கார்கள் மற்றும் கனரக வாகனங்களுக்கு எரிப்பொருளாக பசுமை ஹைட்ரஜனைப் பயன்படுத்த முடியுமா என்பதை ஆராய அரசாங்கம் ஒரு புதிய திட்டத்தைக் கொண்டுள்ளது. பசுமை ஹைட்ரஜன் பெரும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் அது குறிப்பிடத்தக்க சவால்களையும் கொண்டுள்ளது.
பசுமை ஹைட்ரஜனை வாகன எரிபொருளாக பயன்படுத்தச் செய்ய முடியுமா என்பதை ஆராயவும், எரிபொருள் நிரப்பும் நிலையங்கள் (refuelling stations) உருவாக்க பாதுகாப்பான உள்கட்டமைப்பையும் செயல்படுத்துவதையும் முக்கிய செயல்திட்டங்களாகக் கொண்டு, புதிய மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி அமைச்சகம் (Ministry of New and Renewable Energy (MNRE)) 2025-26 வரை ரூ.496 கோடி மதிப்பீட்டில் ஒரு முன்னோடி திட்டத்தை தொடங்கியுள்ளது.
டாடா மோட்டார்ஸ் (Tata Motors), வோல்வோ ஈச்சர் (Volvo Eicher) மற்றும் அசோக் லேலண்ட் (Ashok Leyland) போன்ற பெரிய இந்திய வணிக வாகன உற்பத்தியாளர்கள் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டை அதிகரிப்பதன் மூலமும், உற்பத்தி திறன்களை உருவாக்குவதன் மூலமும் ஹைட்ரஜனில் இயங்கும் டிரக்குகள் மற்றும் பேருந்துகளை உருவாக்கும் முயற்சிகளை இரட்டிப்பாக்குகின்றனர். இந்திய எரிசக்தி நிறுவனங்களும் பசுமை ஹைட்ரஜனின் உற்பத்தியை அளவிடவும், மற்ற எரிபொருட்களுடன் போட்டியிடும் அளவுக்கு மலிவு விலையில் கிடைக்க செலவுகளைக் குறைக்கவும் முயற்சிகள் மேற்கொண்டு வருகின்றனர்.
வரவிருக்கும் ஆண்டுகளில் போக்குவரத்துத் துறையில் ஹைட்ரஜனானது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. மேலும், வாகனங்கள் மற்றும் ஆற்றல் இரண்டிற்கும் ஒரு பெரிய மற்றும் வளர்ந்து வரும் சந்தையாக, பசுமை ஹைட்ரஜனை வாகன எரிபொருளாக பெரிய அளவில் பயன்படுத்திக்கொள்வதன் மூலம் இந்தியா கணிசமாக இலாபம் பெற உதவுகிறது.
பசுமை ஹைட்ரஜன் புவி வெப்பமடைதல் மற்றும் காலநிலை மாற்றத்தை எதிர்த்துப் போராட உதவும் வகையில் கார்பன் உமிழ்வை கணிசமாகக் குறைப்பதை உறுதியளிக்கிறது. காற்று மாசுபாட்டைக் கட்டுப்படுத்துவது மற்றும் அதன் காலநிலை மாற்றத்திற்கான குறிப்பிட்ட இலக்குகளை அடைவது முதல் விலையுயர்ந்த புதைபடிவ எரிபொருள் இறக்குமதியைக் குறைப்பது வரை இது பயனுள்ளதாக இருக்கும். அத்துடன், பசுமை ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி மற்றும் ஏற்றுமதிக்கான உலகளாவிய மையமாக மாறுவதற்கான வணிக வாய்ப்பைபாகவும் இந்தியா இதை பார்க்கிறது.
ஹைட்ரஜன் ஒரு நிறமற்ற வாயு. "பசுமை ஹைட்ரஜன்" (green Hydrogen) என்ற சொல் அதன் சுற்றுச்சூழலின் உற்பத்தி முறையைக் குறிக்கிறது. அதன் உண்மையான நிறம் பசுமை அல்ல. மின்னாற்பகுப்பு (electrolysis) எனப்படும் ஒரு செயல்முறையின் மூலம் தண்ணீரை ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனாக உடைப்பதன் மூலம் பசுமை ஹைட்ரஜன் தயாரிக்கப்படுகிறது. இந்த செயல்முறை புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி மூலங்களில் இயங்கும் எலக்ட்ரோலைசரைப் (electrolyser) பயன்படுத்துகிறது. இது புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மற்றும் தண்ணீரைப் பயன்படுத்துவதாலும், மேலும், அதை பயன்படுத்தும்போது கார்பனை வெளியிடாததாலும், ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்வதற்கான இந்த முறை கார்பன் உமிழ்வு இல்லாததாகக் கருதப்படுவதால் இது பசுமைக் ஹைட்ரஜன் என அழைக்கப்படுகிறது. ஏனெனில், இதன் உற்பத்தியின் செயல்முறையானது தொடக்கத்திலிருந்து இறுதி வரை சுற்றுச்சூழலுக்கு பாதிப்பு ஏற்படாதவகையில் நடைபெறுகிறது.
இன்று தொழிற்சாலைகளில் பயன்படுத்தப்படும் பெரும்பாலான ஹைட்ரஜன் "சாம்பல்" ஹைட்ரஜன் (grey hydrogen) என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது இயற்கை எரிவாயுவிலிருந்து அதிக ஆற்றல் தேவைப்படும் செயல்முறைகள் மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது மற்றும் அதிக கார்பன் உமிழ்வையும் விளைவிக்கிறது. பசுமை ஹைட்ரஜனாது, சாம்பல் ஹைட்ரஜனிலிருந்து எவ்வாறு உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது மற்றும் அதன் சுற்றுச்சூழல் எதன் தாக்கத்தில் வேறுபடுகிறது என்பதன் அடிப்படையில் மட்டுமே செயல்படுத்துகிறது. உற்பத்தி முறை மற்றும் கார்பன் உமிழ்வுகளைத் தவிர, பசுமை ஹைட்ரஜன் (green hydrogen) சாம்பல் ஹைட்ரஜன் மற்றும் பிற வகை ஹைட்ரஜன் நிறத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது.
போக்குவரத்துத் துறை திட்டம்
புதிய மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி அமைச்சகத்தின் (Ministry of New & Renewable Energy (MNRE)) திட்டம் பின்வரும் முக்கிய இலக்குகளைக் கொண்டுள்ளது. முதலில், பசுமை ஹைட்ரஜன் போக்குவரத்துக்கு எரிபொருளாகச் செயல்படுமா என்பதைச் சரிபார்க்க விரும்புகிறது. இரண்டாவதாக, பசுமை ஹைட்ரஜனால் இயங்கும் வாகனங்கள் பொருளாதார ரீதியாக நடைமுறைக்கு உள்ளதா என்பதைப் பார்ப்பது. மூன்றாவது, ஹைட்ரஜனில் இயங்கும் வாகனங்கள் மற்றும் எரிபொருள் நிரப்பும் நிலையங்களை எவ்வாறு பாதுகாப்பாகப் பயன்படுத்துவது என்பதை பற்றி காண்பிப்பதாகும்.
சாலைப் போக்குவரத்து மற்றும் நெடுஞ்சாலைகள் அமைச்சகம் (Ministry of Road Transport & Highways) ஒரு திட்டத்தை நிர்வகிக்க ஒரு குழுவைத் தேர்ந்தெடுக்கும். இந்த குழு சிறிய சோதனை திட்டங்களுக்கான யோசனைகளைக் கேட்கும். தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட குழு அல்லது நிறுவனம் இந்தத் திட்டங்களைச் செயல்படுத்தும்.
ஒரு திட்டத்திற்கு புதிய மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி அமைச்சகத்திடமிருந்து நிதி உதவி கிடைக்க வேண்டுமா என்பதை திட்ட மதிப்பீட்டுக் குழு பரிந்துரைக்கும். இந்த நிதி ஆதரவு நம்பகத்தன்மை இடைவெளி நிதி (viability gap funding (VGF)) என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒவ்வொரு திட்டத்தின் குறிப்பிட்ட தேவைகள், நன்மைகள் மற்றும் நடைமுறைத்தன்மை ஆகியவற்றைப் பார்த்து நம்பகத்தன்மை இடைவெளி நிதியாக (VGF) எவ்வளவு பணம் கொடுக்க வேண்டும் என்பதை புதிய மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி அமைச்சகம் (MNRE) தீர்மானிக்கும். இந்த திட்டத்தை இயக்கும் நிறுவனம் அல்லது நிறுவனங்களின் குழு இரண்டு ஆண்டுகளுக்குள் இதற்கான சோதனை திட்டத்தை முடிக்க வேண்டும்.
ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் மின்கல வாகனங்கள் (Hydrogen fuel cell vehicles)
ஹைட்ரஜன் உள் எரிப்பு இயந்திரம் (internal combustion engine (ICE)) கொண்ட ஒரு வாகனம் டீசல் அல்லது பெட்ரோலுக்குப் பதிலாக ஹைட்ரஜனை எரிப்பதன் மூலம் செயல்படுகிறது. எனவே, இது வழக்கமான கார்களைப் போல கார்பன் உமிழ்வை உருவாக்காது.
ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் மின்கல மின்சார வாகனம் (fuel cell electric vehicle (FCEV)) ஹைட்ரஜனிலிருந்து மின்சாரம் தயாரிக்கிறது. இது, ஹைட்ரஜனை உயர் அழுத்த தொட்டியில் (high-pressure tank) சேமித்து மின்சாரமாக மாற்றுகிறது. இது தண்ணீரை ஒரு துணைப் பொருளாக உருவாக்குகிறது. ஹைட்ரஜன் உள் எரிப்பு இயந்திர (hydrogen internal combustion engine (ICE)) வாகனங்கள் கார்பனை வெளியிடவில்லை என்றாலும், எரிபொருள் கலத்தில் மின்சாரம் தயாரிக்க ஹைட்ரஜனைப் பயன்படுத்துவதை விட ஹைட்ரஜனை எரிப்பது மிகக் குறைவான செயல்திறன் கொண்டது என்று ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன.
பேட்டரி மின்சார வாகனங்களில் (battery electric vehicles (BEV)) கனரக பேட்டரிகள் பயன்படுத்துகிறது. ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் மின்கல மின்சார வாகனங்கள் (fuel cell electric vehicle (FCEV)) பொதுவாக இலகுவானவை. ஹைட்ரஜன் ஒரு லேசான தனிமம் என்பதே இதற்குக் காரணம். மேலும், எரிபொருள் மின்கல அடுக்கு மின்சார வாகனத்தில் பேட்டரியை விட குறைவாக எடை கொண்டது. ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் மின்கல தொழில்நுட்பம் பேட்டரி தொழில்நுட்பத்திற்கு ஒரு நல்ல மாற்றாகும். ஹைட்ரஜனைப் பயன்படுத்தும் லாரிகள் அதிக எடையை ஏற்றிச் செல்ல முடியும். இவை டீசல் லாரிகளைப் போல புகையை உண்டாக்குவதில்லை.
நீண்ட தூர, எரிபொருள் செல் மின்சார வாகனங்கள் (FCEVs) டீசல் டிரக்குகளைப் போலவே சரக்குகளையும் கொண்டு செல்ல முடியும் என்று ஆராய்ச்சி சுட்டிக்காட்டுகிறது. இதற்கு மாறாக, நீண்ட தூர பேட்டரி மின்சார வாகனங்கள் (BEVs) அவற்றின் பெரிய பேட்டரிகள் காரணமாக 25% வரை கனமானவை. இந்த கூடுதல் எடை அவை எவ்வளவு சுமையை சுமக்க முடியும் என்பதைக் குறைக்கிறது. அதிக சுமைகளைச் சுமக்கும் திறனை இழக்காமல் போக்குவரத்தில் கார்பன் உமிழ்வைக் குறைக்கும் குறிக்கோளுடன், பசுமை ஹைட்ரஜன் ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய தீர்வை வழங்குகிறது.
பல சவால்கள்
போக்குவரத்தில் பசுமை ஹைட்ரஜனைப் பயன்படுத்துவது பெரிய சிக்கல்களை எதிர்கொள்கிறது. இதில் முக்கிய பிரச்சினை, அதை உருவாக்குவதற்கு நிறைய செலவாகும் என்பதாகும். மேலும், அதை பெரிய அளவில் சேமித்து வைத்து கொண்டு செல்வதும் கடினம். ஆனால் நாம் தொழில்நுட்பத்தில் அதிக முன்னேற்றங்களைச் செய்து அதிக உற்பத்தி செய்தால், சில ஆண்டுகளில் இதற்கான செலவுகள் குறையக்கூடும்.
பசுமை ஹைட்ரஜன் கார்கள் (Green hydrogen-powered vehicles) இன்னும் நான்கு சக்கரங்கள் கொண்ட மின்சார கார்களைப் போல சிறந்தவை அல்ல. ஏனென்றால், ஹைட்ரஜன் எரிபொருள்களை உருவாக்க நிறைய செலவாகும். அவற்றை நிரப்புவதற்கு, தற்போது, நம்மிடம் போதுமான எரிசக்தி நிலையங்கள் இல்லை. ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் நிரப்புவதில் பணிபுரியும் ஒரு நிறுவனமான ஷெல், சமீபத்தில் விநியோக சிக்கல்கள் மற்றும் பிற சந்தை சிக்கல்கள் காரணமாக கலிபோர்னியாவில் கார்களுக்கான அனைத்து ஹைட்ரஜன் நிலையங்களையும் மூடுயுள்ளது. இருப்பினும், பெரிய வாகனங்களுக்கான நிலையங்கள் இன்னும் அங்கு செயல்பட்டுக் கொண்டிருக்கின்றன.
2030 ஆம் ஆண்டளவில், ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் செல் மின்சார வாகனங்கள் (FCEVs) பேட்டரி மின்சார வாகனங்களுடன் (BEVs) போட்டியிட, பசுமை ஹைட்ரஜனின் விலை ஒரு கிலோகிராமுக்கு $3 முதல் $6.5 வரை இருக்க வேண்டும். 2023 ஆம் ஆண்டில், கலிபோர்னியாவில் பசுமை ஹைட்ரஜன் விலை ஒரு கிலோவுக்கு $30 ஆக இருந்தது. கூடுதலாக, கலிபோர்னியா போக்குவரத்து ஆணையம் (California Transportation Commission) ஒரு பேட்டரி மின்சார டிரக் எரிபொருள் நிலையத்தை உருவாக்குவதை விட ஹைட்ரஜன் டிரக் எரிபொருள் நிலையத்தை உருவாக்க 72% வரை அதிகமாக செலவாகும் என்று மதிப்பிடுகிறது.
புதிய மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி அமைச்சகம் (MNRE) பசுமை ஹைட்ரஜனை சேமிப்பதற்கான சிறப்பு சிலிண்டர்களை உருவாக்குவது குறித்து விவாதிக்க பங்குதாரர்களுடன் ஒரு கூட்டத்தை ஏற்பாடு செய்ய திட்டமிட்டுள்ளது. வணிக வாகன உற்பத்தியாளர்கள் உயர் அழுத்த சேமிப்பு சிலிண்டர்களில் (high-pressure storage cylinders) உள்ள சவால்கள் குறித்து கவலைகளை எழுப்பியதை அடுத்து இது வந்துள்ளது.
தற்போது, இந்தியாவில் தயாரிக்கப்படும் பெரும்பாலான சிலிண்டர்கள் அழுத்தப்பட்ட இயற்கை எரிவாயுவை (compressed natural gas (CNG)) கொண்டு செல்கின்றன. ஆனால், அழுத்தப்பட்ட இயற்கை எரிவாயு (CNG) சிலிண்டர்களால் ஹைட்ரஜனை வைத்திருக்க முடியாது. ஏனெனில், ஹைட்ரஜன் அதிக அழுத்தத்தில் சேமிக்கப்படுகிறது. ஹைட்ரஜனை எடுத்துச் செல்ல, சிலிண்டர்களுக்கு வலுவான கார்பன் இழை (carbon fibre) தேவைப்படுகிறது. இது, அவற்றை விலை உயர்ந்ததாக ஆக்குகிறது. இந்த செலவு, போக்குவரத்துக்கு ஹைட்ரஜனைப் பயன்படுத்துவதற்கு ஒரு பெரிய தடையாக உள்ளது. மேலும், Green hydrogen-powered vehicles என்பதால், தற்போதைய இயற்கை எரிவாயு குழாய்களை ஹைட்ரஜனை எடுத்துச்செல்ல் பயன்படுத்த முடியாது. எனவே, டீசல், பெட்ரோல் அல்லது அழுத்தப்பட்ட இயற்கை எரிவாயுடன் (CNG) ஒப்பிடும்போது எரிபொருள் நிலையங்களில் கூடுதல் பாதுகாப்பு நடவடிக்கைகள் தேவைப்படும். ஹைட்ரஜனை பரவலாகப் பயன்படுத்துவதற்கு முன்பு நாம் வலுவான பாதுகாப்பு தரங்களை உருவாக்க வேண்டும்.
இறுதியாக, பேட்டரி தொழில்நுட்பங்களின் முன்னேற்றங்கள் மின்சார வாகன பேட்டரிகளின் ஒட்டுமொத்த எடையைத் தொடர்ந்து குறைப்பதால், பசுமை ஹைட்ரஜனால் இயங்கும் கனரக வணிக வாகனங்களின் நீண்டகால நம்பகத்தன்மையும் அழுத்தத்திற்கு உள்ளாகக்கூடும்.