലനിൽക്കുന്നു.

ഒരു ഹൈഡ്രജൻ റീഫ്യുവലിംഗ് സ്റ്റേഷൻ നിർമ്മിക്കാൻ എത്ര സമയമെടുക്കും?

ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധനം നിറയ്ക്കുന്ന സ്റ്റേഷൻ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള സമയപരിധി, സ്റ്റേഷന്റെ അളവുകൾ, പ്രവർത്തന സ്ഥലം, അനുമതി നിയമങ്ങൾ, ഹൈഡ്രജൻ നൽകുന്നുണ്ടോ അതോ സ്ഥലത്ത് തന്നെ നിർമ്മിക്കുന്നുണ്ടോ എന്നിങ്ങനെ നിരവധി ഘടകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

പ്രീഫാബ്രിക്കേറ്റഡ്, റിഡക്ഷൻ ഡിസൈനുകളുള്ള കുറച്ച് സ്റ്റേഷനുകൾക്ക്, സാധാരണ ഷെഡ്യൂളുകൾ ആറ്, പന്ത്രണ്ട് മാസങ്ങൾക്കുള്ളിലാണ്.

ഓൺ-സൈറ്റ് നിർമ്മാണ സൗകര്യങ്ങളുള്ള വലുതും സങ്കീർണ്ണവുമായ സ്റ്റേഷനുകൾക്ക്, ഇത് 12 മുതൽ 24 മാസം വരെ എടുക്കും.

നിർമ്മാണ സമയത്തെ ബാധിക്കുന്ന പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ ഇവയാണ്: ഒരു സ്ഥലം തിരഞ്ഞെടുക്കലും ആസൂത്രണവും.

ആവശ്യമായ അംഗീകാരങ്ങളും അനുമതികളും

ഉപകരണങ്ങൾ കണ്ടെത്തലും നൽകലും

നിർമ്മാണവും സജ്ജീകരണവും

സജ്ജീകരണവും സുരക്ഷാ വിലയിരുത്തലുകളും

കംപ്രസ് ചെയ്ത ഡിസൈൻ സമയപരിധികളുള്ള മോഡുലാർ സ്റ്റേഷൻ ഡിസൈനുകളിലെ പുതിയ പുരോഗതി കാരണം ഹൈഡ്രജൻ പവർ പ്ലാന്റുകളുടെ വിന്യാസം ഇപ്പോൾ കൂടുതൽ ഫലപ്രദമാണ്.

1 കിലോ ഹൈഡ്രജനിൽ നിന്ന് എത്ര വൈദ്യുതി ലഭിക്കും?

ഒരു കിലോഗ്രാം ഹൈഡ്രജൻ ഉപയോഗിച്ച് ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന വൈദ്യുതിയുടെ അളവിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും ഇന്ധന സെൽ സിസ്റ്റത്തിന്റെ പ്രകടനം. ദൈനംദിന ഉപയോഗങ്ങളിൽ:

ഒരു കിലോഗ്രാം ഹൈഡ്രജൻ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു സാധാരണ ഇന്ധന സെൽ വാഹനത്തിന് ഏകദേശം 60–70 മൈൽ ഓടാൻ കഴിയും.

ഒരു കിലോഗ്രാം ഹൈഡ്രജനിൽ ഏകദേശം 33.6 kWh ഊർജ്ജമുണ്ട്.

ഒരു കിലോഗ്രാം ഹൈഡ്രജനിൽ നിന്ന് ഏകദേശം 15–20 kWh വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇന്ധന സെല്ലിന്റെ വിശ്വാസ്യത (സാധാരണയായി 40–60%) കണക്കിലെടുത്താൽ ഇത് ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും.

ഇത് മനസ്സിലാക്കിയാൽ, ഒരു സാധാരണ അമേരിക്കൻ കുടുംബം പ്രതിദിനം ഏകദേശം മുപ്പത് kWh വൈദ്യുതി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് വിജയകരമായി പരിവർത്തനം ചെയ്താൽ, 2 കിലോ ഹൈഡ്രജൻ ഒരു ദിവസം ഒരു വീടിന് പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

ഊർജ്ജ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത:

ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധന സെല്ലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്ന വാഹനങ്ങൾക്ക് സാധാരണയായി 25–35% വരെ "വെൽ-ടു-വീൽ" ഫലപ്രാപ്തി ഉണ്ടാകും, അതേസമയം ബാറ്ററി ഇലക്ട്രിക് കാറുകൾക്ക് സാധാരണയായി 70–90% വരെ പ്രകടനമുണ്ട്. ഹൈഡ്രജൻ നിർമ്മാണത്തിലെ ഊർജ്ജ നഷ്ടം, ഡീകംപ്രഷൻ, ഗതാഗതം, ഇന്ധന സെൽ പരിവർത്തനം എന്നിവയാണ് ഈ വ്യത്യാസത്തിന്റെ പ്രധാന കാരണങ്ങൾ.