ද්රව හයිඩ්රජන් නිෂ්පාදනය කරන්නේ කෙසේද?
1. කොහොමද ද්රව හයිඩ්රජන් නිපදවයි?
ජල වායු ක්රමය මගින් හයිඩ්රජන් නිෂ්පාදනය
ජල වායුව (C+H2O→CO+H2—තාපය) ලබා ගැනීම සඳහා ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී ජල වාෂ්ප සමඟ ප්රතික්රියා කිරීමට අමුද්රව්යයක් ලෙස ඇන්ත්රසයිට් හෝ කෝක් භාවිත කරන්න. පිරිසිදු කිරීමෙන් පසු, එය ජල වාෂ්ප සහිත උත්ප්රේරකයක් හරහා CO CO2 (CO+H2O →CO2+H2) බවට පරිවර්තනය කර 80% ට වැඩි හයිඩ්රජන් අන්තර්ගතයක් සහිත වායුවක් ලබා ගැනීම සඳහා CO2 ද්රාවණය කිරීමට ජලයට තද කර, පසුව මෙම කප්රස් ෆෝමේට් අඩංගු ද්රාවණයකින් ඉතිරි CO ඉවත් කරනු ලැබේ. හයිඩ්රජන් නිෂ්පාදනය සඳහා අඩු පිරිවැයක් ඇත විශාල ප්රතිදානයක් සහ තවත් උපකරණ ඇත. මෙම ක්රමය බොහෝ විට ඇමෝනියා සංස්ලේෂණ ශාකවල භාවිතා වේ. සමහරක් CO සහ H2 වලින් මෙතනෝල් සංස්ලේෂණය කරන අතර ස්ථාන කිහිපයක් 80% හයිඩ්රජන් සමඟ අඩු පිරිසිදු හයිඩ්රජන් භාවිතා කරයි වායුව කෘතිම ද්රව ඉන්ධන සඳහා භාවිතා කරයි. මෙම ක්රමය බොහෝ විට බීජිං රසායනික පර්යේෂණාගාරයේ සහ බොහෝ ස්ථානවල කුඩා නයිට්රජන් පොහොර පැලවල භාවිතා වේ.
කෘත්රිම වායුවෙන් හයිඩ්රජන් නිෂ්පාදනය සහ පෙට්රෝලියම් තාප ඉරිතැලීමෙන් ස්වභාවික වායුව
පෙට්රෝලියම්වල තාප ඉරිතැලීමේ අතුරු ඵලය හයිඩ්රජන් විශාල ප්රමාණයක් නිපදවන අතර එය බොහෝ විට පෙට්රෝ රසායනික හා පොහොර කම්හල්වලට අවශ්ය පෙට්රල්, හයිඩ්රජන් හයිඩ්රජනීකරණයේදී භාවිතා කරයි. මෙම හයිඩ්රජන් නිපදවීමේ ක්රමය ලෝකයේ බොහෝ රටවල භාවිතා වේ. ශාක, බොහායි ඔයිල්ෆීල්ඩ්හි පෙට්රෝ රසායනික භෂ්ම ආදිය හයිඩ්රජන් නිපදවීමට මෙම ක්රමය භාවිතා කරයි.
කෝක් අවන් වායු ශීත කළ හයිඩ්රජන් නිෂ්පාදනය
අනෙකුත් වායූන් ද්රවීකරණය කිරීමට සහ හයිඩ්රජන් හැර යාමට මූලිකව නිස්සාරණය කර ඇති කෝක් අවන් වායුව අධිශීත කර පීඩනයට ලක් කරන්න. මෙම ක්රමය ස්ථාන කිහිපයක භාවිතා වේ.
ලුණු ජලයේ විද්යුත් විච්ඡේදනයේ හයිඩ්රජන් අතුරු ඵලයකි
ක්ලෝර්-ක්ෂාර කර්මාන්තයේ දී, හයිඩ්රොක්ලෝරික් අම්ලයේ සංශ්ලේෂණය සඳහා භාවිතා කරන පිරිසිදු හයිඩ්රජන් විශාල ප්රමාණයක් නිපදවනු ලබන අතර, එය සාමාන්ය හයිඩ්රජන් හෝ පිරිසිදු හයිඩ්රජන් නිපදවීමට ද පවිත්ර කළ හැකිය. උදාහරණයක් ලෙස, දෙවන රසායනික බලාගාරයේ භාවිතා කරන හයිඩ්රජන් විද්යුත් විච්ඡේදක අති ක්ෂාර වල අතුරු ඵලයකි.
බීර කර්මාන්තයේ අතුරු නිෂ්පාදන
ඉරිඟු ඇසිටෝන් සහ බියුටනෝල් පැසවීම සඳහා භාවිතා කරන විට, පැසවීමෙහි අපද්රව්ය වායුවේ ඇති හයිඩ්රජන් 1/3 කට වඩා වැඩි ප්රමාණයක් නැවත නැවත පිරිසිදු කිරීමෙන් පසු සාමාන්ය හයිඩ්රජන් (97% ට වැඩි) නිපදවිය හැකි අතර සාමාන්ය හයිඩ්රජන් දියර නයිට්රජන් මගින් -100 ° C ට වඩා අඩුවෙන් සිසිල් කළ හැකි අතර, සිලිකා ජෙල් බටයේ කුඩා ප්රමාණයකින් ඉවත් කළ හැක (එවැනි N2) වඩා 99.99%). උදාහරණයක් ලෙස, බීජිං බෲවරි මෙම අතුරු නිෂ්පාදන හයිඩ්රජන් නිෂ්පාදනය කරයි, එය ක්වාර්ට්ස් නිෂ්පාදන වෙඩි තැබීම සඳහා සහ බාහිර ඒකක සඳහා භාවිතා කරයි.
2. කොහොමද ද්රව හයිඩ්රජන් ප්රවාහනය කරන ලද අතර ප්රවාහන ක්රම මොනවාද
වර්තමානයේ, ද්රව හයිඩ්රජන් ප්රවාහනය කිරීමේ ක්රම ප්රධාන වශයෙන් පහත සඳහන් වර්ග ඇතුළත් වේ:
පළමුවැන්න ටැංකි ට්රක් රථ බෙදා හැරීමයි. මෙම ක්රමය නිෂ්පාදකයාගෙන් දියර හයිඩ්රජන් පරිශීලකයාගේ කර්මාන්ත ශාලාවට හෝ නැවතුම්පොළට මාරු කිරීම සඳහා විෙශේෂෙයන් නිර්මාණය කරන ලද ටැංකි ට්රක් රථ භාවිතා කරයි. ටැංකි ට්රක් රථ සාමාන්යයෙන් සැලසුම් කර ඇත්තේ ප්රවාහනයේදී ද්රව හයිඩ්රජන් වල උෂ්ණත්වය සහ පීඩනය ස්ථායීව තබා ගැනීම සඳහා බහු ස්ථර පරිවරණය කළ ෂෙල් වෙඩි සමඟිනි. කෙසේ වෙතත්, මෙම ක්රමයට ටැංකිය තැනීමට විශාල පිරිවැයක් අවශ්ය වන අතර රථවාහන අනතුරු සහ දුර සීමා කිරීම් වැනි සාධකවලට ගොදුරු වේ.
දෙවැන්න නල මාර්ග බෙදා හැරීමයි. මෙම ප්රවේශය විශාල ද්රව හයිඩ්රජන් බෙදාහැරීමේ නල පද්ධතියක් මත පදනම් වේ. දියර හයිඩ්රජන් නිෂ්පාදන කම්හල මගින් නල පද්ධතියට එන්නත් කරනු ලබන අතර පසුව භූගත නල මාර්ග හරහා පරිශීලකයාගේ කර්මාන්ත ශාලාවට හෝ හයිඩ්රජන් ඉන්ධන පිරවුම්හල වෙත ප්රවාහනය කෙරේ. නල මාර්ග ප්රවාහනය යනු හයිඩ්රජන් විශාල ප්රමාණයක අධි තීව්ර ප්රවාහනය සපුරාලීම සඳහා ආර්ථික, කාර්යක්ෂම සහ ආරක්ෂිත ක්රමයකි. නමුත් ඒ සමගම, නල මාර්ග ප්රවාහනය සඳහා මහා පරිමාණ යටිතල පහසුකම් ඉදිකිරීම අවශ්ය වන අතර, යම් යම් අවදානම් ඇත, එබැවින් එහි ආරක්ෂාව සහතික කිරීම සඳහා දැඩි කළමනාකරණය සහ නඩත්තු කටයුතු අවශ්ය වේ.
තෙවැන්න නැව් ප්රවාහනයයි. ද්රව හයිඩ්රජන් මුහුදෙන් ද ලොව පුරා විවිධ ප්රදේශවලට ප්රවාහනය කළ හැකිය. ද්රව හයිඩ්රජන් වල අඩු ඝනත්වය නිසා නැව් ප්රවාහනය සඳහා විශේෂ ගබඩා සහ ප්රවාහන පහසුකම් සහ නැවේ ස්ථායීතාවය සහ ද්රව හයිඩ්රජන් වල ආරක්ෂාව සහතික කිරීම සඳහා තාක්ෂණයන් අවශ්ය වේ. නැව් ප්රවාහනය මගින් ද්රව හයිඩ්රජන් විශාල ප්රමාණයක දිගු දුර ප්රවාහන අවශ්යතා සපුරාලිය හැකි නමුත් එයට විශාල ආර්ථික හා තාක්ෂණික පිරිවැයක් අවශ්ය වන අතර සමුද්ර ආරක්ෂණ රෙගුලාසි සහ ජාත්යන්තර සම්මුතීන් සමඟ දැඩි ලෙස අනුකූල වීම අවශ්ය වේ.
3. ද්රව හයිඩ්රජන් නිපදවීමට අපහසුද?
එය නිෂ්පාදනය කිරීම වඩා දුෂ්කර වන අතර දුෂ්කරතාවය පහත සඳහන් කරුණු තුළ පවතී:
සිසිලන උෂ්ණත්වය අඩු වන අතර, සිසිලන ධාරිතාව විශාල වන අතර, ඒකක බලශක්ති පරිභෝජනය ඉහළ ය;
හයිඩ්රජන් වල විකලාංග පරාවර්තනය හයිඩ්රජන් ද්රවීකරණයට අවශ්ය කාර්යය මීතේන්, නයිට්රජන්, හීලියම් සහ අනෙකුත් වායූන්ට වඩා බෙහෙවින් වැඩි කරයි, සහ විකලාංග-පරා පරිවර්තන තාපය එහි පරමාදර්ශී ද්රවීකරණ කාර්යයෙන් 16% ක් පමණ වේ;
නිශ්චිත තාපයේ වේගවත් වෙනස්වීම උෂ්ණත්වය වැඩිවීමත් සමඟ හයිඩ්රජන් වල ශබ්ද ප්රවේගය වේගයෙන් වැඩි වීමට හේතු වේ. මෙම ඉහළ ශබ්ද ප්රවේගය හයිඩ්රජන් විස්තාරකයේ රෝටරය අධික ආතතියක් ඇති කරයි, එමඟින් විස්තාරකයේ සැලසුම සහ නිෂ්පාදනය ඉතා අපහසු වේ;
ද්රව හයිඩ්රජන් උෂ්ණත්වයේ දී, හීලියම් හැර අනෙකුත් වායු අපද්රව්ය ඝන වී ඇත (විශේෂයෙන් ඝන ඔක්සිජන්), නල මාර්ගය අවහිර කර පිපිරීමක් ඇති විය හැක.
4. ද්රව හයිඩ්රජන් යෙදුම් කර්මාන්ත මොනවාද?
අභ්යවකාශය, ගුවන් සේවා, ප්රවාහනය, ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණ, ලෝහ විද්යාව, රසායනික කර්මාන්තය, ආහාර, වීදුරු සහ සිවිල් ඉන්ධන දෙපාර්තමේන්තු වැනි හයිඩ්රජන් අවශ්ය නම් ද්රව හයිඩ්රජන් භාවිතා කළ හැක. හයිඩ්රජන් වෛද්ය විද්යාවට අනුව, වෛද්ය ද්රව හයිඩ්රජන් හයිඩ්රජන් බහුල ජල යන්ත්ර, හයිඩ්රජන් බහුල ජල කෝප්ප සහ විශාල ස්ථානවල හයිඩ්රජන් අවශෝෂණ උපාංග සඳහා හයිඩ්රජන් සැපයිය හැකිය. දැනට මගේ රටේ බහුලව භාවිතා වන ද්රව හයිඩ්රජන් ක්ෂේත්රය අභ්යවකාශයයි.
හයිඩ්රජන් ගබඩා කිරීමේ ක්ෂේත්රයේ ද්රව හයිඩ්රජන් අගය ප්රධාන වශයෙන් පහත සඳහන් අංශවලින් ප්රකාශ වේ. පළමුවෙන්ම, ද්රව හයිඩ්රජන් සඳහා සාමාන්ය වායුමය හයිඩ්රජන් වලට වඩා කුඩා පරිමාවක් අවශ්ය වන අතර එමඟින් ගබඩා ස්ථාන සහ ප්රවාහන වියදම් විශාල ලෙස අඩු කළ හැකිය. දෙවනුව, ද්රව හයිඩ්රජන් වායුමය හයිඩ්රජන් මෙන් නොව ගුණාත්මක භාවයෙන් පිරිසිදු වන අතර එය ඔක්සිජන් සහ නයිට්රජන් වැනි අපද්රව්ය නිපදවන අතර එය අවසාන භාවිතයේ බලපෑමට බලපායි. හයිඩ්රජන් ගබඩා කිරීමේ සහ ප්රවාහන ක්ෂේත්රයේ ද්රව හයිඩ්රජන් සංවර්ධනය කිරීම හයිඩ්රජන් කාර්මිකකරණය වැඩිදියුණු කිරීමට සහ බොහෝ ක්ෂේත්රවල හයිඩ්රජන් බලශක්ති යෙදුම් පරාසය පුළුල් කිරීමට ද හිතකර වේ.
