चीन: क्या हाइड्रोकार्बन से प्राप्त हाइड्रोजन पर्यावरण के अनुकूल है? 

यहाँ एक प्रश्न है जो हाल ही में बातचीत में अधिक से अधिक बार सामने आया है: क्या इसे "हरा" भी कहा जा सकता है? जीवाश्म ईंधन से प्राप्त हाइड्रोजन? बहुत से लोग प्रक्रिया के विवरण में गए बिना तुरंत "नहीं" कहते हैं। लेकिन व्यवहार में, सब कुछ इतना सरल नहीं है, खासकर यदि आप देखें कि वास्तव में कारखानों में क्या होता है, न कि आदर्श योजनाओं में।

"नीला" कहाँ पैदा हुआ है? हाइड्रोजन

जब लोग चीन में हाइड्रोकार्बन से हाइड्रोजन के बारे में बात करते हैं, तो उनका मतलब अक्सर भाप-गैस मीथेन सुधार (एसएमआर) या कोयला गैसीकरण होता है। प्रौद्योगिकियाँ पुरानी और सिद्ध हैं। मुख्य समस्या CO2 है। यदि इसे सीधे तौर पर वायुमंडल में छोड़ दिया जाए तो पर्यावरण अनुकूलता का कोई प्रश्न ही नहीं उठता। यहाँ मुख्य शब्द हैकार्बन कैप्चर और भंडारण(सीसीएस)। इसके बिना, पूरी प्रक्रिया "हरित" दृष्टिकोण से अपना अर्थ खो देती है। संक्रमण।

मैंने ऐसे इंस्टालेशन देखे हैं जहां उन्होंने पहले से चल रही उत्पादन सुविधा में सीसीएस लागू करने का प्रयास किया। कठिनाई स्वयं कैप्चर तकनीक में नहीं, बल्कि रसद और भंडारण में है। यह CO2 कहाँ जाना चाहिए? विकल्प हैं: तेल पुनर्प्राप्ति को बढ़ाने के लिए तेल भंडारों में इंजेक्शन या गहरी भूवैज्ञानिक संरचनाओं में इंजेक्शन। लेकिन इसके लिए विशाल बुनियादी ढांचे और, गंभीर रूप से, संयंत्र के पास उपयुक्त भूविज्ञान की आवश्यकता है। यह हर जगह उपलब्ध नहीं है.

इस संबंध में जिन परियोजनाओं को अक्सर याद किया जाता है उनमें से एक कार्य हैचेंगदू यिझी प्रौद्योगिकी कंपनी(उनकी वेबसाइट हैyzkjhx.ru). वे सिर्फ सिद्धांतकार नहीं हैं, वे 120 मिलियन युआन की पंजीकृत पूंजी के साथ हुआक्सी टेक्नोलॉजी द्वारा स्थापित एक डिजाइन संस्थान हैं। उनकी विशिष्टता रासायनिक उद्योग के लिए सटीक रूप से एकीकृत इंजीनियरिंग समाधान है। जब वे हाइड्रोजन के पास पहुंचते हैं, तो वे पूरे चक्र को देखते हैं, फीडस्टॉक चयन और रूपांतरण तकनीक से लेकर गैस शुद्धिकरण प्रणाली तक और, सबसे महत्वपूर्ण बात, कार्बन कैप्चर इकाइयों का एकीकरण। यह केवल लाइसेंस खरीदने के बारे में नहीं है, बल्कि एक ऐसी प्रणाली को डिजाइन करने के बारे में है जो किसी विशेष संयंत्र की विशिष्ट परिस्थितियों में काम करेगी।

व्यावहारिक नुकसान और ?ग्रे? क्षेत्र

सिद्धांत रूप में, सीसीएस के साथ सब कुछ अच्छा लगता है। व्यवहार में, स्थापना की दक्षता कम हो जाती है - CO2 को पकड़ने और संपीड़ित करने पर अतिरिक्त ऊर्जा खर्च होती है, अक्सर वही ऊर्जा जीवाश्म ईंधन से प्राप्त होती है। एक विरोधाभास उत्पन्न होता है: हाइड्रोजन को "शुद्ध" बनाने के लिए, आपको अधिक ईंधन जलाने की आवश्यकता है। ऊर्जा संतुलन मुख्य बाधा बन जाता है।

एक और बारीकियां जिसका प्रेस विज्ञप्तियों में शायद ही कभी उल्लेख किया जाता है वह है मूल मीथेन की शुद्धता। चीन में, उद्योग के लिए मीथेन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा पूरी तरह से शुद्ध प्राकृतिक गैस नहीं है, बल्कि संबंधित पेट्रोलियम गैस या कोक ओवन गैस है। मीथेन के अलावा, उनमें अशुद्धियों का एक पूरा समूह होता है: हाइड्रोजन सल्फाइड, मर्कैप्टन, भारी हाइड्रोकार्बन। रूपांतरण से पहले, यह सब हटा दिया जाना चाहिए, अन्यथा उत्प्रेरक जल्दी से जहर हो जाएगा। सफाई प्रक्रियाओं में ऊर्जा की खपत और अपशिष्ट भी शामिल होता है। यह पता चला है कि अंतिम उत्पाद की पर्यावरण मित्रता दृढ़ता से "शुद्धता?" पर निर्भर करती है। श्रृंखला की बिल्कुल शुरुआत.

मुझे एक संस्थापन का अनुभव था जहाँ उन्होंने कोयला गैस का उपयोग करने का प्रयास किया था। चूर्णित कोयला निलंबन तैयार करने के चरण में समस्याएं शुरू हुईं। और जब सल्फर और कणों से संश्लेषण गैस को शुद्ध करने की प्रणालियों की बात आई, तो सॉर्बेंट्स के रखरखाव और प्रतिस्थापन की लागत ने सभी आर्थिक व्यवहार्यता को खत्म कर दिया। परियोजना को अंततः अन्य कार्यों पर फिर से केंद्रित कर दिया गया। यह एक विशिष्ट उदाहरण है जब प्रयोगशाला संकेतक ऑपरेशन की वास्तविकता से टूट जाते हैं।

सिस्टम के हिस्से के रूप में हाइड्रोजन, कोई जादू की छड़ी नहीं

हाइड्रोजन को अकेले ही देखना एक सामान्य गलती है। इसकी पर्यावरण मित्रता का मूल्यांकन अंतिम उपयोग के संदर्भ में किया जाता है। मान लीजिए कि हमने 90% CO2 कैप्चर के साथ हाइड्रोजन का उत्पादन किया। लेकिन अगर यह हाइड्रोट्रीटिंग के लिए एक तेल रिफाइनरी में जाता है, और इस प्रसंस्करण का उत्पाद नियमित गैसोलीन है, जिसे इंजनों में जलाया जाता है, तो जलवायु के लिए समग्र तस्वीर ज्यादा नहीं बदलेगी। यहां हाइड्रोजन एक श्रृंखला में केवल एक मध्यवर्ती एजेंट है जो कुल मिलाकर कार्बन-सघन रहता है।

एक अन्य मामला उद्योग में उपयोग का है, जहां डीकार्बोनाइजेशन का कोई सीधा विकल्प नहीं है। उदाहरण के लिए, अमोनिया या मेथनॉल के उत्पादन में। यहाँ पारंपरिक "ग्रे" हाइड्रोजन का प्रतिस्थापन "नीला" है? (सीसीएस के साथ हाइड्रोकार्बन से वही) किसी विशेष उद्यम में उत्सर्जन को कम करने में तत्काल और महत्वपूर्ण प्रभाव देता है। यह ऐसे क्षेत्र हैं जिन पर सबसे पहले दांव लगाने लायक है, न कि बिखरे हुए परिवहन पर।

कंपनियों को पसंद हैचेंगदू यिझी प्रौद्योगिकी कंपनीवे केवल ऐसे प्रणालीगत, उद्योग-विशिष्ट समाधानों पर ध्यान केंद्रित करते हैं। उनका दृष्टिकोण कोई जादुई इंस्टॉलेशन बेचना नहीं है, बल्कि ग्राहक के संपूर्ण प्रक्रिया चक्र का विश्लेषण करना और सुझाव देना है कि वास्तव में हाइड्रोजन समाधान या सीसीएस प्रौद्योगिकियों का एकीकरण अधिकतम पर्यावरणीय और आर्थिक प्रभाव कहां देगा। यह दिखावे का काम नहीं है, बल्कि वास्तव में हमारे कार्बन पदचिह्न को कम करना है।

निर्गम मूल्य और चीनी संदर्भ

यह सब लागत पर निर्भर करता है। ?हरा? हाइड्रोजन (नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों से) अभी भी महंगा है। ?स्लेटी? (बिना पकड़े) - सस्ता, लेकिन गंदा। ?नीला? - संतुलन खोजने की कोशिश कर रहा हूँ. चीन में, अपनी विशाल कोयला गैसीकरण क्षमता और विकसित गैस पाइपलाइन नेटवर्क के साथ, "नीले" हाइड्रोजन के लिए बुनियादी ढांचा एक तार्किक संक्रमण चरण जैसा लगता है। यह हमेशा के लिए नहीं, बल्कि अगले 15-20 वर्षों के लिए है, जब तक कि नवीकरणीय ऊर्जा इलेक्ट्रोलिसिस व्यापक और सस्ता न हो जाए।

लेकिन यहां भी ख़तरे हैं. CO2 भंडारण प्रणालियों की विश्वसनीयता पूर्ण होनी चाहिए। कोई भी रिसाव सभी प्रयासों को निष्फल कर देता है। जनता की राय और विनियमन भी एक भूमिका निभाते हैं। क्या जनसंख्या भूमिगत CO2 भंडारण के बगल में रहने को तैयार होगी? अब तक ऐसी परियोजनाओं को विरोध का सामना करना पड़ रहा है, जिससे उनके कार्यान्वयन में बाधा आ रही है।

इसके अलावा मानकों का भी मुद्दा है. वास्तव में "नीला" किसे माना जाता है? हाइड्रोजन? कैप्चर का कितना प्रतिशत पर्याप्त है? 90%? 95%? 99%? लेबलिंग और संभावित प्राथमिकताएँ दोनों इस पर निर्भर करती हैं। हालांकि कोई समान नियम नहीं हैं, कई निर्माता इंतजार करना पसंद करते हैं या खुद को पायलट परियोजनाओं तक सीमित रखना पसंद करते हैं।

तो क्या यह पर्यावरण के अनुकूल है या नहीं? व्यक्तिगत निष्कर्ष

एक स्पष्ट उत्तर: हाँ? या नहीं? नहीं, हाइड्रोकार्बन से प्राप्त हाइड्रोजन एक उपकरण है। इसकी पर्यावरण मित्रता कोई आंतरिक संपत्ति नहीं है, बल्कि इस उपकरण का वास्तव में उपयोग कैसे किया जाता है इसका परिणाम है। यदि यह पूर्ण पैमाने पर जीवनचक्र कार्बन कैप्चर, उन उद्योगों में एकीकरण है जहां हाइड्रोजन महत्वपूर्ण है, और समग्र कार्बन पदचिह्न का एक ईमानदार लेखांकन है, तो हाँ, यह स्थिरता की दिशा में एक सार्थक कदम हो सकता है।

अगर यह सिर्फ हरा है? सीसीएस में वास्तविक निवेश और सिस्टम दृश्य के बिना, फंडिंग प्राप्त करने की पुरानी प्रक्रिया पर लेबल लगाएं - तो नहीं, यह उचित हैहरित धुलाई.

अनुभव बताता है कि भविष्य हाइब्रिड समाधानों में है। शायद यह ?नीला? का संयोजन होगा? "हरित" की हिस्सेदारी में क्रमिक वृद्धि के साथ मौजूदा परिसंपत्तियों पर हाइड्रोजन। और उपरोक्त चेंग्दू यिझी प्रौद्योगिकी डिजाइन संस्थान जैसी कंपनियां इस परिवर्तन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं, क्योंकि उनका काम सिर्फ निर्माण करना नहीं है, बल्कि ऐसे सिस्टम डिजाइन करना है जो अनुकूलनीय, कुशल हों और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि आदर्श परिस्थितियों में नहीं, बल्कि वास्तविक परिस्थितियों में काम करें। इस व्यावहारिक, इंजीनियरिंग दृष्टिकोण के बिना, पर्यावरण मित्रता के बारे में सभी बातें सिर्फ बातें बनकर रह जाएंगी।