பசுமை ஹைட்ரஜன் வாயுவை தொழில்துறையில் சாத்தியமாக்குவது எப்படி? -அமரேந்து நந்தி மற்றும் கௌதம் தலபதி

 எரிபொருள் பற்றாக்குறை நிலவும் சூழலில், பசுமை ஹைட்ரஜன் வாயுவுக்கான நீண்டகாலத் தேவையை உருவாக்கும் கொள்கைகளும், அதன் விநியோகச் செலவைக் குறைப்பதற்கான வழிமுறைகளும் மிகவும் அவசியமானவை ஆகும்.

பெட்ரோல் மற்றும் டீசலை சிக்கனமாகப் பயன்படுத்துமாறு பிரதமர் நரேந்திர மோடி விடுத்துள்ள வேண்டுகோள், இந்தியாவின் எரிசக்தித் துறையில் உள்ள பலவீனத்தை மீண்டும் சுட்டிக்காட்டியுள்ளது. இருப்பினும், வீடுகளில் மட்டும் தற்காலிகமாக எரிபொருளைச் சேமிப்பதோடு இந்தியாவின் நடவடிக்கைகள் நின்றுவிடக் கூடாது. ஏனென்றால், நாம் இறக்குமதி செய்யும் பெட்ரோலிய எரிபொருட்கள் உர உற்பத்தி, எண்ணெய் சுத்திகரிப்பு ஆலைகள், அம்மோனியா தயாரிப்பு போன்ற அதிக எரிசக்தி தேவைப்படும் தொழில்துறைகளோடு மிக ஆழமாகப் பிணைக்கப்பட்டுள்ளன. எனவே, இதற்கு ஒரு நிரந்தரத் தீர்வு காண வேண்டுமானால், இந்தத் தொழிற்துறைகளில் பெட்ரோலிய எரிபொருட்களைச் சார்ந்திருக்கும் நிலையைக் குறைக்க வேண்டும்.

இந்தச் சூழ்நிலையில், இந்தியாவின் எரிசக்திப் பாதுகாப்பிற்கு அதிக முக்கியத்துவம் அளிக்கும் வகையில் 'தேசிய பசுமை ஹைட்ரஜன் திட்டத்தை' (National Green Hydrogen Mission (NGHM)) இந்தியா மறுபரிசீலனை செய்ய வேண்டும். 2030-ஆம் ஆண்டிற்குள் ஆண்டுக்கு 5 மில்லியன் டன் பசுமை ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்ய வேண்டும் என்ற இந்தத் திட்டத்தின் இலக்கு மிகப்பெரியதுதான். ஆனால், இந்தியாவின் எரிசக்தித் துறையைத் தற்சார்புடையதாக மாற்ற, தற்போதைய உடனடித் தேவை என்னவென்றால் — ஏற்கனவே தொழிற்சாலைகளில் பயன்படுத்தப்பட்டு வரும் 'சாம்பல் ஹைட்ரஜன்' (Grey hydrogen) மற்றும் அம்மோனியாவிற்குப் பதிலாக, சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த 'பசுமை ஹைட்ரஜன்' மற்றும் 'பசுமை அம்மோனியாவை' பயன்படுத்த ஊக்குவிப்பதுதான். இதற்கு நீண்டகால ஒப்பந்தங்கள் மூலம் ஆதரவளிப்பதன் மூலம், நிறுவனங்களால் பெரிய அளவில் முதலீடு செய்து இவற்றைத் தொடர்ந்து பயன்படுத்த முடியும். இந்த மாற்றத்தை வேகப்படுத்த பல முக்கியக் கொள்கை வழிகாட்டுதல்களும் சட்டங்களும் தேவைப்படுகின்றன.

முதலாவதாக, உரம் மற்றும் எண்ணெய் சுத்திகரிப்பு போன்ற முக்கியத் தொழில்துறைகளில் பசுமை ஹைட்ரஜன் (Green hydrogen) பயன்பாட்டை இந்தியா வேகப்படுத்த வேண்டும். இந்தத் துறைகளில் தற்போது பயன்படுத்தப்பட்டு வரும் சாம்பல் ஹைட்ரஜன் (Grey hydrogen) மற்றும் அமோனியாவிற்குப் பதிலாக, நம்பகமான மற்றும் பொருளாதாரரீதியாக லாபகரமான பசுமை ஹைட்ரஜனை மாற்றாகக் கொண்டுவர முடியும். இதற்காக, இந்தியாவின் சூரிய ஆற்றல் கழகம் (Solar Energy Corporation of India (SECI)) 13 உரத் தொழிற்சாலைகளுக்கு ஆண்டுதோறும் 7,24,000 டன் பசுமை அமோனியாவை வழங்குவதற்காக 10 ஆண்டுகால ஒப்பந்தங்களைச் செய்துள்ளது. இதன்மூலம் அடுத்த பத்தாண்டுகளில் சுமார் 2.5 பில்லியன் டாலர் அந்நியச் செலாவணி சேமிக்கப்படும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இது தவிர, எண்ணெய் சுத்திகரிப்பு நிலையங்களுடன் இணைந்து ஆண்டுக்கு 30,000 டன் பசுமை ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்யும் திட்டங்களும் தொடங்கப்பட்டுள்ளன. இவை அனைத்தும் மிக முக்கியமான படிகளாகும். இவற்றின் முக்கிய மதிப்பே சந்தையில் பசுமை ஹைட்ரஜனுக்கான ஒரு தேவையை உருவாக்குவதுதான். தற்போதைய தொழில்துறை தேவையை, பசுமை ஹைட்ரஜனுக்கான நம்பகமான நீண்டகாலத் தேவையாக மாற்றும்போது மட்டுமே இந்தியாவின் ஹைட்ரஜன் கொள்கை முழு அர்த்தத்தைப் பெறும். இது, உற்பத்தித் துறையில் இந்தியா இறக்குமதி செய்யும் பெட்ரோலிய எரிபொருட்களைச் சார்ந்திருக்கும் நிலையைக் குறைக்கும் என்கின்றனர்.

இறுதி விநியோகச் செலவு

இரண்டாவதாக, ஹைட்ரஜன் பொருளாதாரத்தின் வெற்றியை அதன் உற்பத்திச் செலவை மட்டும் வைத்து மதிப்பிடக் கூடாது, அது நுகர்வோரைச் சென்றடையும் இறுதிச் செலவை வைத்தே மதிப்பிட வேண்டும். மிகக் குறைந்த செலவில் உற்பத்தி செய்தாலும், அதைக் கொண்டு செல்வதற்கான போக்குவரத்து, சேமிப்பு, மாற்று இழப்புகள் மற்றும் சுத்திகரிப்புக்கான செலவுகள் சேரும்போது, அது சந்தையில் போட்டியிட முடியாத அளவுக்கு விலை அதிகமாகிவிடும். இறுதிச் செலவு தொடர்ந்து அதிகமாகவே இருந்தால், இறக்குமதியைக் குறைப்பதற்கான ஒரு மாற்றாக பசுமை ஹைட்ரஜனைப் பயன்படுத்த முடியாது. ஹைட்ரஜன் சந்தையில் முன்னணியில் உள்ள நாடுகளின் தரவுகள் காட்டுவது என்னவென்றால், உற்பத்திச் செலவு ஒரு கிலோவிற்கு வெறும் 2-3 டாலராக ($2-3/kg) இருந்தாலும்கூட, அதை நுகர்வோரிடம் கொண்டு சேர்ப்பதற்கான இறுதிச் செலவில் 70 முதல் 85 சதவீதம் வரை இடைநிலை மற்றும் இறுதிப் பயன்பாட்டு உள்கட்டமைப்பிற்கே செலவாகிறது.

எனவே, இந்தியா தனது ஆரம்பகால ஹைட்ரஜன் சந்தையை வெறும் பெரிய கடலோர மையங்களையும், நீண்டதூர விநியோகச் சங்கிலிகளையும் மட்டுமே சார்ந்து உருவாக்குவதைத் தவிர்க்க வேண்டும். இத்தகைய கடலோர மையங்கள் ஏற்றுமதிக்கும் பெரிய தொழிற்சாலைகளுக்கும் பயன்படுமே தவிர, நாட்டின் பல்வேறு பகுதிகளில் உள்ள உள்நாட்டுத் தொழிற்சாலைகளுக்கு இவற்றால் மட்டுமே முழுமையாக உதவமுடியாது. உள்நாட்டில் ஆங்காங்கே பரவியிருக்கும் தொழிற்சாலைகள் நிலக்கரி மற்றும் கச்சா எண்ணெய் போன்ற பெட்ரோலிய எரிபொருட்களைச் சார்ந்து இருப்பதை குறைப்பதுதான் இந்தியாவின் 'தேசிய பசுமை ஹைட்ரஜன் திட்டத்தின்' (NGHM) முக்கிய நோக்கமாகும்.

மூன்றாவதாக, ஹைட்ரஜன் பயன்பாடு என்பது வெறும் பெரிய, மையப்படுத்தப்பட்ட திட்டங்களை மட்டுமே சார்ந்து இருக்கக்கூடாது. பல சிறு மற்றும் நடுத்தர தொழில் நிறுவனங்களுக்கு, அவர்கள் பயன்படுத்தும் இடத்திற்கு அருகிலேயே, குறைந்த அளவில் நம்பகமான மற்றும் தரமான ஹைட்ரஜன் தேவைப்படுகிறது. இவர்களுக்குத் தூரத்திலிருக்கும் பெரிய உற்பத்தி மையங்களிலிருந்து ஹைட்ரஜனை வாங்குவதைவிட, தாங்கள் இருக்கும் இடத்திலேயே அல்லது அதற்கு அருகிலேயே சிறிய அளவில் தயாரித்துக் கொள்ளும் 'Modular' உற்பத்தி முறையே அதிக லாபகரமாக இருக்கும். எனவே, கொள்கை வடிவமைப்பாளர்கள் சிறிய அளவிலான மின்பகுப்பிகள் (Modular electrolysers-தண்ணீரில் இருந்து ஹைட்ரஜனைப் பிரிக்கும் கருவி), மிகத் தூய்மையான ஹைட்ரஜன் அமைப்புகள் மற்றும் குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கான பொறியியல் தொழில்நுட்பங்களில் உள்நாட்டுத் திறனை மேம்படுத்துவத்தில் கவனம் செலுத்தவேண்டும். இது தவிர, சிறப்பு இரசாயனங்கள், மேம்பட்ட பொருட்கள் மற்றும் காலப்போக்கில் பசுமை அமோனியா, செயற்கை எரிபொருள்கள் போன்ற ஹைட்ரஜன் வழிப்பொருட்களிலும் பெரிய வாய்ப்புகள் உள்ளன. ஒரு சில பெரிய பொதுத்துறை நிறுவனங்களின் பயன்பாடுகளை மட்டுமே நம்பி உருவாக்கப்படும் ஹைட்ரஜன் கட்டமைப்பு, ஒரு நிலையான சந்தைக்குத் தேவையான பொறியியல் நிறுவனங்களையோ, உதிரி பாக உற்பத்தியாளர்களையோ அல்லது சிறப்பு உற்பத்தியாளர்களையோ உருவாக்கத் தவறிவிடும் என்கின்றனர்.

நான்காவதாக, மின்பகுப்பிகள் (Electrolyser) கொள்கையானது, பெரிய அளவிலான உற்பத்தி மற்றும் பரவலாக்கப்பட்ட சிறிய அளவிலான பயன்பாடு ஆகிய இரண்டிற்குமே ஆதரவளிப்பதாக இருக்க வேண்டும். தேசிய பசுமை ஹைட்ரஜன் திட்டத்தின் (NGHM) ₹4,440 கோடி ஊக்கத்தொகைத் திட்டம், 15 நிறுவனங்களுக்கு ஆண்டுக்கு 3,000 மெகாவாட் உள்நாட்டு உற்பத்தித் திறனை வழங்கியுள்ளது. ஆனால், இந்தத் திட்டத்தின் வடிவமைப்பு இன்னும் பெரிய உற்பத்தியாளர்களுக்குச் சாதகமாகவே உள்ளது. இதற்கான ஏலத்தின் முக்கியப் பிரிவுகள் 100 மெகாவாட் என்ற குறைந்தபட்ச வரம்பைக் கொண்டிருந்தன.      ஒரே ஒரு சிறிய பிரிவில் மட்டுமே 10 மெகாவாட் முதல் ஏலம் எடுக்க அனுமதிக்கப்பட்டது. பசுமை ஹைட்ரஜன் தயாரிப்புச் செலவில் மின்பகுப்பிகளின் (Electrolyser) பங்கு மிக அதிகம் என்பதால், பெரிய அளவிலான உற்பத்தியும் அதன் திறனும் முக்கியம்தான். ஆனால், ஒட்டுமொத்தத் தொழிற்துறையிலும் பெட்ரோலிய எரிபொருட்களின் தேவையைக் குறைக்க வேண்டும் என்பதே இந்தத் திட்டத்தின் நோக்கம் என்றால், தேவைக்கேற்ப மாற்றியமைக்கக்கூடிய சிறிய மின்பகுப்பிகளின் (Electrolyser) பயன்பாடுகளையும் ஆதரிக்க வேண்டும். 10 கிலோவாட் (kW) முதல் 2 மெகாவாட் (MW) வரையிலான சிறிய அளவிலான கருவிகளுக்கு எனத் திட்டமிடப்பட்ட ஒரு சிறு-குறு தொழிற்துறை வாய்ப்பை உருவாக்கினால், அது கடற்கரைக்கு அருகில் உள்ள பெரிய உற்பத்தி மையங்களுடன் இணைய முடியாத சிறு, குறு மற்றும் நடுத்தர நிறுவனங்களுக்கு (Micro, Small and Medium Enterprises (MSME)) உதவும். சிறு நிறுவனங்கள் தங்களுக்குத் தேவையான இடத்திற்கு அருகிலேயே, சிறிய அளவில் ஹைட்ரஜனைத் தயாரித்துக் கொள்ளமுடியும். போக்குவரத்து மற்றும் மின்சாரக் கட்டமைப்புக்கான செலவுகளையும் சேர்த்துக் கணக்கிட்டுப் பார்த்தால், இத்தகைய சிறிய அமைப்புகளும் பெரிய உற்பத்தி மையங்களுக்கு இணையான அல்லது அதைவிடச் சிறந்த லாபகரமான கால அளவை அடைந்துவிடும் என்று ஆய்வுகள் கூறுகின்றன. குறிப்பாக, இவற்றுக்கு 20 முதல் 30 சதவீதம் வரை மூலதன மானியம் வழங்கப்பட்டால் இந்தத் திட்டம் சாத்தியமாகும் என்றும் கூறப்படுகிறது.

இறுதியாக, ஒரு நாட்டின் ஹைட்ரஜன் கொள்கையை மின்சாரத் துறை சீர்திருத்தங்களில் இருந்து பிரித்துப் பார்க்க முடியாது. தொழிற்சாலைகளில் இறக்குமதி செய்யப்படும் பெட்ரோலிய எரிபொருட்களின் தேவையைக் குறைப்பதற்கு 'பசுமை ஹைட்ரஜன்' (Green hydrogen) உதவ வேண்டுமானால், அதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் மின்பகுப்பிகள் (Electrolysers) மலிவான, நம்பகமான மற்றும் தேவைப்படும்போது விநியோகிக்கக்கூடிய புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலில் (Renewable power) இயங்க வேண்டும். இந்தியா தனது தேசிய அளவில் நிர்ணயிக்கப்பட்ட பங்களிப்பு (Nationally Determined Contribution (NDC)) 2030 காலக்கெடுவிற்கு முன்பாகவே, 50 சதவீதத்திற்கும் அதிகமான பெற்றோலியம் அல்லாத மின்உற்பத்தித் திறனை (Non-fossil installed capacity) அடைய ஒரு வலுவான அடித்தளத்தை உருவாக்கியுள்ளது. இருப்பினும், மின்விநியோகக் கட்டமைப்புப் போக்குவரத்துத் தடைகள், சேமிப்புக் கிடங்குப் பற்றாக்குறைகள், மற்றும் திறந்த அணுகல் கட்டுப்பாடுகள் ஆகியவை தொடர்ந்து நீடித்தால், உள்நாட்டிலேயே தயாரிக்கப்படும் ஹைட்ரஜன் எரிபொருளின் விலை மிக அதிகமாகவே இருக்கும். இதனால் சர்வதேச சந்தையில் மற்ற எரிபொருட்களுடன் அதனால் போட்டியிட முடியாது.

சாதாரண தொழிற்சாலைச் சூழலில் பசுமை ஹைட்ரஜன் வணிகரீதியாகப் பயன்படுத்தக்கூடியதாக மாறும்போது மட்டுமே, இந்த தேசிய பசுமை ஹைட்ரஜன் திட்டம் (NGHM) உண்மையான வெற்றியைப் பெற்றதாகக் கருதப்படும்.

நந்தி, ராஞ்சியில் உள்ள இந்திய மேலாண்மைக் கழகத்தின் (IIM Ranchi) பொருளாதாரம் மற்றும் பொதுக் கொள்கைத் துறையில் இணைப் பேராசிரியராக உள்ளார். தலபதி, ‘Hydrogen Innovation Pte. Ltd.’ நிறுவனத்தில் முதன்மை தொழில்நுட்ப அதிகாரியாக பணியாற்றுகிறார்.

Original article : How to make green hydrogen viable in industry. -Amarendu Nandy and Goutam Dalapati