నీటి విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి - సాంకేతికత మరియు పరికరాలు. నీటి నుండి హైడ్రోజన్‌ను ఎలా పొందాలి

ఆశాజనక ఇంధనంగా, హైడ్రోజన్ గత శతాబ్దం మధ్యలో ఇప్పటికే పరిగణించబడటం ప్రారంభించింది మరియు దీనికి ముందు అది ఎయిర్‌షిప్‌లు మరియు వెల్డింగ్ మెషీన్లలో పని చేయగలిగింది, కానీ ఇప్పుడు ఇది తరచుగా అత్యంత సమర్థవంతమైన శక్తి సంచితాలలో ఒకటిగా పనిచేస్తుంది. హైడ్రోజన్‌ను ఇంధనంగా ప్రవేశపెట్టడం చాలా కాలం పాటు దాని పేలుడుతో మరియు ముఖ్యంగా దాని ఉత్పత్తి ఖర్చుతో దెబ్బతింది. కానీ త్వరలో పరిస్థితి ఒక్కసారిగా మారవచ్చు.
240 సంవత్సరాల క్రితం ఆంగ్ల రసాయన శాస్త్రవేత్త హెన్రీ కావెండిష్ చేత హైడ్రోజన్ దాని స్వచ్ఛమైన రూపంలో మొదటిసారిగా వేరుచేయబడింది. అతను పొందిన వాయువు యొక్క లక్షణాలు చాలా అద్భుతంగా ఉన్నాయి, శాస్త్రవేత్త దానిని పురాణ "ఫ్లోజిస్టన్", "కేలోరిక్" అని తప్పుగా భావించాడు - ఆ సమయంలో సైన్స్ యొక్క నిబంధనల ప్రకారం, శరీర ఉష్ణోగ్రతను నిర్ణయించే పదార్ధం. ఇది అందంగా కాలిపోయింది (మరియు అగ్ని దాదాపు స్వచ్ఛమైన ఫ్లోజిస్టన్‌గా పరిగణించబడుతుంది), అసాధారణంగా తేలికైనది, గాలి కంటే 15 రెట్లు తేలికైనది, లోహాల ద్వారా బాగా గ్రహించబడింది మరియు మొదలైనవి. ఏదేమైనా, మరొక గొప్ప రసాయన శాస్త్రవేత్త, ఫ్రెంచ్ వ్యక్తి ఆంటోయిన్-లారెంట్ లావోసియర్, ఇప్పటికే 1787 లో, కావెండిష్ పొందిన పదార్ధం చాలా ఆసక్తికరమైన, రసాయన మూలకం అయినప్పటికీ పూర్తిగా సాధారణమైనదని నిరూపించాడు. దహన సమయంలో అది పొగ, మసి మరియు మసి ఇవ్వదు, కానీ నీటిని ఇవ్వదు అనే వాస్తవం నుండి హైడ్రోజన్ పేరు వచ్చింది. మార్గం ద్వారా, ఈ ప్రత్యేక లక్షణం నేటి పర్యావరణ శాస్త్రవేత్తలను మరియు అన్నింటికంటే "ఆకుకూరలు" ఆకర్షిస్తుంది.
19వ శతాబ్దం చివరి వరకు, హైడ్రోజన్‌ను పొందడం చాలా సమస్యాత్మకమైన వ్యాపారం. వారు దానిని తక్కువ పరిమాణంలో తవ్వారు, సాధారణ లోహాలను ఆమ్లాలలో, అలాగే ఆల్కలీన్ మరియు ఆల్కలీన్ ఎర్త్ లోహాలను నీటిలో కరిగిస్తారు. పారిశ్రామిక స్థాయిలో విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయడం ప్రారంభించిన తర్వాత మాత్రమే, విద్యుద్విశ్లేషణను ఉపయోగించి సాపేక్షంగా సులభంగా టన్నుల కొద్దీ వెలికితీయడం సాధ్యమైంది. విద్యుద్విశ్లేషణ ప్రక్రియ ఇలా కనిపిస్తుంది: రెండు ఎలక్ట్రోడ్లు నీటి స్నానంలోకి తగ్గించబడతాయి, ఒకటి - సానుకూల సంభావ్యత, మరొకటి - ప్రతికూలమైనది. ప్లస్ వైపు, కరెంట్ గడిచే ఫలితంగా, ఆక్సిజన్ విడుదల అవుతుంది మరియు మైనస్‌లో, హైడ్రోజన్ విడుదల అవుతుంది.
ఈ తేలికపాటి వాయువును తగినంత పరిమాణంలో సేకరించిన తరువాత, ప్రజలు మొదట వాయు విమానాల కోసం దీనిని స్వీకరించారు. ఈ సామర్థ్యంలో, పీరియాడిక్ టేబుల్ యొక్క మొదటి మూలకం 1937 వరకు ఉపయోగించబడింది, ప్రపంచంలోని అతిపెద్ద ఎయిర్‌షిప్, పరిమాణంలో రెండు ఫుట్‌బాల్ మైదానాలు, హైడ్రోజన్‌తో నిండి ఉన్నాయి, జర్మన్ ఎయిర్‌షిప్ హిండెన్‌బర్గ్ గాలిలో కాలిపోయింది. ఈ విపత్తు 36 మంది ప్రాణాలను బలిగొంది మరియు హైడ్రోజన్ యొక్క ఈ వినియోగాన్ని నిలిపివేయబడింది. అప్పటి నుండి, బెలూన్లు ప్రత్యేకంగా హీలియంతో నింపబడ్డాయి. హీలియం ఒక వాయువు, అయ్యో, మరింత దట్టమైనది, కానీ మండేది కాదు.

బీన్‌బ్యాగ్
1944లో, US మిలిటరీ దీనిని రాకెట్ ఇంధనంగా ఉపయోగించేందుకు ప్రయత్నించింది. గ్యాస్ యొక్క అధిక పేలుడు ఈ కేసును నిరోధించింది: ఇంజిన్ల సాధారణ ఆపరేషన్ నుండి కొంచెం వైదొలగడానికి లేదా స్వల్పంగా లీక్ చేయడానికి ఇది సరిపోతుంది మరియు శాంతియుత హైడ్రోజన్ తక్షణమే అరిష్ట "పేలుడు వాయువు" గా మారింది. ఫలితంగా, క్షిపణులు లక్ష్యాన్ని చేరుకోలేదు, ప్రారంభంలోనే పేలాయి. అదే కారణంగా, చమురు సంక్షోభం సమయంలో 1950లలో హైడ్రోజన్ విమానాన్ని మరియు 1970లలో హైడ్రోజన్ డిస్ట్రాయర్‌ను నిర్మించడంలో అమెరికన్లు విఫలమయ్యారు.

ఈ కోణంలో, హైడ్రోజన్ శక్తి రంగంలో యునైటెడ్ స్టేట్స్ యొక్క అప్పటి ప్రధాన పోటీదారు USSR లోని విషయాలు మరింత విజయవంతమయ్యాయి. సోవియట్ శాస్త్రవేత్తలు హైడ్రోజన్ నుండి విద్యుత్తు రూపంలో శక్తిని సేకరించాలని నిర్ణయించుకున్నారు, నేరుగా జల వాతావరణంలో ఆక్సీకరణం చేస్తారు మరియు ఆక్సిజన్తో మిశ్రమంలో మండించకూడదు. ఇది చేయుటకు, వారు ఇంధన కణాలను ఉపయోగించారు, దీనిలో హైడ్రోజన్ ఒక ప్రత్యేక అయాన్-మార్పిడి పొరపై ఆక్సిజన్‌తో కలిపి, నీరు మరియు విద్యుత్తుకు దారితీసింది. సాంకేతికత చాలా సౌకర్యవంతంగా మారింది, ఇప్పుడు ఇంధన కణాల భాగస్వామ్యం లేకుండా ఒక్క తీవ్రమైన అంతరిక్ష యాత్ర కూడా జరగదు.

యూనివర్సల్ ఇంజన్లు
కొద్దిసేపటి తరువాత, శాస్త్రవేత్తలు హైడ్రోజన్‌ను ఇంధనంగా ఎలా ఉపయోగించాలో మరియు అదే సమయంలో పేలకుండా ఎలా ఉపయోగించాలో కనుగొన్నారు. ప్రత్యేక సంకలనాలు-నిరోధకాలు (రసాయన "బ్రేకులు") వాయువుకు జోడించడం ప్రారంభమైంది. ఉదాహరణకు, ప్రొపైలిన్. ఈ చౌక వాయువులో కేవలం ఒక శాతం హైడ్రోజన్‌ను బలీయమైన ఆయుధం నుండి సురక్షితమైన వాయువుగా మారుస్తుంది. ఫలితంగా, ఇప్పటికే 1979లో, BMW హైడ్రోజన్‌పై చాలా విజయవంతంగా నడిచే మొదటి కారును ఉత్పత్తి చేసింది, అయితే ఎగ్జాస్ట్ పైపు నుండి నీటి ఆవిరిని పేల్చకుండా మరియు విడుదల చేయలేదు. హానికరమైన ఉద్గారాలకు వ్యతిరేకంగా పోరాటం పెరుగుతున్న యుగంలో, కారు సంప్రదాయవాద ఆటోమోటివ్ మార్కెట్‌కు సవాలుగా భావించబడింది. BMW తరువాత, ఇతర తయారీదారులు కూడా పర్యావరణ వైపు వెళ్లారు. శతాబ్దం చివరి నాటికి, ప్రతి స్వీయ-గౌరవనీయ ఆటో కంపెనీ కనీసం ఒక హైడ్రోజన్-ఆధారిత కాన్సెప్ట్ కారును స్టాక్‌లో కలిగి ఉంది.
బవేరియన్ వాహన తయారీదారులు, క్లీన్‌ఎనర్జీ ప్రోగ్రామ్ ("క్లీన్ ఎనర్జీ")లో భాగంగా, H2 డ్రైవింగ్ కోసం అనేక "సెవెన్స్" మరియు MINI కూపర్‌లను స్వీకరించారు. 4-లీటర్ ఇంజిన్‌తో అమర్చబడి, హైడ్రోజన్ "సెవెన్" 184 హార్స్‌పవర్ శక్తిని అభివృద్ధి చేస్తుంది మరియు ఒక గ్యాస్ స్టేషన్‌లో 300 కిమీ ప్రయాణిస్తుంది (170 లీటర్ల ద్రవ హైడ్రోజన్ "కనుబొమ్మలకు"). మాజ్డా దాని ప్రసిద్ధ స్పోర్ట్స్ కారు RX-8 ను హైడ్రోజన్‌పై "హుక్" చేసింది. ఈ పర్యావరణ అనుకూల సంస్కరణలో, దీనిని Mazda RX-8 HRE (హైడ్రోజన్ రోటరీ ఇంజిన్) అని పిలుస్తారు. ఈ కార్లన్నీ హైడ్రోజన్ మరియు గ్యాసోలిన్ రెండింటిలోనూ నడుస్తాయి.

BMW మరియు Mazda ఇప్పటివరకు రెండు ఇంధనాలను ప్రత్యామ్నాయంగా మారుస్తుండగా, కొందరు వాటిని ఎలా కలపాలో నేర్చుకున్నారు. చాలా ట్రక్ ట్రాక్టర్లు ఇప్పటికే యునైటెడ్ స్టేట్స్ రోడ్లపై డ్రైవింగ్ చేస్తున్నాయి, వీటిలో డీజిల్ హృదయాలలో సౌర-హైడ్రోజన్ మిశ్రమం మండుతోంది. ఫలితంగా, ఎగ్సాస్ట్ స్వచ్ఛతతో పాటు ఇంజిన్ శక్తి పెరుగుతుంది మరియు ఇంధన వినియోగం 10% తగ్గుతుంది. హెచ్‌ఎఫ్‌ఐ సిస్టమ్ (హైడ్రోజన్ ఫ్యూయల్ ఇంజెక్షన్ - హైడ్రోజన్ ఫ్యూయల్ ఇంజెక్షన్)తో అమర్చబడి, కారును ఈ గ్యాస్‌తో నింపాల్సిన అవసరం లేదు, చిన్న ట్యాంక్‌లో కొన్ని లీటర్ల నీటిని పోయాలి. వ్యవస్థ స్వయంగా విద్యుద్విశ్లేషణను నిర్వహిస్తుంది, హైడ్రోజన్‌ను సేకరించి దహన చాంబర్‌కు పంపుతుంది. హైడ్రోజన్‌తో కలిపినప్పుడు డీజిల్ ఇంధనం మరింత సమర్థవంతంగా మండుతుందనే వాస్తవంలో ప్రభావం ఉంటుంది.
కానీ చాలా మంది తయారీదారులు ఫ్యూయల్ సెల్ ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలను సృష్టించే మార్గంలో వెళ్లారు. ఎందుకంటే "పర్యావరణ అనుకూలత"తో పాటు వారికి చాలా ఇతర ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి. ఉదాహరణకు, చాలా ఎక్కువ (అనేక సార్లు) ఇంజిన్ సామర్థ్యం లేదా శబ్దం లేనిది.
మరియు అన్నింటికంటే, జపనీయులు కొత్త ఇంధనంపై ఆసక్తి చూపారు. మరియు ఇది అర్థం చేసుకోదగినది. ఈ దేశం, ఆచరణాత్మకంగా చమురు మరియు వాయువు యొక్క సహజ నిల్వలు లేకుండా, హైడ్రోజన్ కోసం అపరిమిత ముడి పదార్థాలు (సముద్రపు నీటి రూపంలో) మరియు జనాభా యొక్క నిజంగా ఆశించదగిన చాతుర్యం. అందువల్ల, దాదాపు ఏ రకమైన పరికరాలు ఇక్కడ హైడ్రోజన్ ప్రతిరూపాలను కలిగి ఉంటాయి - ఇంధన సెల్-శక్తితో పనిచేసే లోకోమోటివ్ నుండి SpeecysFC హ్యూమనాయిడ్ రోబోట్ వరకు. అదనంగా, జపనీయులు ల్యాప్‌టాప్‌లు మరియు మొబైల్ ఫోన్‌ల కోసం ఇంధన కణాలను అభివృద్ధి చేయడంలో పూర్తి స్వింగ్‌లో ఉన్నారు. తిరిగి 2001లో, NEC PEFC మొబైల్ ఫ్యూయల్ సెల్ యొక్క మొదటి వర్కింగ్ ప్రోటోటైప్‌ను సృష్టించింది. "బ్యాటరీ" ప్రామాణిక లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ కంటే 10 రెట్లు ఎక్కువ శక్తిని అందిస్తుంది. నిజమే, ఇది మిథనాల్‌తో ఛార్జ్ చేయబడుతుంది: ఒక ప్రత్యేక గదిలో, ఉత్ప్రేరకాలు మరియు ఉష్ణోగ్రత (85 డిగ్రీల సెల్సియస్) చర్యలో, హైడ్రోజన్ దాని నుండి సంగ్రహించబడుతుంది, ఇది శక్తిని ఉత్పత్తి చేసే పొరకు "ఒప్పుకుంది". హైడ్రోజన్ను నిల్వ చేయడం అంత సులభం కాదు అనే వాస్తవంతో ఇటువంటి పని వ్యవస్థ అనుసంధానించబడి ఉంది.

శక్తి క్యాన్డ్ ఫుడ్
ఒక వ్యక్తి విద్యుత్తును ఉపయోగించకుండా నేరుగా చౌకగా హైడ్రోజన్‌ను ఎలా పొందాలో నేర్చుకునే వరకు, ఈ వాయువును శక్తి సంచితంగా మాత్రమే పరిగణించవచ్చు - మెగాజౌల్స్ యొక్క ఒక విధమైన పిగ్గీ బ్యాంకు. అన్నింటికంటే, ఇరవై గ్రాముల హైడ్రోజన్ మాత్రమే పూర్తిగా ఛార్జ్ చేయబడిన కారు బ్యాటరీ వలె ఎక్కువ పనిని చేయగలదు. అయితే, ఈ హోదాలో, అతనికి చాలా మంది పోటీదారులు ఉన్నారు. చరిత్రలో, మనిషి శక్తిని సేకరించడానికి మరియు నిల్వ చేయడానికి కొత్త మార్గాలను అభివృద్ధి చేస్తున్నాడు. మేము మెకానికల్ వాచ్‌ని మూసివేసిన ప్రతిసారీ అటువంటి నిల్వ పరికరం యొక్క సరళమైన రకాన్ని ఎదుర్కొంటాము. మెటల్ స్ప్రింగ్ యొక్క ప్రధాన ప్రయోజనం డిజైన్ యొక్క సరళత, అయినప్పటికీ, సంచిత సాంద్రత పరంగా, ఇది శక్తి బ్యాటరీల రేటింగ్ చివరిలో ఉంది. ఉత్తమ వసంతం దాని బరువులో కిలోగ్రాముకు 0.5 kJ కంటే ఎక్కువ "సేవ్" చేయదు. సాధారణ గమ్ 8 రెట్లు ఎక్కువ "సేకరిస్తుంది". ఎలక్ట్రీషియన్లు తరచుగా "సామర్థ్యం" అని పిలిచే భాగాలు మరింత కెపాసియస్. సరైన పేరు కెపాసిటర్. ఇక్కడ మీరు ఇప్పటికే కిలోగ్రాము నుండి 12 kJ పొందవచ్చు. సంచితాల వరుసలో కండెన్సర్లను అనుసరించి గ్యాస్ మరియు హైడ్రోగ్యాస్ ఉన్నాయి. వారి డిజైన్ చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది, ఈ పరికరాలు చాలా అరుదుగా ఉపయోగించబడతాయి (మినహాయింపు హైడ్రాలిక్ డోర్ క్లోజర్స్). కానీ సజల రహిత ఎలక్ట్రోలైట్ (శక్తి సామర్థ్యం - 70 kJ / kg వరకు) కలిగిన ఎలక్ట్రిక్ "పైరోబ్యాటరీలు" ఒక వ్యక్తి అన్ని సమయాలలో ఉపయోగించబడతాయి. అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద, అటువంటి మూలం యొక్క సామర్థ్యం మరియు శక్తి సామర్థ్యాన్ని పరిమాణం యొక్క క్రమం ద్వారా పెంచవచ్చు. ఒక పారిశ్రామిక "హాట్ ఎలక్ట్రిక్ అక్యుమ్యులేటర్" కిలోగ్రాముకు 400 నుండి 700 kJ వరకు "స్టోర్స్". అయినప్పటికీ, అధిక, 800 డిగ్రీల వరకు, ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత మరియు విషపూరితమైన క్లోరిన్ విడుదల చేయడం వల్ల పౌర వినియోగానికి అనుచితమైనది. మరోవైపు, శీతల స్థితిలో భారీ షెల్ఫ్ జీవితం మరియు ఆపరేటింగ్ మోడ్‌కు శీఘ్ర ప్రాప్యత మిలిటరీలో బాగా ప్రాచుర్యం పొందింది, వారు పోరాట విధిలో క్షిపణులు మరియు ఇతర వేగవంతమైన ప్రతిస్పందన పరికరాలలో భాగంగా ఇటువంటి బ్యాటరీలను చురుకుగా ఉపయోగిస్తారు. నిజమైన "కింగ్ ఆఫ్ డ్రైవ్స్" ఒక సాధారణ ఫ్లైవీల్‌గా గుర్తించబడాలి. చిన్నప్పటి నుంచి మనకు తెలిసిన యులు. ఇక్కడ మనం వేల మరియు పదివేల కిలోజౌల్‌లలోని సంఖ్యల గురించి మాట్లాడుతున్నాము. ఒక మంచి పారిశ్రామిక కార్బన్ ఫైబర్ నిల్వ పరికరం 15,000 కిలోజౌల్స్ వరకు నిల్వ చేయగలదు మరియు ఇది పరిమితి కాదు. వాస్తవానికి, అటువంటి ఫ్లైవీల్ యొక్క శక్తి తీవ్రత నిర్మాణం యొక్క బలం ద్వారా మాత్రమే నిర్ణయించబడుతుంది. గ్రేట్ పేట్రియాటిక్ వార్ ప్రారంభానికి కొంతకాలం ముందు, నేలమాళిగలో అమర్చిన ఫ్లైవీల్ మా రక్షణ ప్లాంట్లలో ఒకటిగా నలిగిపోయింది. సుమారు 300 కిలోల బరువున్న ఫ్లైవీల్ యొక్క భాగం, అన్ని కాంక్రీట్ పైకప్పులను ఛేదించి, ఆకాశంలోకి ఎగిరి, మరియు వెనక్కి పడి, రెండవ సారి, పైకప్పు గుండా విరిగింది - ఇంత భారీ శక్తి అందులో పేరుకుపోయింది.

సామాను నిల్వ

హైడ్రోజన్ పరమాణువులో 3డి కక్ష్య ఇలా కనిపిస్తుంది. క్వాంటం మెకానిక్స్ ప్రకారం, ఎలక్ట్రాన్‌కు స్పష్టమైన చలన పథం లేదు మరియు కక్ష్య అనేది అది ఎక్కువగా ఉండే స్థలం.
ఇప్పుడు హైడ్రోజన్ ఇంధనం మూడు విధాలుగా సేవ్ చేయబడింది: సంపీడన రూపంలో, ద్రవీకృత రూపంలో మరియు మెటల్ హైడ్రైడ్లలో. సరళమైన, వాస్తవానికి, శక్తివంతమైన కంప్రెసర్‌తో ట్యాంక్‌లోకి హైడ్రోజన్‌ను పంప్ చేయడం. అదే మాజ్డా యొక్క ట్యాంకులు 350 వాతావరణాల పీడనం వద్ద హైడ్రోజన్ ఇంధనాన్ని కలిగి ఉంటాయి. కానీ ఈ పద్ధతి చౌకైనది మరియు అత్యంత సురక్షితం కాదు. అటువంటి అధిక పీడనం వద్ద, వ్యవస్థలో ఏదైనా బలహీనత గ్యాస్ లీక్ చేయడానికి బెదిరిస్తుంది. మరియు లీక్ ఉన్న చోట, మంటలు లేదా పేలుడు కూడా ఉన్నాయి.
హైడ్రోజన్‌ను ద్రవ రూపంలో ఉంచడం మరింత నమ్మదగిన మరియు ఆచరణాత్మక మార్గం. కానీ దీని కోసం -253 డిగ్రీల సెల్సియస్ వరకు చల్లబరచాలి. BMW లో, ఇంధనం ఈ రూపంలో నిల్వ చేయబడుతుంది: అందువల్ల, ఇంధన వ్యవస్థలో దాదాపు సగం శక్తివంతమైన థర్మల్ ఇన్సులేషన్ ద్వారా ఆక్రమించబడింది. మరియు ఏమైనప్పటికీ, కారును పార్కింగ్ స్థలంలో వదిలివేయడం విలువైనది, ఒక వారం పాటు చెప్పండి, మరియు ఆమె తిరిగి వచ్చే యజమానిని ఖాళీ ట్యాంకులతో కలుస్తుంది. ఏ విధమైన ఇన్సులేషన్ పూర్తిగా వేడి నుండి వ్యవస్థను రక్షించదు. ఫలితంగా, హైడ్రోజన్ ఆవిరైపోవడం ప్రారంభమవుతుంది, ట్యాంక్‌లో ఒత్తిడి పెరుగుతుంది మరియు భద్రతా వాల్వ్ ద్వారా వాయువు కేవలం వాతావరణంలోకి వెళుతుంది. స్పెసిఫికేషన్ల ప్రకారం, పూర్తి ఛార్జ్ కేవలం మూడు రోజుల్లో ఆవిరైపోతుంది ...
మెటల్ హైడ్రైడ్ కూర్పులలో నిల్వ చేయడం అత్యంత ఆశాజనకమైన పద్ధతి. హైడ్రోజన్, అది మారుతుంది, లోహాలలో బాగా కరుగుతుంది, ఎందుకంటే నీరు స్పాంజి ద్వారా గ్రహించబడుతుంది. అంతేకాకుండా, ఇది భారీ వాల్యూమ్లలో శోషించబడుతుంది, ఇది "స్పాంజ్" యొక్క వాల్యూమ్ను గణనీయంగా మించిపోయింది. ఇటువంటి "సంతృప్త" హైడ్రోజన్ లోహాలను మెటల్ హైడ్రైడ్స్ అంటారు. చల్లబడినప్పుడు, వారు హైడ్రోజన్ను గ్రహిస్తారు, వేడిచేసినప్పుడు, వారు దానిని చురుకుగా ఇస్తారు. గత సంవత్సరం, US పసిఫిక్ నార్త్‌వెస్ట్ నేషనల్ లాబొరేటరీకి చెందిన శాస్త్రవేత్తలు అమ్మోనియా బోరేన్‌పై ఆధారపడిన పదార్థాన్ని రూపొందించారు, ఇది ఇప్పటికే 80 డిగ్రీల వద్ద హైడ్రోజన్‌ను గ్రహించి మరియు విడుదల చేయగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది. మరియు అమెరికన్ నేషనల్ ఇనిస్టిట్యూట్ ఆఫ్ స్టాండర్డ్స్ అండ్ టెక్నాలజీకి చెందిన టానెర్ యిల్డిరిమ్, టర్కిష్ బిల్కెంట్ యూనివర్శిటీకి చెందిన సలీమ్ సైరాకితో కలిసి, 10 కిలోగ్రాముల మూలకానికి 9,000 లీటర్ల వరకు హైడ్రోజన్ వాయువును గ్రహించగల పదార్థాన్ని అభివృద్ధి చేశారు! ఇది మైక్రోస్కోపిక్ టైటానియం-పొదిగిన కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లతో కూడిన ఒక ప్రత్యేక స్ఫటికాకార నానోకాంప్లెక్స్, వీటిలో ప్రతి ఒక్కటి మానవ జుట్టు కంటే 5,000 రెట్లు సన్నగా ఉంటుంది. ఒక వ్యక్తి ఇప్పటికే అటువంటి కార్బన్-టైటానియం "అక్యుమ్యులేటర్" ను తయారు చేయవచ్చు, కానీ అది చాలా ఖర్చు అవుతుంది. బై. అయినప్పటికీ, చాలా కాలం క్రితం ఒక వ్యక్తిగత కంప్యూటర్ మంచి కారుకు అంత ఖర్చవుతుందని మేము గమనించాము.
మానవత్వం హైడ్రోజన్ యుగంలోకి దూకడానికి సిద్ధంగా ఉన్నట్లు అనిపిస్తుంది. కొత్త ఇంధనం శాస్త్రవేత్తలు, పర్యావరణవేత్తలు, వ్యవస్థాపకులు, రాజకీయ నాయకులు మరియు సాధారణ ప్రజలకు సరిపోతుంది. మరియు అతను ముందుకు వెళ్లకుండా నిరోధించే ఒకే ఒక సమస్య ఉంది. ఇప్పటివరకు, ఈ హైడ్రోజన్‌ను ఎక్కడ పొందాలో స్పష్టంగా లేదు.

కొత్త కువైట్‌గా ఎలా మారాలి
విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి ఆశాజనకంగా లేదు. వాస్తవానికి, నీటిని భాగాలుగా కుళ్ళిపోవడానికి, విద్యుత్తు అవసరం, మరియు అది ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది ... సరిగ్గా, ప్రాథమికంగా అదే నూనెను కాల్చడం ద్వారా. ఉష్ణ కుళ్ళిపోవడం ద్వారా హైడ్రోజన్‌ను సేకరించే సహజ వాయువు నిల్వలు కూడా అనంతం కాదు.
పర్యావరణ శాస్త్రవేత్తలు హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తికి స్వచ్ఛమైన గాలి మరియు సౌర శక్తిని మాత్రమే ఉపయోగించాలని ప్రతిపాదించారు, అయితే ఈ ప్రాజెక్టులన్నీ చాలా వాస్తవికమైనవి కావు. ద్వీపం యొక్క అన్ని రవాణాను అటువంటి "క్లీన్" H2కి బదిలీ చేయడానికి, దేశంలోని మొత్తం తీరప్రాంతాన్ని అనేక వరుసల గాలిమరలతో నిర్మించాల్సిన అవసరం ఉందని బ్రిటిష్ నిపుణులు భావించారు. సౌరశక్తితో, ఇది కూడా పని చేయదు: ఫోటోవోల్టాయిక్ కణాలు చాలా ఖరీదైనవి, మరియు అవి ఉత్పత్తి చేయబడినప్పుడు, చాలా ప్రమాదకరమైన వ్యర్థాలు ఉత్పత్తి చేయబడతాయి, తద్వారా చమురును కాల్చడం మంచిది. ఖచ్చితంగా చెప్పాలంటే, అత్యంత జనాదరణ పొందిన ఘన-స్థితి సోలార్ ప్యానెల్‌లు ప్రస్తుతం ఖరీదైనవి, ప్రధానంగా అవి తయారు చేయబడిన సిలికాన్‌ను కరిగించడం, శుద్ధి చేయడం మరియు ప్రాసెస్ చేయడం కోసం వాటి మొత్తం సేవా జీవితంలో ఉత్పత్తి చేయగల శక్తి కంటే ఎక్కువ శక్తి అవసరమవుతుంది. "శాంతియుత అణువు" మిగిలి ఉంది, కానీ ఆంగ్ల వాహనదారులకు నీటి నుండి అవసరమైన హైడ్రోజన్ మొత్తాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి, ద్వీపంలో 100 కంటే ఎక్కువ కొత్త అణు విద్యుత్ ప్లాంట్లను నిర్మించాల్సిన అవసరం ఉంది - మేము మొత్తాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే అత్యంత ఆకర్షణీయమైన పరిష్కారం కాదు. అవసరమైన పెట్టుబడి మరియు వ్యర్థాలను పారవేయడం లేదా పారవేయడంలో సమస్య.
శాస్త్రవేత్తలు మరియు ఆవిష్కర్తలు హైడ్రోజన్-ఉత్పత్తి చేసే బ్యాక్టీరియా యొక్క ప్రత్యేక జాతులను పెంపొందించడం ద్వారా మరియు గ్యారేజ్ పైకప్పులను ప్రత్యేక సౌర ఘటాలతో కప్పడం ద్వారా సమస్యను అధిగమించడానికి ప్రయత్నిస్తున్నారు, ఇవి ఇంటర్మీడియట్ ఎలక్ట్రికల్ దశ లేకుండా నీటిని హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్‌గా విడదీస్తాయి. బ్రిటీష్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ లీడ్స్ నుండి రసాయన శాస్త్రవేత్తలు పొద్దుతిరుగుడు నూనె నుండి హైడ్రోజన్‌ను తీయడానికి కూడా ఆఫర్ చేస్తున్నారు. అయితే ఇవన్నీ తాత్కాలిక పరిష్కారాలు మాత్రమేనని స్పష్టమవుతోంది.
కాబట్టి, మనం ప్రతిష్టంభనలో ఉన్నారా? నిజంగా కాదు. సాధారణంగా, హైడ్రోజన్ విశ్వంలో అత్యంత సమృద్ధిగా ఉండే మూలకం. ఇందులో 70% ఉంటుంది. కానీ భూమిపై, విచిత్రమేమిటంటే, దాని ఉచిత రూపంలో ఉన్న ఈ మూలకం తక్కువ సరఫరాలో ఉంది: కేవలం 3-4% మాత్రమే. లేదా బహుశా అది మరింత ఉందా? ఇక్కడే మనం అత్యంత ఆసక్తికరమైన విషయానికి వచ్చాం.
గత శతాబ్దపు 70 వ దశకంలో, ప్రసిద్ధ భూవిజ్ఞాన శాస్త్రవేత్త వ్లాదిమిర్ లారిన్ ఒక సిద్ధాంతాన్ని అభివృద్ధి చేశారు, ఇది చాలా మంది శాస్త్రవేత్తలచే మద్దతు ఇవ్వబడింది మరియు ఎవరూ తిరస్కరించలేదు, ఇది మనకు చాలా ఎక్కువ హైడ్రోజన్ ఉందని పేర్కొంది. ఇంకా ఎక్కువ కాదు, మేము దాని యొక్క మొత్తం సముద్రం కలిగి ఉన్నాము, దానిని మీరు పొందవలసి ఉంటుంది. మరియు దీన్ని చేయడం అంత కష్టం కాదు. సరైన ప్రదేశాల్లో అనేక ఐదు-ఆరు కిలోమీటర్ల బావులను డ్రిల్ చేయడానికి సరిపోతుంది. ఈ భావన అభివృద్ధి కోసం, లారిన్ తన డాక్టరేట్ పొందాడు.
సిద్ధాంతం యొక్క సారాంశం ఏమిటంటే, మన గ్రహం యొక్క ప్రధాన భాగం గతంలో అనుకున్నట్లుగా ఇనుమును కలిగి ఉండదు, కానీ మెటల్ హైడ్రైడ్లను కలిగి ఉంటుంది. మెగ్నీషియం మరియు సిలికాన్ నుండి, హైడ్రోజన్‌తో చాలా సంతృప్తమవుతుంది మరియు అప్పుడు మాత్రమే ఇనుము నుండి. వాస్తవానికి, భూమి యొక్క ప్రధాన భాగం ఇనుము అని ఎటువంటి ఆధారాలు లేవు. గత శతాబ్దం ప్రారంభంలో శాస్త్రవేత్తలు ఇది ఒక రకమైన దట్టమైన లోహాన్ని కలిగి ఉందని కనుగొన్నారు మరియు ఈ లోహం ఇనుము అని భావించారు. కానీ మెటల్ హైడ్రైడ్ సిద్ధాంతానికి చాలా ఆధారాలు ఉన్నాయి. అగ్నిపర్వతాలు మరియు భూమి లోపాలు ఖచ్చితంగా మెటల్ హైడ్రైడ్ సిద్ధాంతం ద్వారా అవసరమైన విధంగా హైడ్రోజన్‌ను వాతావరణంలోకి విడుదల చేస్తాయి మరియు ఐరన్ సిద్ధాంతం ప్రతిపాదించిన దానికి విరుద్ధంగా ఉంటాయి. అతని సిద్ధాంతం ఆధారంగా, లారిన్ బసాల్ట్ శిలల్లో స్థానిక లోహాల రూపాన్ని సరిగ్గా అంచనా వేసాడు. ఇది 400, 670 మరియు 1,050 కిమీ లోతులో భూమి యొక్క మాంటిల్ యొక్క సాంద్రతలో రహస్యమైన జంప్‌లను సులభంగా వివరిస్తుంది.
కానీ ఈ సిద్ధాంతంలో చాలా ముఖ్యమైన విషయం ఇది. భూమి యొక్క క్రస్ట్ కేవలం 5-10 కి.మీ మందం (సాధారణంగా 100-150 కి.మీ) ఉన్న భూమిపై అనేక బాగా స్థిరపడిన ప్రదేశాలు ఉన్నాయి. ఇవి రిఫ్టింగ్ ప్రాంతాలు అని పిలవబడేవి. లారిన్ సిద్ధాంతం ప్రకారం, ఈ ప్రదేశాలలో అనేక బావులను డ్రిల్ చేయడం ద్వారా, ఒక మెటల్ హైడ్రైడ్ పొరను చేరుకోవచ్చు. ఆపై, బావులలో ఒకదానిలోకి నీటిని పంపింగ్ చేయడం ద్వారా, ఆచరణాత్మకంగా అపరిమిత పరిమాణంలో ఇతరుల నుండి స్వచ్ఛమైన హైడ్రోజన్ను పొందడం సాధ్యమవుతుంది. అంతేకాకుండా, అవసరమైన వాయువు మెటల్ హైడ్రైడ్స్ ద్వారా మాత్రమే ఇవ్వబడదు, కానీ ఆల్కలీన్ ఎర్త్ మెగ్నీషియంను నీటితో కలపడం వలన కూడా పొందబడుతుంది. 1989 లో USSR అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ యొక్క సైబీరియన్ బ్రాంచ్ శాస్త్రవేత్తలు చేసిన లెక్కలు మెటల్ హైడ్రైడ్ సిద్ధాంతం సరైనది అయితే, 20 km2 ప్లాట్లు సంవత్సరానికి చాలా హైడ్రోజన్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి, అది 400 మిలియన్ టన్నుల చమురును భర్తీ చేయగలదని తేలింది. మరియు ఈ, మార్గం ద్వారా, రష్యా ఇప్పుడు వెలికితీసే అన్ని కంటే ఎక్కువ.
అదే 1989లో, అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ ఆధ్వర్యంలో జియోలాజికల్ ఇన్‌స్టిట్యూట్‌లో ఒక సమావేశం జరిగింది, అక్కడ వారు లారిన్ నివేదికను విన్నారు మరియు నిర్ణయించారు: “అల్ట్రా-డీప్ డ్రిల్లింగ్ (10-12 కిమీ వరకు) ప్రాంతంలో ఆధునిక రిఫ్టింగ్ ... శక్తి మరియు జీవావరణ శాస్త్రానికి చాలా ప్రాముఖ్యత ఉంది, ఇది సాంప్రదాయ ఇంధన వనరులతో పోటీ పడగల ప్రాథమికంగా కొత్త మరియు పర్యావరణ అనుకూల ఇంధన వనరులను కనుగొనే శాస్త్రీయ ఆధారిత అవకాశాన్ని అంచనా వేయడానికి మరియు పరీక్షించడానికి అనుమతిస్తుంది ... "తుంకా మాంద్యం బైకాల్ సరస్సు నుండి దూరంగా ఉన్న ప్రదేశం, ఇక్కడ భూమి యొక్క క్రస్ట్ యొక్క మందం కేవలం 4-5 కి.మీ. భూమిపై అలాంటి కొన్ని ప్రదేశాలు ఉన్నాయి. ఈ మాంద్యంతో పాటు, ఐస్లాండ్, ఇజ్రాయెల్ (అరబ్ ఆయిల్ షేక్‌లకు అసూయపడేలా), పశ్చిమ కెనడాలో మరియు USAలో, నెవాడా రాష్ట్రంలో డ్రిల్లింగ్ చేయడానికి అనువైన మండలాలు ఉన్నాయి.
ఇది ఒక జాలి, కానీ అప్పుడు, 80 ల చివరలో మరియు 90 ల ప్రారంభంలో, ఇది "హైడ్రోజన్" డ్రిల్లింగ్కు రాలేదు. దేశం ప్రయోగాత్మక బావులకు తగినది కాదు. నేడు, చమురు "మా సర్వస్వం" అయినప్పుడు, ఎవరూ నిజంగా హైడ్రోజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయకూడదనుకుంటున్నారు, ఆ పాత జోక్‌లో వలె, షూటింగ్ లేదా క్వార్టర్ ఎంపికను కనుగొన్నందుకు బహుమతిగా ఉచిత చమురు ప్రత్యామ్నాయాన్ని కనుగొన్నారు. హైడ్రోజన్ శక్తి అభివృద్ధిలో తీవ్రమైన డబ్బును పెట్టుబడి పెట్టే ఏకైక రష్యన్ ఒలిగార్చ్ పూర్తిగా నాన్-ఆయిల్ నికెల్ రాజు వ్లాదిమిర్ పొటానిన్. ఈ సంవత్సరం ఏప్రిల్‌లో, అతను నష్టాల్లో ఉన్న అమెరికన్ ఫ్యూయల్ సెల్ కంపెనీ అయిన ప్లగ్ పవర్‌లో 35% వాటాను $241 మిలియన్లకు కొనుగోలు చేశాడు. హైడ్రోజన్ ఎనర్జీ చరిత్రలో ఇదే అతిపెద్ద ప్రైవేట్ పెట్టుబడి అని విశ్లేషకులు చెబుతున్నారు. మరియు 2003లో, ఒలిగార్చ్ యొక్క భాగస్వామి మిఖాయిల్ ప్రోఖోరోవ్, రష్యన్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ యొక్క ప్రెసిడియం మరియు నోరిల్స్క్ నికెల్ బోర్డ్ యొక్క సంయుక్త సమావేశంలో, "ఈ రోజు దేశం ఇప్పటికే సాహసోపేతమైన పురోగతికి ప్రయత్నించకపోతే" అని పేర్కొన్నారు. హైడ్రోజన్ యుగం ", అప్పుడు పదిహేనేళ్లలో అది తీవ్ర నిరాశకు గురవుతుంది, ఎందుకంటే దాని చమురు ప్రపంచానికి పనికిరానిది."
అతను చెప్పింది నిజమే కావచ్చు. తక్కువ అనుకూలమైన వాటితో మరింత అనుకూలమైన వాటికి అనుకూలంగా త్వరగా విడిపోవడం మానవ స్వభావం. వినైల్ రికార్డులను సిడిలుగా మార్చడానికి అతనికి ఎన్ని సంవత్సరాలు పట్టిందో గుర్తుంచుకోండి. మరియు ప్రపంచాన్ని ఇంటర్నెట్‌తో చిక్కుకోవడానికి ఎంత సమయం పట్టింది? మరియు మన నాగరికతను మొబైల్ ఫోన్‌లు ఎంతకాలం జయించాయి? సంశయవాదులు ఏమి చెప్పినా, మానవత్వం తగినంత పరిమాణంలో చౌకగా హైడ్రోజన్‌ను స్వీకరిస్తే, దానికి పరివర్తన ఒక దశాబ్దం కంటే ఎక్కువ జరగదు. ఇది సంప్రదాయ కారు యొక్క సగటు "జీవితం" మాత్రమే.
మాకు, ప్రధాన విషయం ఏమిటంటే ఆ సమయానికి టుంకిన్స్కాయను బాగా డ్రిల్ చేయడానికి సమయం ఉంది.

హైడ్రోజన్ వాడకం యొక్క పరిధి చాలా విస్తృతమైనది మరియు దాని స్వచ్ఛమైన రూపంలో ఇది ఆచరణాత్మకంగా ప్రకృతిలో ఎక్కడా కనిపించదు అనే వాస్తవం కారణంగా ఈ రోజు ఈ సమస్య యొక్క ఔచిత్యం చాలా ఎక్కువగా ఉంది. అందుకే రసాయన మరియు భౌతిక చర్యల ద్వారా ఇతర సమ్మేళనాల నుండి ఈ వాయువును తీయడానికి అనేక పద్ధతులు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. ఈ వ్యాసంలో చర్చించబడినది ఇదే.

పారిశ్రామిక పరిస్థితుల్లో హైడ్రోజన్‌ను ఉత్పత్తి చేసే పద్ధతులు

మీథేన్ మార్పిడి ద్వారా వెలికితీత. ఆవిరి చేయబడిన నీరు, 1000 డిగ్రీల సెల్సియస్‌కు ముందుగా వేడి చేయబడి, ఒత్తిడిలో మరియు ఉత్ప్రేరకం సమక్షంలో మీథేన్‌తో కలుపుతారు. ఈ పద్ధతి ఆసక్తికరంగా మరియు నిరూపించబడింది, ఇది నిరంతరం మెరుగుపరచబడుతుందని కూడా గమనించాలి: చౌకైన మరియు మరింత సమర్థవంతమైన కొత్త ఉత్ప్రేరకాల కోసం శోధన జరుగుతోంది.

హైడ్రోజన్‌ను పొందే అత్యంత పురాతన పద్ధతిని పరిగణించండి - బొగ్గు గ్యాసిఫికేషన్. గాలి యాక్సెస్ మరియు 1300 డిగ్రీల సెల్సియస్ ఉష్ణోగ్రత లేనప్పుడు, బొగ్గు మరియు నీటి ఆవిరి వేడి చేయబడతాయి. అందువలన, హైడ్రోజన్ నీటి నుండి స్థానభ్రంశం చెందుతుంది మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ పొందబడుతుంది (హైడ్రోజన్ ఎగువన ఉంటుంది, కార్బన్ డయాక్సైడ్, ప్రతిచర్య ఫలితంగా కూడా పొందబడుతుంది, దిగువన ఉంటుంది). ఇది గ్యాస్ మిశ్రమం యొక్క విభజన అవుతుంది, ప్రతిదీ చాలా సులభం.

ద్వారా హైడ్రోజన్ పొందడం నీటి విద్యుద్విశ్లేషణసులభమైన ఎంపికగా పరిగణించబడుతుంది. దాని అమలు కోసం, కంటైనర్‌లో సోడా ద్రావణాన్ని పోయడం అవసరం మరియు అక్కడ రెండు ఎలక్ట్రికల్ ఎలిమెంట్‌లను కూడా ఉంచండి. ఒకటి ధనాత్మకంగా ఛార్జ్ చేయబడుతుంది (యానోడ్) మరియు మరొకటి ప్రతికూలంగా (కాథోడ్). కరెంట్ ప్రయోగించినప్పుడు, హైడ్రోజన్ కాథోడ్‌కు మరియు ఆక్సిజన్ యానోడ్‌కు వెళుతుంది.

పద్ధతి ప్రకారం హైడ్రోజన్ పొందడం పాక్షిక ఆక్సీకరణ. దీని కోసం, అల్యూమినియం మరియు గాలియం మిశ్రమం ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది నీటిలో ఉంచబడుతుంది, ఇది ప్రతిచర్య సమయంలో హైడ్రోజన్ మరియు అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ ఏర్పడటానికి దారితీస్తుంది. ప్రతిచర్య పూర్తి స్థాయిలో జరగడానికి గాలియం అవసరం (ఈ మూలకం అల్యూమినియంను ముందుగానే ఆక్సీకరణం చేయనివ్వదు).

ఇటీవల ఔచిత్యాన్ని పొందింది బయోటెక్నాలజీని ఉపయోగించే పద్ధతి: ఆక్సిజన్ మరియు సల్ఫర్ లేని పరిస్థితిలో, క్లామిడోమోనాస్ హైడ్రోజన్‌ను తీవ్రంగా విడుదల చేయడం ప్రారంభిస్తుంది. చాలా ఆసక్తికరమైన ప్రభావం, ఇది ఇప్పుడు చురుకుగా అధ్యయనం చేయబడుతోంది.

హైడ్రోజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి మరొక పాత, నిరూపితమైన పద్ధతిని మర్చిపోవద్దు, ఇది భిన్నంగా ఉంటుంది ఆల్కలీన్ మూలకాలుమరియు నీరు. సూత్రప్రాయంగా, అవసరమైన భద్రతా చర్యలతో ప్రయోగశాల పరిస్థితులలో ఈ సాంకేతికత సాధ్యమవుతుంది. అందువలన, ప్రతిచర్య సమయంలో (వేడెక్కినప్పుడు మరియు ఉత్ప్రేరకాలతో ముందుకు సాగుతుంది), మెటల్ ఆక్సైడ్ మరియు హైడ్రోజన్ ఏర్పడతాయి. ఇది సేకరించడానికి మాత్రమే మిగిలి ఉంది.

ద్వారా హైడ్రోజన్ పొందండి నీరు మరియు కార్బన్ మోనాక్సైడ్ పరస్పర చర్యలుపారిశ్రామిక నేపధ్యంలో మాత్రమే సాధ్యమవుతుంది. కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు హైడ్రోజన్ ఏర్పడతాయి, వాటి విభజన సూత్రం పైన వివరించబడింది.

ప్రయోగశాలలో లేదా ఇంట్లో హైడ్రోజన్ పొందడం సాధ్యమేనా?

మీరు దీన్ని చేయవచ్చు, కానీ చేయకపోవడమే మంచిది. దీనికి కారణం హైడ్రోజన్ యొక్క పేలుడు స్వభావం. అదనంగా, దాని విడుదలతో కూడిన అన్ని ప్రతిచర్యలు ఎక్సోథర్మిక్, అనగా అవి తీవ్రమైన వేడి విడుదలతో కూడి ఉంటాయి. మీరు ఇంట్లో హైడ్రోజన్‌ను సంశ్లేషణ చేయాలని నిర్ణయించుకున్న సందర్భంలో మరియు మీ ఉద్దేశాల నుండి వైదొలగనట్లయితే, మీరు దీన్ని వీధిలో చేయవలసి ఉంటుంది. అత్యవసర పరిస్థితి ఏర్పడితే, బాధితులు తక్కువగా ఉంటారు. ఉత్తమంగా, మీరు రసాయన ప్రతిచర్య సమయంలో సంభవించే వేడి నుండి కాలిన గాయాలతో మాత్రమే బయటపడతారు.

ఇంట్లో హైడ్రోజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి, అనేక కారకాలు ఉపయోగించబడతాయి: కాపర్ సల్ఫేట్, వంటగది ఉప్పు, అల్యూమినియం మరియు నీరు. ప్రక్రియ స్వయంగా అనేక దశలను కలిగి ఉంటుంది.

1. సోడియం క్లోరైడ్ యొక్క పరిష్కారంతో విట్రియోల్ యొక్క ద్రావణాన్ని కలపడం అవసరం, ఫలితంగా ఆకుపచ్చ ద్రావణం ఏర్పడుతుంది.
2. మేము సిద్ధం చేసిన ద్రావణంలో అల్యూమినియం ఉంచాము.
3. అల్యూమినియం చుట్టూ పేరుకుపోయిన బుడగలు హైడ్రోజన్ తప్ప మరేమీ కాదు. అల్యూమినియం రేకు ఎరుపు పూతతో కప్పబడినప్పుడు, ద్రావణం నుండి రాగి పూర్తిగా అల్యూమినియం ద్వారా స్థానభ్రంశం చేయబడిందని ఇది సూచిస్తుంది.

మళ్ళీ, మీరు ఇంట్లో హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తిపై పని చేయాలని నిర్ణయించుకుంటే, మీ కార్యకలాపాల ఫలితంగా ఇతరులు బాధపడకుండా జాగ్రత్త తీసుకోవాలి. ఇంట్లో హైడ్రోజన్‌తో ఎలాంటి ఆసక్తికరమైన మరియు సురక్షితమైన ప్రయోగాలు చేయవచ్చో చూపబడింది.

నీటి విద్యుద్విశ్లేషణ అనేది హైడ్రోజన్‌ను ఉత్పత్తి చేసే పురాతన పద్ధతి. నీటి ద్వారా ప్రత్యక్ష ప్రవాహాన్ని పంపడం ద్వారా, హైడ్రోజన్ కాథోడ్ వద్ద పేరుకుపోతుంది మరియు ఆక్సిజన్ యానోడ్ వద్ద పేరుకుపోతుంది. విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి చాలా శక్తి-ఇంటెన్సివ్ ఉత్పత్తి, కాబట్టి ఈ వాయువు చాలా విలువైన మరియు అవసరమైన ప్రాంతాలలో ప్రత్యేకంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

ఇంట్లో హైడ్రోజన్ పొందడం చాలా సులభమైన ప్రక్రియ మరియు దీన్ని చేయడానికి అనేక మార్గాలు ఉన్నాయి:

1. మాకు క్షార ద్రావణం అవసరం, ఈ పేర్లకు భయపడవద్దు. ఇవన్నీ ఉచితంగా లభిస్తాయి.

ఉదాహరణకు, "మోల్" పైప్ క్లీనర్ కూర్పులో ఖచ్చితంగా ఉంది. ఫ్లాస్క్లో కొద్దిగా క్షారాన్ని పోయాలి మరియు 100 ml నీరు పోయాలి;

స్ఫటికాలను పూర్తిగా కరిగించడానికి పూర్తిగా కలపండి;

అల్యూమినియం యొక్క కొన్ని చిన్న ముక్కలను జోడించండి;

ప్రతిచర్య వీలైనంత త్వరగా జరిగే వరకు మేము సుమారు 3-5 నిమిషాలు వేచి ఉంటాము;

అల్యూమినియం యొక్క అదనపు కొన్ని ముక్కలు మరియు 10-20 గ్రాముల క్షారాన్ని జోడించండి;

మేము గ్యాస్ సేకరణ ట్యాంక్‌కు దారితీసే ట్యూబ్‌తో ప్రత్యేక ఫ్లాస్క్‌తో ట్యాంక్‌ను మూసివేస్తాము మరియు హైడ్రోజన్ పీడనం కింద గాలిని ఓడ నుండి తప్పించుకునే వరకు కొన్ని నిమిషాలు వేచి ఉండండి.

2. అల్యూమినియం, ఆహార ఉప్పు మరియు కాపర్ సల్ఫేట్ నుండి హైడ్రోజన్ కేటాయింపు.

ఫ్లాస్క్‌లో రాగి సల్ఫేట్ మరియు కొంచెం ఎక్కువ ఉప్పు పోయాలి;

ప్రతిదీ నీటితో కరిగించి బాగా కలపాలి;

మేము ఫ్లాస్క్‌ను నీటి ట్యాంక్‌లో ఉంచాము, ఎందుకంటే ప్రతిచర్య సమయంలో చాలా వేడి విడుదల అవుతుంది;

లేకపోతే, ప్రతిదీ మొదటి పద్ధతిలో అదే విధంగా చేయాలి.

3. నీటిలోని ఉప్పు ద్రావణం ద్వారా 12V ప్రవాహాన్ని పంపడం ద్వారా నీటి నుండి హైడ్రోజన్‌ను పొందడం. ఇది సులభమైన మార్గం మరియు గృహ వినియోగానికి అత్యంత అనుకూలమైనది. ఈ పద్ధతి యొక్క ఏకైక ప్రతికూలత ఏమిటంటే సాపేక్షంగా తక్కువ హైడ్రోజన్ విడుదల అవుతుంది.

కాబట్టి. నీటి నుండి హైడ్రోజన్‌ను ఎలా పొందాలో మరియు మరిన్నింటిని ఇప్పుడు మీకు తెలుసు. మీరు చాలా ప్రయోగాలు చేయవచ్చు. గాయాన్ని నివారించడానికి భద్రతా నియమాలను పాటించాలని గుర్తుంచుకోండి.

ఇంట్లో హైడ్రోజన్ పొందడం

ఈ వ్యాసం ఇంట్లో చౌకగా హైడ్రోజన్ పొందడానికి అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన మార్గాలను వివరిస్తుంది.

పద్ధతి 1.అల్యూమినియం మరియు ఆల్కలీ నుండి హైడ్రోజన్.

ఉపయోగించే క్షార ద్రావణం కాస్టిక్ పొటాష్ లేదా కాస్టిక్ సోడా. విడుదలైన హైడ్రోజన్ క్రియాశీల లోహాలతో ఆమ్లాల ప్రతిచర్య కంటే స్వచ్ఛమైనది.

ఫ్లాస్క్‌లో కాస్టిక్ పొటాషియం లేదా సోడియం యొక్క చిన్న మొత్తాన్ని పోయాలి మరియు 50-100 ml నీరు పోయాలి, స్ఫటికాలు పూర్తిగా కరిగిపోయే వరకు ద్రావణాన్ని కదిలించండి. తరువాత, అల్యూమినియం యొక్క కొన్ని ముక్కలను జోడించండి. వెంటనే, హైడ్రోజన్ మరియు వేడి విడుదలతో ప్రతిచర్య ప్రారంభమవుతుంది, మొదట బలహీనంగా ఉంటుంది, కానీ నిరంతరం పెరుగుతుంది.

ప్రతిచర్య మరింత చురుకుగా జరిగే వరకు వేచి ఉన్న తర్వాత, జాగ్రత్తగా మరో 10g జోడించండి. లై మరియు అల్యూమినియం యొక్క కొన్ని ముక్కలు. ఇది ప్రక్రియను బాగా వేగవంతం చేస్తుంది.

మేము గ్యాస్‌ను సేకరించేందుకు ఒక నౌకను నడిపించే ట్యూబ్‌తో టెస్ట్ ట్యూబ్‌తో ఫ్లాస్క్‌ను మూసివేస్తాము. మేము సుమారు 3-5 నిమిషాలు వేచి ఉన్నాము. హైడ్రోజన్ నౌక నుండి గాలిని స్థానభ్రంశం చేసే వరకు.

హైడ్రోజన్ ఎలా ఏర్పడుతుంది? అల్యూమినియం ఉపరితలాన్ని కప్పి ఉంచే ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్ ఆల్కలీతో సంపర్కంతో నాశనం అవుతుంది. అల్యూమినియం చురుకైన లోహం కాబట్టి, అది నీటితో స్పందించడం ప్రారంభమవుతుంది, దానిలో కరిగిపోతుంది మరియు హైడ్రోజన్ విడుదల అవుతుంది.

2Al + 2NaOH + 6h3O → 2Na + 3h3

పద్ధతి 2.అల్యూమినియం, కాపర్ సల్ఫేట్ మరియు టేబుల్ ఉప్పు నుండి హైడ్రోజన్.

ఫ్లాస్క్‌లో కొద్దిగా కాపర్ సల్ఫేట్ మరియు ఉప్పు పోయాలి. నీరు వేసి పూర్తిగా కరిగిపోయే వరకు కదిలించు. పరిష్కారం ఆకుపచ్చగా మారాలి, ఇది జరగకపోతే, చిన్న మొత్తంలో ఉప్పు కలపండి.

ఫ్లాస్క్‌ను చల్లటి నీటితో నింపిన కప్పులో ఉంచాలి, ఎందుకంటే. ప్రతిచర్య సమయంలో, పెద్ద మొత్తంలో వేడి విడుదల అవుతుంది.

ద్రావణంలో కొన్ని అల్యూమినియం ముక్కలను జోడించండి. ప్రతిచర్య ప్రారంభమవుతుంది.

హైడ్రోజన్ ఎలా విడుదలవుతుంది? ఈ ప్రక్రియలో, కాపర్ క్లోరైడ్ ఏర్పడుతుంది, ఇది మెటల్ నుండి ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్‌ను కడుగుతుంది. ఏకకాలంలో రాగి తగ్గింపుతో, వాయువు ఏర్పడుతుంది.

పద్ధతి 3.జింక్ మరియు హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్ నుండి హైడ్రోజన్.

మేము ఒక టెస్ట్ ట్యూబ్‌లో జింక్ ముక్కలను ఉంచాము మరియు వాటిని హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్‌తో నింపుతాము.

చురుకైన లోహం, జింక్, యాసిడ్‌తో సంకర్షణ చెందడం, దాని నుండి హైడ్రోజన్‌ను స్థానభ్రంశం చేస్తుంది.

Zn + 2HCl → ZnCl2 + h3

పద్ధతి 4.విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి.

మేము నీరు మరియు ఉడికించిన ఉప్పు ద్రావణం ద్వారా విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని పంపుతాము. ప్రతిచర్య సమయంలో, హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ విడుదల అవుతుంది.

నీటి విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి.

నేను చాలా కాలంగా ఇలాంటివి చేయాలనుకుంటున్నాను. కానీ బ్యాటరీ మరియు ఒక జత ఎలక్ట్రోడ్‌లతో తదుపరి ప్రయోగాలు చేరుకోలేదు. నేను బెలూన్‌ను పెంచడానికి పరిమాణంలో హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తికి పూర్తి స్థాయి ఉపకరణాన్ని తయారు చేయాలనుకున్నాను. ఇంట్లో నీటి విద్యుద్విశ్లేషణ కోసం పూర్తిస్థాయి ఉపకరణాన్ని తయారు చేయడానికి ముందు, నేను మోడల్లో ప్రతిదీ తనిఖీ చేయాలని నిర్ణయించుకున్నాను.

ఈ మోడల్ పూర్తి రోజువారీ ఉపయోగం కోసం తగినది కాదు. కానీ ఆలోచన పరీక్షించబడింది. కాబట్టి ఎలక్ట్రోడ్ల కోసం, నేను గ్రాఫైట్ను ఉపయోగించాలని నిర్ణయించుకున్నాను. ఎలక్ట్రోడ్ల కోసం గ్రాఫైట్ యొక్క అద్భుతమైన మూలం ట్రాలీ బస్ కరెంట్ కలెక్టర్. చివరి స్టాప్‌ల వద్ద అవి పుష్కలంగా ఉన్నాయి. ఎలక్ట్రోడ్లలో ఒకటి నాశనం అవుతుందని గుర్తుంచుకోవాలి.

ఒక ఫైల్‌తో కత్తిరించడం మరియు పూర్తి చేయడం. విద్యుద్విశ్లేషణ యొక్క తీవ్రత ప్రస్తుత బలం మరియు ఎలక్ట్రోడ్ల ప్రాంతంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. వైర్లు ఎలక్ట్రోడ్లకు జోడించబడ్డాయి. వైర్లు జాగ్రత్తగా ఇన్సులేట్ చేయాలి. ఎలక్ట్రోలైజర్ మోడల్ యొక్క శరీరానికి ప్లాస్టిక్ సీసాలు చాలా అనుకూలంగా ఉంటాయి. గొట్టాలు మరియు వైర్ల కోసం మూతలో రంధ్రాలు తయారు చేయబడతాయి. ప్రతిదీ జాగ్రత్తగా సీలెంట్తో పూత పూయబడింది.

కట్ ఆఫ్ బాటిల్ మెడలు రెండు కంటైనర్లను కనెక్ట్ చేయడానికి అనుకూలంగా ఉంటాయి. వారు కలిసి కనెక్ట్ చేయబడాలి మరియు సీమ్ను కరిగించాలి. గింజలను సీసా మూతలతో తయారు చేస్తారు. రెండు సీసాల అడుగున రంధ్రాలు చేస్తారు. ప్రతిదీ కనెక్ట్ చేయబడింది మరియు జాగ్రత్తగా సీలెంట్తో నిండి ఉంటుంది.

మేము 220V గృహాల నెట్‌వర్క్‌ను వోల్టేజ్ మూలంగా ఉపయోగిస్తాము. ఇది చాలా ప్రమాదకరమైన బొమ్మ అని నేను మిమ్మల్ని హెచ్చరించాలనుకుంటున్నాను. కాబట్టి, తగినంత నైపుణ్యాలు లేకుంటే లేదా సందేహాలు ఉంటే, అప్పుడు పునరావృతం చేయకుండా ఉండటం మంచిది. గృహ నెట్వర్క్లో, మనకు ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహం ఉంది, విద్యుద్విశ్లేషణ కోసం అది నిఠారుగా ఉండాలి. డయోడ్ వంతెన దీనికి సరైనది. ఫోటోలో ఉన్నది తగినంత శక్తివంతమైనది కాదు మరియు త్వరగా కాలిపోయింది. అల్యూమినియం కేసులో చైనీస్ MB156 డయోడ్ వంతెన ఉత్తమ ఎంపిక.

డయోడ్ వంతెన చాలా వేడిగా ఉంటుంది. క్రియాశీల శీతలీకరణ అవసరం. కంప్యూటర్ ప్రాసెసర్ కోసం కూలర్ ఖచ్చితంగా సరిపోతుంది. కేసు కోసం, మీరు తగిన పరిమాణపు టంకం పెట్టెను ఉపయోగించవచ్చు. ఎలక్ట్రికల్ వస్తువులలో అమ్ముతారు.

డయోడ్ వంతెన కింద కార్డ్బోర్డ్ యొక్క అనేక పొరలను ఉంచడం అవసరం. టంకం పెట్టె యొక్క మూతలో అవసరమైన రంధ్రాలు తయారు చేయబడతాయి. అసెంబుల్డ్ యూనిట్ ఇలా కనిపిస్తుంది. విద్యుద్విశ్లేషణ మెయిన్స్ నుండి, ఫ్యాన్ సార్వత్రిక శక్తి మూలం నుండి శక్తిని పొందుతుంది. బేకింగ్ సోడా యొక్క ద్రావణాన్ని ఎలక్ట్రోలైట్‌గా ఉపయోగిస్తారు. ద్రావణం యొక్క ఏకాగ్రత ఎక్కువ, ప్రతిచర్య రేటు ఎక్కువ అని ఇక్కడ గుర్తుంచుకోవాలి. కానీ అదే సమయంలో, తాపన ఎక్కువగా ఉంటుంది. అంతేకాకుండా, కాథోడ్ వద్ద సోడియం కుళ్ళిపోయే ప్రతిచర్య వేడి చేయడానికి దాని దోహదపడుతుంది. ఈ ప్రతిచర్య ఎక్సోథర్మిక్. ఫలితంగా, హైడ్రోజన్ మరియు సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ ఏర్పడతాయి.

పై ఫోటోలోని పరికరం చాలా వేడిగా ఉంది. ఇది క్రమానుగతంగా ఆపివేయబడాలి మరియు అది చల్లబడే వరకు వేచి ఉండాలి. ఎలక్ట్రోలైట్‌ను చల్లబరచడం ద్వారా తాపన సమస్య పాక్షికంగా పరిష్కరించబడింది. దీని కోసం, నేను టేబుల్‌టాప్ ఫౌంటెన్ పంపును ఉపయోగించాను. పొడవాటి ట్యూబ్ ఒక బాటిల్ నుండి మరొక బాటిల్‌కు పంపు మరియు బకెట్ చల్లటి నీటి ద్వారా వెళుతుంది.

ట్యూబ్ బంతికి కనెక్ట్ చేయబడిన ప్రదేశానికి ఒక పీపాలో నుంచి నీళ్లు బయిటికి రావడమునకు వేసివుండే చిన్న గొట్టము అందించడం మంచిది. అక్వేరియం విభాగంలో పెంపుడు జంతువుల దుకాణాలలో విక్రయించబడింది.

శాస్త్రీయ విద్యుద్విశ్లేషణ యొక్క ప్రాథమిక జ్ఞానం.

గ్యాస్ h3 మరియు O2 ఉత్పత్తికి ఎలక్ట్రోలైజర్ యొక్క సమర్థత సూత్రం.

మీరు బేకింగ్ సోడా ద్రావణంలో రెండు గోళ్లను తగ్గించి, ఒక గోరుపై ప్లస్ మరియు మరొకదానిపై మైనస్ వేస్తే, హైడ్రోజన్ మైనస్‌లో మరియు ఆక్సిజన్ ప్లస్‌లో విడుదలవుతుందని ఖచ్చితంగా అందరికీ తెలుసు.

ఇప్పుడు మా పని ఈ వాయువును వీలైనంత ఎక్కువ పొందడానికి మరియు విద్యుత్తు యొక్క కనీస మొత్తాన్ని ఖర్చు చేయడానికి అటువంటి విధానాన్ని కనుగొనడం.

పాఠము 1

ఎలక్ట్రోడ్‌లకు 1.8 వోల్ట్‌ల కంటే కొంచెం ఎక్కువ వర్తించినప్పుడు నీటి కుళ్ళిపోవడం ప్రారంభమవుతుంది. మీరు 1 వోల్ట్‌ను వర్తింపజేస్తే, కరెంట్ ఆచరణాత్మకంగా ప్రవహించదు మరియు వాయువు విడుదల చేయబడదు, కానీ వోల్టేజ్ 1.8 వోల్ట్ల విలువను చేరుకున్నప్పుడు, కరెంట్ తీవ్రంగా పెరగడం ప్రారంభమవుతుంది. ఇది విద్యుద్విశ్లేషణ ప్రారంభమయ్యే కనిష్ట ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్యత అని పిలువబడుతుంది. అందువల్ల, మేము ఈ 2 గోళ్లకు 12 వోల్ట్లను వర్తింపజేస్తే, అటువంటి ఎలక్ట్రోలైజర్ చాలా విద్యుత్తును వినియోగిస్తుంది మరియు తక్కువ వాయువు ఉంటుంది. మొత్తం శక్తి ఎలక్ట్రోలైట్‌ను వేడి చేయడానికి వెళుతుంది.

కోసం. మా ఎలక్ట్రోలైజర్ పొదుపుగా ఉండటానికి, ప్రతి సెల్‌కు 2 వోల్ట్‌ల కంటే ఎక్కువ సరఫరా చేయాల్సిన అవసరం లేదు. అందువల్ల, మనకు 12 వోల్ట్లు ఉంటే, మేము వాటిని 6 కణాలుగా విభజించి, ఒక్కొక్కటి 2 వోల్ట్లను పొందుతాము.

ఇప్పుడు మేము సరళీకృతం చేస్తాము - మేము సామర్థ్యాన్ని ప్లేట్‌లతో 6 భాగాలుగా విభజిస్తాము - ఫలితంగా మనకు 6 కణాలు లభిస్తాయి, ప్రతి సెల్‌పై సిరీస్‌లో కనెక్ట్ చేయబడిన 2 వోల్ట్‌లు ప్రతి లోపలి ప్లేట్ ఒక వైపు ప్లస్ అవుతుంది మరియు మరొక వైపు ఒక మైనస్. కాబట్టి - పాఠం సంఖ్య 1 నేర్చుకున్న = కొద్దిగా వోల్టేజ్ వర్తించు.

ఇప్పుడు ఎకానమీ పాఠం 2: ప్లేట్ స్పేసింగ్

ఎక్కువ దూరం, ఎక్కువ ప్రతిఘటన, మేము ఒక లీటరు గ్యాస్ పొందడానికి ఎక్కువ కరెంట్ ఖర్చు చేస్తాము. దూరం ఎంత తక్కువగా ఉంటే, లీటరు గ్యాస్‌కు గంటకు వాట్ ఖర్చు తగ్గుతుంది. ఇంకా, నేను ఈ నిర్దిష్ట పదాన్ని ఉపయోగిస్తాను - ఎలక్ట్రోలైజర్ యొక్క సామర్థ్యం యొక్క సూచిక / ప్లేట్లు ఒకదానికొకటి దగ్గరగా ఉన్నాయని గ్రాఫ్ చూపిస్తుంది, అదే కరెంట్‌ను పాస్ చేయడానికి తక్కువ వోల్టేజ్ అవసరం. మరియు మీకు తెలిసినట్లుగా, గ్యాస్ అవుట్‌పుట్ ఎలక్ట్రోలైట్ ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్ మొత్తానికి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.

కరెంట్ ద్వారా చిన్న వోల్టేజ్‌ని గుణించడం - అదే మొత్తంలో గ్యాస్‌కు తక్కువ వాట్‌లు లభిస్తాయి.

ఇప్పుడు 3వ పాఠం. ప్లేట్ ప్రాంతం

మేము 2 గోర్లు తీసుకుంటే మరియు మొదటి రెండు నియమాలను ఉపయోగించి మేము వాటిని దగ్గరగా ఉంచి, వాటికి 2 వోల్ట్లను వర్తింపజేస్తే, అప్పుడు చాలా తక్కువ గ్యాస్ ఉంటుంది, ఎందుకంటే అవి చాలా తక్కువ కరెంట్ పాస్ అవుతాయి. అదే పరిస్థితుల్లో రెండు ప్లేట్లను తీసుకోవడానికి ప్రయత్నిద్దాం. ఇప్పుడు కరెంట్ మరియు గ్యాస్ మొత్తం ఈ ప్లేట్ల ప్రాంతానికి ప్రత్యక్ష నిష్పత్తిలో పెరుగుతుంది.

ఇప్పుడు పాఠం 4: ఎలక్ట్రోలైట్ ఏకాగ్రత

మొదటి 3 నియమాలను ఉపయోగించి, ఒకదానికొకటి తక్కువ దూరంలో ఉన్న పెద్ద ఇనుప పలకలను తీసుకొని వాటికి 2 వోల్ట్లను వర్తించండి. మరియు వాటిని నీటిలో ముంచి, ఒక చిటికెడు సోడా జోడించండి. విద్యుద్విశ్లేషణ కొనసాగుతుంది, కానీ చాలా నెమ్మదిగా, నీరు వేడెక్కుతుంది. ద్రావణంలో చాలా అయాన్లు ఉంటాయి, ప్రతిఘటన తక్కువగా ఉంటుంది, తాపన తగ్గుతుంది మరియు గ్యాస్ మొత్తం పెరుగుతుంది

మూలాధారాలు: 505sovetov.ru, all-he.ru, zabatsay.ru, xn----dtbbgbt6ann0jm3a.xn--p1ai, domashnih-usloviyah.ru

రాగి అల్లర్లు

జూలై 25, 1662న మాస్కోలో రాగి అల్లర్లు జరిగాయి. కారణం క్రింది పరిస్థితి. రష్యా సుదీర్ఘ యుద్ధం చేసింది...

హైడ్రోజన్ -విస్తృత మూలకం. దాని ప్రత్యేకత కారణంగా, ఇది ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్‌గా మరియు తగ్గించే ఏజెంట్‌గా పనిచేస్తుంది. అనేక ఉన్నాయి హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి పద్ధతులు.

హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తికి పారిశ్రామిక పద్ధతి.

1. లవణాల సజల ద్రావణాల విద్యుద్విశ్లేషణ (టేబుల్ సాల్ట్ NaCl).

2. వేడి కోక్ (T = 1000 °C) మీదుగా పొయ్యి నుండి ఆవిరిని పంపడం:

H2O + సి = హెచ్ 2 + CO,

ప్రతిచర్య రివర్సబుల్!

మిశ్రమం ( H 2, COమరియు H 2 O) నీటి వాయువు అంటారు.

మరియు 2వ దశలో, నీటి వాయువు ఐరన్ ఆక్సైడ్ మీదుగా పంపబడుతుంది (III)సుమారు 450°C ఉష్ణోగ్రత వద్ద:

CO + H 2 O \u003d CO 2 + H 2,

తరచుగా ఈ ప్రతిచర్యను షిఫ్ట్ రియాక్షన్ అంటారు.

3. సహజ వాయువు నుండి పొందడం. ఆధారం మీథేన్ (సహజ వాయువు యొక్క ప్రధాన భాగం, CH 4) ఆవిరితో. ఫలితంగా సంశ్లేషణ వాయువు అని పిలువబడే రివర్సిబుల్ మిశ్రమం. ప్రక్రియ పరిస్థితులు: నికెల్ ఉత్ప్రేరకం మరియు 1000°C:

CH 4 + H 2 O \u003d CO 2 + 3H 2,

ఈ ప్రతిచర్య తరచుగా హేబర్ రియాక్షన్ (అమోనియా సంశ్లేషణ) కోసం హైడ్రోజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.

4. పెట్రోలియం ఉత్పత్తుల పగుళ్లు.

హైడ్రోజన్ పొందటానికి ప్రయోగశాల పద్ధతి.

1. హైడ్రోజన్ యొక్క ఎడమ వైపున వోల్టేజ్ సిరీస్‌లో ఉన్న లోహాలపై పలుచన ఆమ్లాల ప్రభావంతో.

Zn + HCl \u003d ZnCl 2 + H 2,

2. కాథోడ్ వద్ద ఆమ్లాలు, ఆల్కాలిస్, హైడ్రోజన్ యొక్క పరిష్కారాల విద్యుద్విశ్లేషణ విడుదల అవుతుంది.

3. జింక్ లేదా అల్యూమినియంపై ఆల్కాలిస్ చర్య:

2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na + 3H 2

4. హైడ్రైడ్స్ యొక్క జలవిశ్లేషణ:

NaH+H 2 ఓ = NaOH + హెచ్ 2 ,

5. నీటితో కాల్షియం యొక్క ప్రతిచర్య:

Ca + 2H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + H 2.

ఆవిష్కర్త పేరు: ఎర్మాకోవ్ విక్టర్ గ్రిగోరివిచ్
పేటెంట్ పొందిన వ్యక్తి పేరు: ఎర్మాకోవ్ విక్టర్ గ్రిగోరివిచ్
కరస్పాండెన్స్ చిరునామా: 614037, పెర్మ్, మోజిర్స్‌కాయ సెయింట్., 5, ఆప్ట్. 70 ఎర్మాకోవ్ విక్టర్ గ్రిగోరివిచ్
పేటెంట్ ప్రారంభ తేదీ: 1998.04.27

ఆవిష్కరణ శక్తి కోసం ఉద్దేశించబడింది మరియు చౌకగా మరియు ఆర్థిక శక్తి వనరులను పొందేందుకు ఉపయోగించవచ్చు. ఉష్ణోగ్రతతో బహిరంగ ప్రదేశంలో సూపర్‌హీట్ చేయబడిన నీటి ఆవిరిని పొందవచ్చు 500-550 o C. అధిక వోల్టేజ్ యొక్క స్థిరమైన విద్యుత్ క్షేత్రం ద్వారా సూపర్‌హీట్ చేయబడిన నీటి ఆవిరి పంపబడుతుంది ( 6000 V) హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ ఉత్పత్తి. హార్డ్‌వేర్ డిజైన్, ఎకనామిక్, ఫైర్ అండ్ ఎక్స్‌ప్లోషన్ ప్రూఫ్, హై-పెర్ఫార్మెన్స్‌లో ఈ పద్ధతి చాలా సులభం.

ఆవిష్కరణ యొక్క వివరణ

హైడ్రోజన్, ఆక్సిజన్-ఆక్సీకరణతో కలిపి ఉన్నప్పుడు, విద్యుత్ మరియు వేడిని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించే అన్ని ఇంధనాలలో 1 కిలోల ఇంధనానికి కెలోరిఫిక్ విలువ పరంగా మొదటి స్థానంలో ఉంటుంది. కానీ హైడ్రోజన్ యొక్క అధిక కెలోరిఫిక్ విలువ ఇప్పటికీ విద్యుత్ మరియు వేడిని ఉత్పత్తి చేయడంలో ఉపయోగించబడదు మరియు హైడ్రోకార్బన్ ఇంధనంతో పోటీపడదు.

శక్తి రంగంలో హైడ్రోజన్ వాడకానికి ఒక అడ్డంకి దాని ఉత్పత్తి యొక్క ఖరీదైన పద్ధతి, ఇది ఆర్థికంగా సమర్థించబడదు. హైడ్రోజన్ పొందటానికి, విద్యుద్విశ్లేషణ మొక్కలు ప్రధానంగా ఉపయోగించబడతాయి, ఇవి అసమర్థమైనవి మరియు హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తిపై ఖర్చు చేసే శక్తి ఈ హైడ్రోజన్ యొక్క దహనం నుండి పొందిన శక్తికి సమానంగా ఉంటుంది.

1800-2500 o C ఉష్ణోగ్రతతో సూపర్‌హీట్ చేయబడిన ఆవిరి నుండి హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి తెలిసిన పద్ధతి UK అప్లికేషన్‌లో వివరించబడింది N 1489054 (తరగతి C 01 B 1/03, 1977). ఈ పద్ధతి సంక్లిష్టమైనది, శక్తితో కూడుకున్నది మరియు అమలు చేయడం కష్టం.

ఆవిరి నుండి హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్‌ను ఉత్పత్తి చేసే పద్ధతి ప్రతిపాదితానికి దగ్గరగా ఉంటుంది UK అప్లికేషన్‌లో వివరించిన విద్యుత్ క్షేత్రం ద్వారా ఈ ఆవిరిని పంపడం ద్వారా ఉత్ప్రేరకంపై N 1585527 (తరగతి C 01 B 3/04, 1981).

ఈ పద్ధతి యొక్క ప్రతికూలతలు:

పెద్ద పరిమాణంలో హైడ్రోజన్ పొందడం అసంభవం;

శక్తి తీవ్రత;

పరికరం యొక్క సంక్లిష్టత మరియు ఖరీదైన పదార్థాల ఉపయోగం;

సాంకేతిక నీటిని ఉపయోగించినప్పుడు ఈ పద్ధతిని అమలు చేయడం అసంభవం, ఎందుకంటే సంతృప్త ఆవిరి నిక్షేపాలు మరియు స్కేల్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత వద్ద పరికరం యొక్క గోడలపై మరియు ఉత్ప్రేరకంపై ఏర్పడుతుంది, ఇది దాని వేగవంతమైన వైఫల్యానికి దారి తీస్తుంది;

ఫలితంగా హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ సేకరించడానికి, ప్రత్యేక సేకరణ కంటైనర్లు ఉపయోగిస్తారు, ఇది పద్ధతి మండే మరియు పేలుడు చేస్తుంది.

ఆవిష్కరణ దర్శకత్వం వహించిన సమస్యపైన పేర్కొన్న ప్రతికూలతల తొలగింపు, అలాగే శక్తి మరియు వేడి యొక్క చౌకైన మూలాన్ని పొందడం.

దీని ద్వారా సాధించబడుతుందినీటి ఆవిరి నుండి హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్‌ను ఉత్పత్తి చేసే పద్ధతిలో, ఈ ఆవిరిని విద్యుత్ క్షేత్రం ద్వారా పంపడంతో సహా, ఆవిష్కరణ ప్రకారం, ఉష్ణోగ్రతతో సూపర్ హీట్ చేయబడిన ఆవిరిని ఉపయోగిస్తారు. 500-550 o Cమరియు దానిని అధిక వోల్టేజ్ డైరెక్ట్ కరెంట్ ఎలెక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ ద్వారా పంపండి, తద్వారా ఆవిరిని వేరుచేసి అణువులుగా విడిపోతుంది హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్.

ప్రతిపాదిత పద్ధతి క్రింది వాటిపై ఆధారపడి ఉంటుంది

అణువుల మధ్య ఎలక్ట్రానిక్ బంధం హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్నీటి ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలకు అనుగుణంగా తగ్గుతుంది. పొడి బొగ్గును కాల్చేటప్పుడు ఇది అభ్యాసం ద్వారా నిర్ధారించబడింది. పొడి బొగ్గును కాల్చే ముందు, అది నీరు కారిపోతుంది. తడి బొగ్గు ఎక్కువ వేడిని ఇస్తుంది, బాగా మండుతుంది. బొగ్గు యొక్క అధిక దహన ఉష్ణోగ్రత వద్ద, నీరు హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్‌గా కుళ్ళిపోవడమే దీనికి కారణం. హైడ్రోజన్ బర్న్ చేస్తుంది మరియు బొగ్గుకు అదనపు కేలరీలను ఇస్తుంది మరియు ఆక్సిజన్ కొలిమిలో గాలిలో ఆక్సిజన్ మొత్తాన్ని పెంచుతుంది, ఇది బొగ్గు యొక్క మెరుగైన మరియు పూర్తి దహనానికి దోహదం చేస్తుంది.

నుండి హైడ్రోజన్ యొక్క జ్వలన ఉష్ణోగ్రత 580 ముందు 590oC, నీటి కుళ్ళిపోవడం తప్పనిసరిగా హైడ్రోజన్ యొక్క జ్వలన థ్రెషోల్డ్ కంటే తక్కువగా ఉండాలి.

ఉష్ణోగ్రత వద్ద హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ అణువుల మధ్య ఎలక్ట్రానిక్ బంధం 550oCనీటి అణువుల ఏర్పాటుకు ఇప్పటికీ సరిపోతుంది, అయితే ఎలక్ట్రాన్ కక్ష్యలు ఇప్పటికే వక్రీకరించబడ్డాయి, హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ అణువులతో బంధం బలహీనపడింది. ఎలక్ట్రాన్లు వాటి కక్ష్యలను విడిచిపెట్టడానికి మరియు వాటి మధ్య పరమాణు బంధం విడిపోవడానికి, ఎలక్ట్రాన్లు ఎక్కువ శక్తిని జోడించడం అవసరం, కానీ వేడిని కాదు, కానీ అధిక వోల్టేజ్ విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క శక్తిని. అప్పుడు విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క సంభావ్య శక్తి ఎలక్ట్రాన్ యొక్క గతి శక్తిగా మార్చబడుతుంది. DC విద్యుత్ క్షేత్రంలో ఎలక్ట్రాన్ల వేగం ఎలక్ట్రోడ్‌లకు వర్తించే వోల్టేజ్ యొక్క వర్గమూలానికి అనులోమానుపాతంలో పెరుగుతుంది.

ఎలెక్ట్రిక్ ఫీల్డ్‌లో సూపర్‌హీట్ చేయబడిన ఆవిరి యొక్క కుళ్ళిపోవడం తక్కువ ఆవిరి వేగంతో మరియు ఉష్ణోగ్రత వద్ద అలాంటి ఆవిరి వేగంతో సంభవించవచ్చు. 550oCబహిరంగ ప్రదేశంలో మాత్రమే పొందవచ్చు.

పెద్ద పరిమాణంలో హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ పొందటానికి, మీరు పదార్థం యొక్క పరిరక్షణ చట్టాన్ని ఉపయోగించాలి. ఇది ఈ చట్టం నుండి అనుసరిస్తుంది: ఏ మొత్తంలో నీరు హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్‌గా కుళ్ళిపోయిందో, ఈ వాయువులను ఆక్సీకరణం చేసినప్పుడు అదే మొత్తంలో మనకు నీరు లభిస్తుంది.

ఆవిష్కరణను నిర్వహించే అవకాశం నిర్వహించిన ఉదాహరణల ద్వారా నిర్ధారించబడింది మూడు ఇన్‌స్టాలేషన్ ఎంపికలలో.

సంస్థాపనల యొక్క మూడు ఎంపికలు ఉక్కు గొట్టాల నుండి ఒక స్థూపాకార ఆకారం యొక్క ఒకే, ఏకీకృత ఉత్పత్తులతో తయారు చేయబడ్డాయి.

మొదటి ఎంపిక
మొదటి ఎంపిక యొక్క ఆపరేషన్ మరియు ఇన్‌స్టాలేషన్ పరికరం ( పథకం 1).

మూడు వెర్షన్లలో, యూనిట్ల ఆపరేషన్ 550 o C ఆవిరి ఉష్ణోగ్రతతో బహిరంగ ప్రదేశంలో సూపర్ హీటెడ్ ఆవిరిని తయారు చేయడంతో ప్రారంభమవుతుంది. బహిరంగ ప్రదేశం ఆవిరి కుళ్ళిపోయే సర్క్యూట్‌తో పాటు వేగాన్ని అందిస్తుంది. 2 మీ/సె.

సూపర్ హీటెడ్ ఆవిరి తయారీ వేడి-నిరోధక ఉక్కు పైపు / స్టార్టర్ / లో జరుగుతుంది, దీని యొక్క వ్యాసం మరియు పొడవు సంస్థాపన యొక్క శక్తిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. సంస్థాపన యొక్క శక్తి కుళ్ళిన నీరు, లీటర్లు / s మొత్తాన్ని నిర్ణయిస్తుంది.

ఒక లీటరు నీరు కలిగి ఉంటుంది 124 లీటర్ల హైడ్రోజన్మరియు 622 లీటర్ల ఆక్సిజన్, కేలరీల పరంగా ఉంది 329 కిలో కేలరీలు.

యూనిట్ ప్రారంభించే ముందు, స్టార్టర్ నుండి వేడెక్కుతుంది 800 నుండి 1000 o C/తాపన ఏ విధంగానైనా చేయబడుతుంది/.

స్టార్టర్ యొక్క ఒక చివర అంచుతో ప్లగ్ చేయబడింది, దీని ద్వారా లెక్కించిన శక్తికి కుళ్ళిపోవడానికి మోతాదు నీరు ప్రవేశిస్తుంది. వరకు స్టార్టర్‌లోని నీరు వేడెక్కుతుంది 550oC, స్టార్టర్ యొక్క ఇతర చివర నుండి స్వేచ్ఛగా నిష్క్రమిస్తుంది మరియు కుళ్ళిపోయే గదిలోకి ప్రవేశిస్తుంది, దానితో స్టార్టర్ అంచుల ద్వారా అనుసంధానించబడి ఉంటుంది.

కుళ్ళిపోయే గదిలో, ధనాత్మక మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌ల ద్వారా సృష్టించబడిన విద్యుత్ క్షేత్రం ద్వారా సూపర్‌హీట్ చేయబడిన ఆవిరి హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్‌గా కుళ్ళిపోతుంది, ఇవి వోల్టేజ్‌తో ప్రత్యక్ష విద్యుత్తుతో సరఫరా చేయబడతాయి. 6000 V. సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ అనేది ఛాంబర్ బాడీ / పైపు/, మరియు నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ అనేది శరీరం మధ్యలో అమర్చబడిన సన్నని గోడల ఉక్కు పైపు, దీని మొత్తం ఉపరితలంపై వ్యాసంతో రంధ్రాలు ఉంటాయి. 20 మి.మీ.

పైప్ - ఎలక్ట్రోడ్ అనేది మెష్, ఇది ఎలక్ట్రోడ్‌లోకి ప్రవేశించడానికి హైడ్రోజన్ నిరోధకతను సృష్టించకూడదు. ఎలక్ట్రోడ్ బుషింగ్‌లపై పైప్ బాడీకి జోడించబడింది మరియు అదే అటాచ్‌మెంట్ ద్వారా అధిక వోల్టేజ్ వర్తించబడుతుంది. ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పైప్ యొక్క ముగింపు చాంబర్ ఫ్లాంజ్ ద్వారా నిష్క్రమించడానికి హైడ్రోజన్ కోసం విద్యుత్ ఇన్సులేటింగ్ మరియు వేడి-నిరోధక పైపుతో ముగుస్తుంది. ఒక ఉక్కు పైపు ద్వారా కుళ్ళిన గది యొక్క శరీరం నుండి ఆక్సిజన్ నిష్క్రమణ. సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ /కెమెరా బాడీ/ తప్పనిసరిగా గ్రౌన్దేడ్ చేయబడాలి మరియు DC విద్యుత్ సరఫరా యొక్క పాజిటివ్ పోల్ గ్రౌన్దేడ్ చేయబడాలి.

బయటకి దారి హైడ్రోజన్వైపు ఆక్సిజన్ 1:5.

రెండవ ఎంపిక
రెండవ ఎంపిక ప్రకారం ఆపరేషన్ మరియు ఇన్‌స్టాలేషన్ పరికరం ( పథకం 2).

రెండవ ఎంపిక యొక్క సంస్థాపన పెద్ద మొత్తంలో నీటి సమాంతర కుళ్ళిపోవడం మరియు హైడ్రోజన్-శక్తితో పనిచేసే పవర్ ప్లాంట్ల కోసం అధిక-పీడన పని ఆవిరిని పొందడానికి బాయిలర్లలోని వాయువుల ఆక్సీకరణ కారణంగా పెద్ద మొత్తంలో హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి రూపొందించబడింది. భవిష్యత్తు WES/.

సంస్థాపన యొక్క ఆపరేషన్, మొదటి సంస్కరణలో వలె, స్టార్టర్లో సూపర్హీట్ ఆవిరి తయారీతో ప్రారంభమవుతుంది. కానీ ఈ స్టార్టర్ 1వ వెర్షన్‌లోని స్టార్టర్‌కి భిన్నంగా ఉంటుంది. "ప్రారంభం" మరియు "పని" - రెండు స్థానాలను కలిగి ఉన్న ఒక ఆవిరి స్విచ్ మౌంట్ చేయబడిన ఒక శాఖ స్టార్టర్ చివరిలో వెల్డింగ్ చేయబడిందనే వాస్తవంలో వ్యత్యాసం ఉంది.

స్టార్టర్‌లో పొందిన ఆవిరి ఉష్ణ వినిమాయకంలోకి ప్రవేశిస్తుంది, ఇది బాయిలర్‌లో ఆక్సీకరణ తర్వాత కోలుకున్న నీటి ఉష్ణోగ్రతను సర్దుబాటు చేయడానికి రూపొందించబడింది / K1/ ముందు 550oC. ఉష్ణ వినిమాయకం / ఆ/ - పైపు, అదే వ్యాసం కలిగిన అన్ని ఉత్పత్తుల వలె. పైప్ అంచుల మధ్య వేడి-నిరోధక ఉక్కు గొట్టాలు అమర్చబడి ఉంటాయి, దీని ద్వారా సూపర్ హీట్ చేయబడిన ఆవిరి వెళుతుంది. మూసివేసిన శీతలీకరణ వ్యవస్థ నుండి గొట్టాలు నీటితో చుట్టూ ప్రవహిస్తాయి.

ఉష్ణ వినిమాయకం నుండి, సూపర్హీట్ ఆవిరి కుళ్ళిపోయే గదిలోకి ప్రవేశిస్తుంది, ఇది సంస్థాపన యొక్క మొదటి సంస్కరణలో సరిగ్గా అదే విధంగా ఉంటుంది.

కుళ్ళిపోయే చాంబర్ నుండి హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ బాయిలర్ 1 యొక్క బర్నర్లోకి ప్రవేశిస్తాయి, దీనిలో హైడ్రోజన్ తేలికైనది ద్వారా మండించబడుతుంది - ఒక మంట ఏర్పడుతుంది. టార్చ్, బాయిలర్ 1 చుట్టూ ప్రవహిస్తుంది, దానిలో అధిక పీడన పని ఆవిరిని సృష్టిస్తుంది. బాయిలర్ 1 నుండి టార్చ్ యొక్క తోక బాయిలర్ 2లోకి ప్రవేశిస్తుంది మరియు బాయిలర్ 2 లో దాని వేడితో, బాయిలర్ 1 కోసం ఆవిరిని సిద్ధం చేస్తుంది. బాగా తెలిసిన ఫార్ములా ప్రకారం బాయిలర్ల మొత్తం ఆకృతిలో వాయువుల నిరంతర ఆక్సీకరణ ప్రారంభమవుతుంది:

2H 2 + O 2 = 2H 2 O + వేడి

వాయువుల ఆక్సీకరణ ఫలితంగా, నీరు తగ్గిపోతుంది మరియు వేడి విడుదల అవుతుంది. ప్లాంట్‌లోని ఈ వేడిని బాయిలర్లు 1 మరియు బాయిలర్లు 2 ద్వారా సేకరిస్తారు, ఈ వేడిని అధిక పీడన పని ఆవిరిగా మారుస్తుంది. మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతతో కోలుకున్న నీరు తదుపరి ఉష్ణ వినిమాయకంలోకి ప్రవేశిస్తుంది, దాని నుండి తదుపరి కుళ్ళిపోయే గదికి. డిజైన్ సామర్థ్యాన్ని అందించడానికి పని చేసే ఆవిరి రూపంలో ఈ సేకరించిన వేడి నుండి శక్తిని స్వీకరించడానికి అవసరమైనన్ని సార్లు ఒక రాష్ట్రం నుండి మరొక రాష్ట్రానికి నీటి పరివర్తన యొక్క అటువంటి క్రమం కొనసాగుతుంది. WES.

సూపర్‌హీట్ చేయబడిన ఆవిరి యొక్క మొదటి భాగం అన్ని ఉత్పత్తులను దాటవేసి, సర్క్యూట్‌కు లెక్కించిన శక్తిని ఇస్తుంది మరియు సర్క్యూట్‌లో చివరి బాయిలర్ 2ని వదిలివేసిన తర్వాత, సూపర్‌హీట్ చేయబడిన ఆవిరి పైపు ద్వారా స్టార్టర్‌పై అమర్చిన ఆవిరి స్విచ్‌కు మళ్ళించబడుతుంది. ఆవిరి స్విచ్ "ప్రారంభ" స్థానం నుండి "పని" స్థానానికి తరలించబడుతుంది, దాని తర్వాత అది స్టార్టర్లోకి ప్రవేశిస్తుంది. స్టార్టర్ స్విచ్ ఆఫ్ చేయబడింది /నీరు, తాపన /. స్టార్టర్ నుండి, సూపర్హీట్ ఆవిరి మొదటి ఉష్ణ వినిమాయకంలోకి ప్రవేశిస్తుంది మరియు దాని నుండి కుళ్ళిపోయే గదిలోకి ప్రవేశిస్తుంది. సర్క్యూట్ వెంట సూపర్ హీటెడ్ ఆవిరి యొక్క కొత్త రౌండ్ ప్రారంభమవుతుంది. ఈ క్షణం నుండి, కుళ్ళిపోవడం మరియు ప్లాస్మా సర్క్యూట్ స్వయంగా మూసివేయబడుతుంది.

ప్లాంట్ అధిక పీడన పని ఆవిరి ఏర్పడటానికి మాత్రమే నీటిని ఉపయోగిస్తుంది, ఇది టర్బైన్ తర్వాత ఎగ్సాస్ట్ స్టీమ్ సర్క్యూట్ యొక్క రిటర్న్ నుండి తీసుకోబడుతుంది.

కోసం విద్యుత్ ప్లాంట్లు లేకపోవడం WES- ఇది వారి గజిబిజి. ఉదాహరణకు, కోసం WESన 250 మె.వాఅదే సమయంలో కుళ్ళిపోవాలి 455 ఎల్ఒక సెకనులో నీరు, మరియు ఇది అవసరం 227 కుళ్ళిపోయే గదులు, 227 ఉష్ణ వినిమాయకాలు, 227 బాయిలర్లు / K1/, 227 బాయిలర్లు / K2/. కానీ అలాంటి స్థూలత్వం ఇంధనం అనే వాస్తవం ద్వారా మాత్రమే వంద రెట్లు సమర్థించబడుతుంది WESనీరు మాత్రమే ఉంటుంది, పర్యావరణ పరిశుభ్రత గురించి చెప్పనక్కర్లేదు WES, చౌకైన విద్యుత్ శక్తి మరియు వేడి.

మూడవ ఎంపిక
పవర్ ప్లాంట్ యొక్క 3వ వెర్షన్ ( పథకం 3).

ఇది సరిగ్గా రెండవది అదే పవర్ ప్లాంట్.

వాటి మధ్య వ్యత్యాసం ఏమిటంటే, ఈ యూనిట్ స్టార్టర్ నుండి నిరంతరం పనిచేస్తుంది, ఆక్సిజన్ సర్క్యూట్లో ఆవిరి కుళ్ళిపోవడం మరియు హైడ్రోజన్ దహనం దానికదే మూసివేయబడదు. మొక్కలోని తుది ఉత్పత్తి ఒక కుళ్ళిపోయే చాంబర్తో ఉష్ణ వినిమాయకం అవుతుంది. ఉత్పత్తుల యొక్క ఇటువంటి అమరిక విద్యుత్ శక్తి మరియు వేడికి అదనంగా హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ లేదా హైడ్రోజన్ మరియు ఓజోన్‌ను పొందడం సాధ్యం చేస్తుంది. పవర్ ప్లాంట్ ఆన్ 250 మె.వాస్టార్టర్ నుండి పనిచేసేటప్పుడు, అది స్టార్టర్, నీటిని వేడి చేయడానికి శక్తిని వినియోగిస్తుంది 7.2 m3/hమరియు పని ఆవిరి ఏర్పడటానికి నీరు 1620 m 3 / h / నీరుఎగ్జాస్ట్ స్టీమ్ రిటర్న్ సర్క్యూట్/ నుండి ఉపయోగించబడుతుంది. కోసం పవర్ ప్లాంట్ లో WESనీటి ఉష్ణోగ్రత 550oC. ఆవిరి ఒత్తిడి 250 వద్ద. ఒక కుళ్ళిన గదికి విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని సృష్టించడానికి శక్తి వినియోగం సుమారుగా ఉంటుంది 3600 kWh.

పవర్ ప్లాంట్ ఆన్ 250 మె.వాఉత్పత్తులను నాలుగు అంతస్తులలో ఉంచినప్పుడు, అది ఒక ప్రాంతాన్ని ఆక్రమిస్తుంది 114 x 20 మీమరియు ఎత్తు 10 మీ. టర్బైన్, జనరేటర్ మరియు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ కోసం ప్రాంతాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవడం లేదు 250 kVA - 380 x 6000 V.

ఆవిష్కరణ కింది ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది

వాయువుల ఆక్సీకరణం నుండి పొందిన వేడిని నేరుగా సైట్‌లో ఉపయోగించవచ్చు మరియు హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ ఎగ్జాస్ట్ ఆవిరి మరియు ప్రాసెస్ నీటిని పారవేయడం నుండి పొందబడతాయి.

విద్యుత్ మరియు వేడిని ఉత్పత్తి చేసేటప్పుడు తక్కువ నీటి వినియోగం.

పద్ధతి యొక్క సరళత.

ముఖ్యమైన శక్తి పొదుపు, వంటి ఇది స్టార్టర్‌ను స్థిరమైన థర్మల్ పాలనకు వేడెక్కడానికి మాత్రమే ఖర్చు చేయబడుతుంది.

అధిక ప్రక్రియ ఉత్పాదకత, ఎందుకంటే నీటి అణువుల విచ్ఛేదనం సెకనులో పదవ వంతు ఉంటుంది.

పద్ధతి యొక్క పేలుడు మరియు అగ్ని భద్రత, ఎందుకంటే దాని అమలులో, హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్‌ను సేకరించడానికి ట్యాంకుల అవసరం లేదు.

సంస్థాపన యొక్క ఆపరేషన్ సమయంలో, నీరు పదేపదే శుద్ధి చేయబడుతుంది, స్వేదనజలంగా మారుతుంది. ఇది అవపాతం మరియు స్థాయిని తొలగిస్తుంది, ఇది సంస్థాపన యొక్క సేవ జీవితాన్ని పెంచుతుంది.

సంస్థాపన సాధారణ ఉక్కుతో తయారు చేయబడింది; వారి గోడల లైనింగ్ మరియు షీల్డింగ్తో వేడి-నిరోధక స్టీల్స్తో తయారు చేయబడిన బాయిలర్లు మినహా. అంటే, ప్రత్యేక ఖరీదైన పదార్థాలు అవసరం లేదు.

ఆవిష్కరణ అనువర్తనాన్ని కనుగొనవచ్చువిద్యుత్ ప్లాంట్లలో హైడ్రోకార్బన్ మరియు అణు ఇంధనాన్ని చౌకైన, విస్తృతమైన మరియు పర్యావరణ అనుకూలమైన నీటితో భర్తీ చేయడం ద్వారా పరిశ్రమ, ఈ ప్లాంట్ల శక్తిని కొనసాగిస్తుంది.

దావా వేయండి

నీటి ఆవిరి నుండి హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్‌ను ఉత్పత్తి చేసే విధానం, ఈ ఆవిరిని ఎలెక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ గుండా పంపడం, సూపర్ హీట్ చేయబడిన నీటి ఆవిరి ఉష్ణోగ్రతతో ఉపయోగించబడుతుంది 500 - 550 o C, ఆవిరిని విడదీయడానికి మరియు హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ అణువులుగా వేరు చేయడానికి అధిక వోల్టేజ్ డైరెక్ట్ కరెంట్ ఎలెక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ ద్వారా పంపబడుతుంది.