ईंधन की कोशिकाओं

सतत विकास: दीर्घकालिक लिंक के लिए स्वच्छ ऊर्जा अनुसंधान

यवेस मार्टिन द्वारा, L'Argus de l'Automobile, 6.2.2003

हमारी कारों के दिल में तेल क्या होगा? यदि कई प्रणालियां रैंक में हैं, तो कोई भी सफल नहीं होता है, क्योंकि चुनौती को पूरा करना मुश्किल है।

परिवहन समस्या

परिवहन, जो एक आवश्यक उपकरण बन गया है, उसके नंबर 1 दुश्मन, प्रदूषण से नीचे ट्रैक किया जाता है। वास्तव में, कार्बन डाइऑक्साइड (C02) का लगातार बढ़ता उत्पादन, ग्रीनहाउस प्रभाव के लिए जिम्मेदार है जो ग्लोबल वार्मिंग का कारण बनता है, एक प्रमुख पर्यावरणीय मुद्दा बन गया है। यही कारण है कि 1997 में संयुक्त राज्य अमेरिका के अपवाद के साथ, बड़ी संख्या में औद्योगिक देशों ने हस्ताक्षर किए - क्योटो समझौता, जिसमें उन्होंने सीओ 02 के उत्पादन को कम करने का उपक्रम किया।

इस सम्मेलन के बाद, यूरोपीय अधिकारियों ने ऑटोमोबाइल के लिए प्रदूषण-विरोधी मानकों की स्थापना की।

हालांकि, कारों से प्रदूषण के उत्सर्जन को सीमित करना अपने आप में एक अंत नहीं है। इसके अलावा, जैसा कि मिशेलिन चैलेंज के दौरान तकनीकी समन्वयक पियरे ज़र्लूथ कहते हैं, "स्थानीय प्रदूषकों (नोट: कार के स्तर पर ही) बेहतर नियंत्रित हैं"। उत्पादन श्रृंखला से उत्पन्न प्रदूषण - भंडारण से लेकर कार में उपयोग की जाने वाली ऊर्जा के वितरण तक को भी ध्यान में रखा जाना चाहिए। हम फिर समग्र ऊर्जा संतुलन की बात करते हैं, जो कि "अच्छी तरह से पहिया" प्रदूषण के बारे में कहना है।

"कुएँ से पहिया तक"

CO02 उत्सर्जन को कम करने के संदर्भ में सबसे अधिक लाभप्रद निर्धारित करने के लिए विभिन्न ऊर्जा स्रोतों पर अध्ययन किए गए हैं।

इनमें एलपीजी (तरलीकृत पेट्रोलियम गैस), एनजीवी (वाहनों के लिए प्राकृतिक गैस), बिजली, हाइड्रोजन (या तो ईंधन के रूप में या ईंधन सेल में उपयोग किया जाता है) हैं।

हालांकि, फिलिप पींचन, IFP (फ्रेंच पेट्रोलियम इंस्टीट्यूट) के इंजन-ऊर्जा परिणाम केंद्र के निदेशक बताते हैं: "जब ऊर्जा संतुलन के बारे में बात करते हैं, तो चार कारकों को ध्यान में रखना चाहिए: ग्रीनहाउस प्रभाव , ऊर्जा दक्षता, लागत और ऊर्जा की उपलब्धता। "

यह वह जगह है जहाँ यह जटिल हो जाता है! एक उदाहरण के रूप में इलेक्ट्रिक मोटर लें: सबसे पर्यावरण के अनुकूल। बिजली के उत्पादन के लिए अपनाए गए मोड के आधार पर, पारिस्थितिक संतुलन विनाशकारी हो सकता है। उदाहरण के लिए, जर्मनी में उत्पादित, कोयले से चलने वाले थर्मल पावर प्लांटों से उत्पादित, एक नकारात्मक संतुलन दर्शाता है C02 का उत्पादन 460 ग्राम प्रति किलोवाट प्रति घंटे, जो लगभग यूरोपीय औसत से मेल खाता है। इसके विपरीत, फ्रांसीसी परमाणु ऊर्जा संयंत्रों द्वारा उत्पादित बिजली केवल 100 g / kWh निकलती है। सबसे विनाशकारी संतुलन ग्रीस का है जहां बिजली का उत्पादन C900 के लगभग 02 g / kWh उत्पन्न करता है।

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इस तर्क का पालन करके, हम महसूस करते हैं कि ईंधन सेल का उपयोग उतना पारिस्थितिक नहीं है।

दरअसल, हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए दो विधियां मौजूद हैं, एक ईंधन सेल का मूल ईंधन: या तो यह वाहन पर बोर्ड में उत्पन्न होता है, एक सुधारक के माध्यम से (डिवाइस जो हाइड्रोकार्बन से हाइड्रोजन निकालता है), या यह पावर स्टेशनों से आता है और फिर इसे पारंपरिक ईंधन (गैसीय या तरल रूप में) की तरह वितरित किया जाता है। यदि पहला समाधान C02 के उत्पादन को कम करता है, तो यह सुधार के अधूरे नियंत्रण के कारण पर्यावरण के लिए हानिकारक कई अन्य प्रदूषकों का उत्सर्जन करता है। यही कारण है कि एक पावर स्टेशन में हाइड्रोजन का उत्पादन करना बेहतर होता है जहां प्रक्रिया को बेहतर ढंग से नियंत्रित किया जाता है, लेकिन इस मामले में हाइड्रोजन के वितरण और भंडारण की समस्या (दिवालिया) उत्पन्न होती है।

नीचे C02 उत्सर्जन तालिका का उल्लेख करते हुए, हम ध्यान दें कि तरल हाइड्रोजन का उपयोग करने का कोई मतलब नहीं है।

दरअसल, गैस को द्रवीभूत करने के लिए आवश्यक ऊर्जा महत्वपूर्ण है और इस क्षेत्र के CO50 उत्पादन में 2% की वृद्धि करता है। लाभ इसलिए संपीड़ित हाइड्रोजन के उपयोग से आता है। फिर से, देश और निष्कर्षण के स्रोत के आधार पर, संतुलन एक चरम से दूसरे तक भिन्न होता है। इस प्रकार,सबसे अच्छा परिणाम प्राप्त होता है जब फ्रांसीसी परमाणु ऊर्जा संयंत्रों से बिजली का उपयोग करके प्राकृतिक गैस से हाइड्रोजन का उत्पादन किया जाता है। हालांकि इस समाधान में एक अतिरंजित लागत मूल्य का नुकसान है, 24 से 29 EUR प्रति gigaJoule (7 यूरो / जीजे के खिलाफ अनलेडेड सुपर 95 और 98 के उत्पादन और वितरण के लिए, और 6 EUR / GJ डीजल के लिए) , और एलपीजी के लिए 13 EUR / GJ)।

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इसलिए इन क्षेत्रों से अधिकतम लाभ प्राप्त करने के लिए समाधान कई समाधानों को संयोजित करने के लिए है।

इस प्रकार, कार जो लागत, प्रदूषण और दक्षता के बीच सबसे अच्छा अनुपात पेश करेगी, उसे एक हाइब्रिड डीजल और इलेक्ट्रिक मोटर को बड़ी क्षमता वाली बैटरी (बहुत अधिक ऊर्जा का भंडारण करने में सक्षम) और एक बैटरी से लैस करना चाहिए। ईंधन की आपूर्ति के साथ संपीड़ित हाइड्रोजन। फ्रांस में बेची जाने वाली एकमात्र हाइब्रिड कार (संपादक का नोट: बहुत अधिक कीमत पर), टोयोटा प्रियस अभी भी इस शोधन से दूर है।

परिवहन प्रौद्योगिकी की तुलनात्मक तालिका (विस्तार करने के लिए क्लिक करें)


डीजल; डीजल एफटी डीजल फिशर-ट्रोप्स (सिंथेटिक डीजल); डीएमई डाइमिथाइल ईथर (सिंथेटिक ईंधन); वनस्पति तेलों के EMVH मिथाइल एस्टर: पेट्रोल; ETBE एथिल-टेरिटियो-ब्यूटाइल-ईथर (बीट चीनी या मकई और पेट्रोलियम के किण्वन के परिणामस्वरूप); इथेनॉल EtTOH; प्राकृतिक गैस; रसोई गैस; एच 2 ईंधन; एच 2 संपीड़ित; तरल एच 2; मेथनॉल मेओह; पेट्रोल

C02 में चिंताजनक वृद्धि

एक सदी के लिए, ग्रीनहाउस प्रभाव को दूर ले जाने के लिए प्रवृत्त किया गया है, जिससे वातावरण में निहित कार्बन डाइऑक्साइड (C02) में वृद्धि के माध्यम से तापमान में सामान्य वृद्धि हुई है। इस घटना के आधे हिस्से के लिए अकेले यह गैस जिम्मेदार है।

C02 की सांद्रता आज पिछली सदी की तुलना में एक चौथाई अधिक है। पिछले 600 वर्षों में प्रदूषण का स्तर कभी नहीं पहुंचा।

यह कार्बन डाइऑक्साइड अनिवार्य रूप से गतिविधि, उद्योग, ऊर्जा और परिवहन के विभिन्न क्षेत्रों में जीवाश्म ईंधन (कोयला, ईंधन, प्राकृतिक गैस) के उपयोग से आता है। औद्योगिक देशों में C02 उत्सर्जन के एक चौथाई से अधिक के लिए बाद का खाता है, और यह अनुपात लगातार बढ़ रहा है। अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी (IEA) द्वारा प्राप्त कई दृष्टिकोण अगले दशक में कुल C02 उत्सर्जन में तेज वृद्धि की भविष्यवाणी करते हैं: 31% और 42% के बीच ...

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रियो से क्योटो तक, एक धीमी गति से विकास

जून 1992 में, रियो डी जनेरियो में, 178 देशों और 50 अंतर्राष्ट्रीय कंपनियों ने सतत विकास के लिए खुद को प्रतिबद्ध किया और ग्रीनहाउस गैसों की सांद्रता को स्थिर करने के उद्देश्य से एक समझौते पर हस्ताक्षर किए, उत्पादन के सभी स्रोत संयुक्त (अंतर्राष्ट्रीय कार्य योजना) एजेंडा 21 कहा जाता है)। इस रूपरेखा सम्मेलन ने सिफारिश की कि विकसित देश 1990 के उत्सर्जन के अपने स्तर को कम करते हैं।

तीन साल बाद, बर्लिन में, राज्यों ने एक नई प्रक्रिया शुरू की, जिससे C02 उत्सर्जन में कमी आए। क्योटो सम्मेलन के अंत में दिसंबर 1997 में एक प्रोटोकॉल अपनाया गया था। केवल संयुक्त राज्य अमेरिका ने इस पर हस्ताक्षर नहीं किए हैं।

यूरोपीय संघ, अपने हिस्से के लिए, 8 तक अपने सीओ 2 उत्पादन को 2010% तक कम करने के लिए प्रतिबद्ध है। यह कमी 1990 में विभिन्न सदस्य देशों में उल्लेखित उत्सर्जन स्तरों के अनुसार वितरित की जाएगी, उनकी आवश्यकता विकास और उनकी जनसांख्यिकी। इस प्रकार, जर्मनी के लिए उद्देश्य 21% की कमी है, ग्रीस की, 25% तक सीमित वृद्धि और फ्रांस की समानता है।

कार बेड़े में मानव उत्पत्ति के महाद्वीप के कुल CO12 उत्पादन का लगभग 2% और दुनिया भर में 2% का प्रतिनिधित्व करता है। 1995 में, एक नई यूरोपीय कार ने 165 g / किमी का उत्सर्जन किया, जबकि एक जापानी के लिए 191 g / किमी और एक अमेरिकी के लिए 260 g / किमी था।

जुलाई 1998 में, यूरोपियन ऑटोमोबाइल मैन्युफैक्चरर्स एसोसिएशन (ACEA) ने यूरोपीय आयोग के लिए एक प्रतिबद्धता बनाई। इसमें एक डबल उद्देश्य शामिल है। प्रारंभ में, एसोसिएशन ने यूरोपीय बाजार के लिए इरादा कारों का उत्पादन करने का उपक्रम किया, जिसका CO2 उत्सर्जन 120 में 2012 ग्राम / किमी से अधिक नहीं होगा (यानी औसत प्रति 4,9 लीटर 100 लीटर की खपत)। इसके बाद 2008 में बेची गई कारों के लिए एक मध्यवर्ती स्तर का सम्मान करने का लक्ष्य रखा गया, जिसमें औसत स्तर 2 g / km का CO140 उत्सर्जन था, या 5.7 किमी प्रति 100 l की औसत खपत थी।

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- विज्ञान एट एवेनियर का तुलनात्मक लेख
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