विनिर्माण में स्वच्छ ऊर्जा: क्या हाइड्रोजन अंततः व्यवहार्य है?

तेजी से विकसित हो रहे वैश्विक विनिर्माण परिदृश्य में, मुख्य कार्यकारी अधिकारियों (सीईओ) को कार्बन फुटप्रिंट को कम करने और शुद्ध-शून्य उत्सर्जन प्राप्त करने के लिए सरकारों और समाज से बढ़ते दबाव का सामना करना पड़ता है। अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी (आईईए) ने बताया है कि विनिर्माण क्षेत्र लगभग 100 मिलियन टन कार्बन उत्सर्जन के लिए जिम्मेदार है। 25 प्रतिशत वैश्विक ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के बढ़ते स्तर ने व्यवसायों के लिए तत्काल कार्रवाई करने की आवश्यकता को रेखांकित किया है।

इस क्षेत्र के महत्वपूर्ण उत्सर्जनों से निपटने के लिए, यह आवश्यक है कि निर्माता अधिक टिकाऊ भविष्य की ओर बढ़ने के लिए हाइड्रोजन जैसे स्वच्छ समाधान अपनाएं। विश्व आर्थिक मंच (WEF) यह दावा किया जाता है कि हाइड्रोजन विनिर्माण उद्योग सहित विभिन्न क्षेत्रों को हरित बनाने में सहायक हो सकता है, क्योंकि यह विविध अनुप्रयोगों की पेशकश करता है, प्रचुर मात्रा में उपलब्ध है तथा जब इसे जलाया जाता है, तो इससे लगभग शून्य प्रदूषण होता है।

सीईओ अपने संगठन की डीकार्बोनाइजेशन यात्रा को आगे बढ़ा रहे हैं, लेकिन सवाल बना हुआ है: क्या हाइड्रोजन उनके संगठन की स्थिरता और नेट-जीरो सफलता की कुंजी हो सकता है? मैकिन्से एंड कंपनी का अनुमान है कि 2050 तक हाइड्रोजन वैश्विक वार्षिक उत्सर्जन को महत्वपूर्ण रूप से कम कर देगा। इसे स्वीकार करोलेकिन हाइड्रोजन की पूरी क्षमता को उजागर करने के लिए हाइड्रोजन उत्पादन और इसके विविध अनुप्रयोगों की गहन समझ आवश्यक है।

हाइड्रोजन के अनुप्रयोगों और उत्पादन पर प्रकाश डाला गया

संयुक्त राज्य ऊर्जा सूचना प्रशासन (ईआईए) का सुझाव है कि हाइड्रोजन इसमें योगदान कर सकता है स्थिरता पहल औद्योगिक प्रक्रियाओं को शक्ति प्रदान करके, बिजली उत्पादन के लिए ईंधन कोशिकाओं के रूप में कार्य करके, तथा नवीकरणीय ऊर्जा के लिए अधिशेष भंडारण हेतु लचीले ऊर्जा वाहक के रूप में कार्य करके।

हाइड्रोजन बहुमुखी है, और जब इसे जैव ईंधन और नवीकरणीय ऊर्जा जैसी अन्य प्रौद्योगिकियों के साथ जोड़ा जाता है, तो मैकिन्से एंड कंपनी की रिपोर्ट बताती है कि हाइड्रोजन कार्बन के विकार्बनीकरण में सहायता कर सकता है। भारी उत्सर्जन वाले उद्योग विनिर्माण की तरह.

उत्पादन के संदर्भ में, हाइड्रोजन मुख्य रूप से इलेक्ट्रोलिसिस और स्टीम मीथेन रिफॉर्मिंग के माध्यम से उत्पन्न होता है, लेकिन हाइड्रोजन विभिन्न रूपों में आता है। हाइड्रोजन उत्पादन की विधि रंग के आधार पर इसका वर्गीकरण निर्धारित करती है लेकिन जैसा कि WEF बताता है, हाइड्रोजन के सभी रूप समान नहीं होते हैं।

विनिर्माण में स्वच्छ हाइड्रोजन के लाभ

सभी हाइड्रोजन प्रकारों में से, ग्रीन हाइड्रोजन सबसे आकर्षक विकल्प के रूप में सामने आता है। इसे अक्षय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करके पानी के इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से बनाया जाता है और इसमें शून्य कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जनऔद्योगिक परिचालन में सुधार से लेकर नवीकरणीय ऊर्जा एकीकरण का समर्थन करने तक, हाइड्रोजन विविध लाभ प्रदान करता है जिनमें शामिल हैं:

1. औद्योगिक अनुप्रयोगों में बहुमुखी प्रतिभा

हाइड्रोजन औद्योगिक प्रक्रियाओं को शक्ति प्रदान करता है तथा विद्युत उत्पादन में सहायक होता है।

2. अक्षय ऊर्जा का पूरक

सौर और पवन जैसे नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के पूरक के रूप में यह टिकाऊ ऊर्जा मिश्रण में एक प्रमुख घटक के रूप में कार्य करता है।

3. विश्वसनीय ऊर्जा भंडारण

ऊर्जा भंडारण समाधान प्रदान करता है और अक्षय उत्पादन में उतार-चढ़ाव के लिए बैकअप के रूप में कार्य करता है।

4. आर्थिक लाभ

आर्थिक लाभ प्रदान करता है, विशेष रूप से कार्यान्वयन के साथ कार्बन टैक्स.

5. प्राकृतिक गैस प्रतिस्थापन की संभावना

इसमें प्राकृतिक गैस का स्थान लेने तथा टिकाऊ ऊर्जा भंडारण क्षमताओं को बढ़ाने की क्षमता है।

इन लाभों से आकर्षित होकर, हिताची एनर्जी ने हाइड्रोजन को एक समाधान के रूप में अपनाया। एक सफलता की कहानी के रूप में, कंपनी ने स्वीडन के होफोर्स में ओवाको के स्टील प्लांट के लिए 20 मेगावाट इलेक्ट्रोलाइज़र को विद्युतीकृत करने के लिए हाइड्रोजन का उपयोग किया, जिससे यह दुनिया का सबसे बड़ा इलेक्ट्रोलाइज़र बन गया। दुनिया का पहला हरित हाइड्रोजन संयंत्र रोलिंग से पहले स्टील को गर्म करना। यह व्यावहारिक उदाहरण स्थिरता को बढ़ावा देने के लिए तत्व की क्षमता को दर्शाता है, लेकिन इसने हिताची एनर्जी को विनिर्माण के लिए हाइड्रोजन को अपनाने में अग्रणी के रूप में भी चिह्नित किया है।

हालाँकि, ये लाभ जितने उत्साहवर्धक प्रतीत होते हैं, हाइड्रोजन को व्यापक रूप से अपनाना कार्बन-मुक्तिकरण के समाधान के रूप में महत्वपूर्ण चुनौतियां प्रस्तुत करता है।

हाइड्रोजन अपनाने में आने वाली बाधाएं

यकीनन, हाइड्रोजन को अपनाने में सबसे बड़ी बाधा वित्तपोषण हासिल करना है। मैकिन्से एंड कंपनी ने खुलासा किया है कि 2030 तक लगभग USD$460 बिलियन हाइड्रोजन को एक व्यावहारिक समाधान बनाने के लिए निवेश की आवश्यकता होगी। उत्पादन, वितरण और अंतिम उपयोग अनुप्रयोगों के प्रमुख क्षेत्रों में इस पूंजी की आवश्यकता है।

इसके अतिरिक्त, WEF के अनुसार, हाइड्रोजन को अपनाना महंगा है, क्योंकि इसकी डिलीवरी और ईंधन भरने के बुनियादी ढांचे की लागत बहुत अधिक है। कुल व्यय का 85 प्रतिशत.

इन चुनौतियों के बावजूद, हाइड्रोजन को एक व्यापक विनिर्माण स्थिरता योजना में सफलतापूर्वक एकीकृत करने से पर्याप्त लाभ मिल सकता है। जो निर्माता इन बाधाओं को पार करते हैं, वे अपनी स्वच्छ ऊर्जा आपूर्ति में बेहतर ऊर्जा सुरक्षा, विविधता और विश्वसनीयता प्राप्त कर सकते हैं, जिससे वे अपने शुद्ध-शून्य लक्ष्यों के करीब पहुंच सकते हैं।

भविष्य में विनिर्माण की सफलता के लिए एक विजयी हाइड्रोजन योजना विकसित करना

इन चुनौतियों से निपटने के लिए, निर्माताओं को रणनीतिक पर्यावरण, सामाजिक और शासन (ईएसजी) नियोजन सुनिश्चित करना चाहिए और हाइड्रोजन मूल्य श्रृंखला में विकास और वित्तीय अंतराल को पाटने के लिए निवेश निर्धारित करना चाहिए। हाइड्रोजन कोई रामबाण उपाय नहीं है, लेकिन जब इसे सही परिस्थितियों में लागू किया जाता है, तो यह निर्माताओं को अपने संचालन को अधिक पर्यावरण-अनुकूल बनाने में सक्षम बना सकता है।

हालांकि, निर्माताओं को सबसे पहले अपनी सबसे बड़ी बाधाओं से निपटना होगा और यह सुनिश्चित करना होगा कि उनकी सुविधाएं इसके एकीकरण के लिए सुसज्जित हैं। एक बार संबोधित किए जाने के बाद, निर्माता महत्वपूर्ण लाभ प्राप्त कर सकते हैं और अपने नेट-शून्य लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए अपनी टिकाऊ प्रथाओं को आगे बढ़ा सकते हैं।

हाइड्रोजन के एकीकरण को आगे बढ़ाने के लिए, उपभोक्ता स्थिरता उद्योग तत्परता सूचकांक (COSIRI) निर्माताओं को एक मूल्यवान ESG ढांचा प्रदान करता है। यह क्षेत्र या पैमाने की परवाह किए बिना संचालन में ESG सिद्धांतों और हाइड्रोजन समाधानों को सहजता से शामिल करने के लिए आवश्यक उपकरण और अंतर्दृष्टि प्रदान करता है। ESG परिपक्वता को बेंचमार्क करके और पारदर्शिता बढ़ाकर, COSIRI निर्माताओं को वैश्विक मानकों के साथ संरेखित करने में मदद करता है, जिससे उन्हें टिकाऊ विनिर्माण में अग्रणी के रूप में स्थान मिलता है।