अबको युग हाइड्रोजन ऊर्जा

सन् १७७६ मा बेलायती वैज्ञानिक हेनेरी केभेन्डिसले सबैभन्दा हलुका, गन्धरहित, रंगरहित र अति प्रज्वलनशील गुण भएको तत्त्व पत्ता लगाए। सन् १७८३ मा फ्रान्सेली वैज्ञानिक लाभोइसेरले उक्त तत्त्वलाई ‘हाइड्रोजन ग्याँस’ को नाम दिए। यो ग्याँस स्वतन्त्र रूपमा पाइँदैन। कुनै तत्त्वसित मिलेर बसेको हुन्छ। जस्तैः पानी। हाइड्रोजन र अक्सिजन मिलेर पानी बनेको हुन्छ। यसलाई विद्युतीय विच्छेदन प्रक्रियाबाट हाइड्रोजन र अक्सिजन तत्त्वमा छुट्ट्याइन्छ। हाइड्रोजनका गुणहरूले गर्दा यसलाई इन्धनको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। यो जीवश्म इन्धनले प्राकृतिक ग्याँस पेट्रोलियम र कोइलाजस्ता इन्धनलाई विस्थापन गर्न सक्ने क्षमता राख्दछ। त्यसैकारण हाइड्रोजन ग्याँस इन्धनका रूपमा प्रयोग गर्न थालिएको छ। हाल विश्वभर हरित हाइड्रोजन ऊर्जा लगभग ७० मिलियन मेट्रिकट्रन उत्पादन भइसकेको छ। प्राकृतिक ग्याँस मिथेनबाट ७६ प्रतिशत, कोइलाबाट २२ प्रतिशत र विद्युत् विच्छेदनबाट दुई प्रतिशत हिस्सा यसको उत्पादनले ओगटेको छ। हाइड्रोजन ऊर्जा ग्याँस र तरल अवस्थामा प्रयोग गर्न सकिन्छ। हाइड्रोजन ग्याँस अन्य ऊर्जासित मिसाएर भण्डारण गरी लामो समयसम्म प्रयोग गर्न सकिन्छ।

हाइड्रोजन ग्याँसलाई ऊर्जाको रूपमा कसरी सरल, सुलभ तथा सस्तो बनाउने भन्नेमा विगतदेखि नै अध्ययन÷अनुसन्धान भइरहेका थिए। सन् १९२७ मा नर्वेले पानी विच्छेदन प्रक्रियाद्वारा १३५ मेगावट हाइड्रोजन ऊर्जा उत्पादन गरी युरिया मल कारखाना स्थापना गर्‍यो। जैविक इन्धन तथा पानी विच्छेदन विधिबाट उत्पादित हाइड्रोजन ऊर्जामा कार्बन उत्र्सजन हँुदैन। त्यसैले यसलाई हरित ऊर्जा भनिन्छ। सन् ९० को दशकदेखि विश्वव्यापी उष्णताको मूल कारण हरितगृह ग्याँसको कार्बन नै हो। विश्वव्यापी उष्णताले मानव समुदायमा जलवायु परिवर्तनको प्रभाव पारिस्थितिक प्रणाली प्रभावित भइरहेको छ। जलवायु परिवर्तनसम्बन्धी वार्षिक बैठकहरूले (कोप) कार्बन उत्र्सजन कम गर्न वैकल्पिक ऊर्जाको रूपमा हाइड्रोजन ऊर्जालाई प्राथमिकता दिएको छ।

सन् २०१५ मा फ्रान्सको राजधानी पेरिसमा सम्पन्न २१औं कोप सम्मेलनमा जलवायु परिवर्तनको प्रभाव कम गर्न विश्वको तापक्रम १.५ डिग्री सेल्सियसभन्दा माथि बढ्न नदिने प्रतिबद्धता जनाइएको थियो। विश्वका १९६ राष्ट्रका सरकार प्रमुख तथा राष्ट्र प्रमुखसहित अन्य गैरसरकारी संस्थाका नेताहरूले उक्त सम्झौतामा सहमति जनाएका थिए। सन् २०१९ देखि वैकल्पिक ऊर्जाको रूपमा हाइड्रोजनलाई प्राथमिकता दिन थालिएको हो। 

विश्व समुदायको ध्यानार्कषण

विश्वभर जैविक इन्धनलाई विस्थापित गरी कार्बन उत्सर्जन शून्यमा झार्न हाइड्रोजन ऊर्जालाई प्राथमिकता दिइएको छ। यसमा सरकार तथा निजी क्षेत्रका कम्पनीहरू उत्साहित भएर लगानी गरिरहेका छन्। सन् २०१८ मा फ्रान्स, सन् २०१९ मा अस्ट्रेलिया, जापान, कोरिया, नेदरल्यान्ड, सन् २०२० मा क्यानडा, चिली, युरोपियन युनियन, जर्मनी, पोर्चुगल, रुस, स्पेन, सन् २०२१ मा चेक रिपब्लिक, नर्वे, वेलायत, हंगेरी, चीन, भारतलगायतका देशहरूले हाइड्रोजन ऊर्जालाई लक्षित गरी रणनीतिक योजना बनाइसकेका छन्। नीतिगत कार्यक्रमहरू सार्वजनिक गर्ने क्रम विश्वभर जारी छ।

निजी क्षेत्रका कम्पनीहरूले पनि यसमा ठूलो लगानी गरेका छन्। जर्मनीको प्रख्यात अल्स्टोम यातायात कम्पनीले हाइड्रोजन ऊर्जाद्वारा रेल सञ्चालनमा ल्याएको छ। यसैगरी दक्षिण कोरियाले पानीजहाजमा, फ्रान्सको एयरबस कम्पनीले विमानमा, जापानको टोयटा कम्पनीले कारमा, कोरियाको हुन्डाई कम्पनीले ट्रकमा, जापानको जेसीभी कम्पनीले स्काभेटरमा, युरोपको सिमेक्स कम्पनीले सिमेन्ट उद्योगमा, अमेरिकाको माइक्रोसफ्ट कम्पनीले क्याटरपिलर ब्रान्डका जेनेरेटरमा, भारतमा टाटा मोटर्सले ठूला गाडीहरूमा हाइड्रोजन ऊर्जा प्रयोगमा ल्याएका छन्। चीनले सन् २०२२ को फेब्रुअरीमा सम्पन्न हिउ“दे ओलम्पिकमा हाइड्रोजन ऊर्जाद्वारा सञ्चालित चार सय बसहरू प्रयोगमा ल्याएको थियो।

विश्वभरका लगानी रणनीति

हाइड्रोजन ग्याँस तुलानात्मक रूपले सस्तो बन्दै गएको छ। त्यसैकारण विकसित देश तथा समुदायको ध्यान यसतर्फ खिचिएको छ। सन् १९२७ मा विश्वमा सर्वप्रथम हाइड्रोजन उर्जा प्रयोगमा ल्याएको नर्वेले सन् २०२५ देखि जैविक इन्धनमा आधारित सवारीसाधन किनबेच गर्न पूर्णरूपमा प्रतिबन्ध लगाउने योजना छ। नर्बेले जैविक इन्धनका सवारीसाधनलाई प्रत्येक वर्ष पाँच प्रतिशतका दरले कर वृद्धि गर्दै पुराना प्रविधिका गाडीहरूलाई विस्थापित गर्ने रणनीति बनाएको छ। जर्मनीले सन् २०२४ देखि जैविक इन्धनलाई प्रतिस्थापनको सुरुवात गर्दैछ। सन् २०३५ सम्म पूर्णरूपमा प्रतिबन्ध गर्ने जर्मनीको योजना छ।

बेलायतले सन् २०२४ अक्टोवरदेखि कोइलाबाट चल्ने उद्योगधन्दा बन्द गर्ने कानुनी प्रावधान तयार गरिसकेको छ। चीनले सन् २०६० मा सम्पूर्ण जैविक इन्धन प्रतिबन्ध गरी शून्य कार्बन उत्सर्जनको लक्ष्य राखेको छ। यसको प्रारम्भिक चरणमा चीनले चौधौं पञ्चवर्षीय योजना (२०२१–२०२५) मा हरित हाइड्रोजन ऊर्जाको विकास गर्न १५२.६ विलियन अमेरिकी डलर लगानी गर्ने उद्देश्य लिएको छ। जापानका टोयटा, निसान, होन्डालगायतका कार उत्पादन कम्पनीहरूको संयुक्त कम्पनी हाइड्रोजन समाज खडा गरी कार उत्पादनको विश्व बजार कब्जा गर्ने तयारी गरेको छ। अस्ट्रेलियाले आफ्नो मरुभूमि क्षेत्रलाई सौर्य र वायु ऊर्जा उत्पादन गरी हाइड्रोजन ऊर्जा व्यापार विस्तारको योजना बनाएको छ।

यसैगरी तेल उत्पादन गर्ने देशहरूमध्ये साउदी अरबले ७ जुलाई २०२१ मा विश्वको सबैभन्दा ठूलो हाइड्रोजन ऊर्जाको योजना प्रकाशित गरेको छ। उसको ४ हजार मेगावट क्षमताको सौर्य तथा वायु ऊर्जा उत्पादन गर्न ५ विलियन अमेरिकी डलर लगानी गर्ने योजना छ। यसबाट उत्पादित अमोनिया विश्व बजारमा बिक्री गराई लगभग ७ सय  विलियन अमेरिकी डलरको विश्व बजारमा राज गर्ने योजना बनाएको छ। सन् २०२१ मे १७ मा युनाइटेड अरब इमिरेटले पहिलो हाइड्रोजन ऊर्जा केन्द्र स्थापना गरी व्यापार सुरु गरेको छ। यसैगरी ओमनले १९ मे २०२१ मा बृहत् मरुभूमि क्षेत्रमा २५ गिगावट क्षमताको सौर्य तथा वायु ऊर्जा उत्पादन गर्ने योजना सार्वजनिक गरेको छ। ओमनले कोरिया र जापानको बजारलाई लक्षित गरी नेपालमा हाइड्रोजन ग्याँस उत्पादन केन्द्र राख्नका लागि प्रस्ताव गरेको अपुष्ट खबर छ।

छिमेकी देश भारतले १५ अगस्ट २०२१ मा नयाँ दिल्लीमा आयोजित ७२आंै स्वतन्त्र दिवसको अवसरमा ‘हाइड्रोजनको उत्कृष्ट केन्द्र २०२१’ स्थापना गरी राष्ट्रिय हरित हाइड्रोजन नीति तथा भावी रूपरेखा २०२१ घोषणा गरेको थियो। भारतले अरेवियन देशहरूबाट वार्षिक १६० विलियन अमेरिकी डलरबराबरको अप्रशोधित कच्चा तेल आयात गर्दछ। यस आयातलाई विस्थापित गर्न भारतको प्रमुख मरुभूमि गुजरात र राजस्थानमा सौर्य तथा वायु ऊर्जा केन्द्रहरू स्थापना गरी हाइड्रोजन ऊर्जा उत्पादन गर्ने योजना सार्वजनिक गरेको छ। फलाम, रासायनिक मल, एसिड, युरिया तथा आल्मोनियमजस्ता रसायनहरू उत्पादन गर्र्ने उद्योगलाई एकै ठाउँमा उत्पादन गर्न हाइड्रोजन ऊर्जामा आधारित एकीकृत औद्योगिक क्षेत्र स्थापना गर्ने अवधारणासमेत बनाएको छ। यस अभियानलाई गति दिन २०२१ को अगस्टदेखि मथुराको भारतीय तेल प्रशोधन केन्द्रलाई भारतको पहिलो हाइड्रोजन ऊर्जा उत्पादन केन्द्रको रूपमा परिणत गरी दैनिक एक टन हाइड्रोजन इन्धन उत्पादन सुरु गरेको छ। यसका लागि भारतले  वार्षिक १२ त्रिलियन रुपैयाँ लगानी गर्ने योजना घोषणा गरेको छ। सन् २०४७ मा स्वतन्त्र भएको सय वर्ष पुग्ने अवसरलाई  लक्षित गरी भारतले इन्धनमा आत्मनिर्भर हुने लक्ष्य राखेको छ। भारतका प्रधानमन्त्री नरेन्द्र मोदीले इन्धनमा आत्मनिर्भर नभएसम्म वास्तविक रूपमा आफ्नो देश स्वतन्त्र हुँदैन भन्ने भनाई सन् २०२१ अगस्ट १५ मा राखेका थिए। 

यसैगरी सन् १९६९ मा एपोलो ११ मा हाइड्रोजन इन्धन प्रयोग गरी अमेरिकाले इतिहास रचेको थियो। राष्ट्रपति जो वाइडेन प्रशासनले सन् २०२० मा हाइड्रोजन ऊर्जा अमेरिकी रणनीति रूपरेखा तयार गरेको छ। यसको अध्ययन अनुसन्धान गर्न सन् २०२० देखि प्रतिवर्ष न्यूनतम लगभग दुई विलियनभन्दा बढी डलर बजेट व्यवस्था गरेको छ। यसलाई कार्यान्वयन गर्न चार चरणमा कुल बजेट लगभग ९.५ विलियन अमेरिकी डलर लगानी गर्ने योजना छ। यसले अमेरिकी अर्थतन्त्र, वातावरण संरक्षण, रोजगारी सिर्जना र ऊर्जा उपयोगिताको क्षेत्रमा उल्लेखनीय योगदान पुग्ने विश्वास गरेको छ।

नेपाल र हाइड्रोजन ऊर्जा

सन् २०२० मा एसियाली विकास बैंकले गरेको अध्ययन प्रतिवेदनले नेपालमा हरित हाइड्रोजन ऊर्जा उत्पादनको बलियो सम्भावना देखाएको छ। जलस्रोतमा दोस्रो धनी देश नेपालले पानीलाई विद्युतीय विच्छेदन प्रविधिबाट प्रसस्तै मात्रामा हाइड्रोजन ग्याँस उत्पादन गर्न सक्छ। नेपालका पानीमा लवण (नुन) को मात्रा कम भएकाले उत्पादनमा कम खर्च लाग्छ। सामुद्रिक पानीमा लवण मात्रा बढी भएकोले प्रसोधन गर्न बढी खर्चिलो हुन्छ। यसबाहेक नेपालमा ५० हजार मेगावाट सौर्य ऊर्जा उत्पादन क्षमता र २२ जिल्लाबाट लगभग ६३० मेगावाट वायु ऊर्जा उत्पादन गर्न सकिने प्रक्षेपण गरिएको छ। आधुनिक समाजमा ऊर्जा विश्व समुदायका जीवन सञ्चालन गर्ने प्रमुख सा“चो वा मौरीको रानुजस्तै हो। त्यसैले नेपालसित भएको प्राकृतिक स्रोतको उपयोग गर्ने सुवर्ण अवसर आएको छ। यसतर्फ सरोकारवालाको ध्यान गएको अवस्थामा अर्थतन्त्रमा मात्र नभई वातावरणीय दृष्टिकोणले पनि महत्त्वपूर्ण योगदान पुर्‍याउन सकिन्छ।

विश्व ऊर्जा बजारको मागलाई मध्यनजर गरी सन् २०२१ मा काठमाडांै विश्वविद्यालय धुलिखेलले हरित हाइड्रोजन ऊर्जा अध्ययन केन्द्र स्थापना गरेको छ। यस केन्द्रले हाइड्रोजन ऊर्जामा आधारित नेपाली बजारको मागसित मिल्ने गरी विद्यमान प्रविधिलाई रूपान्तरण गरी नेपाल सरकारलाई हस्तान्तरण गर्ने योजना छ। यसका लागि केन्द्रले नेपाल आयल निगम, वैकल्पिक ऊर्जा प्रवद्र्धन केन्द्रसित सहकार्य गरेको छ। यही २०७८ माघ २६ गते धुलिखेल नगरपालिका, रोटरी क्लब अफ धुलिखेल र काठमाडौं विश्वविद्यालयको बीचमा दुई वर्षभित्र काठमाडौं र धुलिखेल बीचमा  हाइड्रोजन बस चलाउने लिखित सम्झौता भएको छ। साथै विज्ञ समूहले तयार गरेको ‘नेपालमा हरित हाइड्रोजन ऊर्जाको २० वर्षे मार्गचित्रको प्रारम्भिक प्रतिवेदन’ २०७८ फागुन ६ गते नेपाल सरकारलाई हस्तान्तरण गरिसकेको छ। यसले नेपालीका लागि मात्र नभई विश्वभरका मानव समुदाय र वातावरणको हितमा उल्लेखनीय योगदान पुग्नेछ। साथै यस महत्त्वपूर्ण कार्यले विश्वसामु नेपालले गरेका प्रतिबद्धता पूरा गर्न मार्ग निर्देश गरी विश्व वातावरण संरक्षणमा उल्लेखनीय योगदान पुग्ने विश्वास गर्न सकिन्छ।
- गुरुङ संरक्षणविद् हुन्।