ભારતનો ગ્રીન હાઇડ્રોજન રોડમેપ
#જીએસ-2 #શાસન અને સામાજિક ન્યાય #ગરીબી #જીએસ-3 #અર્થતંત્ર #ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર #કૃષિ #પર્યાવરણ #આબોહવા પરિવર્તન #ટકાઉ વિકાસ #સરકારી નીતિઓ અને હસ્તક્ષેપ #પર્યાવરણીય પ્રદૂષણ અને અધોગતિ #વૃદ્ધિ અને વિકાસ #સંરક્ષણ
શા માટે ચર્ચામાં છે
- આ તંત્રીલેખ ભારતીય ઉદ્યોગો માટે ગ્રીન હાઇડ્રોજનને વ્યવહારુ બનાવવા અંગે ધ હિન્દુ બિઝનેસલાઇનના તાજેતરના લેખનું વિશ્લેષણ કરે છે.
- તે દલીલ કરે છે કે NGHM દ્વારા સાચી ઊર્જા સુરક્ષા પ્રાપ્ત કરવા માટે માત્ર મોટા કેન્દ્રીય પ્રોજેક્ટ્સથી આગળ વધવું પડશે.
- વિશ્લેષણ ભાર મૂકે છે કે અગ્રણીઓએ ઉત્પાદન ખર્ચ કરતાં પહોંચાડવામાં આવતા ખર્ચ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવું જોઈએ.
- નીતિ ઘડનારાઓએ નાના વ્યવસાયો માટે નાના મોડ્યુલર ઇલેક્ટ્રોલાઇઝર્સને સમર્થન આપવું જરૂરી છે.
- પાવર સેક્ટર સુધારાઓને એકીકૃત કરવાથી ગ્રીન હાઇડ્રોજન ખાતર અને રિફાઇનિંગ જેવા મુશ્કેલ ક્ષેત્રો માટે બેન્કેબલ સોલ્યુશન બનશે.
ગ્રીન હાઇડ્રોજન શું છે
- ગ્રીન હાઇડ્રોજન એ પવન, સૌર અથવા જળ વિદ્યુત જેવા પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જા સ્ત્રોતોનો ઉપયોગ કરીને પાણીના ઇલેક્ટ્રોલિસિસ દ્વારા બનાવવામાં આવતું સ્વચ્છ બળતણ છે.
- ઇલેક્ટ્રોલાઇઝર પાણી (H2O) ને ઓક્સિજન (O2) અને હાઇડ્રોજન (H2) માં અલગ કરવા માટે વિદ્યુત પ્રવાહ લાગુ કરે છે.
- આ બળતણ ગ્રીન કહેવાય છે કારણ કે અશ્મિભૂત ઇંધણ પદ્ધતિઓથી વિપરીત આખી નિર્માણ પ્રક્રિયામાં લગભગ શૂન્ય ગ્રીનહાઉસ ગેસનું ઉત્સર્જન થાય છે.
- રાષ્ટ્રીય ગ્રીન હાઇડ્રોજન મિશન (NGHM), 2023 એ ભારતને વૈશ્વિક હબ બનાવવા માટે નવી અને પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જા મંત્રાલય (MNRE) ની મુખ્ય પહેલ છે.
- વર્ષ 2030 સુધીમાં, આ મિશનનો હેતુ પ્રતિ વર્ષ ઓછામાં ઓછી 5 મિલિયન મેટ્રિક ટન (MMT) ઉત્પાદન ક્ષમતા વિકસાવવાનો છે.
- તે નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા ચલાવવા માટે લગભગ 125 GW નવી પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જા ક્ષમતા ઉમેરવાનું આયોજન કરે છે.
- સરકાર આ કાર્યક્રમ દ્વારા કુલ ₹8 લાખ કરોડ થી વધુનું રોકાણ આકર્ષવાની આશા રાખે છે.
- આ પહેલથી 6 લાખ થી વધુ નોકરીઓનું સર્જન થવાની અને અશ્મિભૂત ઇંધણની આયાતમાં ₹1 લાખ કરોડ થી વધુનો ઘટાડો થવાની અપેક્ષા છે.
- તે વાર્ષિક લગભગ 50 MMT ગ્રીનહાઉસ ગેસના ઉત્સર્જનને ઘટાડવામાં પણ મદદ કરશે.
- તેની ઉત્પાદન પદ્ધતિ અને કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટના આધારે હાઇડ્રોજનનું વિવિધ રંગોમાં વર્ગીકરણ કરવામાં આવે છે.
- ગ્રીન હાઇડ્રોજન પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જા સાથે ઇલેક્ટ્રોલિસિસનો ઉપયોગ કરે છે અને તેનો કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટ શૂન્ય છે.
- ગ્રે હાઇડ્રોજન કુદરતી ગેસનો ઉપયોગ કરીને સ્ટિમ મિથેન રિફોર્મિંગ (SMR) પર આધાર રાખે છે અને ઊંચો કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટ છોડે છે.
- બ્લુ હાઇડ્રોજન કુદરતી ગેસ સાથે SMR + કાર્બન કેપ્ચર એન્ડ સ્ટોરેજ નો ઉપયોગ કરે છે, જેના પરિણામે ઓછો કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટ મળે છે કારણ કે કાર્બન પકડાય છે.
- બ્રાઉન હાઇડ્રોજન કોલસા સાથે ગેસિફિકેશનનો ઉપયોગ કરે છે, જે ખૂબ જ ઊંચો કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટ બનાવે છે.
ગ્રીન હાઇડ્રોજનના મુખ્ય ઉપયોગો શું છે
- સ્ટીલ ઉત્પાદન એ ભારતના સૌથી વધુ કાર્બન ધરાવતા ઉદ્યોગોમાંનું એક છે, જે પરંપરાગત રીતે બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં કોકિંગ કોલસાનો ઉપયોગ કરે છે.
- ગ્રીન હાઇડ્રોજન ડાયરેક્ટ રિડ્યુસ્ડ આયર્ન (DRI) પ્રક્રિયામાં કોકિંગ કોલસાનું સ્થાન લે છે, જેમાં પાણીની બાષ્પ એકમાત્ર ઉત્સર્જન તરીકે બાકી રહે છે.
- સ્ટીલ મંત્રાલયને NGHM હેઠળ નાણાકીય વર્ષ 2029-30 સુધી સ્ટીલ બનાવવામાં ગ્રીન હાઇડ્રોજન માટેના પાઇલોટ પ્રોજેક્ટ્સ ચલાવવા માટે રૂ. 455 કરોડ મળ્યા છે.
- ટાટા સ્ટીલ અને જિંદાલ સ્ટીલ વર્ક્સ (JSW) જેવી ખાનગી કંપનીઓ હાઇડ્રોજન-ડીઆરઆઈ પ્લાન્ટ્સનું સક્રિયપણે પરીક્ષણ કરી રહી છે.
- ટાટા સ્ટીલે હાઇડ્રોજનના 6 કિગ્રા/(હોટ મેટલના ટન) નું સફળતાપૂર્વક ઇન્જેક્શન કર્યું, જેનાથી ક્રૂડ સ્ટીલના પ્રતિ ટન CO2 ઉત્સર્જનના 7-10% નો ઘટાડો થયો.
- જિંદાલ સ્ટીલ વર્ક્સ (JSW) એ ડોલ્વી (મહારાષ્ટ્ર) માં તેના ડીઆરઆઈ પ્લાન્ટ ખાતે 100 ટન પ્રતિ દિવસ (TPD) ક્ષમતા સાથે કાર્બન કેપ્ચર એન્ડ સ્ટોરેજ સુવિધા બનાવી છે.
- ભારત સમગ્ર વિશ્વમાં ખાતરનો 2જા નંબરનો સૌથી મોટો ઉપભોક્તા અને 3જા નંબરનો સૌથી મોટો ઉત્પાદક છે.
- એમોનિયા (NH3) નું ઉત્પાદન ભારે કુદરતી ગેસની આયાતને વેગ આપે છે, પરંતુ ગ્રીન હાઇડ્રોજન ખાતર માટે ગ્રીન એમોનિયા બનાવવા માટે નાઇટ્રોજન સાથે જોડાય છે.
- સોલાર એનર્જી કોર્પોરેશન ઓફ ઇન્ડિયા (SECI) એ 13 ખાતર પ્લાન્ટ્સને દર વર્ષે 7,24,000 ટન ગ્રીન એમોનિયા પૂરું પાડવા માટે 10 વર્ષના કરારો પર હસ્તાક્ષર કર્યા છે.
- આ પગલું આગામી દાયકામાં ભારતને આશરે $2.5 અજય વિદેશી મુદ્રા બચાવશે.
- રિફાઇનરીઓ ક્રૂડ ઓઇલમાંથી સલ્ફર દૂર કરવા અને ડિફ્યુરિઝેશન દ્વારા ભારે ક્રૂડને અપગ્રેડ કરવા માટે હાઇડ્રોજનના વિશાળ જથ્થાનો ઉપયોગ કરે છે.
- ઇન્ડિયન ઓઇલ કોર્પોરેશન (IOCL) તેના પાણીપત રિફાઇનરી ખાતે ભારતનો પ્રથમ ગ્રીન હાઇડ્રોજન પ્લાન્ટ ખોલી રહી છે.
- આ પ્લાન્ટ રિફાઇનરીના સ્કોપ 1 ઉત્સર્જનને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડવા માટે ગ્રે હાઇડ્રોજનનું સ્થાન લે છે.
- SECI પ્રતિ વર્ષ 30,000 ટન ની ક્ષમતાવાળા રિફાઇનરી પ્રોજેક્ટ્સ પણ શરૂ કરી રહી છે.
- શિપિંગ સેક્ટરને સ્વચ્છ બંકર ઇંધણની જરૂર છે, અને ગ્રીન મિથેનોલ જેવા ગ્રીન હાઇડ્રોજન ડેરિવેટિવ્ઝ ઉત્તમ વિકલ્પ પ્રદાન કરે છે.
- સરકારે ત્રણ મુખ્ય સુવિધાઓ, દીનદયાલ બંદર (કાંડલા), વી.ઓ. ચિદમ્બરનાર બંદર (તુતીકોરીન), અને પારાદીપ બંદર (ઓડિશા) ને ગ્રીન હાઇડ્રોજન હબ તરીકે નિયુક્ત કર્યા છે.
- આ હબ મુખ્ય વૈશ્વિક દરિયાઈ વેપાર માર્ગો પર જહાજોને સંગ્રહિત કરશે, વિતરિત કરશે અને બળતણ પૂરું પાડશે.
- બેટરી ઇલેક્ટ્રિક વાહનો ભારે ટ્રકો સાથે સંઘર્ષ કરે છે, પરંતુ હાઇડ્રોજન ફ્યુઅલ સેલ્સ લાંબી રેન્જ અને ઝડપી રિફ્યુઅલિંગ સમય પ્રદાન કરે છે.
- પાંચ પાઇલોટ પ્રોજેક્ટ્સ 10 વિવિધ સ્થળાકૃતિ માર્ગો પર 37 હાઇડ્રોજન-સંચાલિત બસો અને ટ્રકો તૈનાત કરશે.
- આ ફ્યુઅલ સેલ ઇલેક્ટ્રિક વ્હીકલ્સ (FCEVs) નું પરીક્ષણ કરવા માટે 9 સમર્પિત હાઇડ્રોજન રિફ્યુઅલિંગ સ્ટેશનો દ્વારા સમર્થિત છે.
- વધારાની સૌર અને પવન ઊર્જા પાવર ગ્રીડને સંતુલિત કરવા માટે પીક અવર્સ દરમિયાન ઇલેક્ટ્રોલાઇઝર્સ ચલાવી શકે છે.
- ઉત્પન્ન થયેલ હાઇડ્રોજન ટાંકીઓ અથવા સોલ્ટ કેવર્ન માં સંગ્રહિત થાય છે અને રાત્રે પાછું વીજળીમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
- NTPC લિમિટેડ ગ્રીડ-સ્કેલ ઊર્જા સંગ્રહ માટે પુડીમડકા, આંધ્ર પ્રદેશ ખાતે એક વિશાળ ગ્રીન હાઇડ્રોજન હબ બનાવી રહી છે.
- કૃત્રિમ હાઇડ્રોકાર્બન બનાવીને હાઇડ્રોજનને સસ્ટેનેબલ એવિએશન ફ્યુઅલ (SAF) માં પણ રૂપાંતરિત કરી શકાય છે.
- OXCCU નામની એક અંગ્રેજી કંપનીએ વિશેષ ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ કરીને ટકાઉ ઉડ્ડયન બળતણ વધુ સસ્તું બનાવવા માટે $22.7 મિલિયન એકત્ર કર્યા છે.
પડકારો
- સૌથી મોટો અવરોધ એ છે કે ગ્રીન હાઇડ્રોજન કુદરતી ગેસથી બનેલા ગ્રે હાઇડ્રોજન કરતા ઘણું મોંઘું છે.
- 2026 સુધીમાં, ગ્રીન હાઇડ્રોજનની કિંમત ₹397-₹560 પ્રતિ કિગ્રા વચ્ચે છે, જ્યારે અશ્મિભૂત ઇંધણ ગ્રે હાઇડ્રોજનની કિંમત ₹150-₹200 પ્રતિ કિગ્રા છે.
- SIGHT (ગ્રીન હાઇડ્રોજન સંક્રમણ માટે વ્યૂહાત્મક હસ્તક્ષેપ) યોજના તરફથી મદદ વિના, ઉદ્યોગો સ્વેચ્છાએ સ્વિચ કરશે નહીં.
- ઇલેક્ટ્રોલાઇઝર સ્ટેક્સ બનાવવા માટે ઇરિડિયમ અથવા પ્લેટિનમ જેવી વિશેષ સામગ્રી અને ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા ઇજનેરીની જરૂર પડે છે.
- ભારત આયાતી ઘટકો પર ભારે આધાર રાખે છે, અને સ્થાનિક સપ્લાય ચૈન બનાવવી એ લાંબા ગાળાનો સંશોધન પડકાર છે.
- ઇલેક્ટ્રોલિસિસ દ્વારા 1 કિગ્રા હાઇડ્રોજન ઉત્પન્ન કરવા માટે 9 થી 11 લિટર ઉચ્ચ-શુદ્ધતા વિનિમયિત પાણીની જરૂર પડે છે.
- રાજસ્થાન અને ગુજરાત માં ઘણા સંભવિત ઉત્પાદન ક્ષેત્રો પહેલેથી જ ગંભીર પાણીની અછતનો ભોગ બની રહ્યા છે.
- સ્થાનિક રહેવાસીઓ પાસેથી પાણી લેવાનું ટાળવા માટે પ્લાન્ટ્સે ડિસેલિનેશન જેવા ખર્ચાળ પાણીના શુદ્ધિકરણમાં રોકાણ કરવું પડશે.
- હાઇડ્રોજન અત્યંત હળવો, અત્યંત જ્વલનશીલ છે અને સ્ટીલની પાઇપલાઇનોને બરડ બનાવી શકે છે, જેના કારણે પરિવહન ખૂબ મુશ્કેલ બને છે.
- હાલની કુદરતી ગેસ પાઇપલાઇનો મોંઘા રેટ્રોફિટ્સ વિના શુદ્ધ હાઇડ્રોજન વહન કરી શકતી નથી.
- લાંબા અંતરના પરિવહનને ખર્ચાળ ઉચ્ચ-દબાણવાળા ટ્યુબ ટ્રેલર્સ અથવા ક્રાયોજેનિક લિક્વિડ ટેન્કર્સની જરૂર પડે છે.
- ઉચ્ચ-દબાણવાળી હાઇડ્રોજન અર્થવ્યવસ્થાને હેન્ડલ કરવા માટેના રાષ્ટ્રીય સુરક્ષા ધોરણો હજુ પ્રારંભિક વિકાસમાં છે.
- કાંડલા અને તુતીકોરીન જેવા બંદરોએ વિશાળ હબ તરીકે કાર્ય કરતા પહેલા વિશેષ સુરક્ષા પ્રોટોકોલ બનાવવા પડશે.
- ભારતને ઓસ્ટ્રેલિયા, ચિલી અને મધ્ય પૂર્વના દેશો જેવા દેશો તરફથી ભારે સ્પર્ધાનો સામનો કરવો પડે છે જે હાઇડ્રોજનને ભારે સબસિડી આપે છે.
- ભારત તેના જીડીપીના માત્ર 0.6% R&D પર ખર્ચ કરે છે, જે યુએસ (3.4%), ચીન (2.6%), અને દક્ષિણ કોરિયા (5.3%) ની પાછળ છે.
- આ ઓછો સંશોધન ખર્ચ ઘરેલુ ઉદ્યોગોમાં નવીન તકનીકી અપનાવવામાં ધીમો પાડે છે.
આગળનો રસ્તો
- નાના આર્થિક એકમોને મદદ કરવા માટે 10 kW થી 2 MW ના નાના મોડ્યુલર ઇલેક્ટ્રોલાઇઝર્સને સામેલ કરવા માટે SIGHT પ્રોગ્રામને વિસ્તૃત કરવો.
- ઉત્પાદન-લિંક્ડ ઇન્સેન્ટિવેઝ (PLI) માં વધારો કરવાથી સ્કેલની અર્થવ્યવસ્થા ન આવે ત્યાં સુધી ખર્ચની તફાવતને દૂર કરવામાં મદદ મળશે.
- રિફાઇનરીઓ અને સ્ટીલ પ્લાન્ટ્સની નજીક ઉત્પાદનને સહ-સ્થિત કરીને હાઇડ્રોજન વેલી ઇનોવેશન ક્લસ્ટર્સ (HVIC) નું નિર્માણ કરવાથી મિડસ્ટ્રીમ પરિવહન ખર્ચમાં 70-85% નો ઘટાડો થાય છે.
- કાંડલા (દીનદયાલ બંદર) અને પારાદીપ જેવા હબનો ઉપયોગ કરવાથી ઉત્પાદન સીધા જ ઔદ્યોગિક ખરીદદારો સાથે જોડાઈ જશે.
- સરકારે બેન્કેબલ માંગ ઊભી કરવા માટે મુશ્કેલ ક્ષેત્રો માટે ગ્રીન હાઇડ્રોજન પર્ચેસ ઓબ્લિગેશન (GHPO) દાખલ કરવી જોઈએ.
- સૌર, પવન અને બેટરી સ્ટોરેજને જોડતા હાઇબ્રિડ રિન્યુએબલ એનર્જી પાર્ક ને પ્રોત્સાહન આપવાથી ઇલેક્ટ્રોલાઇઝર્સ માટે સતત શક્તિ સુનિશ્ચિત થાય છે.
- હરિયાળા પ્રોજેક્ટ્સ માટે વીજળીના ખર્ચને ઘટાડવામાં મદદ કરવા માટે 25 વર્ષ માટે આંતર-રાજ્ય પ્રસારણ શુલ્ક માફ કરવા.
- ₹100 કરોડના દરખાસ્તો માટેના આહ્વાન દ્વારા R&D ને તીવ્ર બનાવવાથી સ્થાનિક ઇલેક્ટ્રોલાઇઝર્સનું ઉત્પાદન કરવામાં મદદ મળશે.
- ભારત-યુએસ ક્રિટિકલ મિનરલ્સ પેક્ટ સપ્લાય ચેઇનને સ્થાનિક બનાવવામાં અને આયાત પર નિર્ભરતા ઘટાડવામાં મદદ કરશે.
- છેલ્લા માઇલની પરિવહન સમસ્યાને હલ કરવા માટે હાલની કુદરતી ગેસ પાઇપલાઇન્સમાં હાઇડ્રોજન મિશ્રિત કરવા માટે પાઇલોટ પ્રોજેક્ટ્સ શરૂ કરવા.
- રાષ્ટ્રીય હાઇડ્રોજન સુરક્ષા પ્રોટોકોલ ને ઝડપી બનાવવા તમામ રિફ્યુઅલિંગ માર્ગો પર સમાન સુરક્ષા ધોરણોની ખાતરી કરશે.
- NGHM સ્કિલિંગ ઘટક અને નવા સેન્ટર્સ ઓફ એક્સલન્સ (CoEs) કુશળ કાર્યબળ તૈયાર કરશે.
- ઇન્ડિયન કાર્બન માર્કેટ (ICM) કંપનીઓને ઉત્સર્જન ઘટાડાને મુદ્રીકરણ કરવાની મંજૂરી આપશે, જે કુદરતી રીતે ગ્રીન અને ગ્રે હાઇડ્રોજન વચ્ચેના ખર્ચના અંતરને સાંકડું કરશે.