ऊर्जा सुरक्षा में हरित हाइड्रोजन की क्षमता

भूमिका

हरित हाइड्रोजन का उत्पादन नवीकरणीय ऊर्जा से संचालित जल के इलेक्ट्रोलाइसिस द्वारा किया जाता है, जो भारत के 'नेट ज़ीरो 2070' लक्ष्य का एक केंद्रीय स्तंभ है। राष्ट्रीय हरित हाइड्रोजन मिशन (NGHM) के तहत वर्ष 2030 तक 5 MMTPA उत्पादन और 125 GW नवीकरणीय ऊर्जा क्षमता विकसित करने का लक्ष्य रखा गया है, जो देश की दीर्घकालिक सतत ऊर्जा सुरक्षा को सुदृढ़ करने के लिए अत्यंत निर्णायक है।

सतत ऊर्जा सुरक्षा सुनिश्चित करने में हरित हाइड्रोजन की क्षमता

• आयात निर्भरता में भारी कमी: भारत अपनी कच्चे तेल की जरूरतों का लगभग 85% आयात करता है। राष्ट्रीय हरित हाइड्रोजन मिशन के प्रभावी क्रियान्वयन से 2030 तक जीवाश्म ईंधन आयात में लगभग ₹1 लाख करोड़ की बचत होने का अनुमान है।
• 'हार्ड-टू-अबेट' क्षेत्रों का डीकार्बोनाइजेशन: इस्पात निर्माण (प्रत्यक्ष अपचयन प्रक्रिया/DRI), उर्वरक (हरित अमोनिया) और पेट्रोलियम रिफाइनरी जैसे कार्बन-सघन उद्योगों में हरित हाइड्रोजन कोयले और प्राकृतिक गैस का स्वच्छ प्रत्यक्ष विकल्प प्रस्तुत करता है।
• ग्रिड स्थिरता एवं दीर्घकालिक ऊर्जा भंडारण: सौर और पवन ऊर्जा की आंतरायिक प्रकृति (Intermittency) को संतुलित करने के लिए हरित हाइड्रोजन का उपयोग बड़े पैमाने पर रासायनिक ऊर्जा भंडारण (Grid-scale Storage) के रूप में किया जा सकता है।
• ऊर्जा निर्यातक बनने का अवसर: ग्रीन शिपिंग, वैश्विक मांग और अनुकूल भौगोलिक स्थितियों का लाभ उठाकर भारत ऊर्जा आयातक की छवि बदलकर एक शुद्ध हरित ऊर्जा निर्यातक बन सकता है।

व्यापक स्तर पर अपनाने में प्रमुख तकनीकी और अवसंरचनात्मक बाधाएँ

• उच्च उत्पादन लागत: SIGHT योजना के तहत प्राप्त बोलियों में हरित हाइड्रोजन की लागत लगभग ₹279-₹397 प्रति किलोग्राम रही है, जबकि ग्रे हाइड्रोजन की लागत ₹150-₹200 प्रति किलोग्राम है। इसे व्यावसायिक रूप से व्यावहारिक बनाने हेतु $2 प्रति किलोग्राम के स्तर पर लाना एक बड़ी चुनौती है।
• इलेक्ट्रोलाइज़र दक्षता और दुर्लभ खनिजों पर निर्भरता: प्रोटॉन एक्सचेंज मेम्ब्रेन (PEM) इलेक्ट्रोलाइज़र के निर्माण के लिए इरिडियम और प्लैटिनम जैसे दुर्लभ खनिजों की आवश्यकता होती है, जिनकी आपूर्ति शृंखला पर कुछ ही देशों का नियंत्रण है और भारत आयात पर अत्यधिक निर्भर है।
• भंडारण एवं परिवहन जटिलताएँ: हाइड्रोजन का द्रव्यमान घनत्व कम होने के कारण इसे -253°C पर क्रायोजेनिक अवस्था में या अत्यधिक उच्च दबाव (350-700 बार) पर संपीड़ित करने की आवश्यकता होती है। इसके अलावा मौजूदा प्राकृतिक गैस पाइपलाइनों में 'हाइड्रोजन एम्ब्रिटलमेंट' (धातुओं का भंगुर होना) के कारण रिसाव का गंभीर तकनीकी जोखिम रहता है।
• संसाधनों की उच्च खपत: 1 किलोग्राम हरित हाइड्रोजन के उत्पादन हेतु लगभग 50 kWh बिजली और 9-10 लीटर डिमिनरलाइज़्ड शुद्ध जल की आवश्यकता होती है। राजस्थान और गुजरात जैसे उच्च सौर क्षमता वाले क्षेत्रों में जल संकट इस तकनीक के लिए एक महत्वपूर्ण अवसंरचनात्मक बाधा है।

निष्कर्ष

हरित हाइड्रोजन केवल एक वैकल्पिक ईंधन नहीं, अपितु एक व्यापक तकनीकी-आर्थिक पारिस्थितिकी तंत्र है। $2/किलो का लक्ष्य प्राप्त करने के लिए SIGHT योजना का त्वरित कार्यान्वयन, पीएलआई योजना के माध्यम से घरेलू इलेक्ट्रोलाइज़र विनिर्माण और शोध एवं विकास (R&D) में निवेश आवश्यक है, जिससे भारत 'जीवाश्म ईंधन आधारित अर्थव्यवस्था' से 'इलेक्ट्रॉन आधारित अर्थव्यवस्था' की ओर सुगमता से अग्रसर हो सके।