सीवेज से हाइड्रोजन द्वारा संचालित ब्रेकथ्रू ईंधन सेल

सभी समाचार

wastewater.jpgओरेगन स्टेट यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने नगरपालिका सीवेज की तरह बायोवेस्ट का उपयोग करके हाइड्रोजन ऊर्जा का उत्पादन करने का एक कुशल तरीका खोजा है। अभिनव प्रक्रिया हाइड्रोजन के उत्पादन की पारंपरिक विधि की तुलना में 75% कम ऊर्जा का उपयोग करती है, और बहुत कम लागत पर किया जा सकता है।

नया दृष्टिकोण पारंपरिक & ldquo; इलेक्ट्रोलिसिस & rdquo की तुलना में बहुत कम कीमत पर हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए खाद, लकड़ी के कचरे, या सीवेज सहित कई प्रकार के जैव का उपयोग कर सकता है। प्रौद्योगिकी, यह हाइड्रोजन ईंधन कोशिकाओं में उपयोग के लिए आकर्षक बना रही है जो भविष्य के गैर-प्रदूषणकारी ऑटोमोबाइल को शक्ति प्रदान कर सकती है।


'प्रयोगशाला में हम पहले से ही गैसोलीन गैलन के बराबर $ 2 से $ 3 के ऊर्जा हाइड्रोजन लागत लक्ष्य के विभाग के काफी करीब हैं,' जैविक और पारिस्थितिक इंजीनियरिंग के एक OSU सहायक प्रोफेसर हांग लियू ने कहा। 'और कुछ अतिरिक्त शोध के साथ इन प्रणालियों को व्यावसायिक उपयोग के लिए आवश्यक स्तरों तक स्केल करना संभव होना चाहिए।'

लेकिन यह भी सबसे अच्छी खबर नहीं है।

जबकि यह सीवेज से महत्वपूर्ण मात्रा में हाइड्रोजन का उत्पादन कर रहा है, यह प्रणाली पानी को भी साफ करती है। वैचारिक रूप से, उपचार संयंत्रों को विकसित किया जा सकता है जो एक छोर पर सीवेज में लेते हैं और दूसरे से साफ पानी और हाइड्रोजन ईंधन भेजते हैं। उनकी उत्पादन क्षमता केवल उनके द्वारा उपलब्ध कच्चे कचरे की मात्रा तक सीमित हो सकती है - और भविष्य में सीवेज अब अपशिष्ट निपटान समस्या नहीं हो सकती है, बल्कि एक महत्वपूर्ण वस्तु है, जो देश के स्थायी ऊर्जा समीकरण का एक और महत्वपूर्ण घटक है।

वैज्ञानिकों ने कहा कि बायोवेस्ट के अन्य रूप भी इस्तेमाल किए जा सकते हैं। वुडी बायोमास का उपयोग संभव है। खाद्य प्रसंस्करण कारखानों से बड़ी मात्रा में अपशिष्ट एक अच्छा उम्मीदवार होगा, साथ ही साथ कृषि अपशिष्ट जैसे कि भारी मात्रा में खाद का उत्पादन मवेशियों, हॉग और अन्य पशुधन संचालन में किया जाएगा। उस संदर्भ में, रेशम के पर्स को एक बोने के पीछे से बनाना संभव हो सकता है।


यह सब 'माइक्रोबियल इलेक्ट्रोलिसिस कोशिकाओं' या MECs पर मौलिक अनुसंधान के माध्यम से प्राप्त किया गया था, जो एक नए 'झिल्ली मुक्त' दृष्टिकोण का उपयोग करते हैं जो कम लागत और मौजूदा दृष्टिकोणों की तुलना में काफी अधिक कुशल है।

ओरेगन स्टेट यूनिवर्सिटी के इंजीनियरिंग कॉलेज में शोधकर्ताओं द्वारा एक पेशेवर पत्रिका वाटर रिसर्च में निष्कर्ष निकाला गया है।


शोधकर्ताओं ने अपनी रिपोर्ट में कहा, 'झिल्ली को हटाने से न केवल MECs के निर्माण, संचालन और रखरखाव को सरल बनाया जा सकता है, बल्कि यह आंतरिक प्रतिरोध को भी कम कर सकता है।'

इन प्रणालियों में, सीवेज से स्वाभाविक रूप से होने वाले सूक्ष्मजीव एक एनोड की सतह से जुड़ते हैं और सीवेज में कचरे को नीचा दिखाते हैं, एक उपकरण में जो बैटरी की तरह होता है। अपशिष्ट विघटित होता है, अंततः प्रोटॉन को छोड़कर जो कैथोड की ओर पलायन करता है, इलेक्ट्रॉनों के साथ संयोजन करता है और हाइड्रोजन उत्पन्न करता है।

होंडा-रिचार्जिंग-स्टेशन। जेपीजीइन प्रणालियों को सीधे बिजली उत्पन्न करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है या हाइड्रोजन का उत्पादन किया जा सकता है, जो बदले में हाइड्रोजन ईंधन कोशिकाओं से बिजली का उत्पादन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है - एक मौजूदा और व्यापक रूप से सिद्ध तकनीक।

'हाइड्रोजन अक्सर ईंधन सेल संचालित ऑटोमोबाइल को चलाने के लिए आदर्श ईंधन के रूप में सोचा गया है,' लियू ने कहा। “हाइड्रोजन ईंधन कोशिकाएं लगभग 60 प्रतिशत कुशल होती हैं, जो कि गैसोलीन आंतरिक दहन इंजन से लगभग दोगुनी होती हैं। और कोई वायु प्रदूषण नहीं है; ईंधन सेल के संचालन से एकमात्र उपोत्पाद पानी है। '


इस प्रकार के ईंधन सेल वाहन को वास्तविकता बनाने के लिए अभी भी आवश्यक सबसे बड़े कदमों में से एक हाइड्रोजन उत्पादन के मुद्दों को हल कर रहा है - और लियू की प्रयोगशाला में विकसित नई तकनीक डीओई लक्ष्य के करीब लागत पर हाइड्रोजन का उत्पादन कर सकती है। उन लागत आंकड़ों में राष्ट्र के अपशिष्ट जल के उपचार में खर्च किए गए अरबों डॉलर की संभावित बचत शामिल नहीं है, जो प्रौद्योगिकी की किफायती व्यवहार्यता को बढ़ाते हैं।

'इस दृष्टिकोण का एक और दिलचस्प अनुप्रयोग विकासशील देशों या दूरदराज के क्षेत्रों में हो सकता है,' लियू ने कहा। “अक्सर इन स्थानों पर कुछ या कोई अपशिष्ट उपचार संयंत्र नहीं होते हैं, और बिजली का उत्पादन करने के लिए दूरस्थ स्थान में कोई व्यावहारिक तरीका नहीं होता है। वहाँ इस्तेमाल की जाने वाली छोटी प्रणालियाँ दोनों समस्याओं को हल कर सकती हैं

'इसमें कोई संदेह नहीं है कि यह अधिक टिकाऊ भविष्य में योगदान कर सकता है,' लियू ने कहा। “हम अपने सीवेज को साफ कर सकते हैं और एक ही समय में ईंधन का उत्पादन कर सकते हैं। यह बहुत ही आशाजनक है। ”