अब तक कहानी:

हाइड्रोजन को भविष्य के ईंधन के रूप में देखा जाता है – एक जो विश्व अर्थव्यवस्था को डिकर्बोइज करेगा और ग्लोबल वार्मिंग को रोक देगा। यदि स्थायी तरीके से काटा जाता है, तो प्राकृतिक हाइड्रोजन कार्बन उत्सर्जन में काफी कमी के साथ दुनिया की बढ़ती ऊर्जा की जरूरतों को पूरा करने के लिए एक स्वच्छ और संभावित रूप से कम लागत वाले ईंधन प्रदान कर सकता है। और यह भारत में भी सबसे अधिक प्रचुर मात्रा में है।

प्राकृतिक हाइड्रोजन कैसे निकाला जाता है?

अभी, हाइड्रोजन को ज्यादातर ऊर्जा-गहन और प्रदूषणकारी प्रक्रिया के माध्यम से प्राकृतिक गैस से निर्मित किया जाता है। दूसरी ओर, अक्षय बिजली से बने ग्रीन हाइड्रोजन, अभी भी निषेधात्मक रूप से महंगा है और इसे पैमाने पर काम करने के लिए भारी मात्रा में हवा और सौर ऊर्जा की आवश्यकता होगी।

प्राकृतिक हाइड्रोजन भूविज्ञान में एक मुक्त गैस के रूप में होता है, जो सर्पेंटिनिनेशन (पानी और लोहे से युक्त चट्टानों की बातचीत), रेडियोधर्मी चट्टानों द्वारा पानी का रेडिओलिसिस और गहराई से कार्बनिक पदार्थों से, जैसे प्रक्रियाओं द्वारा उत्पादित होता है।

इसके निष्कर्षण का इतिहास क्या है?

1987 की गर्मियों में, ड्रिलर पानी के लिए बोर करने के लिए मालीकबौगौ, मालीकौगौ के ममदौ के गांव में पहुंचे। एक साइट पर 108 मीटर ड्रिल करने के बाद, कोई पानी नहीं मिला, चालक दल में से एक ने एक सिगरेट जलाया – और उसके चेहरे पर लौ का एक जेट गोली मार दी। लौ एक विशाल आग में बदल गई, जो दिन के दौरान क्रिस्टल नीले रंग में चमकती थी, जिसके चारों ओर धुएं का कोई संकेत नहीं था। रात में, यह एक चमकते हुए सोने को चमकाता है जिसने अपने परिवेश को जलाया। चालक दल को ब्लेज़ को बुझाने और कुएं को कैप करने में हफ्तों का समय लगा।

इस अप्रत्याशित घटना ने ग्रामीणों को 2007 तक साइट से बचने के लिए प्रेरित किया, जब एक सफल मालियन व्यवसायी, राजनेता और एक तेल और गैस फर्म के एक सफल मालियन व्यवसायी, राजनेता और चेयरपर्सन ने बोरकेबौगौ के आसपास के क्षेत्र में संभावना के अधिकार खरीदे। 2012 में, उन्होंने चैपमैन पेट्रोलियम को यह पता लगाने के लिए काम पर रखा कि बोरहोल से क्या निकलता है। एक मोबाइल प्रयोगशाला में 50 डिग्री सेल्सियस सूर्य से संरक्षित, इंजीनियरों की एक टीम ने पाया कि गैस 98% हाइड्रोजन थी। हाइड्रोजन को शायद ही कभी तेल संचालन में बरामद किया जाता है और तब तक पृथ्वी की पपड़ी के भीतर बड़े भंडार में मौजूद नहीं माना जाता था।

जबकि स्वाभाविक रूप से होने वाली हाइड्रोजन की उपस्थिति को दशकों से जाना जाता है, गैस सीप्स, ज्वालामुखी आउटगासिंग में इसकी उपस्थिति की खोज के साथ, और यहां तक ​​कि खानों के कामकाज को दशकों पहले अच्छी तरह से प्रलेखित किया जा रहा था, कई वर्षों से, इसे एक भूवैज्ञानिक जिज्ञासा के रूप में देखा गया था। उस समय वैज्ञानिक राय के अधिकांश ने प्रस्तावित किया कि हाइड्रोजन का छोटा आकार और चरम प्रतिक्रियाशीलता पर्याप्त भूमिगत जमाओं के गठन में बाधा होगी।

अब, प्राकृतिक हाइड्रोजन पीढ़ी और संचय के अनुकूल भूवैज्ञानिक वातावरण को दुनिया भर में मान्यता दी जा रही है। टेक्टोनिक गतिविधि के साथ सक्रिय पर्वत श्रृंखलाएं, जैसे कि पाइरेनीस, आल्प्स और हिमालय, को भी भूवैज्ञानिक हाइड्रोजन उत्पादन के लिए क्षेत्र माना जा रहा है। तथ्य यह है कि हीलियम कुछ भंडार में हाइड्रोजन के साथ सह-अस्तित्व में है, कुछ भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं की ओर इशारा करता है, जैसे कि रेडिओलिसिस, अपनी पीढ़ी में एक भूमिका निभाता है।

कोयला खदानों में हाइड्रोजन की उपस्थिति अंतर्निहित कार्बनिक पदार्थों से पीढ़ी की ओर इशारा करती है। इसलिए पहले भूवैज्ञानिक अध्ययन का एक विशेषज्ञ क्षेत्र था, इसलिए ऊर्जा के भविष्य के लिए भारी निहितार्थ के साथ एक बढ़ता हुआ क्षेत्र बन गया है।

वर्तमान भंडार के बारे में क्या?

यद्यपि दुनिया भर में प्राकृतिक हाइड्रोजन भंडार का कुल आकार अभी भी एक केंद्रित अन्वेषण की कमी के कारण खराब रूप से जाना जाता है, हाल की खोजों और वर्तमान शोधों में काफी क्षमता का संकेत मिलता है। पारंपरिक हाइड्रोकार्बन अन्वेषण के विपरीत, प्राकृतिक हाइड्रोजन अन्वेषण के लिए समर्पित ढांचे अभी भी विकसित हो रहे हैं।

भारतीय संदर्भ में, प्राकृतिक हाइड्रोजन क्षमता ज्यादातर अप्रयुक्त होती है, लेकिन विविध अल्ट्रामैफिक/माफिक और बेसाल्टिक असेंबलियों के हार्ड रॉक फॉर्मेशन जैसे अनुकूल भूवैज्ञानिक संरचनाओं के अस्तित्व के कारण आशाजनक पाया जाता है, अंडमान और हिमालय ओपिओलाइट कॉम्प्लेक्स, ग्रीनस्टोन वॉल्केनिक-साइडिमेंटरी अनुक्रमों के लिए, कुदपा, गोंडवाना और छत्तीसगढ़), फ्रैक्चर के साथ तहखाने की चट्टानें, और उन क्षेत्रों में जहां सक्रिय हाइड्रोथर्मल सिस्टम के रूप में हॉट स्प्रिंग्स द्वारा प्रतिनिधित्व किया जाता है।

हाल ही में दुनिया में अन्य जगहों पर इन संसाधनों के पैमाने का संकेत मिलता है। सैकड़ों हाइड्रोजन सीप्स को विभिन्न देशों में विश्व स्तर पर सूचीबद्ध किया गया है, जिसमें ऑस्ट्रेलिया (आईरे पेनिनसुला और कंगारू द्वीप), संयुक्त राज्य अमेरिका (कंसास, नेब्रास्का), स्पेन, फ्रांस, अल्बानिया, कोलंबिया, दक्षिण कोरिया और कनाडा शामिल हैं। यूएस जियोलॉजिकल सर्वे (यूएसजीएस) द्वारा चलाए जा रहे एक मॉडल के आधार पर, हजारों वर्षों तक बढ़ती दुनिया की मांग की आपूर्ति करने के लिए पर्याप्त प्राकृतिक हाइड्रोजन हो सकता है, जिसे अक्टूबर 2022 में जियोलॉजिकल सोसाइटी ऑफ अमेरिका मीटिंग में अनावरण किया गया था।

यूएसजीएस मॉडल की ऊँची एड़ी के जूते पर बंद, वैज्ञानिकों, फ्रांस के लोरेन क्षेत्र में परित्यक्त खानों में प्रवेश करते हुए मई 2023 में स्वाभाविक रूप से हाइड्रोजन होने पर जप किया। साथ में, जमा को लगभग 92 मिलियन टन का अनुमान है -लगभग 92 बिलियन डॉलर और वर्तमान वैश्विक हाइड्रोजन उत्पादन का लगभग आधा।

हालांकि यह निश्चितता के साथ प्रोजेक्ट करना मुश्किल है कि भूगर्भिक दुकानों में कितना हाइड्रोजन उपलब्ध है, सबसे अच्छा अनुमान दसियों खरबों मीट्रिक टन के क्रम पर है। यदि इन भंडारों में से सिर्फ 2% व्यावसायिक रूप से शोषक हैं, तो वे लगभग दो सौ वर्षों के लिए अनुमानित हाइड्रोजन मांग (प्रति वर्ष 500 मिलियन टन) को पूरा करने के लिए पृथ्वी के सभी साबित प्राकृतिक गैस भंडार के रूप में लगभग दोगुना ऊर्जा प्रदान करेंगे। हालांकि, विशेषज्ञ ध्यान देते हैं कि यह अभी भी स्पष्ट नहीं है कि उस क्षमता को आर्थिक रूप से टैप किया जा सकता है, खासकर अगर जमा बहुत बिखरे हुए हैं।

उद्योग ने कैसे प्रतिक्रिया दी है?

सतह के नीचे अनदेखे इतने अक्षय ईंधन के वादे ने एक सत्यापित सोने की भीड़ को जन्म दिया है। रिसर्च फर्म रिस्टाड एनर्जी के अनुसार, 2023 के अंत तक, स्टार्ट-अप सहित 40 कंपनियां, दुनिया भर में प्राकृतिक हाइड्रोजन के जमा की खोज कर रही थीं, जो कि 2020 में सिर्फ 10 से ऊपर थी।

वे ऑस्ट्रेलिया, अमेरिका, स्पेन, फ्रांस, अल्बानिया, कोलंबिया, दक्षिण कोरिया और कनाडा जैसे देशों में प्राकृतिक हाइड्रोजन के लिए शिकार कर रहे हैं। उत्पादकों का दावा है कि वे लगभग $ 1/किग्रा के लिए ईंधन निकाल सकते हैं, या इससे भी कम-हरे या प्राकृतिक गैस-आधारित हाइड्रोजन के लिए उत्पादन लागत की तुलना में बहुत कम।

अमेरिकन एसोसिएशन ऑफ पेट्रोलियम भूवैज्ञानिकों ने अपनी पहली प्राकृतिक हाइड्रोजन समिति का गठन किया है, और यूएसजीएस ने संयुक्त राज्य अमेरिका में होनहार हाइड्रोजन उत्पादन क्षेत्रों की पहचान करने के लिए अपना पहला प्रयास शुरू किया।

अमेरिका में, कोलोमा नामक एक स्टार्ट-अप ने पिछले साल जियोलॉजिकल हाइड्रोजन की खोज करने और निकालने के लिए $ 245 मिलियन का उद्यम फंडिंग जुटाई, जिसमें अमेज़ॅन के क्लाइमेट फंड और बिल गेट्स की सफलता ऊर्जा उद्यमों सहित निवेशकों को आकर्षित किया गया, जो यूरोप में मेंटल 8 जैसे अन्य प्राकृतिक हाइड्रोजन कंपनियों में भी निवेश कर रहा है। यहां तक ​​कि पारंपरिक ऊर्जा और खनन कंपनियां भीड़ में हैं-बीपी और रियो टिंटो दोनों ने हाल ही में यूके स्थित स्टार्ट-अप स्नोफ़ॉक्स डिस्कवरी में निवेश किया है।

कल्याण मंगलापल्ली ऊर्जा और उभरती हुई प्रौद्योगिकियों के विशेषज्ञ हैं और इंडियन इंस्टीट्यूट ऑफ पेट्रोलियम एनर्जी, विशाखापत्तनम के अंतर्राष्ट्रीय सलाहकार बोर्ड के सदस्य के रूप में कार्य करते हैं। यह स्वाभाविक रूप से होने वाली हाइड्रोजन भंडार पर दो भाग श्रृंखला में से पहला है।