ہائیڈروجن توانائی کیا ہے اور یہ کیسے کام کرتی ہے۔

1.ہائیڈروجن توانائی کیا ہے؟

ہائیڈروجن، متواتر جدول میں نمبر ایک عنصر، پروٹون کی سب سے کم تعداد ہے، صرف ایک۔ ہائیڈروجن ایٹم تمام ایٹموں میں سب سے چھوٹا اور ہلکا بھی ہے۔ ہائیڈروجن زمین پر بنیادی طور پر اپنی مشترکہ شکل میں ظاہر ہوتی ہے، جس میں سب سے نمایاں پانی ہے، جو کائنات میں سب سے زیادہ تقسیم ہونے والا مادہ ہے۔

ہائیڈروجن کی دہن کی قیمت بہت زیادہ ہے۔ قدرتی گیس، پٹرول اور ہائیڈروجن کے ایک ہی بڑے پیمانے پر جلانے سے دی گئی گرمی کی مقدار کا موازنہ کریں:

انہی حالات میں،

1 گرام قدرتی گیس جلانا، پیمائش کے مطابق، تقریباً 55.81 کلوجول حرارت؛

1 گرام پٹرول جلانے سے تقریباً 48.4 کلوجول گرمی نکلتی ہے۔

1 گرام ہائیڈروجن جلانے سے تقریباً 142.9 کلوجول حرارت نکلتی ہے۔

ہائیڈروجن کو جلانے سے قدرتی گیس سے 2.56 گنا زیادہ اور پٹرول سے 2.95 گنا زیادہ حرارت ملتی ہے۔ ان اعداد و شمار سے یہ دیکھنا مشکل نہیں ہے کہ ہائیڈروجن میں مثالی ایندھن کی بنیادی خصوصیات ہیں - اعلی دہن کی قیمت!

ہائیڈروجن توانائی بنیادی طور پر ثانوی توانائی سے تعلق رکھتی ہے، کلیدی اس بات میں مضمر ہے کہ آیا اس کی منطق، ٹیکنالوجی اور معیشت میں ماحولیاتی توازن، ماحولیاتی نظم و نسق اور موسمیاتی تبدیلی کی اہمیت اور قدر ہے۔ ثانوی توانائی کا تعلق بنیادی توانائی اور توانائی استعمال کرنے والوں کے درمیان درمیانی ربط سے ہے، اور اسے دو قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: ایک "عمل کی کارکردگی کا ذریعہ"، دوسرا "جسمانی توانائی پر مشتمل توانائی"۔ اس میں کوئی شک نہیں کہ برقی توانائی سب سے زیادہ استعمال ہونے والا "عمل کی کارکردگی کا ذریعہ" ہے، جب کہ پٹرول، ڈیزل اور مٹی کا تیل سب سے زیادہ استعمال ہونے والا "توانائی کا ذریعہ" ہے۔

منطقی نقطہ نظر سے، چونکہ "عمل کی کارکردگی کے ذرائع" کو بڑی مقدار میں براہ راست ذخیرہ کرنا مشکل ہے، اس لیے مضبوط نقل و حرکت کے ساتھ جدید نقل و حمل کی گاڑیاں، جیسے کاریں، بحری جہاز اور ہوائی جہاز، پاور پلانٹس سے بجلی کی بڑی مقدار استعمال نہیں کر سکتے۔ اس کے بجائے، وہ صرف "توانائی پر مشتمل توانائی" جیسے پٹرول، ڈیزل، ایوی ایشن مٹی کا تیل اور مائع قدرتی گیس استعمال کر سکتے ہیں۔

تاہم، روایت ہمیشہ قائم نہیں رہ سکتی ہے، اور روایت ہمیشہ منطقی نہیں ہوسکتی ہے۔ برقی گاڑیوں اور ہائبرڈ الیکٹرک گاڑیوں کے عروج اور ترقی کے ساتھ، "عمل کی کارکردگی کا ذریعہ" بھی "توانائی پر مشتمل توانائی" کی جگہ لے سکتا ہے۔ منطقی استدلال کے مطابق، جیواشم توانائی کے مسلسل استعمال کے ساتھ، وسائل بالآخر ختم ہو جائیں گے، اور نئی "توانائی پر مشتمل توانائی" لامحالہ ظاہر ہو گی، جن میں ہائیڈروجن توانائی اہم نمائندہ ہے۔

ہائیڈروجن فطرت میں وافر مقدار میں موجود ہے، جو کائنات کے بڑے پیمانے پر ایک اندازے کے مطابق 75 فیصد ہے۔ یہ ہوا، پانی، جیواشم ایندھن اور تمام قسم کے کاربوہائیڈریٹ میں وسیع پیمانے پر موجود ہے۔

Hydrogen has good combustion performance, high ignition point, wide combustible range, and fast combustion speed. From the perspective of calorific value and combustion, hydrogen is definitely a high-quality and efficient energy. In addition, hydrogen itself is non-toxic. In addition to generating water and a small amount of hydrogen nitride after combustion, it will not produce harmful pollutants to the ecology and environment, and there is no carbon dioxide emission. Therefore, hydrogen energy belongs to clean energy, which is of great significance for ecological environment governance and reducing carbon dioxide emission.

2. ہائیڈروجن توانائی کا کردار

ہائیڈروجن توانائی میں ہائیڈروجن کی تیاری، اسٹوریج، نقل و حمل اور ایندھن بھرنے، ایندھن کے خلیات اور ٹرمینل ایپلی کیشنز کا احاطہ کرنے والی ایک بہت بڑی صنعتی سلسلہ ہے۔

بجلی کی پیداوار میں، ہائیڈروجن توانائی کا استعمال بجلی کی طلب کو متوازن کرنے اور اوقات کار کے دوران بجلی کی فراہمی کی کمی کو دور کرنے کے لیے صاف توانائی کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

حرارتی نظام میں، ہائیڈروجن توانائی کو قدرتی گیس کے ساتھ ملایا جا سکتا ہے، جو کہ کم کاربن توانائی کے ان چند ذرائع میں سے ایک ہے جو مستقبل میں قدرتی گیس کا مقابلہ کر سکتے ہیں۔

ہوا بازی کے شعبے میں، جو ہر سال 900 ملین ٹن سے زیادہ کاربن ڈائی آکسائیڈ خارج کرتا ہے، ہائیڈروجن توانائی کم کاربن ایوی ایشن کو ترقی دینے کا بنیادی طریقہ ہے۔

فوجی میدان میں، ہائیڈروجن ایندھن سیل فوجی میدان میں استعمال کیا جا سکتا ہے خاموش کے فوائد ہیں، مسلسل موجودہ، اعلی توانائی کے تبادلوں پیدا کر سکتے ہیں، سب میرین چپکے کی ایک اہم شرط ہے.

ہائیڈروجن انرجی گاڑیاں، ہائیڈروجن انرجی گاڑیوں میں دہن کی اچھی کارکردگی، تیز اگنیشن، ہائی کیلوریفک ویلیو، وافر ذخائر اور دیگر فوائد ہوتے ہیں۔ ہائیڈروجن توانائی کے ذرائع اور ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج ہے، جو جیواشم توانائی کے تناسب کو مؤثر طریقے سے کم کر سکتی ہے۔

صاف ستھرا ترقی کی سطح کو بہتر بنانا اور ہائیڈروجن توانائی کی ترقی ایک "ملٹی انرجی کمپلیمنٹری" انرجی سپلائی سسٹم کی تعمیر کے لیے ایک اہم کیریئر ہے، اور توانائی کی تبدیلی اور اپ گریڈنگ کے لیے ایک اہم محرک ہے۔