सिद्धांतापासून अभियांत्रिकी वास्तवतेपर्यंत
वर्षांपासून, हायड्रोजन समुद्री कार्बनमुक्तकरण चर्चांमध्ये प्रमुख स्थान असले आहे, त्याचे शून्य-कार्बन दहन आणि सैद्धांतिक ऊर्जा घनता मूल्यवान मानली जाते. यूरोपीय सागरी सुरक्षा संस्थेकडून (EMSA) प्राप्त DNV द्वारे प्रकाशित अंतिम अभ्यासामुळे त्या संभाषणाचे रूपांतर आकांक्षापूर्ण संभाव्यतेपासून परिमाणबद्ध अभियांत्रिकी भारात झाले — आणि जो चित्र उदयास आला तो उद्योगातील बहुतेकांच्या अपेक्षेपेक्षा लक्षणीयरीत्या अधिक चुनौतीपूर्ण आहे.
DNV, नॉर्वेजियन वर्गीकरण समाज जिचे सुरक्षा मूल्यांकन जागतिक जहाज उद्योगामध्ये महत्वपूर्ण वजन धारण करते, EMSA द्वारे हायड्रोजन-इंधन वहन करणार्या जहाजांसाठी व्यावहारिक सुरक्षा आवश्यकता मूल्यांकन करण्यासाठी नियुक्त केले होते. निष्कर्षांनी हायड्रोजन जहाजांचे दरवाजे बंद केले नाहीत, परंतु ते किंमत आणि जटिलता अडचण लक्षणीयरीत्या वाढवतात जी कोणताही जहाज मालक किंवा डिজाइनर हायड्रोजन व्यावसायिक सेवेत ठेवण्यापूर्वी पार करणे आवश्यक आहे.
सुरक्षा अभियांत्रिकी अंतर
DNV अभ्यासाचा मुख्य निष्कर्ष असा आहे की हायड्रोजनच्या भौतिक गुणधर्मामुळे सुरक्षा आव्हाने निर्माण होते जी विद्यमान जहाज डिजाइनच्या वर्धनशील अनुकूलनद्वारे हाताळली जाऊ शकत नाहीत. हायड्रोजनमध्ये अत्यंत विस्तृत ज्वलनशीलता श्रेणी आहे — तो हवेच्या सांद्रतेच्या 4 आणि 75 टक्क्यांमध्ये प्रज्वलित होतो — आणि त्याचे अणू अन्य इंधनांना विश्वासार्हपणे पकडणार्या पदार्थांमध्ये प्रवेश करू शकतात. या संयोजनामध्ये उद्देश्यापासून तयार केलेल्या पद्धती प्रणाली, हायड्रोजन जमा होऊ शकतील असे जहाजातील सर्व स्थानांमध्ये वर्धित वेंटिलेशन, आणि संपूर्ण जहाजामध्ये दोहरी शोध आणि आपातकालीन प्रतिक्रिया क्षमता आवश्यक आहेत.
या आवश्यकता सरतेच अतिरिक्त संरचनात्मक वजन, वर्धित डिजाइन जटिलता, आणि उच्च भांडवल खर्चांमध्ये रूपांतरित होते. काही जहाज वर्गांसाठी, विशेषतः ज्यांच्या स्थान आणि वजन बजेट घनिष्ठपणे मर्यादित आहेत, हायड्रोजनच्या सुरक्षा गवाक्षणांचे समाधान करण्यासाठी नौसैनिक आर्किटेक्चरचा मौलिक पुनर्विचार आवश्यक असू शकतो, सरळ इंधन प्रणाली बदलीऐवजी.
जहाज मालकांसाठी खर्च परिणाम
आर्थिक परिणाम महत्वपूर्ण आहेत. द्रवीकृत नैसर्गिक वायूच्या विपरीत, ज्याला जहाजीकरणामध्ये पर्यायी इंधन म्हणून प्रवेश करताना अर्थपूर्ण मेरामत आवश्यक होती, हायड्रोजनला जहाजावर इंधन कसे साठवले, हाताळले आणि वितरित केले जाते याचे अधिक मौलिक पुनर्रचना आवश्यक आहे. क्रायोजेनिक द्रव हायड्रोजन साठवणीसाठी -253°C खाली तापमान राखणे आवश्यक आहे. संकुचित वायूमय हायड्रोजन सरळ साठवण प्रदान करते परंतु खूप कमी ऊर्जा घनता येथे, जालायाच मोठ्या टाकीचे प्रमाण आवश्यक आहे जे मालवाहू क्षमतेला खातो.
DNV चे विश्लेषण सूचित करते की ही अभियांत्रिकी मांग जहाज प्रकारांमध्ये संपूर्ण निर्माण खर्चामध्ये लक्षणीयरीत्या वाढ करेल. IMO उत्सर्जन नियमांमध्ये नेव्हिगेट करणार्या ऑपरेटरांसाठी अगदी पातळ मार्जिनद्वारे, हायड्रोजनशी संबंधित अतिरिक्त भांडवल आणि परिचालन व्यय अमोनिया, मेथनॉल, आणि प्रगत बायो-इंधन यांसारख्या पर्यायांच्या संदर्भात महत्त्वपूर्ण निषेधक प्रस्तुत करतात जे कमी अभियांत्रिकी ओव्हरहेड सह हायड्रोजनचे पर्यावरणीय वचन सामायिक करतात.
EMSA अभ्यास महत्वपूर्ण का आहे
वर्गीकरण समाज आणि सागरी सुरक्षा नियामक DNV मूल्यांकन गंभीरतेने घेतात जेव्हा असे नियम स्थापित करतात जे निर्धारित करतात की कोणते जहाज बांधले जाऊ शकतात आणि त्यांचे संचालन कसे केले पाहिजे. EMSA अभ्यास पर्यायी इंधन जहाजांना नियंत्रित करणार्या यूरोपीय नियामक फ्रेमवर्कला माहिती देईल, आणि त्याचे निष्कर्ष हायड्रोजन जहाजांसाठी परवानगी आणि प्रमाणन मार्ग किती लवकर विकसित होतात हे प्रभावित करण्याची शक्यता आहे.
नियामक स्पष्टता व्यावसायिक गुंतवणुकीसाठी एक पूर्वअपेक्षा आहे. जहाज मालक आणि कर्जदाता हायड्रोजन जहाज प्रकल्पांसाठी भांडवल प्रतिबद्ध करणार नाहीत जोपर्यंत त्यांना माहित नाही की त्यांना कोणती सुरक्षा मानकांची पूर्तता करणे आवश्यक आहे आणि प्रमाणन प्रक्रियेचा सामना कसा करायचा. जोपर्यंत ते फ्रेमवर्क स्थापित केले जाऊ शकत नाही, हायड्रोजनचे सागरी अनुप्रयोगांमध्ये व्यावसायिक तैनातीचे प्रदर्शन प्रकल्प आणि विशेष अनुप्रयोगांमध्ये प्रतिबंधित राहील.
जेथे हायड्रोजनला अजून एक प्रकरण आहे
DNV अभ्यास पूर्णपणे हायड्रोजन जहाजांना खारिज करत नाही. अल्प-सागर मार्गांसाठी जेथे जहाज नियमितपणे बंदरांमध्ये परत येतात, वायुमय हायड्रोजन साठवण अधिक व्यवहार्य होते कारण इंधन भरण्याची लॉजिस्टिक सरळ होते आणि ऊर्जा घनता दंड कमी महत्त्वपूर्ण आहे. फेरी, बंदर टग्स, आणि तटीय मालवाहू जहाज पूर्वनिर्धारित वेळापत्रकावर कार्यरत हायड्रोजनपेक्षा अधिक अनुकूल परिस्थिती प्रस्तुत करतात.
अभ्यास हे देखील स्वीकारतो की भविष्यातील साहित्य आणि अभियांत्रिकी विकास सुरक्षा ओव्हरहेड कमी करू शकतात जे सद्या खर्च चालवते. नवीन हायड्रोजन-सुसंगत साहित्य, सुधारलेल्या संवेदक प्रणाली, आणि उन्नत पद्धती तंत्रज्ञान सक्रिय संशोधन क्षेत्र आहेत जे दीर्घकाळीन क्षितिजावर गणना बदलू शकतात.
सागरी इंधनासाठी प्रतिस्पर्धी दृश्य
सागरी कार्बनमुक्तकरण संक्रमण प्रभावीपणे अनेक इंधन मार्गांमधील एक दौड आहे, आणि EMSA अभ्यासाचे हायड्रोजनच्या खर्च आव्हानांवरील निष्कर्ष प्रतिस्पर्धी पर्यायांना फायदा देईल. अमोनिया, जो पुनर्नवीकरणीय हायड्रोजनमधून संश्लेषित केला जाऊ शकतो परंतु विद्यमान LPG प्रणालींसारख्या संरचनेचा वापर करून साठवला आणि वाहून नेला जाऊ शकतो, खोल-समुद्र कार्बनमुक्तकरण इंधन म्हणून अग्रणी झाले आहे, अगदी DNV अहवाल हायलाइट करते असे कारणांसाठी: अधिक व्यवस्थापनीय सुरक्षा प्रोफाइल, उच्च ऊर्जा घनता, आणि स्पष्ट नियामक मार्ग. मेथनॉल आणि प्रगत बायो-इंधन विद्यमान जहाज बेडांसाठी अगदी कमी व्यत्यय संक्रमण प्रदान करतात.
हा लेख CleanTechnica द्वारे रिपोर्टिंगवर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.
Originally published on cleantechnica.com