இயற்கை வாயுவிலிருந்து ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி செய்வதற்கான தொழில்நுட்பங்கள்

அடியாபேட்டிக் மிக முக்கியமான அம்சம் இயற்கை எரிவாயுவை ஹைட்ரஜனாக மாற்றுதல்பெரும்பாலான மூலப்பொருள் வினைகள் அடிப்படையில் பகுதி ஆக்சிஜனேற்ற வினைகளாகும், மேலும் வேகக் கட்டுப்பாட்டுப் படிநிலையானது ஒரு விரைவான பகுதி ஆக்சிஜனேற்ற வினையாக மாறியுள்ளது, இது இயற்கை எரிவாயு ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி அலகின் உற்பத்தித் திறனைப் பெரிதும் மேம்படுத்துகிறது. இயற்கை எரிவாயு வெப்பமாறா மாற்ற ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி செயல்முறையானது, மலிவான காற்றை ஆக்சிஜன் மூலமாகப் பயன்படுத்துகிறது. ஆக்சிஜன் விநியோகிப்பானைக் கொண்ட வடிவமைக்கப்பட்ட வினைக்கலன், வினையூக்கிப் படுகையின் வெப்பப் புள்ளிப் பிரச்சனையையும் ஆற்றலின் நியாயமான விநியோகத்தையும் தீர்க்கிறது. படுகையில் உள்ள வெப்பப் புள்ளி குறைவதால், வினையூக்கிப் பொருட்களின் வினை நிலைத்தன்மை பெரிதும் மேம்படுத்தப்படுகிறது. ஹைட்ரஜனேற்ற நிலையத்தில் இயற்கை எரிவாயு வெப்பமாறா மாற்ற ஹைட்ரஜன் உற்பத்தியின் சிறிய அளவிலான தளத்திலேயே செய்யப்படும் ஹைட்ரஜன் உற்பத்தியானது, அதன் வலுவான உற்பத்தித் திறனைச் சிறப்பாகப் பிரதிபலிக்கிறது. இந்தப் புதிய செயல்முறையானது, குறுகிய செயல்முறை மற்றும் எளிமையான செயல்பாட்டு அலகு போன்ற நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் இது சிறிய அளவிலான தளத்திலேயே செய்யப்படும் ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி அலகின் முதலீடு மற்றும் ஹைட்ரஜன் உற்பத்திச் செலவைக் கணிசமாகக் குறைக்கும்.
இயற்கை எரிவாயுவை ஹைட்ரஜனாகப் பகுதி ஆக்சிஜனேற்றம் செய்தல். பாரம்பரிய நீராவி சீர்திருத்த முறையுடன் ஒப்பிடுகையில், இயற்கை எரிவாயுவை வினையூக்கி மூலம் பகுதி ஆக்சிஜனேற்றம் செய்து செயற்கை வாயுவாக மாற்றும் செயல்முறைக்குக் குறைந்த ஆற்றலே தேவைப்படுகிறது, மேலும் உலையை அடுக்குவதற்கு மிகவும் மலிவான வெப்பத்தடுப்புப் பொருள் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், அதிக அளவு தூய ஆக்சிஜன் தேவைப்படுவதால், இயற்கை எரிவாயுவை வினையூக்கி மூலம் பகுதி ஆக்சிஜனேற்றம் செய்து ஹைட்ரஜனாக மாற்றும் செயல்முறையானது, காற்றுப் பிரிப்பு அலகின் அதிக விலையுள்ள முதலீட்டையும் ஆக்சிஜன் உற்பத்திச் செலவையும் அதிகரிக்கிறது. இயற்கை எரிவாயுவை வினையூக்கி மூலம் பகுதி ஆக்சிஜனேற்றம் செய்வதற்கான உலையாக உயர் வெப்பநிலை கனிம பீங்கான் ஆக்சிஜன் ஊடுருவக்கூடிய சவ்வு பயன்படுத்தப்பட்டது, மேலும் மலிவான ஆக்சிஜன் உற்பத்தியானது இயற்கை எரிவாயுவை வினையூக்கி மூலம் பகுதி ஆக்சிஜனேற்றம் செய்து ஹைட்ரஜனாக மாற்றும் செயல்முறையுடன் ஒரே நேரத்தில் இணைக்கப்பட்டது. ஆரம்பகட்ட தொழில்நுட்ப மற்றும் பொருளாதார மதிப்பீட்டு முடிவுகள், வழக்கமான உற்பத்தி செயல்முறையுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​அலகு முதலீடு சுமார் 25-30% குறைக்கப்படும் என்றும், உற்பத்திச் செலவு 30-50% குறைக்கப்படும் என்றும் காட்டுகின்றன.
இயற்கை எரிவாயுவை உயர் வெப்பநிலையில் பிளந்து ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்தல். இயற்கை எரிவாயு வெப்பச்சிதைவிலிருந்து ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி என்பது, உயர் வெப்பநிலையில் இயற்கை எரிவாயுவை வினையூக்கி சிதைவுக்கு உட்படுத்தி ஹைட்ரஜன் மற்றும் கார்பனாக மாற்றுவதாகும். இந்த செயல்முறை கார்பன் டை ஆக்சைடை உற்பத்தி செய்யாததால், புதைபடிவ எரிபொருள்களுக்கும் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலுக்கும் இடையிலான ஒரு இடைநிலை செயல்முறையாகக் கருதப்படுகிறது. லியோஹே எண்ணெய் வயல், இயற்கை எரிவாயுவை உயர் வெப்பநிலையில் வினையூக்கி சிதைவுக்கு உட்படுத்துவதன் மூலம் ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி செய்வது குறித்து விரிவான பல ஆராய்ச்சிகளை மேற்கொண்டுள்ளது. இவ்வாறு உற்பத்தி செய்யப்படும் கார்பன், குறிப்பிட்ட முக்கியப் பயன்பாடுகளையும் பரந்த சந்தை வாய்ப்புகளையும் கொண்டிருக்கக்கூடும்.
இயற்கை எரிவாயுவின் தன்வெப்ப சீர்திருத்தம் மூலம் ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி. சீர்திருத்த செயல்முறையுடன் ஒப்பிடுகையில், இந்த செயல்முறை வெளிப்புற வெப்பமூட்டலை சுய வெப்பமூட்டலாக மாற்றுகிறது, மேலும் வினை வெப்பத்தின் பயன்பாடு மிகவும் நியாயமானதாக உள்ளது. இதன் கொள்கை என்னவென்றால், வெப்ப உமிழ் இயற்கை எரிவாயு எரிதல் வினையும், வலுவான வெப்ப ஏற்பு இயற்கை எரிவாயு நீராவி சீர்திருத்த வினையும் வினைக்கலனில் இணைக்கப்படுகின்றன, மேலும் வினை அமைப்பு தானாகவே சுய வெப்பமூட்டலை உணர முடியும். கூடுதலாக, தன்வெப்ப சீர்திருத்த வினைக்கலனில் வலுவான வெப்ப உமிழ் வினையும் வலுவான வெப்ப ஏற்பு வினையும் படிப்படியாக மேற்கொள்ளப்படுவதால், வினைக்கலனுக்கு உயர்-வெப்பநிலை துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய் தேவைப்படுகிறது, இது இயற்கை எரிவாயு தன்வெப்ப சீர்திருத்த வினை செயல்முறைக்கு அதிக அலகு முதலீடு மற்றும் குறைந்த உற்பத்தித் திறன் போன்ற குறைபாடுகளை ஏற்படுத்துகிறது.