स्रोत: एएफडीसी.एनर्जी.जीओवी
हाइड्रोजन (H2) एक वैकल्पिक ईंधन है जिसे विविध घरेलू संसाधनों से उत्पादित किया जा सकता है। हालांकि एक परिवहन ईंधन के रूप में हाइड्रोजन के लिए बाजार अपनी प्रारंभिक अवस्था में है, सरकार और उद्योग ईंधन सेल इलेक्ट्रिक वाहनों (एफसीईवी) में व्यापक उपयोग के लिए स्वच्छ, किफायती और सुरक्षित हाइड्रोजन उत्पादन और वितरण की दिशा में काम कर रहे हैं। लाइट-ड्यूटी एफसीईवी अब घरेलू और दुनिया भर के स्थानीय क्षेत्रों में उपभोक्ता बाजार में सीमित मात्रा में उपलब्ध हैं। बाजार बसों, सामग्री प्रबंधन उपकरण (जैसे फोर्कलिफ्ट्स), ग्राउंड सपोर्ट उपकरण, मध्यम और भारी शुल्क वाले ट्रकों, समुद्री जहाजों और स्थिर अनुप्रयोगों के लिए भी विकसित हो रहा है। अधिक जानकारी के लिए, ईंधन गुण और हाइड्रोजन विश्लेषण संसाधन केंद्र देखें।
हमारे पर्यावरण में हाइड्रोजन प्रचुर मात्रा में है। यह पानी (H2O), हाइड्रोकार्बन (जैसे मीथेन, CH4), और अन्य कार्बनिक पदार्थों में संग्रहित है। ईंधन के रूप में हाइड्रोजन का उपयोग करने की एक चुनौती इसे इन यौगिकों से कुशलतापूर्वक निकालना है।
वर्तमान में, संयुक्त राज्य अमेरिका में उत्पादित अधिकांश हाइड्रोजन के लिए हाइड्रोजन निकालने के लिए प्राकृतिक गैस के साथ उच्च तापमान भाप का संयोजन-खाता है। इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से पानी से भी हाइड्रोजन का उत्पादन किया जा सकता है। यह अधिक ऊर्जा गहन है लेकिन नवीकरणीय ऊर्जा, जैसे पवन या सौर, और अन्य प्रकार के ऊर्जा उत्पादन से जुड़े हानिकारक उत्सर्जन से बचने के लिए किया जा सकता है।
प्रत्येक वर्ष संयुक्त राज्य अमेरिका में उत्पादित लगभग सभी हाइड्रोजन का उपयोग पेट्रोलियम को परिष्कृत करने, धातुओं का उपचार करने, उर्वरक बनाने और खाद्य प्रसंस्करण के लिए किया जाता है।
हालांकि हाइड्रोजन का उत्पादन वायु की गुणवत्ता को प्रभावित करने वाले उत्सर्जन उत्पन्न कर सकता है, स्रोत के आधार पर, हाइड्रोजन पर चलने वाला एक एफसीईवी निकास के रूप में केवल जल वाष्प और गर्म हवा का उत्सर्जन करता है और इसे शून्य-उत्सर्जन वाहन माना जाता है। प्रमुख अनुसंधान और विकास प्रयासों का उद्देश्य इन वाहनों और उनके बुनियादी ढांचे को व्यापक उपयोग के लिए व्यावहारिक बनाना है। इसने खुदरा उपभोक्ताओं के लिए हल्के-ड्यूटी उत्पादन वाहनों के रोलआउट के साथ-साथ कैलिफ़ोर्निया में मध्यम और भारी-ड्यूटी बसों और ट्रकों के प्रारंभिक कार्यान्वयन और पूर्वोत्तर राज्यों में बेड़े की उपलब्धता को बढ़ावा दिया है।
हाइड्रोजन और ईंधन सेल प्रौद्योगिकी कार्यालय से हाइड्रोजन और ईंधन कोशिकाओं के बारे में और जानें।
एक वैकल्पिक ईंधन के रूप में हाइड्रोजन
1992 के ऊर्जा नीति अधिनियम के तहत हाइड्रोजन को एक वैकल्पिक ईंधन माना जाता है। एक वैकल्पिक परिवहन ईंधन के रूप में हाइड्रोजन में रुचि शून्य-उत्सर्जन वाहनों में बिजली ईंधन कोशिकाओं की क्षमता, घरेलू उत्पादन के लिए इसकी क्षमता और ईंधन सेल के तेजी से भरने के समय से उत्पन्न होती है। और उच्च दक्षता। वास्तव में, एक इलेक्ट्रिक मोटर के साथ मिलकर एक ईंधन सेल गैसोलीन पर चलने वाले आंतरिक दहन इंजन की तुलना में दो से तीन गुना अधिक कुशल होता है। हाइड्रोजन आंतरिक दहन इंजनों के लिए ईंधन के रूप में भी काम कर सकता है। हालांकि, एफसीईवी के विपरीत, ये टेलपाइप उत्सर्जन पैदा करते हैं और कम कुशल होते हैं। ईंधन सेल के बारे में और जानें।
2.2 पाउंड (1 किलोग्राम) हाइड्रोजन गैस में ऊर्जा 1 गैलन (6.2 पाउंड, 2.8 किलोग्राम) गैसोलीन में ऊर्जा के समान है। क्योंकि हाइड्रोजन में कम मात्रा में ऊर्जा घनत्व होता है, यह पारंपरिक वाहनों की ड्राइविंग रेंज को प्राप्त करने के लिए एक वाहन पर एक संपीड़ित गैस के रूप में संग्रहीत होता है। अधिकांश वर्तमान अनुप्रयोग 5,000 या 10,000 पाउंड प्रति वर्ग इंच (साई) पर हाइड्रोजन का भंडारण करने में सक्षम उच्च दबाव वाले टैंकों का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, ऑटोमोटिव निर्माताओं द्वारा उत्पादित FCEV और डीलरशिप पर उपलब्ध 10,000 साई टैंक हैं। रिटेल डिस्पेंसर, जो ज्यादातर गैसोलीन स्टेशनों पर सह-स्थित होते हैं, इन टैंकों को लगभग 5 मिनट में भर सकते हैं। फ्यूल सेल इलेक्ट्रिक बसें वर्तमान में 5,000 साई टैंकों का उपयोग करती हैं जिन्हें भरने में 10–15 मिनट लगते हैं। हाइड्रोजन के भंडारण के अन्य तरीकों का विकास किया जा रहा है, जिसमें धातु हाइड्राइड या कम तापमान वाली सॉर्बेंट सामग्री जैसी सामग्री के साथ हाइड्रोजन को रासायनिक रूप से जोड़ना शामिल है। हाइड्रोजन भंडारण के बारे में अधिक जानें।
राष्ट्रीय नवीकरणीय ऊर्जा प्रयोगशाला द्वारा एकत्र और विश्लेषण किए गए खुदरा हाइड्रोजन ईंधन स्टेशनों के डेटा से पता चलता है कि एफसीईवी को ईंधन भरने में लगने वाला औसत समय 4 मिनट से कम है।
कैलिफ़ोर्निया एफसीईवी के लिए हाइड्रोजन फ्यूलिंग स्टेशन बनाने में देश का नेतृत्व कर रहा है। मध्य -2021 तक, 47 खुदरा हाइड्रोजन स्टेशन कैलिफोर्निया में जनता के लिए खुले थे, साथ ही एक हवाई में भी था, और 55 अन्य कैलिफोर्निया में निर्माण या योजना के विभिन्न चरणों में थे। ये स्टेशन 8,000 FCEV से अधिक सेवा दे रहे हैं। कैलिफ़ोर्निया अपने स्वच्छ परिवहन कार्यक्रम के माध्यम से हाइड्रोजन अवसंरचना के निर्माण के लिए धन उपलब्ध कराना जारी रखे हुए है। कैलिफ़ोर्निया ऊर्जा आयोग 2023 तक प्रति वर्ष $20 मिलियन तक आवंटित करने के लिए अधिकृत है और इन शून्य-उत्सर्जन वाहनों को समर्थन और प्रोत्साहित करने के लिए प्रारंभिक 100 सार्वजनिक स्टेशनों में निवेश कर रहा है। इसके अलावा, पूर्वोत्तर राज्यों के लिए 14 रिटेल स्टेशनों की योजना बनाई गई है, जिनमें से कुछ पहले से ही फ्लीट ग्राहकों को सेवा दे रहे हैं।
वाहन निर्माता केवल उन उपभोक्ताओं को एफसीईवी की पेशकश कर रहे हैं जो उन क्षेत्रों में रहते हैं जहां हाइड्रोजन स्टेशन मौजूद हैं। कैलिफ़ोर्निया और पूरे देश में गैर-खुदरा स्टेशन भी बसों सहित FCEV बेड़े की सेवा जारी रखते हैं। कई वितरण केंद्र अपने सामान्य संचालन में सामग्री से निपटने वाले वाहनों को ईंधन देने के लिए हाइड्रोजन का उपयोग कर रहे हैं। इसके अलावा, हैवी-ड्यूटी वाहनों के उत्पादन के संबंध में कई घोषणाएं की गई हैं, जैसे लाइन-हॉल ट्रक, जिसके लिए मौजूदा लाइट-ड्यूटी स्टेशनों की तुलना में बहुत अधिक क्षमता वाले फ्यूलिंग स्टेशनों की आवश्यकता होगी। संयुक्त राज्य भर में हाइड्रोजन ईंधन स्टेशनों का पता लगाएं।
