जैसे-जैसे विश्व स्वच्छ और टिकाऊ ऊर्जा की ओर बढ़ रहा है, हाइड्रोजन उत्पादन डीकार्बोनाइजेशन की खोज में यह एक प्रमुख केंद्र बन गया है। इलेक्ट्रोलीज़ उत्पादन के लिए सबसे आशाजनक तरीकों में से एक है हरित हाइड्रोजन, और विभिन्न electrolyzer पानी को हाइड्रोजन में बदलने के लिए तकनीकों का इस्तेमाल किया जाता है। नीचे मुख्य इलेक्ट्रोलाइज़र तकनीकों का एक त्वरित अवलोकन दिया गया है, जिसमें अंतर और लाभों पर प्रकाश डाला गया है, जिसमें विशेष रूप से ध्यान केंद्रित किया गया है पीईएम और एईएम इलेक्ट्रोलाइजर.
1. क्षारीय इलेक्ट्रोलाइज़र (एईसी)
सबसे परिपक्व और व्यापक रूप से प्रयुक्त इलेक्ट्रोलाइज़र प्रौद्योगिकी, एईसी दशकों से परिचालन में है। यह इलेक्ट्रोलाइट के रूप में एक तरल क्षारीय घोल, आमतौर पर पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड (कोह) का उपयोग करता है। विश्वसनीय और लागत प्रभावी होने के बावजूद, एईसी की अन्य आधुनिक तकनीकों की तुलना में कम दक्षता है और आमतौर पर यह कम वर्तमान घनत्व पर काम करता है।
2.प्रोटॉन एक्सचेंज मेम्ब्रेन इलेक्ट्रोलाइज़र (पीईएम)
पीईएम इलेक्ट्रोलाइजर के लिए एक अधिक उन्नत और कुशल प्रौद्योगिकी का प्रतिनिधित्व करते हैं हाइड्रोजन उत्पादनये इलेक्ट्रोलाइट के रूप में एक ठोस बहुलक झिल्ली का उपयोग करते हैं और एईसी प्रणालियों की तुलना में उच्च वर्तमान घनत्व और दबाव पर काम करने में सक्षम हैं। पीईएम इलेक्ट्रोलाइजर अक्षय ऊर्जा एकीकरण के लिए विशेष रूप से उपयुक्त हैं, क्योंकि वे सौर और पवन जैसे स्रोतों से आने वाली बिजली की अस्थिर आपूर्ति पर तुरंत प्रतिक्रिया कर सकते हैं। ऊर्जा रूपांतरण के मामले में भी उनकी दक्षता अधिक है, जो उन्हें भविष्य के लिए एक महत्वपूर्ण तकनीक बनाती है हाइड्रोजन उत्पादन.
3. एनियन एक्सचेंज मेम्ब्रेन इलेक्ट्रोलाइजर (एईएम)
एईएम इलेक्ट्रोलाइजर एक उभरती हुई तकनीक है जो आयन विनिमय झिल्ली इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाने के लिए। यह झिल्ली प्रोटॉन (H+) के बजाय हाइड्रॉक्साइड आयनों (ओह-) के परिवहन की अनुमति देती है, जिससे वे एक आशाजनक विकल्प बन जाते हैं पीईएम इलेक्ट्रोलाइजर. एईएम इलेक्ट्रोलाइजर कई फायदे साझा करें पीईएम प्रौद्योगिकीजिसमें उच्च दक्षता, कॉम्पैक्ट आकार और नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के साथ काम करने की क्षमता शामिल है। एईएम क्या इसकी संभावना है लागत में कमीक्योंकि यह इलेक्ट्रोड के लिए कम महंगी सामग्री, जैसे गैर-कीमती धातुओं का उपयोग कर सकता है।
4. सॉलिड ऑक्साइड इलेक्ट्रोलाइज़र (एसओईसी)
एसओईसी एक उच्च तापमान इलेक्ट्रोलिसिस तकनीक है जो 700-1000 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर संचालित होती है। यह उच्च तापमान इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया के लिए बिजली और गर्मी दोनों का उपयोग करके उच्च दक्षता की अनुमति देता है। जबकि एसओईसी इसकी कार्यकुशलता की दृष्टि से अपार संभावनाएं हैं, लेकिन इसके उच्च परिचालन तापमान के लिए उन्नत सामग्रियों की आवश्यकता होती है और यह अक्षय ऊर्जा स्रोतों के लिए कम उपयुक्त है।
निष्कर्ष: पीईएम बनाम एईएम - इलेक्ट्रोलिसिस का भविष्य
जबकि उपरोक्त सभी इलेक्ट्रोलाइज़र टेक्नोलॉजीज उनके अपने फायदे हैं, भविष्य हरित हाइड्रोजन उत्पादन द्वारा आकार दिए जाने की संभावना है पीईएम और एईएम इलेक्ट्रोलाइजर.
पीईएम इलेक्ट्रोलाइज़र अपनी दक्षता, लचीलेपन और अक्षय ऊर्जा के साथ काम करने की क्षमता के कारण उद्योग में पहले से ही व्यापक रूप से अपनाए जा रहे हैं। वे परिवर्तनशील परिचालन स्थितियों के तहत भी उत्कृष्ट प्रदर्शन प्रदान करते हैं और उच्च शुद्धता वाले हाइड्रोजन प्रदान करते हैं।
एईएम इलेक्ट्रोलाइजर्स वे लोकप्रिय हो रहे हैं क्योंकि वे वही लाभ प्रदान करते हैं जो पीईएम, लेकिन सस्ती सामग्री के उपयोग की संभावना के कारण लागत कम होगी। एईएम इलेक्ट्रोलाइजर अभी भी विकास के चरण में हैं, लेकिन उनकी प्रगति आशाजनक है, और वे एक प्रतिस्पर्धी विकल्प बन सकते हैं पीईएम निकट भविष्य में.
निष्कर्षतः, दोनों पीईएम और एईएम इलेक्ट्रोलाइजर टिकाऊ भविष्य में महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के लिए तैयार हैं हाइड्रोजन उत्पादनसही तकनीक चुनने की कुंजी विशिष्ट उपयोग के मामलों पर निर्भर करेगी, लागत पर विचार, और इसके साथ एकीकरण नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियाँ.