ईंधन सेल के फायदे बहुत अधिक हैं; हालाँकि, इस पोस्ट में, हम ईंधन सेल के कुछ नुकसानों के बारे में चर्चा करेंगे जिन पर हमें अपनी ऊर्जा खपत में भी विचार करने की आवश्यकता है।
जैसे-जैसे जलवायु चुनौतियाँ गति पकड़ रही हैं, दुनिया भर में लोग और देश तेजी से चिंतित हो रहे हैं। दुनिया भर की सरकारें इस पर और अधिक विचार कर रही हैं पर्यावरण के अनुकूल और दीर्घकालिक बिजली और ऊर्जा उत्पादन स्रोत.
इलेक्ट्रिक कारों जैसी नवीकरणीय प्रौद्योगिकी का बढ़ता कार्यान्वयन इस सब का एक अच्छा उदाहरण है। ईंधन सेल प्रौद्योगिकी एक और नवाचार है जो दुनिया भर में लोकप्रियता हासिल कर रहा है।
A ईंधन सेल एक उपकरण है जो ईंधन के उपयोग के माध्यम से विद्युत ऊर्जा और तापीय ऊर्जा उत्पन्न करता है। ईंधन सेल इलेक्ट्रोकेमिकल सेल हैं जो रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं की एक जोड़ी का उपयोग करके ईंधन (आमतौर पर हाइड्रोजन) और ऑक्सीकरण एजेंट (आमतौर पर ऑक्सीजन) की रासायनिक ऊर्जा को बिजली में बदल देते हैं।
रासायनिक प्रतिक्रिया को बनाए रखने के लिए निरंतर ईंधन और ऑक्सीजन स्रोत (नियमित रूप से हवा से) की आवश्यकता के कारण वे अधिकांश बैटरियों से भिन्न हैं।
बैटरियों के विपरीत, ईंधन सेल ऊर्जा भंडारण उपकरण नहीं हैं, बल्कि ऊर्जा कनवर्टर हैं।
बाहर से, ईंधन कोशिकाएं दहन इंजनों से शायद ही भिन्न होती हैं। आंतरिक दहन इंजन के विपरीत, ईंधन सेल में ईंधन जलाया नहीं जाता है बल्कि रासायनिक प्रतिक्रिया का उपयोग करके बिजली और गर्मी में परिवर्तित किया जाता है।
आजकल, ईंधन सेल का उपयोग मुख्य रूप से बिजली आपूर्ति के लिए किया जाता है। फायदों में से एक उनका शून्य-उत्सर्जन संचालन है, जो आंतरिक दहन इंजनों के लिए पर्यावरण के अनुकूल विकल्प के रूप में कार्य करता है। दूसरा लाभ यह है कि उत्पन्न अपशिष्ट ऊष्मा का उपयोग आसानी से हीटिंग के लिए किया जा सकता है।
ईंधन कोशिकाओं का उपयोग गतिशीलता में भी प्रभावी ढंग से किया जा सकता है। एक ओर, वे उच्च ऊर्जा घनत्व प्रदान करते हैं, वहीं दूसरी ओर, ईंधन टैंक को तेजी से भरने की अनुमति देते हैं।
वाणिज्यिक वाहन क्षेत्र में, ईंधन सेल एक विकल्प के रूप में नहीं, बल्कि बैटरी के संयोजन में भविष्य की गतिशीलता का एक अनिवार्य घटक हैं। ऐसे अनुप्रयोगों में जहां बड़ी मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है और जगह प्रीमियम पर होती है, अकेले बैटरी को तकनीकी सीमाओं का सामना करना पड़ता है।
जगह की आवश्यकता के अनुसार वजन भी अधिक है। वाणिज्यिक अनुप्रयोगों और भारी-शुल्क वाले वाहनों के लिए, यह बैटरी के माध्यम से प्रत्यक्ष विद्युतीकरण की रोजमर्रा की उपयुक्तता पर सवाल उठाता है।
ईंधन सेल को इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि प्रत्येक ईंधन सेल में एक इलेक्ट्रोलाइट द्वारा अलग किए गए 2 इलेक्ट्रोड (एनोड और कैथोड) होते हैं। इलेक्ट्रोड इलेक्ट्रॉनों के लिए प्रवाहकीय होते हैं, जबकि इलेक्ट्रोलाइट केवल एक निश्चित प्रकार के आयनों (विद्युत आवेशित परमाणुओं) के लिए पारगम्य होते हैं।
जब तक ईंधन और ऑक्सीजन प्रदान किया जाता है तब तक ईंधन सेल लगातार बिजली उत्पन्न कर सकते हैं। ऊर्जा के किसी भी स्रोत की तरह, ईंधन कोशिकाओं के भी अपने फायदे और नुकसान हैं। हालाँकि, इस लेख में, हम ईंधन कोशिकाओं के नुकसान के बारे में विस्तार से बताने जा रहे हैं, आपको ईंधन कोशिकाओं के उपयोग पर विचार करना होगा।
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9 ईंधन सेल के नुकसान
ईंधन सेल के फायदे और नुकसान के बारे में बहस जारी है, लेकिन वर्तमान सीमाओं के बावजूद, ईंधन सेल, काफी हद तक, अभी भी जीवाश्म ईंधन का एक पर्यावरण अनुकूल विकल्प है और इसका उपयोग व्यापक रेंज के लिए लचीली और उच्च-घनत्व शक्ति और प्रणोदन प्रदान करने के लिए किया जा सकता है। औद्योगिक संयंत्रों और परिवहन के साधनों की।
हालाँकि, ईंधन की कुछ सीमाएँ हैं जिन पर हमें विचार करने की आवश्यकता है।
इसलिए, ईंधन सेल के कुछ नुकसान, कमियां और चुनौतियाँ नीचे सूचीबद्ध और चर्चा की गई हैं।
- हाइड्रोजन को हटाना
- विकास के लिए निवेश
- हाइड्रोजन का संग्रह
- अत्यंत ज्वलनशील
- कच्चे माल की लागत
- कुल व्यय
- बुनियाद
- विनियामक मुद्दे
- प्रशासन में कठिनाइयाँ
1. हाइड्रोजन को हटाना
ब्रह्मांड में सबसे प्रचुर तत्व होने के बावजूद, हाइड्रोजन अपने आप में मौजूद नहीं है; इसे इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से तरल से एकत्र किया जाना चाहिए या कार्बन जीवाश्म ईंधन से अलग किया जाना चाहिए।
इनमें से प्रत्येक विधि को पूरा करने के लिए आवश्यक रूप से महत्वपूर्ण मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है। यह ऊर्जा हाइड्रोजन से प्राप्त ऊर्जा से अधिक हो सकती है, साथ ही अत्यधिक भी हो सकती है।
इसके अलावा, इस निष्कासन के लिए आमतौर पर जीवाश्म ईंधन का उपयोग करना आवश्यक होता है, जो कार्बन कैप्चर और भंडारण की स्पष्ट कमी के कारण हाइड्रोजन की पर्यावरणीय दक्षता को कम करता है।
2. विकास के लिए निवेश
हाइड्रोजन ईंधन कोशिकाओं को उस बिंदु तक विकसित करने के लिए वित्तपोषण की आवश्यकता है जहां वे वास्तव में व्यवहार्य ऊर्जा स्रोत बन जाएं। इसके लिए प्रौद्योगिकी को बढ़ाने और विकसित करने के लिए विकास पर धन और समय खर्च करने की राजनीतिक इच्छाशक्ति की भी आवश्यकता होगी।
लेकिन फिर, टिकाऊ और व्यापक हाइड्रोजन ऊर्जा विकसित करने की वैश्विक चुनौती या बाधा यह है कि सबसे अधिक लागत प्रभावी तरीके और मात्रा प्रणाली में आपूर्ति और मांग श्रृंखला का निर्माण कैसे किया जाए।
3. हाइड्रोजन का संग्रहण
हाइड्रोजन का परिवहन और भंडारण परिवहन और भंडारण से कहीं अधिक कठिन है प्राकृतिक गैस और कोयला.
परिणामस्वरूप, ऊर्जा स्रोत के रूप में ईंधन सेल का उपयोग करते समय अतिरिक्त खर्च शामिल होते हैं।
4. अत्यंत ज्वलनशील
हाइड्रोजन एक अत्यधिक ज्वलनशील ईंधन स्रोत है, जो उच्च स्तर की सुरक्षा पर ध्यान देने की मांग करता है।
हाइड्रोजन गैस वायुमंडल में 4 से 75 प्रतिशत तक की सांद्रता में प्रज्वलित होती है, हाइड्रोजन गैस वायुमंडल में प्रज्वलित होती है।
5. कच्चे माल की लागत
इरिडियम और प्लैटिनम जैसे कच्चे माल की आमतौर पर ईंधन कोशिकाओं और कुछ जल इलेक्ट्रोलाइज़र प्रकारों में उत्प्रेरक के रूप में आवश्यकता होती है, जो इंगित करता है कि ईंधन कोशिकाओं और जल इलेक्ट्रोलिसिस की प्रारंभिक लागत अत्यधिक हो सकती है।
यह उच्च लागत कुछ व्यक्तियों को ईंधन सेल प्रौद्योगिकी में निवेश करने से रोकती है। ईंधन सेल को सभी के लिए व्यवहार्य ईंधन स्रोत बनाने के लिए ऐसी लागतों को कम करने की आवश्यकता है।
इसलिए, ईंधन सेल को सभी के लिए ऊर्जा का एक व्यवहार्य और व्यवहार्य स्रोत बनाने के लिए, इन कीमतों को कम किया जाना चाहिए।
6. कुल व्यय
सहित बिजली के अन्य स्रोतों की तुलना में सौर ऊर्जावर्तमान में ईंधन सेल की लागत प्रति यूनिट ऊर्जा अधिक है। हालाँकि, जैसे-जैसे प्रौद्योगिकी विकसित होती है, इसमें बदलाव हो सकता है; यह लागत हाइड्रोजन के सामान्य उपयोग के लिए एक सीमा है, भले ही एक बार बनने के बाद यह अधिक प्रभावी हो, भले ही उत्पन्न होने के बाद यह अधिक कुशल हो।
यह व्यय भविष्य की कीमतों पर प्रभाव डालता है, जैसे कि हाइड्रोजन से चलने वाले वाहनों की कीमत, जिससे फिलहाल व्यापक स्वीकृति मुश्किल हो रही है।
7. फाउंडेशन
चूँकि जीवाश्म ईंधन का उपयोग दशकों से किया जा रहा है, इस ऊर्जा स्रोत के लिए रूपरेखा पहले से ही मौजूद है। ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए ईंधन सेल प्रौद्योगिकी की व्यापक स्वीकृति के लिए एक नए पुन: आपूर्ति बुनियादी ढांचे की आवश्यकता होगी।
हालाँकि, लंबी दूरी के अनुप्रयोगों जैसे कि डिलीवरी वाहनों और एचजीवी के लिए, स्टार्ट-टू-एंड ईंधन का उपयोग किया जा सकता है।
8. नियामक मुद्दे
वाणिज्यिक परिनियोजन मॉडल का प्रतिनिधित्व करने वाले ढांचे से संबंधित नियामक समस्याएं भी हैं।
वाणिज्यिक परियोजनाओं को उनकी लागत और राजस्व आधार को समझने की अनुमति देने के लिए स्पष्ट नियामक ढांचे के बिना, वाणिज्यिक परियोजनाएं वित्तीय निवेश निर्णय (एफआईडी) प्राप्त करने के लिए संघर्ष कर सकती हैं।
9. प्रशासन में कठिनाइयाँ
इसके कामकाज में शामिल नियामक मुद्दों द्वारा और भी बाधाएं लगाई गई हैं जो औद्योगिक अनुप्रयोग परिदृश्यों को प्रतिबिंबित करती हैं।
यदि उनकी लागत और लाभ के उद्देश्यों को प्राप्त करने की अनुमति देने के लिए कोई विशिष्ट कानूनी संरचना नहीं है, तो वाणिज्यिक उद्यम एक आर्थिक निवेश रणनीति को बनाए रखने का प्रयास कर सकते हैं।
निष्कर्ष
ईंधन कोशिकाओं की ये चुनौतियाँ इस तथ्य को प्रमाणित करती हैं कि भविष्य में डीकार्बोनाइज्ड ऊर्जा प्रणाली के लिए एक प्रमुख प्रवर्तक और हमारी वैश्विक ऊर्जा आवश्यकताओं के लिए मौलिक समाधान के रूप में ईंधन कोशिकाओं की पूरी क्षमता का एहसास करने के लिए हमें अभी भी ईंधन कोशिकाओं के उपयोग में अपने काम को आगे बढ़ाने की आवश्यकता है, जैसा कि साथ ही पर्यावरण की सुरक्षा और संरक्षण में मदद मिलेगी।
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अहमेफुला असेंशन एक रियल एस्टेट सलाहकार, डेटा विश्लेषक और सामग्री लेखक हैं। वह होप एब्लेज फाउंडेशन के संस्थापक और देश के प्रतिष्ठित कॉलेजों में से एक में पर्यावरण प्रबंधन में स्नातक हैं। वह पढ़ने, अनुसंधान और लेखन के प्रति जुनूनी है।