अमोनियम कार्बोनेट रेफ्रिजरेंट: पर्यावरण संरक्षण और दक्षता के लिए एक नया विकल्प

अमोनियम कार्बोनेट रेफ्रिजरेंट की विशेषताएं

अमोनियम कार्बोनेट रंगहीन पारदर्शी कठोर क्रिस्टलीय ब्लॉक या पाउडर है, जिसमें तेज़ अमोनिया गंध और मसालेदार स्वाद होता है। इसका आणविक सूत्र 96.086 है, घनत्व 2.7 (हवा के मुकाबले), गलनांक 58°C और क्वथनांक 760 mmHg पर 333.6°C है। अमोनियम कार्बोनेट हवा में अस्थिर होता है और धीरे-धीरे अमोनियम बाइकार्बोनेट बन जाएगा औरअमोनियम कार्बोमेट58 डिग्री सेल्सियस पर शुष्क पदार्थ आसानी से विघटित हो जाता है, जिससे अमोनिया और कार्बन डाइऑक्साइड निकलता है। 70 डिग्री सेल्सियस पर जलीय घोल विघटित होना शुरू हो जाता है। प्रकाश और गर्मी के प्रति अस्थिर, थोड़ा नमी वाला। हवा के संपर्क में आने पर अमोनिया नष्ट हो जाता है और अमोनियम बाइकार्बोनेट में परिवर्तित हो जाता है।

अमोनियम कार्बोनेट रेफ्रिजरेंट्स के लाभ

अमोनियम कार्बोनेट के रेफ्रिजरेंट के रूप में कई फायदे हैं। सबसे पहले, इसे प्राप्त करना आसान है और बाजार में अपेक्षाकृत आम है। दूसरे, कीमत कम है, जो रेफ्रिजरेशन की लागत को कम कर सकती है। इसके अलावा, अमोनियम कार्बोनेट की यूनिट वॉल्यूम कूलिंग क्षमता बड़ी है। अन्य सामान्य रेफ्रिजरेंट की तुलना में समान मात्रा में अधिक शीतलन प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, कुछ पारंपरिक फ़्रीऑन रेफ्रिजरेंट की तुलना में, हालाँकि फ़्रीऑन का अतीत में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता था, लेकिन ओजोन परत को होने वाले नुकसान और उच्च लागत के कारण इसे धीरे-धीरे प्रतिबंधित कर दिया गया है। तथाअमोनियम कार्बोनेटओजोन परत को नष्ट नहीं करेगा, पर्यावरण संरक्षण के साथ। साथ ही, अमोनियम कार्बोनेट में भी अच्छी घुलनशीलता होती है, पानी में घुलनशील, लेकिन इथेनॉल, कार्बन डाइसल्फ़ाइड और सांद्रित अमोनिया पानी में अघुलनशील। यह प्रशीतन प्रणाली में इसके अनुप्रयोग को अधिक लचीला बनाता है और प्रशीतन की दक्षता में सुधार करने के लिए पानी जैसे अन्य पदार्थों के साथ संयोजन में इसका उपयोग किया जा सकता है। सामान्य तौर पर, अमोनियम कार्बोनेट रेफ्रिजरेंट में अपनी विशेषताओं और लाभों के आधार पर प्रशीतन के क्षेत्र में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएँ हैं।

मैक्ससोर्ब III के साथ संयोजन मेंअमोनियम कार्बोनेट

यूरोप में, मैक्ससोर्ब III सक्रिय कार्बन पायरोलिसिस पर एक प्रायोगिक अध्ययन जिसमें अमोनियम कार्बोनेट घोल को HFC404A के साथ एक रेफ्रिजरेंट के रूप में मिलाया गया था, ने व्यापक ध्यान आकर्षित किया है। यह पाया गया कि 500 ​​डिग्री सेल्सियस पर अमोनियम कार्बोनेट घोल के साथ पायरोलिसिस के बाद मैक्ससोर्ब III के सोखने के गुण काफी हद तक बढ़ गए थे। बेहतर मैक्ससोर्ब III/HFC404A की अधिकतम सोखने की क्षमता मूल (2.22 किग्रा/किग्रा की तुलना में 2.65 किग्रा/किग्रा) की तुलना में लगभग 20.50% अधिक है। यह अपेक्षाकृत उच्च सोखने की क्षमता सक्रिय कार्बन की ज्ञात सोखने की क्षमता की तुलना में सबसे अधिक है।

बेहतर मैक्ससोर्ब III/HFC404A के साथ, AC चक्र को कम उत्पादन तापमान द्वारा संचालित किया जा सकता है। संख्यात्मक परिणाम दर्शाते हैं कि बेहतर मैक्ससोर्ब III/HFC404A AC चक्र में यूनिट रेफ्रिजरेंट कूलिंग क्षमता (SCP) और प्रदर्शन गुणांक (COP) के संदर्भ में पारंपरिक चक्र की तुलना में बहुत बेहतर प्रदर्शन है। बेहतर मैक्ससोर्ब III/HFC404A कार्य जोड़ी में 0.4 का COP है और यह 95 ° C गर्म पानी के इनलेट तापमान पर 747W/kg रेफ्रिजरेंट कूलिंग क्षमता SCP का उत्पादन कर सकता है। यहाँ दर्ज SCP कार्बन-आधारित अधिशोषक के लिए उच्चतम उपलब्ध मान है।

खुले साहित्य में उपलब्ध मैक्ससोर्ब III के विभिन्न संस्करणों की तुलना में, इस अध्ययन में संशोधित संस्करण में समान परिचालन स्थितियों के तहत प्रति यूनिट 2.2 गुना (और वर्तमान आधार रेखा) अधिक रेफ्रिजरेंट कूलिंग क्षमता SCP है। चूंकि मैक्ससोर्ब III पर HFC404A का सोखना संतुलन अवशोषण अधिक है और ड्राइविंग तापमान कम (100 डिग्री सेल्सियस से नीचे) है, इसलिए इस सोखना कार्यशील माध्यम जोड़ी का उपयोग निम्न द्वारा किया जाता है

पर्यावरण पर प्रभाव

अमोनियम कार्बोनेट रेफ्रिजरेंट का पर्यावरण पर कई तरह से असर होता है। एक तरफ, जैसा कि डेटा में बताया गया है, अमोनियम कार्बोनेट में कुछ GHS वर्गीकरण खतरे हैं, जैसे कि H402 जो दर्शाता है कि यह जलीय जीवों के लिए हानिकारक है और इसके दीर्घकालिक प्रभाव हैं। हालाँकि, अमोनियम कार्बोनेट रेफ्रिजरेंट की पर्यावरण संरक्षण में भी सकारात्मक भूमिका है। सबसे पहले, इसे निम्न-श्रेणी के ताप स्रोतों या सौर ऊर्जा द्वारा संचालित किया जा सकता है, जिसका अर्थ है कि यह पारंपरिक उच्च-ऊर्जा स्रोतों पर निर्भरता को कम कर सकता है, कार्बन उत्सर्जन को कम कर सकता है और वैश्विक जलवायु परिवर्तन के खिलाफ लड़ाई में योगदान दे सकता है।

रेफ्रिजरेंट के विकास की प्रक्रिया में, सीएफसी, एचसीएफसी और एचएफसी जैसे पारंपरिक रेफ्रिजरेंट ओजोन परत पर हानिकारक प्रभाव डालते हैं और ग्रीनहाउस प्रभाव पैदा करते हैं, जो पर्यावरण के सतत विकास को गंभीर रूप से प्रभावित करता है। अमोनियम कार्बोनेट रेफ्रिजरेंट ओजोन परत को नष्ट नहीं करेगा, जो इसके पर्यावरण संरक्षण की महत्वपूर्ण अभिव्यक्तियों में से एक है। फ्रीऑन जैसे पारंपरिक रेफ्रिजरेंट की तुलना में, अमोनियम कार्बोनेट का उपयोग हानिकारक पराबैंगनी प्रकाश की वृद्धि से बच सकता है और मानव स्वास्थ्य, पारिस्थितिकी तंत्र और कृषि को होने वाले नुकसान को कम कर सकता है।

इसके अलावा, के अपघटन उत्पादोंअमोनियम कार्बोनेटउपयोग के दौरान रेफ्रिजरेंट के मुख्य घटक अमोनिया, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी हैं। हालाँकि अमोनिया मानव श्वसन पथ में कुछ जलन पैदा कर सकता है, लेकिन उचित उपयोग और नियंत्रण के तहत इसके प्रभाव को कम किया जा सकता है। साथ ही, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी प्रकृति में आम पदार्थ हैं और पर्यावरण पर इनका अपेक्षाकृत कम नकारात्मक प्रभाव पड़ता है।

सामान्य तौर पर, हालांकि अमोनियम कार्बोनेट रेफ्रिजरेंट में जलीय जीवों के लिए हानिकारक जैसे संभावित खतरे हैं, लेकिन इसमें महत्वपूर्ण पर्यावरणीय लाभ हैं क्योंकि इसे निम्न-श्रेणी के ताप स्रोतों या सौर ऊर्जा द्वारा संचालित किया जा सकता है और यह ओजोन परत को नुकसान नहीं पहुंचाता है। भविष्य के प्रशीतन क्षेत्र में, आगे तकनीकी सुधार और तर्कसंगत उपयोग के माध्यम से, अमोनियम कार्बोनेट रेफ्रिजरेंट के पर्यावरणीय प्रदर्शन का सतत विकास लक्ष्यों की प्राप्ति में योगदान करने के लिए पूरी तरह से उपयोग किया जा सकता है।

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