Copper–chlorine cycle
ತಾಮ್ರ-ಕ್ಲೋರಿನ್ ಚಕ್ರವು (ಕ್ಯು-ಸಿಎಲ್ ಚಕ್ರ) ಜಲಜನಕದ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ನಾಲ್ಕು ಹಂತದ ಉಷ್ಣ ರಾಸಾಯನಿಕ ಚಕ್ರವಾಗಿದೆ. ಕ್ಯು-ಸಿಎಲ್ ಚಕ್ರವು ಥರ್ಮೋಕೆಮಿಕಲ್ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ ಹಂತಗಳೆರಡನ್ನೂ ಬಳಸುವ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಸುಮಾರು 530 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಗರಿಷ್ಠ ತಾಪಮಾನದ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕ್ಯೂ-ಸಿಎಲ್ ಚಕ್ರವು ನೀರಿನ ವಿಭಜನೆಗೆ ನಾಲ್ಕು ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಇದರ ನಿವ್ವಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ನೀರನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕವಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಇತರ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳನ್ನು ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇತರ ಯಾವುದೇ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆ, ಕಡಿಮೆ ಪರಿಸರ ಪರಿಣಾಮ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಕ್ಯೂ-ಸಿಎಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪರಮಾಣು ಸ್ಥಾವರಗಳು ಅಥವಾ ಸೌರ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಶಾಖದಂತಹ ಇತರ ಶಾಖ ಮೂಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸಬಹುದು. ಕ್ಯೂ-ಸಿಎಲ್ ಚಕ್ರವು ಜನರೇಷನ್ IV ಇಂಟರ್ನ್ಯಾಷನಲ್ ಫೋರಂ (ಜಿಐಎಫ್) ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಾಗುತ್ತಿರುವ ಪ್ರಮುಖ ಉಷ್ಣ ರಾಸಾಯನಿಕ ಚಕ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಜಿಐಎಫ್ ಮೂಲಕ, ವಿಶ್ವದಾದ್ಯಂತ ಒಂದು ಡಜನ್ಗೂ ಹೆಚ್ಚು ದೇಶಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಎರಡನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚು ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಯ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತಿವೆ. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ವಿವರಣೆ ಕ್ಯೂ-ಸಿಎಲ್ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿನ ನಾಲ್ಕು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡಲಾಗಿದೆಃ 2 ಕ್ಯೂ + 2 ಎಚ್ಸಿಎಲ್ (ಜಿ) → 2 ಕ್ಯೂಸಿಎಲ್ (ಎಲ್) + ಎಚ್2 (ಜಿ) (430-475 °ಸಿ) 2 ಕ್ಯೂಸಿಎಲ್2 + ಎಚ್2ಓ (ಜಿ) → ಕ್ಯೂ2ಓಸಿಎಲ್2 + 2 ಎಚ್ಸಿಎಲ್ (ಜಿ) (400 °ಸಿ) 2 ಕ್ಯೂ2ಓಸಿಎಲ್2 → 4 ಕ್ಯೂಸಿಎಲ್ + ಒ2 (ಜಿ) (500 °ಸಿ) 2 ಕ್ಯೂಸಿಎಲ್ → ಕ್ಯೂಸಿಎಲ್2 (ಅಕ್) + ಕ್ಯೂ (ಸುತ್ತುವರಿದ-ತಾಪಮಾನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ) ನಿವ್ವಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಃ 2 ಎಚ್2ಓ → 2 ಎಚ್2 + ಒ2 ಲೆಜೆಂಡ್ಃ (ಜಿ)-ಅನಿಲ; (ಎಲ್)-ದ್ರವ; (ಅಕ್) - ಅಟಾಮಿಕ್ ಎನರ್ಜಿ ಆಫ್ ಕೆನಡಾ ಲಿಮಿಟೆಡ್ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಕ್ಯೂಸಿಎಲ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ಯೂ (ಐ) ಅನ್ನು ಆನೋಡ್ನಲ್ಲಿ ಕ್ಯೂ (II) ಆಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಮೇಲಿನ ಹಂತಗಳು 1 ಮತ್ತು 4 ಅನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಿ ಮಧ್ಯಂತರ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ನಂತರದ ಸಾಗಣೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಸುಮಾರು 50 ಪ್ರತಿಶತದಷ್ಟು ಶಾಖವನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಲೇ ಸೆರೆಹಿಡಿಯಬಹುದು. ಯಾವುದೇ ಸೂಕ್ತವಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಇತರ ಶಾಖವನ್ನು ಒದಗಿಸಬಹುದು. ಇತ್ತೀಚಿನ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳಿಂದ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ CANDU ಸೂಪರ್ ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ವಾಟರ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಿಂದ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಶಾಖವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಹಉತ್ಪಾದನೆ ಯೋಜನೆಯ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದೆ. ತಾಮ್ರ-ಕ್ಲೋರಿನ್ ಚಕ್ರದ ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಅನಾನುಕೂಲಗಳು ಕಡಿಮೆ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತಾಪಮಾನಗಳು, ಶಕ್ತಿಯ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಕಡಿಮೆ ದರ್ಜೆಯ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಶಾಖವನ್ನು ಬಳಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ. ಇತರ ಉಷ್ಣ ರಾಸಾಯನಿಕ ಚಕ್ರಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಕ್ಯು-ಸಿಎಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಚಕ್ರದ ಮತ್ತೊಂದು ಗಮನಾರ್ಹ ಗುಣವೆಂದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಹಂತಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ (ಹೀಗಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ವೆಚ್ಚ) (0.6 ರಿಂದ 1.0 ವಿ, ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದಾದರೆ ಬಹುಶಃ 0.5 ಸಹ). ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಶಾಖವನ್ನು ಬಳಸುವ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಸಂಭಾವ್ಯ ಲಾಭಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ, ಕ್ಯು-ಸಿಎಲ್ ಚಕ್ರದ ಒಟ್ಟಾರೆ ದಕ್ಷತೆಯು ಕೇವಲ ಶೇಕಡಾ 43ಕ್ಕಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚಿದೆ ಎಂದು ಅಂದಾಜಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ನಾಶಕಾರಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ದ್ರವಗಳ ನಡುವೆ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಘನವಸ್ತುಗಳು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಉಪಕರಣಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಅನನ್ಯ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಒಡ್ಡುತ್ತವೆ. ಇತರ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಈ ಕೆಳಗಿನ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆಃ ಸ್ಪ್ರೇ ಲೇಪನಗಳು, ನಿಕಲ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು, ಗಾಜಿನ ಲೇಪಿತ ಉಕ್ಕು, ವಕ್ರೀಕಾರಕ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಸುಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳು. ಸೆರಿಯಮ್ (IV) ಆಕ್ಸೈಡ್-ಸೆರಿಯಮ್ (III) ಆಕ್ಸೈಡ್ ಚಕ್ರ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಸಲ್ಫರ್ ಚಕ್ರ ಐರನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಚಕ್ರ ಸಲ್ಫರ್-ಅಯೋಡಿನ್ ಚಕ್ರ ಝಿಂಕ್-ಜಿಂಕ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಚಕ್ರ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಅಜೈವಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ಕ್ಲೋರಿನ್ ಚಕ್ರ ಕ್ಲೋರಿನ್