नवीन और नवीकरणीय ऊर्जा मंत्रालय (एमएनआरई) ने पायलट परियोजनाओं का समर्थन करने के लिए 496 करोड़ रुपये (2025-26 तक) की योजना की घोषणा की है, जो या तो वाहन ईंधन के रूप में हरित हाइड्रोजन की व्यवहार्यता का परीक्षण करेगी या ईंधन भरने वाले स्टेशनों जैसे सुरक्षित सहायक बुनियादी ढांचे का विकास करेगी।
टाटा मोटर्स, वोल्वो आयशर और अशोक लीलैंड जैसे बड़े भारतीय वाणिज्यिक वाहन निर्माता अनुसंधान और विकास को बढ़ाकर और विनिर्माण क्षमताओं का निर्माण करके हाइड्रोजन-संचालित ट्रकों और बसों को विकसित करने के प्रयासों को दोगुना कर रहे हैं।
भारतीय ऊर्जा कंपनियां भी हरित हाइड्रोजन का उत्पादन बढ़ाने और लागत कम करने की कोशिश कर रही हैं ताकि इसे अन्य ईंधन के साथ प्रतिस्पर्धा करने के लिए पर्याप्त किफायती बनाया जा सके।
आने वाले वर्षों में परिवहन क्षेत्र में हाइड्रोजन का व्यापक रूप से उपयोग होने की उम्मीद है, और वाहनों और ऊर्जा दोनों के लिए एक बड़े और बढ़ते बाजार के रूप में, भारत को वाहन ईंधन के रूप में हरित हाइड्रोजन को बड़े पैमाने पर अपनाने से महत्वपूर्ण लाभ होगा।
ग्रीन हाइड्रोजन ग्लोबल वार्मिंग और जलवायु परिवर्तन को धीमा करने में मदद करने के लिए उत्सर्जन में महत्वपूर्ण कटौती का वादा करता है। भारत प्रदूषण पर अंकुश लगाने और अपने जलवायु लक्ष्यों को पूरा करने से लेकर महंगे जीवाश्म ईंधन के आयात को कम करने के साथ-साथ हरित हाइड्रोजन के उत्पादन और निर्यात के लिए एक वैश्विक केंद्र बनने का व्यावसायिक अवसर देखता है।
हरा और ग्रे हाइड्रोजन
हाइड्रोजन रंगहीन होता है, और हरा हाइड्रोजन केवल इसके उत्पादन के तरीके और इसे बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्जा के स्रोत के आधार पर ‘हरा’ होता है। ग्रीन हाइड्रोजन से तात्पर्य उस हाइड्रोजन से है जो नवीकरणीय ऊर्जा द्वारा संचालित इलेक्ट्रोलाइज़र का उपयोग करके पानी के इलेक्ट्रोलिसिस – इसे हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में विभाजित करने – से उत्पन्न होता है। इसे हाइड्रोजन उत्पादन के लिए वस्तुतः उत्सर्जन-मुक्त मार्ग माना जाता है – यह ‘एंड-टू-एंड’ हरित है क्योंकि यह हरित ऊर्जा द्वारा संचालित है, फीडस्टॉक के रूप में पानी का उपयोग करता है, और खपत पर कोई कार्बन उत्सर्जित नहीं करता है।
वर्तमान में, औद्योगिक खपत और अनुप्रयोगों के लिए उत्पादित अधिकांश हाइड्रोजन ‘ग्रे’ हाइड्रोजन है, जो ऊर्जा-गहन प्रक्रियाओं के माध्यम से प्राकृतिक गैस से उत्पन्न होता है, और इसमें उच्च कार्बन उत्सर्जन होता है। उत्पादन मार्ग और उत्सर्जन में अंतर को छोड़कर हरित हाइड्रोजन अनिवार्य रूप से ग्रे के समान है या किसी अन्य रंग द्वारा वर्गीकृत किया गया है।
परिवहन क्षेत्र योजना
एमएनआरई योजना के प्रमुख उद्देश्य, जिनके लिए दिशानिर्देश फरवरी में जारी किए गए थे, में शामिल हैं (i) परिवहन ईंधन के रूप में हरित हाइड्रोजन की तकनीकी व्यवहार्यता और प्रदर्शन का सत्यापन, (ii) हरित हाइड्रोजन-संचालित वाहनों की आर्थिक व्यवहार्यता का मूल्यांकन, और (iii) हाइड्रोजन से चलने वाले वाहनों और ईंधन भरने वाले स्टेशनों के सुरक्षित संचालन का प्रदर्शन।
सड़क परिवहन और राजमार्ग मंत्रालय एक योजना कार्यान्वयन एजेंसी नियुक्त करेगा जो पायलट परियोजनाओं के लिए प्रस्ताव आमंत्रित करेगी। चयनित कंपनी या कंसोर्टियम परियोजना की निष्पादन एजेंसी होगी।
परियोजना मूल्यांकन समिति की सिफारिश के आधार पर, एमएनआरई परियोजना के लिए व्यवहार्यता अंतर वित्तपोषण (वीजीएफ) को मंजूरी देगा। वीजीएफ राशि को “प्रत्येक परियोजना की विशिष्ट आवश्यकताओं, योग्यताओं और व्यवहार्यता” पर विचार करने के बाद अंतिम रूप दिया जाएगा। क्रियान्वयन एजेंसी को दो साल के भीतर पायलट प्रोजेक्ट पूरा करना होगा।
हाइड्रोजन ईंधन सेल वाहन
हाइड्रोजन आंतरिक दहन इंजन (आईसीई) वाहन दहन के माध्यम से हाइड्रोजन का उपयोग करता है – जो कि डीजल और पेट्रोल पर चलने वाली कारों के समान है, सिवाय इसके कि कोई कार्बन उत्सर्जन नहीं होता है।
एक हाइड्रोजन ईंधन सेल इलेक्ट्रिक वाहन (एफसीईवी) उच्च दबाव वाले टैंक में संग्रहीत हाइड्रोजन को बिजली में परिवर्तित करके इलेक्ट्रोकेमिकल रूप से हाइड्रोजन का उपयोग करता है, जिससे पानी उपोत्पाद के रूप में निकल जाता है। भले ही हाइड्रोजन आईसीई वाहन कार्बन उत्सर्जित नहीं करते हैं, शोध से पता चलता है कि हाइड्रोजन को जलाना ईंधन सेल में बिजली में परिवर्तित करने की तुलना में बहुत कम ऊर्जा कुशल है।
बैटरी इलेक्ट्रिक वाहनों (बीईवी) की तुलना में, जिसमें बैटरी सबसे भारी हिस्सा है, हाइड्रोजन एफसीईवी आमतौर पर बहुत हल्के होते हैं क्योंकि हाइड्रोजन एक हल्का तत्व है, और ईंधन सेल स्टैक का वजन इलेक्ट्रिक वाहन (ईवी) बैटरी से कम होता है।
यह हाइड्रोजन ईंधन सेल तकनीक को ईवी बैटरी तकनीक का एक व्यवहार्य विकल्प बनाता है, विशेष रूप से भारी शुल्क वाले ट्रकों के लिए जो बढ़ी हुई पेलोड क्षमता से लाभ उठा सकते हैं – डीजल जलने से धुएं के बादलों के बिना।
दरअसल, शोध से पता चलता है कि लंबी दूरी की एफसीईवी डीजल ट्रकों के समान माल ढुलाई कर सकती है, जबकि लंबी दूरी की बीईवी में भारी बैटरी के कारण 25% तक का वजन जुर्माना होता है। परिवहन क्षेत्र में कार्बन उत्सर्जन में कटौती करने की आवश्यकता को देखते हुए, यह सुनिश्चित करते हुए कि राजस्व पैदा करने वाली पेलोड क्षमता में कोई नुकसान न हो, हरित हाइड्रोजन आशाजनक है।
अनेक चुनौतियाँ
परिवहन क्षेत्र में हरित हाइड्रोजन के बड़े पैमाने पर उपयोग में महत्वपूर्ण चुनौतियाँ हैं। इनमें सबसे प्रमुख है उत्पादन की निषेधात्मक लागत, इसके बाद बड़े पैमाने पर भंडारण और परिवहन की चुनौतियाँ। हालाँकि, प्रौद्योगिकी में अधिक नवीनता और उत्पादन में वृद्धि के साथ, कुछ वर्षों में लागत में कमी आने की संभावना है।
ईंधन की लागत और सहायक बुनियादी ढांचे के निर्माण से उत्पन्न चुनौतियों के कारण हरित हाइड्रोजन-संचालित वाहनों को अभी तक चार-पहिया बीईवी के उपयुक्त विकल्प के रूप में नहीं देखा जाता है। हाइड्रोजन ईंधन भरने की तकनीक में अग्रणी शेल ने पिछले महीने घोषणा की थी कि वह “आपूर्ति जटिलताओं और अन्य बाहरी बाजार कारकों” के कारण कैलिफोर्निया में कारों के लिए अपने सभी हाइड्रोजन ईंधन भरने वाले स्टेशनों को बंद कर रही है। हालाँकि, भारी-भरकम वाहनों के लिए हाइड्रोजन फिलिंग स्टेशन वहां चालू रहेंगे।
हाइड्रोजन एफसीईवी के लिए बीईवी के साथ प्रतिस्पर्धा करने के लिए, 2030 तक हरित हाइड्रोजन की कीमत $3 से $6.5 प्रति किलोग्राम के बीच होनी चाहिए। परिप्रेक्ष्य के लिए, कैलिफोर्निया में खुदरा हरित हाइड्रोजन की कीमतें 2023 में $30 प्रति किलोग्राम तक पहुंच गईं। इसके अलावा, कैलिफोर्निया परिवहन आयोग का अनुमान है कि हाइड्रोजन ट्रक का निर्माण किया जा सकता है। ईंधन स्टेशन की लागत बैटरी इलेक्ट्रिक ट्रक ईंधन स्टेशन बनाने की लागत से 72% अधिक है।
वाणिज्यिक वाहनों के निर्माताओं द्वारा उच्च दबाव वाले भंडारण सिलेंडरों से संबंधित चुनौतियों को चिह्नित करने के बाद एमएनआरई ने हरित हाइड्रोजन को संग्रहीत करने के लिए विशेष सिलेंडरों के विकास पर चर्चा करने के लिए हितधारकों के साथ एक बैठक बुलाने की योजना बनाई है।
वर्तमान में, भारत में निर्मित अधिकांश सिलेंडर संपीड़ित प्राकृतिक गैस (सीएनजी) ले जाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। लेकिन हाइड्रोजन को बहुत अधिक दबाव पर संग्रहीत किया जाता है, और सीएनजी सिलेंडर हाइड्रोजन नहीं ले जा सकते हैं। सिलेंडरों के लिए हाइड्रोजन का उच्च द्रव्यमान ले जाने के लिए, कार्बन फाइबर को मजबूत होना आवश्यक है, जिससे उच्च दबाव वाले हाइड्रोजन सिलेंडर महंगे हो जाते हैं। यह परिवहन ईंधन के रूप में हाइड्रोजन को अपनाने में एक प्रमुख बाधा है। इसी कारण से, मौजूदा प्राकृतिक गैस पाइपलाइन बुनियादी ढांचे को भी व्यवहार्य नहीं देखा जा रहा है।
हाइड्रोजन अत्यंत ज्वलनशील है, जिसका अर्थ है कि डीजल, पेट्रोल या यहां तक कि सीएनजी की तुलना में खुदरा स्टेशनों पर ईंधन को संभालने में विशेष देखभाल की आवश्यकता होगी। बड़े पैमाने पर अपनाने से पहले मजबूत और फुल-प्रूफ हैंडलिंग और सुरक्षा मानकों को विकसित करने की आवश्यकता है।
अंत में, जैसे-जैसे बैटरी प्रौद्योगिकियों में प्रगति ईवी बैटरियों के समग्र वजन को कम करना जारी रखती है, हरित हाइड्रोजन-संचालित भारी शुल्क वाणिज्यिक वाहनों की दीर्घकालिक व्यवहार्यता भी दबाव में आ सकती है।
Source: Indian Express