ભારતે દુનિયાની પહેલી ન્યુક્લિયર હાઇડ્રોજન સુવિધા શરૂ કરી

ભારતે દુનિયાની પહેલી ન્યુક્લિયર હાઇડ્રોજન સુવિધા શરૂ કરી

#જીએસ-૩ #વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજી #ઉર્જા #અર્થવ્યવસ્થા #ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર #વર્તમાન પ્રવાહો #રાષ્ટ્રીય

શા માટે ચર્ચામાં છે?

  • પરમાણુ ઉર્જા વિભાગ (DAE) દ્વારા તમિલનાડુના કલ્પક્કમ ખાતે આવેલા IGCAR માં દુનિયાનો પહેલો ન્યુક્લિયર ગરમીથી હાઇડ્રોજન બનાવવાનો પ્લાન્ટ શરૂ કરવામાં આવ્યો છે.
  • આ પ્લાન્ટ ફાસ્ટ બ્રીડર ટેસ્ટ રિએક્ટર (FBTR) ની ગરમીનો ઉપયોગ કરીને સ્વદેશી કોપર-ક્લોરિન (Cu-Cl) થર્મોકેમિકલ પદ્ધતિથી પાણીને છૂટું પાડીને હાઇડ્રોજન બનાવે છે.

આ સુવિધા વિશે

  • આ પ્લાન્ટ એક કાર્બન મુક્ત ટેકનોલોજી છે જે પરમાણુ ઇજનેરી અને રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓને જોડીને સ્વચ્છ હાઇડ્રોજન પેદા કરે છે.
  • વધારે વીજળી વાપરતી પાણીની ઇલેક્ટ્રોલિસીસ પદ્ધતિને બદલે, તે રિએક્ટરની ખૂબ ઊંચી ગરમીનો સીધો ઉપયોગ કરીને પાણીમાંથી હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજન છૂટા પાડે છે.

સંયુક્ત વિકાસ

  • કોપર-ક્લોરિન (Cu-Cl) રાસાયણિક ચક્ર મુંબઈ સ્થિત ભાભા પરમાણુ સંશોધન કેન્દ્ર (BARC) દ્વારા સ્વદેશી રીતે જ વિકસાવવામાં આવ્યું છે.
  • પ્લાન્ટનું માળખું અને સાઇટ પરનું કામ BARC અને કલ્પક્કમની IGCAR સંસ્થાએ સાથે મળીને પૂરું કર્યું છે.

ધ્યેય અને ઉદ્દેશ્યો

  • આ પ્રોજેક્ટનો હેતુ ફાસ્ટ બ્રીડર રિએક્ટર માટે બિન-વિદ્યુત ઉપયોગો શોધીને ભારતના ત્રણ તબક્કાના પરમાણુ કાર્યક્રમને આગળ વધારવાનો છે.
  • તે ભારતની લાંબા ગાળાની ઉર્જા સુરક્ષા અને સ્વચ્છ હાઇડ્રોજનના લક્ષ્યોને ટેકો આપવા માટે સતત અને પર્યાવરણને અનુકૂળ રસ્તો બતાવવા માંગે છે.

Cu-Cl ચક્ર કેવી રીતે કામ કરે છે?

  • પ્રથમ તબક્કામાં, તાંબુ 430-475°C તાપમાને ડ્રાય હાઇડ્રોજન ક્લોરાઈડ ગેસ સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રોજન ગેસ બનાવે છે.
  • બીજા તબક્કામાં, કોપર ક્લોરાઈડ 400°C તાપમાને સુપરહિટેડ સ્ટીમ સાથે પ્રક્રિયા કરીને કોપર ઓક્સીક્લોરાઈડ બનાવે છે.
  • ત્રીજા તબક્કામાં, રિએક્ટરની ગરમીથી કોપર ઓક્સીક્લોરાઈડને આશરે 500°C સુધી ગરમ કરીને ઓક્સિજન ગેસ છૂટો પાડવામાં આવે છે.
  • છેલ્લા તબક્કામાં, ક્યુપ્રસ ક્લોરાઈડ ઓછા વોલ્ટેજવાળા ઇલેક્ટ્રોલિસીસમાંથી પસાર થઈને ચક્ર પૂરું કરે છે.

કલ્પક્કમ પ્લાન્ટની મુખ્ય વિશેષતાઓ

  • આ પ્લાન્ટ કલ્પક્કમમાં આવેલા ફાસ્ટ બ્રીડર ટેસ્ટ રિએક્ટર (FBTR) ની ગરમીથી ચાલે છે, જે ભારતનું એકમાત્ર કાર્યરત સોડિયમ-કૂલ્ડ ફાસ્ટ રિએક્ટર છે.
  • Cu-Cl ચક્ર માટે ફક્ત 530°C ના મહત્તમ તાપમાનની જરૂર પડે છે, જે સલ્ફર-આયોડિન ચક્ર માટે જોઈતા 850°C કરતા ઘણું ઓછું છે.
  • ਇલેક્ટ્રોલિસીસ તબક્કો માત્ર 0.5-1.0 વોલ્ટ પર કામ કરે છે, જે સામાન્ય પાણીના ઇલેક્ટ્રોલિસીસ કરતા ઘણું ઓછું છે.
  • સૂર્ય કે પવન ઉર્જાથી વિપરીત, આ ન્યુક્લિયર સિસ્ટમ હવામાન પર આધાર રાખ્યા વગર ચોવીસ કલાક સતત કામ કરે છે.

મુખ્ય ઉપયોગો

  • સ્ટીલ, ઓઇલ રિફાઇનરી અને રાસાયણિક ઉદ્યોગોમાં કાર્બન ઉત્સર્જન ઘટાડવા માટે સ્વચ્છ હાઇડ્રોજન અશ્મિભૂત ઈંધણની જગ્યા લઈ શકે છે.
  • તે ગ્રીનમોનિયા બનાવવા માટે કાર્બન મુક્ત હાઇડ્રોજન પૂરો પાડે છે, જે ભારતની ખાતર ઉત્પાદન અને ખાદ્ય સુરક્ષાને મજબૂત બનાવે છે.
  • તે ઇંધણ-સેલ વાહનો, શિપિંગ, ઉડ્ડયન અને મોટા પાયે રિન્યુએબલ એનર્જી સ્ટોરેજ માટે હાઇડ્રોજન પૂરો પાડે છે.