জলের ইলেক্ট্রোলাইসিস দ্বারা হাইড্রোজেন উত্পাদন — প্রযুক্তি এবং সরঞ্জাম

জলের ইলেক্ট্রোলাইসিস হল একটি ভৌত-রাসায়নিক প্রক্রিয়া যেখানে জল সরাসরি বৈদ্যুতিক প্রবাহের প্রভাবে অক্সিজেন এবং হাইড্রোজেনে পরিণত হয়। ঘরের জন্য ডিসি ভোল্টেজ প্রাপ্ত হয়, একটি নিয়ম হিসাবে, তিন-ফেজ বিকল্প কারেন্ট সংশোধন করে। একটি ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষে, পাতিত জল তড়িৎ বিশ্লেষণের মধ্য দিয়ে যায়, যখন রাসায়নিক বিক্রিয়াটি নিম্নলিখিত সুপরিচিত স্কিম অনুসারে এগিয়ে যায়: 2H2O + শক্তি -> 2H2 + O2।

জলের অণুগুলিকে ভাগে ভাগ করার ফলে, হাইড্রোজেন অক্সিজেনের দ্বিগুণ পরিমাণে আয়তনে প্রাপ্ত হয়। প্ল্যান্টের গ্যাসগুলি ডিহাইড্রেটেড এবং ব্যবহারের আগে ঠান্ডা হয়। আগুন প্রতিরোধ করতে ডিভাইসের আউটলেট পাইপগুলি সর্বদা নন-রিটার্ন ভালভ দিয়ে সুরক্ষিত থাকে।

কাঠামোটি নিজেই ইস্পাত পাইপ এবং পুরু ইস্পাত শীট দিয়ে তৈরি, যা পুরো কাঠামোকে উচ্চ দৃঢ়তা এবং যান্ত্রিক শক্তি দেয়। গ্যাস ট্যাংক চাপ পরীক্ষা করা আবশ্যক.

ডিভাইসের ইলেকট্রনিক ইউনিট উত্পাদন প্রক্রিয়ার সমস্ত পর্যায় নিয়ন্ত্রণ করে এবং অপারেটরকে প্যানেল এবং চাপ গেজের পরামিতিগুলি নিরীক্ষণ করার অনুমতি দেয়, যা নিরাপত্তার নিশ্চয়তা দেয়। তড়িৎ বিশ্লেষণের কার্যকারিতা এমন যে প্রায় 500 কিউবিক মিটার উভয় গ্যাস 500 মিলি জল থেকে পাওয়া যায় প্রায় 4 কিলোওয়াট/ঘণ্টা বৈদ্যুতিক শক্তি খরচ করে।

হাইড্রোজেন উত্পাদনের অন্যান্য পদ্ধতির তুলনায়, জলের তড়িৎ বিশ্লেষণের অনেকগুলি সুবিধা রয়েছে। প্রথমত, উপলভ্য কাঁচামাল ব্যবহার করা হয় — demineralized জল এবং বিদ্যুৎ। দ্বিতীয়ত, উৎপাদনের সময় কোনো দূষণকারী নির্গমন নেই। তৃতীয়ত, প্রক্রিয়াটি সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয়। অবশেষে, আউটপুট একটি মোটামুটি বিশুদ্ধ (99.99%) পণ্য।

অতএব, ইলেক্ট্রোলাইসিস প্ল্যান্ট এবং তাদের থেকে উত্পাদিত হাইড্রোজেন আজ অনেক শিল্পে ব্যবহৃত হয়: রাসায়নিক সংশ্লেষণে, ধাতুর তাপ চিকিত্সায়, উদ্ভিজ্জ তেল উত্পাদনে, কাচ শিল্পে, ইলেকট্রনিক্সে, বিদ্যুতের শীতল ব্যবস্থায় ইত্যাদি।

ইলেক্ট্রোলাইসিস প্ল্যান্টটি নিম্নরূপ সাজানো হয়েছে। বাইরে হাইড্রোজেন জেনারেটর কন্ট্রোল প্যানেল আছে। এছাড়াও, একটি সংশোধনকারী, একটি ট্রান্সফরমার, একটি বিতরণ ব্যবস্থা, একটি ডিমিনারিলাইজড ওয়াটার সিস্টেম এবং এর পুনরায় পূরণের জন্য একটি ব্লক স্থাপন করা হয়েছে।

একটি ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষে, ক্যাথোড প্লেটের পাশে হাইড্রোজেন উত্পাদিত হয় এবং অ্যানোডের পাশে অক্সিজেন উত্পাদিত হয়। এখানেই গ্যাসগুলি কোষ ছেড়ে যায়। এগুলিকে আলাদা করা হয় এবং একটি বিভাজককে খাওয়ানো হয়, তারপর ডিমিনারেলাইজড জল দিয়ে ঠান্ডা করা হয়, তারপর তরল পর্ব থেকে মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা পৃথক করা হয়। হাইড্রোজেন একটি স্ক্রাবারে পাঠানো হয় যেখানে গ্যাস থেকে তরল ফোঁটাগুলি সরানো হয় এবং একটি কয়েলে ঠান্ডা করা হয়।

অবশেষে, হাইড্রোজেন ফিল্টার করা হয় (বিভাজকের শীর্ষে ফিল্টার), যেখানে জলের ফোঁটাগুলি সম্পূর্ণরূপে নির্মূল হয় এবং শুকানোর চেম্বারে প্রবেশ করে। অক্সিজেন সাধারণত বায়ুমণ্ডলে নির্দেশিত হয়। demineralized জল ওয়াশার মধ্যে পাম্প করা হয়.

এখানে, পানির বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা বাড়ানোর জন্য লাই ব্যবহার করা হয়। যদি ইলেক্ট্রোলাইজারের ক্রিয়াকলাপ যথারীতি চলতে থাকে, তবে তরলটি বছরে একবার অল্প পরিমাণে টপ আপ করা হয়। সলিড পটাসিয়াম হাইড্রোক্সাইড একটি তরল ট্যাঙ্কে দুই-তৃতীয়াংশ ডিমিনারিলাইজড জলে পূর্ণ, তারপর দ্রবণে পাম্প করা হয়।

ইলেক্ট্রোলাইজারের জল শীতল করার ব্যবস্থা দুটি উদ্দেশ্যে কাজ করে: এটি তরলকে 80-90 ডিগ্রি সেলসিয়াসে ঠান্ডা করে এবং ফলে গ্যাসগুলিকে 40 ডিগ্রি সেলসিয়াসে শীতল করে।

গ্যাস বিশ্লেষণ সিস্টেম হাইড্রোজেন নমুনা নেয়। বিভাজকের মধ্যে লাইয়ের ফোঁটাগুলি আলাদা করা হয়, গ্যাস বিশ্লেষককে খাওয়ানো হয়, চাপ হ্রাস করা হয় এবং হাইড্রোজেনের অক্সিজেনের পরিমাণ পরীক্ষা করা হয়। হাইড্রোজেন ট্যাঙ্কে নির্দেশিত হওয়ার আগে, হাইগ্রোমিটারে শিশির বিন্দু পরিমাপ করা হয়। উত্পাদিত হাইড্রোজেন স্টোরেজ ট্যাঙ্কে সরবরাহের জন্য উপযুক্ত কিনা, গ্যাসটি গ্রহণযোগ্যতার শর্ত পূরণ করে কিনা তা নির্ধারণ করতে অপারেটর বা কম্পিউটারে একটি সংকেত পাঠানো হবে।

ইউনিটের কাজের চাপ একটি স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। সেন্সরটি ইলেক্ট্রোলাইজারে চাপ সম্পর্কে তথ্য পায়, তারপরে ডেটা একটি কম্পিউটারে পাঠানো হয়, যেখানে এটি সেট পরামিতিগুলির সাথে তুলনা করা হয়। ফলাফলটি তারপর 10 mA এর ক্রম অনুসারে একটি সংকেতে রূপান্তরিত হয় এবং অপারেটিং চাপ একটি পূর্বনির্ধারিত স্তরে বজায় রাখা হয়।

ইউনিটের অপারেটিং তাপমাত্রা একটি বায়ুসংক্রান্ত ডায়াফ্রাম ভালভ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।কম্পিউটার একইভাবে সেটপয়েন্টের সাথে তাপমাত্রার তুলনা করবে এবং পার্থক্যটি একটি উপযুক্ত সংকেতে রূপান্তরিত হবে পিএলসি.

ইলেক্ট্রোলাইজারের নিরাপত্তা ব্লকিং এবং অ্যালার্ম সিস্টেম দ্বারা নিশ্চিত করা হয়। হাইড্রোজেন ফুটো হলে, ডিটেক্টর দ্বারা সনাক্তকরণ স্বয়ংক্রিয়ভাবে সম্পন্ন হয়। এই ক্ষেত্রে, প্রোগ্রামটি অবিলম্বে জেনারেশন বন্ধ করে দেয় এবং ঘরে বাতাস চলাচলের জন্য ফ্যান চালু করে। অপারেটরকে একটি পোর্টেবল লিক ডিটেক্টর রাখতে হবে। এই সমস্ত ব্যবস্থাগুলি ইলেক্ট্রোলাইজারগুলির অপারেশনে উচ্চ স্তরের সুরক্ষা অর্জন করা সম্ভব করে তোলে।