લિક્વિડ હાઇડ્રોજન ઇંધણની વ્યાપક સમીક્ષા: એરોસ્પેસ અને ઉડ્ડયનના ભાવિને શક્તિ આપવી
જેટ એન્જિનની ગર્જના એ જોડાણનો, વૈશ્વિક વેપારનો, પ્રગતિનો અવાજ છે. પરંતુ દાયકાઓથી, તે અવાજ આપણા પર્યાવરણની કિંમતે આવે છે. ઉડ્ડયન ઉદ્યોગ એક ક્રોસરોડ્સ પર છે, તેને ડીકાર્બોનાઇઝ કરવા માટે ભારે દબાણનો સામનો કરવો પડી રહ્યો છે. ઔદ્યોગિક વાયુઓનું ઉત્પાદન કરતી ફેક્ટરીના માલિક તરીકે, હું, એલન, ટેકનોલોજીકલ શિફ્ટ માટે આગળની હરોળની બેઠક ધરાવે છે જે ભવિષ્યને વ્યાખ્યાયિત કરશે. હાઇડ્રોજન-સંચાલિત ઉડ્ડયન તરફનું પગલું એ સૌથી રોમાંચક છે. આ લેખ માર્ક શેન જેવા બિઝનેસ લીડર્સ માટે છે, જેઓ તીક્ષ્ણ, નિર્ણાયક છે અને હંમેશા આગામી મોટી તકની શોધમાં છે. તે વિશ્વમાં ઊંડો ડૂબકી માર્યો છે પ્રવાહી હાઇડ્રોજન એક તરીકે ઉડ્ડયન બળતણ, જટિલ વિજ્ઞાનને વ્યવહારુ વ્યવસાયિક આંતરદૃષ્ટિમાં તોડીને. અમે ટેક્નોલોજી, પડકારો અને શા માટે આ સંક્રમણ ઔદ્યોગિક ગેસ પુરવઠા શૃંખલાના લોકો માટે વિશાળ તકનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે તેનું અન્વેષણ કરીશું.
ઉડ્ડયન ઉદ્યોગ કેરોસીન માટે વૈકલ્પિક બળતણ શા માટે શોધી રહ્યું છે?
અડધી સદીથી વધુ સમયથી, ધ ઉડ્ડયન ઉદ્યોગ લગભગ સંપૂર્ણપણે જેટ પર આધાર રાખે છે બળતણ કેરોસીનમાંથી મેળવેલ. તે ઉર્જાથી ભરપૂર છે, પ્રમાણમાં સ્થિર છે અને અમે તેની આસપાસ એક વિશાળ વૈશ્વિક ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર બનાવ્યું છે. જો કે, પર્યાવરણીય અસર નિર્વિવાદ છે. ઉડ્ડયન હાલમાં વૈશ્વિક CO₂ ઉત્સર્જનમાં લગભગ 2.5% હિસ્સો ધરાવે છે, પરંતુ નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ્સ (NOx) અને કોન્ટ્રાઇલ્સ જેવી અન્ય અસરોને કારણે આબોહવા પરિવર્તનમાં તેનું યોગદાન પણ વધારે છે. જેમ જેમ વૈશ્વિક દબાણ ટકાઉપણું માટે વધે છે, એરલાઇન્સ અને વિમાન ઉત્પાદકો જાણે છે કે યથાસ્થિતિ હવે કોઈ વિકલ્પ નથી.
નિયમનકારી સંસ્થાઓ અને ગ્રાહકો એકસરખું ઉડાન ભરવા માટે સ્વચ્છ માર્ગની માંગ કરી રહ્યા છે. આનાથી સધ્ધર શોધવા માટે દોડધામ મચી ગઈ છે વૈકલ્પિક બળતણ. જ્યારે ટકાઉ ઉડ્ડયન જેવા વિકલ્પો બળતણ (SAF) હાલના કાર્બનને રિસાયક્લિંગ કરીને ટૂંકા ગાળાના ઉકેલની ઓફર કરે છે, તેઓ સ્ત્રોત પર ઉત્સર્જનને દૂર કરતા નથી. અંતિમ ધ્યેય શૂન્ય-ઉત્સર્જન ફ્લાઇટ છે, અને ત્યાંથી જ હાઇડ્રોજન આવે છે. માટે નવા પાવર સ્ત્રોતમાં સંક્રમણ વિમાન માત્ર પર્યાવરણીય જરૂરિયાત નથી; તે એક તકનીકી ક્રાંતિ છે જે સમગ્રને ફરીથી આકાર આપશે એરોસ્પેસ ક્ષેત્ર પુરવઠા શૃંખલામાંના વ્યવસાયો માટે, આ શિફ્ટને સમજવું એ તેના પર મૂડી બનાવવા તરફનું પ્રથમ પગલું છે.
સ્વચ્છ ઉડાન માટેની આ શોધ ની સીમાઓને આગળ ધપાવી રહી છે એરોસ્પેસ ટેકનોલોજી. પડકાર એ શોધવાનો છે બળતણ જે મોટા વેપારીને શક્તિ આપી શકે છે વિમાન ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ ઉત્પન્ન કર્યા વિના વિશાળ અંતર પર. ઇલેક્ટ્રિક બેટરી, જ્યારે કાર માટે ઉત્તમ અને સંભવિત રૂપે ખૂબ નાની ટૂંકા અંતરનું વિમાન, ખાલી a માટે જરૂરી ઉર્જા ઘનતા નથી લાંબા અંતરનું વિમાન. આ મૂળભૂત સમસ્યા છે કે હાઇડ્રોજન ઊર્જા ઉકેલવા માટે તૈયાર છે. ઉદ્યોગ સક્રિયપણે વિવિધ સંશોધન કરી રહ્યું છે એરક્રાફ્ટ ખ્યાલો હાઇડ્રોજન દ્વારા સંચાલિત, ફ્લાઇટના ભાવિ માટે સ્પષ્ટ દિશાનો સંકેત આપે છે.
લિક્વિડ હાઇડ્રોજનને એરક્રાફ્ટ માટે આશાસ્પદ ઇંધણ શું બનાવે છે?
તો, શા માટે હાઇડ્રોજન વિશે બધી ઉત્તેજના? જવાબ તેની અદ્ભુત ઊર્જા સામગ્રીમાં રહેલો છે. સમૂહ દ્વારા, હાઇડ્રોજન ઇંધણ પરંપરાગત જેટ કરતાં લગભગ ત્રણ ગણી ઊર્જા ધરાવે છે બળતણ. આનો અર્થ એ છે કે એન વિમાન સૈદ્ધાંતિક રીતે નોંધપાત્ર રીતે ઓછા સાથે સમાન અંતરની મુસાફરી કરી શકે છે બળતણ વજન જ્યારે હાઇડ્રોજનનો ઉપયોગ થાય છે બળતણ કોષો, એકમાત્ર આડપેદાશ પાણી છે, જે તેને ઉપયોગના સ્થળે ખરેખર શૂન્ય-ઉત્સર્જન ઉકેલ બનાવે છે. આ માટે ગેમ-ચેન્જર છે ઉડ્ડયન વિશ્વ
હાઇડ્રોજનને સંકુચિત ગેસ અથવા ક્રાયોજેનિક પ્રવાહી તરીકે સંગ્રહિત કરવા વચ્ચેની પસંદગી તેના માટે મહત્વપૂર્ણ છે. એરોસ્પેસ ઇજનેરો જ્યારે વાયુયુક્ત હાઇડ્રોજન સામાન્ય તાપમાને હેન્ડલ કરવા માટે સરળ છે, તે ખૂબ ગાઢ નથી. પર્યાપ્ત સંગ્રહ કરવા માટે વાયુયુક્ત હાઇડ્રોજન અર્થપૂર્ણ ઉડાન માટે, તમારે વિશાળ, ભારે ટાંકીની જરૂર પડશે, જે એક માટે અવ્યવહારુ છે વિમાન. પ્રવાહી હાઇડ્રોજન (LH₂), બીજી બાજુ, વધુ ગીચ છે. હાઇડ્રોજન વાયુને અતિશય ઠંડા -253°C (-423°F) સુધી ઠંડુ કરીને, તે પ્રવાહી બની જાય છે, જે આપેલ જથ્થામાં ઉર્જાનો ઘણો મોટો જથ્થો સંગ્રહિત કરી શકે છે. આ ઘનતા તે બનાવે છે પ્રવાહી હાઇડ્રોજન બળતણ ભાવિ માધ્યમને શક્તિ આપવા માટે અગ્રણી ઉમેદવાર અને લાંબા અંતરનું વિમાન.
સપ્લાયર તરીકે મારા પરિપ્રેક્ષ્યમાં, ની સંભવિતતા પ્રવાહી હાઇડ્રોજન અપાર છે. અમે પહેલેથી જ ઉચ્ચ-શુદ્ધતાવાળા વાયુઓના ઉત્પાદન અને સંચાલનમાં નિષ્ણાત છીએ. ના પડકારો હાઇડ્રોજન લિક્વિફેક્શન અને સંગ્રહ નોંધપાત્ર છે, પરંતુ તે એન્જિનિયરિંગ સમસ્યાઓ છે જે તેજસ્વી દિમાગ દ્વારા હલ કરવામાં આવી રહી છે. જર્મન એરોસ્પેસ સેન્ટર. આ હાઇડ્રોજનના ફાયદા-તેની ઉચ્ચ ઉર્જા સામગ્રી અને સ્વચ્છ-બર્નિંગ પ્રકૃતિ-મુશ્કેલીઓ કરતાં ઘણી વધારે છે. આ શક્તિશાળી બળતણ ટકાઉ, લાંબા-અંતરની હવાઈ મુસાફરીને અનલૉક કરવાની ચાવી છે.
લિક્વિડ હાઇડ્રોજન ફ્યુઅલ સિસ્ટમ એરક્રાફ્ટને કેવી રીતે પાવર કરે છે?
કલ્પના એ પ્રવાહી હાઇડ્રોજન ઇંધણ સિસ્ટમ એક પર વિમાન વિજ્ઞાન સાહિત્ય જેવું લાગે છે, પરંતુ મુખ્ય ખ્યાલો એકદમ સીધા છે. સિસ્ટમમાં ચાર મુખ્ય ભાગો છે: સંગ્રહ ટાંકી, ધ બળતણ વિતરણ નેટવર્ક, બાષ્પીભવન એકમ અને પ્રોપલ્શન સિસ્ટમ. તે બધું અત્યંત અવાહક, ક્રાયોજેનિકથી શરૂ થાય છે બળતણ ટાંકી જ્યાં પ્રવાહી હાઇડ્રોજન -253 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર સંગ્રહિત થાય છે. સંગ્રહ એ બળતણ આ તાપમાન પર એક વિમાન એ એક મુખ્ય ઇજનેરી પરાક્રમ છે, જેમાં પ્રવાહીને ઉકળતા અટકાવવા માટે અદ્યતન સામગ્રી અને વેક્યુમ ઇન્સ્યુલેશનની જરૂર પડે છે.
થી પ્રવાહી હાઇડ્રોજન સંગ્રહ ટાંકી, ક્રાયોજેનિક બળતણ ઇન્સ્યુલેટેડ પાઈપોના નેટવર્ક દ્વારા પમ્પ કરવામાં આવે છે. તેનો ઉપયોગ કરી શકાય તે પહેલાં, ધ પ્રવાહી હાઇડ્રોજન પાછું ગેસમાં રૂપાંતરિત કરવું જોઈએ. આ હીટ એક્સ્ચેન્જરમાં થાય છે, જે કાળજીપૂર્વક ગરમ કરે છે બળતણ. આ હાઇડ્રોજન ગેસ પછી પ્રોપલ્શન સિસ્ટમમાં ખવડાવવામાં આવે છે. સમગ્ર હાઇડ્રોજન ઇંધણ સિસ્ટમ ટેકઓફથી લેન્ડિંગ સુધી, ફ્લાઇટની માંગની પરિસ્થિતિઓમાં હલકો, અવિશ્વસનીય રીતે સલામત અને ભરોસાપાત્ર હોય તે રીતે કાળજીપૂર્વક ડિઝાઇન કરેલ હોવું જોઈએ.
આ તે છે જ્યાં ઔદ્યોગિક વાયુઓમાં નિપુણતા મહત્વપૂર્ણ બની જાય છે. આની ડિઝાઇન અને ઉત્પાદન એરક્રાફ્ટ માટે સિસ્ટમો ક્રાયોજેનિક્સ અને ગેસ હેન્ડલિંગની ઊંડી સમજ જરૂરી છે. જમીન પર જથ્થાબંધ વાયુઓને સુરક્ષિત રીતે સંગ્રહિત કરવા અને પરિવહન કરવા માટે આપણે જે સિદ્ધાંતોનો ઉપયોગ કરીએ છીએ તે જ સિદ્ધાંતો એક વિશિષ્ટ વાતાવરણ માટે અપનાવવામાં આવી રહ્યા છે. વિમાન. ઔદ્યોગિક ગેસ પૂરી પાડતી કંપનીઓ, આપણી પોતાની જેમ, આ વિકાસમાં આવશ્યક ભાગીદારો છે, જે ઉચ્ચ-શુદ્ધતાનો વિશ્વસનીય પુરવઠો સુનિશ્ચિત કરે છે. હાઇડ્રોજન આ અદ્ભુત નવા સંશોધન, વિકાસ અને અંતિમ કામગીરી માટે ઉપલબ્ધ છે વિમાન.
હાઇડ્રોજન કમ્બશન અને હાઇડ્રોજન ફ્યુઅલ સેલ પ્રોપલ્શન વચ્ચે શું તફાવત છે?
જ્યારે લોકો વિશે વાત કરે છે હાઇડ્રોજન સંચાલિત વિમાન, તેઓ સામાન્ય રીતે બે મુખ્ય તકનીકોમાંથી એકનો ઉલ્લેખ કરે છે: પ્રત્યક્ષ હાઇડ્રોજન કમ્બશન અથવા હાઇડ્રોજન ઇંધણ કોષો. બંને હાઇડ્રોજનનો ઉપયોગ કરો પ્રાથમિક તરીકે બળતણ, પરંતુ તેઓ તેની ઊર્જાને થ્રસ્ટમાં ખૂબ જ અલગ અલગ રીતે રૂપાંતરિત કરે છે. આ ઉદ્યોગમાં કોઈપણ વ્યક્તિ માટે ભેદ સમજવો મહત્વપૂર્ણ છે.
હાઇડ્રોજન કમ્બશન એક ઉત્ક્રાંતિ પગલું વધુ છે. તેમાં વર્તમાન જેટ એન્જિનને બર્ન કરવા માટે અનુકૂલનનો સમાવેશ થાય છે હાઇડ્રોજન ઇંધણ કેરોસીનને બદલે. પ્રાથમિક ફાયદો એ છે કે તે હાલની એન્જિન ટેક્નોલોજીનો લાભ લે છે, સંભવિત રીતે વિકાસને વેગ આપે છે. જો કે, હાઇડ્રોજનને બાળવાથી CO₂ ઉત્સર્જન દૂર થાય છે, તે હજુ પણ ઊંચા તાપમાને નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ (NOx) ઉત્પન્ન કરી શકે છે, જે હાનિકારક પ્રદૂષકો પણ છે. આ જર્મન એરોસ્પેસ સેન્ટર (DLR) સક્રિયપણે આ એન્જિનોમાં NOx રચના ઘટાડવાની રીતો પર સંશોધન કરી રહ્યું છે. આ અભિગમ બંને માટે વિચારવામાં આવી રહ્યો છે ટૂંકા અંતરનું વિમાન અને મોટા વિમાનો.
હાઇડ્રોજન ઇંધણ કોષ બીજી બાજુ, ટેકનોલોજી એક ક્રાંતિકારી પગલું છે. માં એ બળતણ સેલ સિસ્ટમ, હવામાંથી હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજન વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે વિદ્યુતરાસાયણિક પ્રતિક્રિયામાં જોડવામાં આવે છે, જેમાં પાણી અને ગરમી એકમાત્ર આડપેદાશ છે. આ વીજળી પછી ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સને પાવર કરે છે જે પ્રોપેલર અથવા પંખા ફેરવે છે. આ ફ્યુઅલ સેલ પ્રોપલ્શન સિસ્ટમ સંપૂર્ણપણે CO₂ અને NOx મુક્ત છે. ટેક્નોલોજી દહન કરતાં શાંત અને સંભવિત રીતે વધુ કાર્યક્ષમ છે. ઘણા નિષ્ણાતો માને છે બળતણ કોષો દ્વારા સંચાલિત વિમાન ખરેખર સ્વચ્છતા માટેનું અંતિમ લક્ષ્ય છે ઉડ્ડયન.
અહીં એક સરળ બ્રેકડાઉન છે:
| લક્ષણ | હાઇડ્રોજન કમ્બશન | હાઇડ્રોજન ફ્યુઅલ સેલ |
|---|---|---|
| ટેકનોલોજી | સંશોધિત જેટ એન્જિન | ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રતિક્રિયા |
| ઉત્સર્જન | પાણી, NOx | પાણી, ગરમી |
| કાર્યક્ષમતા | મધ્યમ | ઉચ્ચ |
| ઘોંઘાટ | મોટેથી (વર્તમાન જેટ જેવું જ) | નોંધપાત્ર રીતે શાંત |
| પરિપક્વતા | હાલની ટેકનોલોજીની નજીક | નવા, વધુ R&Dની જરૂર છે |
| શ્રેષ્ઠ ફિટ | સંભવિત રૂપે મોટું, લાંબા અંતરનું વિમાન | પ્રાદેશિક વિમાન, નાના વિમાનો |
એરબસ જેવા જાયન્ટ્સ દ્વારા બંને પાથની શોધ કરવામાં આવી રહી છે, જેઓ હાઇડ્રોજન લાવવાનું લક્ષ્ય ધરાવે છે. 2035 સુધીમાં વિમાન. અદ્યતન વિકાસ ફ્યુઅલ સેલ ટેકનોલોજી સમગ્ર માટે મુખ્ય ફોકસ વિસ્તાર છે એરોસ્પેસ ઉદ્યોગ.
ઉડ્ડયન માટે ઇંધણ તરીકે હાઇડ્રોજનનો ઉપયોગ કરવામાં મુખ્ય અવરોધો શું છે?
માટેનો રસ્તો હાઇડ્રોજન સંચાલિત ઉડ્ડયન ઉત્તેજક છે, પરંતુ તે તેના પડકારો વિના નથી. ગેસ ઉદ્યોગમાં મારા અનુભવ પરથી, હું જાણું છું કે હાઇડ્રોજનનું સંચાલન કરવું, ખાસ કરીને પ્રવાહી હાઇડ્રોજન, ચોકસાઇ અને સલામતી માટે ઊંડો આદર જરૂરી છે. માટે એરોસ્પેસ સેક્ટર, આ પડકારો વધારે છે. પ્રથમ અને સૌથી મહત્વપૂર્ણ અવરોધ એ સંગ્રહ છે. હાઇડ્રોજનની જરૂર છે ઘણી જગ્યા, ગાઢ પ્રવાહી તરીકે પણ. એ પ્રવાહી હાઇડ્રોજન ટાંકી એક પર વિમાન કેરોસીન કરતાં લગભગ ચાર ગણું મોટું હોવું જરૂરી છે બળતણ ટાંકી ઊર્જાનો સમાન જથ્થો ધરાવે છે.
આ માપ જરૂરિયાત પર ડોમિનો અસર બનાવે છે વિમાન ડિઝાઇન. આ મોટા, નળાકાર અથવા કન્ફોર્મલ ટાંકીઓ આધુનિકના પરંપરાગત "ટ્યુબ-એન્ડ-વિંગ" આકારમાં એકીકૃત થવા મુશ્કેલ છે. વિમાન. વધુમાં, ક્રાયોજેનિક તાપમાન પ્રવાહી હાઇડ્રોજન ઇન્સ્યુલેશન માટે શૂન્યાવકાશ સ્તર સાથે, "ટાંકીની અંદર-એ-ટાંકી" ડિઝાઇનની માંગ કરે છે, જેને દેવર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ હાઇડ્રોજન ટાંકી સિસ્ટમો જટિલ છે અને વજન ઉમેરે છે, જે હંમેશા દુશ્મન છે વિમાન કાર્યક્ષમતા આ ક્રાયોજેનિકની લાંબા ગાળાની વિશ્વસનીયતા અને સલામતીની ખાતરી કરવી બળતણ લાખો ફ્લાઇટ સાઇકલ દરમિયાન સિસ્ટમ્સ એ સંશોધકો માટે ટોચની પ્રાથમિકતા છે.
બિયોન્ડ ધ વિમાન પોતે, વૈશ્વિક નિર્માણનો પડકાર છે હાઇડ્રોજન ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર. વિશાળ જથ્થાને સુરક્ષિત રીતે સંગ્રહિત કરવા અને સ્થાનાંતરિત કરવા માટે એરપોર્ટને સંપૂર્ણપણે ફરીથી ડિઝાઇન કરવાની જરૂર પડશે પ્રવાહી હાઇડ્રોજન. આમાં નવી રિફ્યુઅલિંગ ટેક્નોલોજી, લીક ડિટેક્શન સિસ્ટમ્સ અને સેફ્ટી પ્રોટોકોલ વિકસાવવાનો સમાવેશ થાય છે. આપણે પણ સ્કેલ અપ કરવાની જરૂર છે હાઇડ્રોજન ઉત્પાદન નાટકીય રીતે, પુનઃપ્રાપ્ય ઉર્જાનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પાદિત "ગ્રીન" હાઇડ્રોજનની ખાતરી કરવી. હું ગ્રાહકો સાથે વાત કરીને જાણું છું કે લોજિસ્ટિક્સ એ મુખ્ય ચિંતા છે. માર્ક જેવા વ્યવસાય માલિક માટે, ની વિશ્વસનીયતા હાઇડ્રોજન વિતરણ ઉત્પાદન પ્લાન્ટથી એરપોર્ટ સુધીનું નેટવર્ક ગેસની ગુણવત્તા જેટલું જ મહત્વપૂર્ણ હશે.
હાઇડ્રોજન ફ્યુઅલ સિસ્ટમને સમાવવા માટે એરક્રાફ્ટ ડિઝાઇન કેવી રીતે વિકસિત થશે?
ના અનન્ય ગુણધર્મો પ્રવાહી હાઇડ્રોજન બળતણ મતલબ કે વિમાન આવતીકાલનો સમય આજના કરતા ઘણો અલગ દેખાઈ શકે છે. જથ્થાબંધ ક્રાયોજેનિક ફ્યુઅલ ટેન્કને એકીકૃત કરવી એ નવાને ચલાવવા માટેનો કેન્દ્રીય પડકાર છે વિમાન ડિઝાઇન ખ્યાલો એન્જિનિયરો ફક્ત પાંખોમાં કેરોસીનને હાઇડ્રોજનથી બદલી શકતા નથી; ભૌતિકશાસ્ત્ર તેને મંજૂરી આપશે નહીં. પાંખો મોટી, અવાહક નળાકાર ટાંકીને પકડી શકે એટલી જાડી નથી.
આનાથી અનેક નવીનતાઓ થઈ છે એરક્રાફ્ટ ખ્યાલો. એક લોકપ્રિય વિચાર બે મોટા મૂકવાનો છે હાઇડ્રોજન ના પાછળના ફ્યુઝલેજમાં ટાંકીઓ વિમાન, પેસેન્જર કેબિન પાછળ. આ પ્રમાણમાં પરંપરાગત એરોડાયનેમિક આકાર જાળવી રાખે છે પરંતુ મુસાફરો અથવા કાર્ગો માટે જગ્યા ઘટાડે છે. અન્ય ભવિષ્યવાદી ખ્યાલ "બ્લેન્ડેડ વિંગ બોડી" (BWB) છે, જ્યાં ફ્યુઝલેજ અને પાંખો એક, વિશાળ માળખામાં સંકલિત છે. આ આકાર વધુ આંતરિક વોલ્યુમ પ્રદાન કરે છે, જે તેને મોટા આવાસ માટે આદર્શ બનાવે છે પ્રવાહી હાઇડ્રોજન ટાંકી પેસેન્જર સ્પેસ સાથે ચેડા કર્યા વિના સિસ્ટમો. આ ડિઝાઇન નોંધપાત્ર એરોડાયનેમિક લાભો પણ આપી શકે છે.
પ્રોપલ્શન સિસ્ટમ પણ અસર કરે છે વિમાનની ડિઝાઇન. એન વિમાન સંચાલિત દ્વારા હાઇડ્રોજન કમ્બશન આજના જેવા જ દેખાતા એન્જિન હોઈ શકે છે, પરંતુ તે મોટા અને બર્ન કરવા માટે ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ હશે હાઇડ્રોજન ઇંધણ. એક માટે બળતણ કોષો દ્વારા સંચાલિત વિમાન, ડિઝાઇન વધુ આમૂલ હોઈ શકે છે. વધુ કાર્યક્ષમતા માટે બહુવિધ નાના ઇલેક્ટ્રિક પંખાઓ પાંખો સાથે વિતરિત કરી શકાય છે, જે વિતરિત પ્રોપલ્શન તરીકે ઓળખાય છે. આ એક રોમાંચક સમય છે એરોસ્પેસ ટેકનોલોજી, જ્યાં નવાની જરૂર છે બળતણ સર્જનાત્મક અને કાર્યક્ષમતાનો નવો યુગ ખોલી રહ્યું છે વિમાન ડિઝાઇન દરેક નવા એરક્રાફ્ટ ટેકનોલોજી અમને ટકાઉના ધ્યેયની નજીક લાવે છે ઉડ્ડયન.
કયા એરોસ્પેસ પાયોનિયરો હાઇડ્રોજન એરક્રાફ્ટને વાસ્તવિકતા બનાવી રહ્યા છે?
આ હાઇડ્રોજનમાં સંક્રમણ માત્ર એક સૈદ્ધાંતિક કસરત નથી; માં મુખ્ય ખેલાડીઓ એરોસ્પેસ ઉદ્યોગ તે કરવા માટે અબજોનું રોકાણ કરી રહ્યા છે. પ્રથમ શૂન્ય-ઉત્સર્જન કોમર્શિયલ લોન્ચ કરવાના મહત્વાકાંક્ષી ધ્યેય સાથે એરબસ એક અવાજદાર નેતા છે, જેણે તેની ZEROe વિભાવનાઓનું અનાવરણ કર્યું છે. 2035 સુધીમાં વિમાન. બંનેની શોધખોળ હાથ ધરી છે હાઇડ્રોજન કમ્બશન અને બળતણ કોષ વિવિધ માટે માર્ગો વિમાન માપો તેમની પ્રતિબદ્ધતાએ સમગ્ર પુરવઠા શૃંખલાને એક શક્તિશાળી સંકેત મોકલ્યો છે કે હાઇડ્રોજન ક્રાંતિ આવી રહી છે.
યુકેમાં, ધ એરોસ્પેસ ટેકનોલોજી સંસ્થા (ATI) અસંખ્ય પ્રોજેક્ટ્સને ભંડોળ પૂરું પાડે છે, જેમાં a પ્રદર્શનકારી વિમાન. સૌથી ઉત્તેજક પ્રોજેક્ટ્સમાંથી એકનું નેતૃત્વ કરે છે ક્રેનફિલ્ડ એરોસ્પેસ સોલ્યુશન્સ, જે નાના, 9-સીટ બ્રિટન-નોર્મન આઇલેન્ડરનું રૂપાંતર કરવા માટે કામ કરી રહ્યું છે પ્રાદેશિક વિમાન a પર દોડવા માટે હાઇડ્રોજન ઇંધણ કોષ સિસ્ટમ આ પ્રોજેક્ટ, જેમાં પ્રેક્ટિકલનો સમાવેશ થાય છે ફ્લાઇટ ટેસ્ટ, વાસ્તવિક-વિશ્વનો અનુભવ અને હાઇડ્રોજન માટે નિયમનકારી મંજૂરી મેળવવા માટે નિર્ણાયક છે એરક્રાફ્ટ માટે સિસ્ટમો. આ નાના-પાયેના પ્રોજેક્ટ પ્રમાણિત કરવા તરફના મહત્વપૂર્ણ પગલા છે હાઇડ્રોજન પ્રોપલ્શન મોટા માટે પેસેન્જર વિમાન.
અન્ય કંપનીઓ પણ નોંધપાત્ર પ્રગતિ કરી રહી છે. ZeroAvia પહેલાથી જ નાનીની ટેસ્ટ ફ્લાઈટ્સ કરી ચૂકી છે વિમાન સંચાલિત a દ્વારા હાઇડ્રોજન ઇંધણ કોષ સિસ્ટમ મારા કામની લાઇનમાં, અમે આ R&D પ્રયાસો માટે ઉચ્ચ-શુદ્ધતાવાળા વાયુઓ માટે પૂછપરછમાં વધારો જોઈ રહ્યા છીએ. હળવા વજનની સંયુક્ત ટાંકીઓના ઉત્પાદનમાં વપરાતા વિશિષ્ટ વાયુઓમાંથી આર્ગોન માં અદ્યતન એલોય વેલ્ડીંગ માટે જરૂરી છે એરક્રાફ્ટ એન્જિન, સમગ્ર ઇકોસિસ્ટમ તૈયાર થઈ રહી છે. આ નવીન વચ્ચેનો સહયોગ એરોસ્પેસ કંપનીઓ અને ઔદ્યોગિક ગેસ ક્ષેત્ર સફળ થવા માટે જરૂરી છે હાઇડ્રોજનમાં સંક્રમણ.
હાઇડ્રોજન ફ્યુઅલ સેલ ટેક્નોલોજી માટે ગેસ શુદ્ધતા કેટલી મહત્વપૂર્ણ છે?
આ એક એવો પ્રશ્ન છે જે મારા વ્યવસાય અને મારા ગ્રાહકોના વ્યવસાયને સીધી અસર કરે છે. માટે હાઇડ્રોજન કમ્બશન એન્જિન, ની શુદ્ધતા હાઇડ્રોજન ઇંધણ મહત્વપૂર્ણ છે, પરંતુ માટે હાઇડ્રોજન ફ્યુઅલ સેલ ટેકનોલોજી, તે એકદમ જટિલ છે. એ ફ્યુઅલ સેલ સ્ટેક સાધનોનો અત્યંત સંવેદનશીલ ભાગ છે. તે પ્લેટિનમ ઉત્પ્રેરક પર હાઇડ્રોજન પસાર કરીને કાર્ય કરે છે, જે દૂષણ માટે અત્યંત સંવેદનશીલ છે.
મિલિયન દીઠ થોડા ભાગો જેટલી નાની અશુદ્ધિઓ - સલ્ફર, એમોનિયા અથવા કાર્બન મોનોક્સાઇડ જેવી વસ્તુઓ - ઉત્પ્રેરકને ઝેર આપી શકે છે. ઉત્પ્રેરક અધોગતિ તરીકે ઓળખાતી આ પ્રક્રિયા કાયમી ધોરણે ઘટાડે છે બળતણ કોષ કામગીરી અને જીવનકાળ. એક માટે વિમાન, જ્યાં વિશ્વસનીયતા સર્વોપરી છે, ત્યાં અતિ-ઉચ્ચ-શુદ્ધતા હાઇડ્રોજન કરતાં ઓછું કંઈપણ વાપરવું એ વિકલ્પ નથી. તેથી જ આંતરરાષ્ટ્રીય ધોરણો, જેમ કે ISO 14687, માટે કડક શુદ્ધતા સ્તરો સ્પષ્ટ કરે છે હાઇડ્રોજન ઇંધણ. આ ધોરણોને પૂર્ણ કરવા માટે અદ્યતન ઉત્પાદન અને શુદ્ધિકરણ તકનીકોની જરૂર છે.
આ તે છે જ્યાં સપ્લાયરની કુશળતા મુખ્ય વેચાણ બિંદુ બની જાય છે. હું હંમેશા મારા ભાગીદારો પર ભાર મૂકું છું કે ગુણવત્તા નિયંત્રણ એ માત્ર ચેક કરવા માટેનું એક બોક્સ નથી; તે અમારા વ્યવસાયનો પાયો છે. ભવિષ્યની સપ્લાય કરવા માંગતા કોઈપણ માટે હાઇડ્રોજન ઉડ્ડયન બજાર, તમારા ઉત્પાદનની શુદ્ધતાની બાંયધરી આપવા અને પ્રમાણિત કરવામાં સક્ષમ બનવું બિન-વાટાઘાટ કરી શકાય તેવું નથી. આ એક માટે ખાસ કરીને સાચું છે પ્રવાહી દ્વારા સંચાલિત ઇલેક્ટ્રિક વિમાન હાઇડ્રોજન બળતણ કોષો, જ્યાં સમગ્ર એરક્રાફ્ટ પ્રોપલ્શન સિસ્ટમ ગુણવત્તા પર આધાર રાખે છે બળતણ. બહુવિધ ઉત્પાદન રેખાઓ સાથેના ફેક્ટરી તરીકે, અમારી પાસે અમારી દરેક બેચની ખાતરી કરવા માટે સમર્પિત પ્રક્રિયાઓ છે બલ્ક ઉચ્ચ શુદ્ધતા વિશેષતા વાયુઓ આ આંતરરાષ્ટ્રીય ધોરણોને પૂર્ણ કરે છે અથવા વટાવે છે, જે વિશ્વસનીયતા પ્રદાન કરે છે કે જે એરોસ્પેસ ક્ષેત્રની માંગ.
વૈશ્વિક ફ્લીટને ટેકો આપવા માટે કયા પ્રકારની હાઇડ્રોજન ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરની જરૂર છે?
એન વિમાન સમીકરણનો માત્ર એક ભાગ છે. માટે હાઇડ્રોજન સંચાલિત ઉડ્ડયન વાસ્તવિકતા બનવા માટે, એક વિશાળ, વિશ્વભરમાં હાઇડ્રોજન ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર બાંધવું જ જોઈએ. વૈશ્વિક એરપોર્ટ નેટવર્કના મૂળ બાંધકામના સ્કેલ પર આ એક પડકાર છે. એરપોર્ટને ઉર્જા હબ બનવાની જરૂર પડશે, જેનું ઉત્પાદન અથવા પ્રાપ્ત કરવા, સંગ્રહ કરવા અને વિતરિત કરવામાં સક્ષમ પ્રવાહી હાઇડ્રોજન.
આમાં મોટા પાયે નિર્માણનો સમાવેશ થાય છે હાઇડ્રોજન લિક્વિફેક્શન એરપોર્ટ પર અથવા નજીકમાં છોડ. ક્રાયોજેનિક હાઇડ્રોજન પછી સાઇટ પર જંગી, ભારે ઇન્સ્યુલેટેડ ટાંકીઓમાં સંગ્રહિત કરવામાં આવશે. ત્યાંથી, રિફ્યુઅલિંગ ટ્રક અથવા હાઇડ્રેન્ટ સિસ્ટમ્સની નવી પેઢી, ખાસ કરીને ક્રાયોજેનિક પ્રવાહી માટે રચાયેલ છે, દરેકને સેવા આપવા માટે જરૂરી રહેશે. વિમાન. સલામતી એ પ્રથમ નંબરની પ્રાથમિકતા છે. સમગ્ર ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર, થી હાઇડ્રોજન ઉત્પાદન સાથે જોડતી નોઝલની સુવિધા એરક્રાફ્ટ સિસ્ટમ, આ શક્તિશાળીને હેન્ડલ કરવા માટે બિનજરૂરી સલામતી સુવિધાઓ સાથે એન્જિનિયર્ડ હોવું આવશ્યક છે બળતણ.
લોજિસ્ટિકલ પડકાર પુષ્કળ છે, પરંતુ તે એક જબરદસ્ત વ્યવસાય તકનું પ્રતિનિધિત્વ પણ કરે છે. તેને પાઈપલાઈન, ક્રાયોજેનિક પરિવહન જહાજો અને સ્ટોરેજ સુવિધાઓમાં રોકાણની જરૂર પડશે. કંપનીઓ કે જે ક્રાયોજેનિક સાધનોમાં નિષ્ણાત છે, જેમ કે ઉત્પાદકો નીચા તાપમાને ઇન્સ્યુલેટેડ ગેસ સિલિન્ડરો, ભારે માંગ જોવા મળશે. માર્ક જેવા પ્રોક્યોરમેન્ટ ઓફિસર્સ માટે, આનો અર્થ એ છે કે હવે સપ્લાયર્સ સાથે સંબંધો બાંધો જે બંનેની જટિલતાઓને સમજે છે પ્રવાહી અને વાયુયુક્ત હાઇડ્રોજન. આ ભાવિ પુરવઠા શૃંખલામાં સ્થાન મેળવવાનો અર્થ એ છે કે સમગ્ર ઇકોસિસ્ટમ વિશે વિચારવું બળતણ પોતે
શું તમે એરોસ્પેસ સેક્ટરમાં હાઇડ્રોજનમાં સંક્રમણ માટે તૈયાર છો?
આ હાઇડ્રોજનમાં સંક્રમણ માં ઉડ્ડયન સેક્ટર હવે "જો," પરંતુ "ક્યારે" નો પ્રશ્ન નથી. ગતિ એ પર્યાવરણીય જરૂરિયાતો, નિયમનકારી દબાણ અને તકનીકી નવીનતા દ્વારા સંચાલિત છે. બિઝનેસ લીડર્સ માટે, આ તકની ક્ષણ છે. આ પાળી નવા બજારો બનાવશે અને નવી કુશળતાની માંગ કરશે. એવી કંપનીઓ કે જે ઉચ્ચ-શુદ્ધતાની વિશ્વસનીયતા પૂરી પાડી શકે છે હાઇડ્રોજન, લોજિસ્ટિકલ સોલ્યુશન્સ પ્રદાન કરે છે અને ની કડક ગુણવત્તાની માંગને સમજે છે એરોસ્પેસ ક્ષેત્રનો વિકાસ થશે.
ઔદ્યોગિક ગેસ વ્યવસાયમાં વર્ષો વિતાવનાર વ્યક્તિ તરીકે, મેં જોયું છે કે કેવી રીતે નવી તકનીકો નવા નેતાઓ બનાવે છે. જે કંપનીઓ સફળ થાય છે તે તે છે જે પરિવર્તનની અપેક્ષા રાખે છે અને તેના માટે તૈયારી કરે છે. તમારી જાતને અને તમારી ટીમને શિક્ષિત કરીને પ્રારંભ કરો હાઇડ્રોજન ટેકનોલોજી. વચ્ચેનો તફાવત સમજો બળતણ કોષો અને દહન, અને શુદ્ધતાની નિર્ણાયક ભૂમિકા. તમારા સપ્લાય ચેઇન ભાગીદારોનું મૂલ્યાંકન કરવાનું શરૂ કરો. શું તેમની પાસે સેવા આપવા માટે તકનીકી કુશળતા અને ગુણવત્તા પ્રમાણપત્રો છે એરોસ્પેસ બજાર? શું તેઓ જેવી પ્રોડક્ટ પહોંચાડવાની લોજિસ્ટિક્સ સંભાળી શકે છે પ્રવાહી હાઇડ્રોજન?
આ એક લાંબા ગાળાનું નાટક છે. પ્રથમ પ્રવાહી હાઇડ્રોજન દ્વારા સંચાલિત ફ્લાઇટ્સ વ્યાપારી ધોરણે હજુ લગભગ એક દાયકા દૂર છે. પરંતુ આજે પાયો નાખવામાં આવી રહ્યો છે. સંશોધન કરવામાં આવી રહ્યું છે, પ્રોટોટાઇપ બનાવવામાં આવી રહ્યા છે, અને સપ્લાય ચેઇન બનાવવામાં આવી રહી છે. હવે યોગ્ય પ્રશ્નો પૂછવાનો અને તમારા વ્યવસાયને સ્વચ્છતાનો ભાગ બનવાનો સમય છે ઉડ્ડયન ક્રાંતિ ફ્લાઇટનું ભાવિ ટેકઓફ થઈ રહ્યું છે, અને તે હશે હાઇડ્રોજન દ્વારા સંચાલિત.
કી ટેકવેઝ
- તાત્કાલિક જરૂરિયાત: આ ઉડ્ડયન ઉદ્યોગ સક્રિયપણે જેટ માટે શૂન્ય-ઉત્સર્જન વિકલ્પ શોધી રહી છે બળતણ, સાથે પ્રવાહી હાઇડ્રોજન મધ્યમથી લાંબા અંતર માટે અગ્રણી ઉમેદવાર તરીકે ઉભરી રહ્યાં છે વિમાન.
- શક્તિના બે રસ્તા: હાઇડ્રોજન પ્રોપલ્શન મુખ્યત્વે બે પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરશે: સીધી હાઇડ્રોજન કમ્બશન સંશોધિત જેટ એન્જિનમાં અને અત્યંત કાર્યક્ષમ હાઇડ્રોજન ઇંધણ કોષો જે વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે.
- સંગ્રહ એ મુખ્ય પડકાર છે: એન્જીનીયરીંગની સૌથી મોટી અડચણ વિશાળ, ક્રાયોજેનિકનો સંગ્રહ છે પ્રવાહી હાઇડ્રોજન એક પર વિમાન, જેને મોટી, ભારે ઇન્સ્યુલેટેડ ઇંધણ ટાંકીની જરૂર છે અને તે નવી તરફ દોરી જશે વિમાન ડિઝાઇન.
- શુદ્ધતા સર્વોપરી છે: માટે હાઇડ્રોજન ઇંધણ કોષ સિસ્ટમો, અતિ-ઉચ્ચ-શુદ્ધતા હાઇડ્રોજન એ માત્ર એક પસંદગી નથી-તે સંવેદનશીલ ઉત્પ્રેરકને નુકસાન અટકાવવા માટેની આવશ્યકતા છે.
- ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર મુખ્ય છે: સફળ સંક્રમણ માટે વિશાળ વૈશ્વિક ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર બનાવવાની જરૂર છે હાઇડ્રોજન ઉત્પાદન, લિક્વિફેક્શન, સ્ટોરેજ અને એરપોર્ટ પર રિફ્યુઅલિંગ.
- વ્યવસાયની તક: માટે શિફ્ટ હાઇડ્રોજન ઉડ્ડયન સમગ્ર ઔદ્યોગિક ગેસ પુરવઠા શૃંખલામાં, ઉત્પાદનથી લઈને લોજિસ્ટિક્સ અને સાધનોના ઉત્પાદન સુધીના વ્યવસાયો માટે વિપુલ તકો ઊભી કરે છે.
