ماخذ: sec.ucf.edu
ہائیڈروجن پیدا کرنے کے لئے شمسی توانائی کا استعمال دو عملوں کے ذریعہ کیا جاسکتا ہے: شمسی توانائی سے پیدا ہونے والی بجلی اور براہ راست شمسی پانی کی تقسیم کا استعمال کرتے ہوئے پانی کا برقی تجزیہ۔ جب شمسی توانائی سے پیدا ہونے والی بجلی پر غور کیا جائے تو ، تقریبا everyone ہر شخص پی وی الیکٹرولیسس کے بارے میں بات کرتا ہے۔ عمل کام کرتا ہے۔ در حقیقت ، اس کا مظاہرہ پہلی بار فلوریڈا شمسی توانائی مرکز میں 1983 میں ناسا کینیڈی خلائی مرکز کے ذریعے مالی اعانت کے تحت کیا گیا تھا۔ اگرچہ تکنیکی لحاظ سے قابل عمل ہے ، لیکن یہ ابھی تک معاشی طور پر قابل عمل نہیں ہے۔ لاگت کے علاوہ ، یہ سوال بھی موجود ہے کہ بجلی ، ایک بہت ہی موثر توانائی کیریئر ، ہائیڈروجن پیدا کرنے کے لئے ، ایک اور انرجی کیریئر کیوں استعمال کریں ، اور پھر اسے دوبارہ استعمال میں بجلی میں تبدیل کریں؟ دوسرے لفظوں میں ، بجلی اتنا ہی قیمتی ہے جتنا بجلی ، جو ہمارا سب سے مطلوبہ توانائی کیریئر ہے ، ہم شاید اس کے علاوہ کسی اور چیز کے ل use بھی اسے استعمال نہیں کرنا چاہتے ہیں۔ یہ خاص طور پر سچ ہے اگر بجلی فوٹو وولٹیک سے بنائی گئی ہو۔ توانائی کا منبع ہونے کے ناطے پی وی قوم کے ائر کنڈیشنگ چوٹی کے بوجھ سے مطابقت رکھتا ہے&# 39. ایک پی وی بجلی کو بجلی کی حیثیت سے استعمال کرنا کہیں بہتر ہے کیونکہ اسے استعمال کرنا بہت ہی بیکار ہے۔
شمسی توانائی سے پیدا ہونے والی بجلی سے ہائیڈروجن بنانے کا کب احساس ہوگا؟ اس کا جواب یہ ہے کہ ہم کسی بھی وقت ہائیڈروجن بنانا چاہتے ہیں جب دور دراز علاقوں میں ، اور موسمی تغیرات کے دوران بجلی استعمال نہیں ہوسکتی ہے۔ ہوا ، ہائیڈرو ، جیوتھرمل یا شمسی توانائی سے پیدا ہونے والی بجلی کی کسی بھی دوسری شکل سے ہائیڈروجن اس وقت قیمتی ہے جب وسائل برقی گرڈ لوڈ پروفائل سے مطابقت نہیں رکھتا ہے۔
اگر PV- الیکٹرولیسس - فیول سیل کے ذریعے شمسی توانائی سے کوئی معنی نہیں آتا ہے تو ، پی وی الیکٹرویلیٹک ہائیڈروجن کے بارے میں کیا خیال ہے؟ در حقیقت ، پی وی الیکٹرولیسس کے بارے میں بیشتر گفتگو آٹوموٹو ایندھن کے بطور استعمال ہائیڈروجن کی پیداوار سے متعلق ہے۔ ایک بار پھر ، یہ منظر قابل عمل دکھائی نہیں دیتا۔ ایک ہائیڈروجن فیولنگ اسٹیشن کے معاملے پر غور کریں جو ایک دن میں ایک ہزار گیلن پٹرول ، قومی اوسط کے تقریبا one ایک آدھے حصے پر ہے۔ نوٹ کریں کہ ایک گیلن پٹرول میں اتنی ہی توانائی ہوتی ہے جتنی ایک کلوگرام (کلو) ہائیڈروجن میں۔ اس طرح ، فیولنگ اسٹیشن کو روزانہ تقریبا 1،000 ایک ہزار کلو ہائیڈروجن کی ضرورت ہوگی۔ ہائیڈروجن کی کم حرارت والی قیمت کا استعمال کرتے ہوئے ، ایک کلو ہائیڈروجن پیدا کرنے کے لئے درکار برقی توانائی 51 کلو واٹ فی گھنٹہ ہے (65 فیصد الیکٹروائزر کی کارکردگی کا استعمال کرتے ہوئے)۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ یومیہ 1 کلوگرام ہائیڈروجن کے لئے 51،000 کلو واٹ فی دن بجلی کی ضرورت ہوگی۔ 51،000 کلو واٹ بجلی کی فراہمی کے لئے درکار پی وی کی مقدار کا تخمینہ 5 گھنٹوں / دن میں کلو واٹ میں تقسیم کرکے لگایا جاسکتا ہے۔ اس طرح ، 1000 کلوگرام / دن ہائیڈروجن فیولنگ اسٹیشن کو چلانے کے لئے 10،200 کلو واٹ پی پی یا 10.2 میگا واٹ پی وی بجلی کی ضرورت ہوگی۔ نوٹ کریں کہ 1 کلو واٹ پی پی کے لئے 10٪ استعداد پر 10 کلو میٹر میٹر رقبے کی ضرورت ہوتی ہے۔
دوسرا زمرہ ، براہ راست شمسی پانی کا الگ ہونا ، اس عمل سے مراد ہے جس میں شمسی توانائی کو براہ راست انٹرمیڈیٹ الیکٹرولیسس مرحلے سے گزرے بغیر پانی سے ہائیڈروجن تیار کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ مثالوں میں شامل ہیں:
فوٹو الیکٹروکیمیکل پانی کی تقسیم - یہ تکنیک فوٹو الیکٹروکیمیکل سیل میں سیمی کنڈکٹنگ الیکٹروڈ کا استعمال کرتی ہے تاکہ روشنی کی توانائی کو ہائیڈروجن کی کیمیائی توانائی میں تبدیل کرسکے۔ بنیادی طور پر فوٹوئلیکرو کیمیکل سسٹم کی دو قسمیں ہیں۔ ایک سیمی کنڈکٹر یا رنگوں کا استعمال اور دوسرا تحلیل میٹل کمپلیکس کا استعمال کرتے ہوئے۔
فوٹو بائیوولوجیکل۔ اس میں سورج کی روشنی کا استعمال کرتے ہوئے حیاتیاتی نظام سے ہائیڈروجن کی نسل شامل ہے۔ کچھ مخصوص طحالب اور بیکٹیریا مناسب حالات میں ہائیڈروجن تیار کرسکتے ہیں۔ طحالب میں روغن شمسی توانائی کو جذب کرتا ہے ، اور خلیوں میں موجود انزائم پانی کو اپنے ہائیڈروجن اور آکسیجن کے اجزاء میں تقسیم کرنے کے لئے کٹالسٹ کے طور پر کام کرتے ہیں۔
اعلی درجہ حرارت والے تھرمو کیمیکل سائیکل۔ یہ سائیکل شمسی گرمی کو تھرمو کیمیکل اقدامات کے ذریعہ پانی کی تقسیم سے ہائیڈروجن پیدا کرنے میں استعمال کرتے ہیں۔
بایڈماس گیسیکیشن - یہ بایڈماس کو مصنوعی گیس سے بھرپور ہائیڈروجن میں تبدیل کرنے کے لئے حرارت کا استعمال کرتا ہے۔
فوٹو الیکٹرو کیمیکل اور فوٹو بائیوولوجیکل عمل وہی ہوتے ہیں جن کو طویل مدتی توانائی کی ضروریات کو پورا کرنے کے ل. تیار کیا جانا چاہئے۔ آج [جی جی] # 39 s کے نظام 1 فیصد سے بھی کم موثر ہیں (شمسی توانائی سے ہائیڈروجن) اور انہیں معاشی ہونے کے ل much بہت زیادہ اعلی صلاحیتوں تک پہنچنے کی ضرورت ہے۔ نیز ، کسی بھی ٹکنالوجی کی بڑے پیمانے پر تنصیبات نہیں ہیں۔
اعلی درجہ حرارت والے تھرمو کیمیکل سائیکل بہترین استعداد کار (40 فیصد سے زیادہ) حاصل کرسکتے ہیں ، لیکن انہیں 800 solar سینٹی گریڈ سے زیادہ درجہ حرارت تک پہنچنے کے قابل حتمی شمسی توانائی سے وصول کرنے والے / ری ایکٹر استعمال کرنا چاہ There ہیں جن کا مطالعہ کیا گیا ہے۔ (دیکھیں شمسی توانائی سے تھرمو کیمیکل واٹر اسپلٹنگ سائیکل کے ذریعہ ہائیڈروجن کی پیداوار)
بایوماس گیسیکیشن حرارت کا استعمال بائیو ماس (لکڑی ، گھاسوں یا زرعی فضلہ) کو مصنوعی گیس میں تبدیل کرنے کے لئے کرتا ہے۔ گیسوں کی تشکیل کا انحصار فیڈ اسٹاک کی قسم ، آکسیجن کی موجودگی ، رد عمل کا درجہ حرارت اور دیگر پیرامیٹرز پر ہوتا ہے۔ بایوماس گیسفائیرس کو فکسڈ بیڈ ، فلولائزڈ بیڈ ، اور بستر بستر ری ایکٹر کے طور پر تیار کیا گیا ہے۔
