चीन: रूपांतरण द्वारा हाइड्रोजन उत्पादन में अग्रणी? 

जब लोग हाइड्रोजन अर्थव्यवस्था के बारे में बात करते हैं, तो हर कोई तुरंत इलेक्ट्रोलिसिस से हरित हाइड्रोजन के बारे में सोचता है। लेकिन अगर आप देश में वास्तविक मात्रा और परिचालन क्षमताओं पर गौर करें, तो तस्वीर नाटकीय रूप से बदल जाती है। हाइड्रोजन का बड़ा हिस्सा आज भी मौजूद हैहाइड्रोकार्बन रूपांतरण, और यहां चीन सिर्फ एक खिलाड़ी नहीं है, बल्कि एक संपूर्ण पारिस्थितिकी तंत्र है, जहां प्रौद्योगिकी कार्यान्वयन का पैमाना और गति कभी-कभी सैद्धांतिक गणनाओं से आगे निकल जाती है। नई पद्धतियों को लेकर बहुत शोर है, लेकिन ज़मीनी स्तर पर, कारखानों में, ऐसे प्रतिष्ठान हैं जहाँ मुख्य शब्द दक्षता और स्थानीय कच्चे माल का अनुकूलन है।

असली पैमाना कहां है?

यदि हम प्रस्तुतियों को नज़रअंदाज़ करें, तो संख्याएँ स्वयं बोलती हैं। चीन में तेल शोधन और अमोनिया संश्लेषण के लिए हाइड्रोजन का भारी बहुमत मीथेन या कोयला गैसीकरण के भाप सुधार द्वारा उत्पादित किया जाता है। और यह पिछड़ापन नहीं, बल्कि व्यावहारिक गणना है। विशेष रूप से कोयले से समृद्ध क्षेत्रों में, जैसे पश्चिमी प्रांतों में। वहां जहां कॉम्प्लेक्स बनाए जा रहे हैंहाइड्रोजन उत्पादनरासायनिक समूहों में एकीकृत - भंडारण और परिवहन की कठिनाइयों को दरकिनार करते हुए, हाइड्रोजन सीधे मेथनॉल या अमोनिया के उत्पादन में जाता है। परियोजना का अर्थशास्त्र कार्यस्थल पर तय किया जाता है, कार्यालयों में नहीं।

उदाहरण के लिए, झिंजियांग या भीतरी मंगोलिया में। वहां आप स्थानीय भूरे कोयले पर चलने वाले रूपांतरण संयंत्र देख सकते हैं। क्षमता? यदि इसे केवल ऊर्जा लागत से मापा जाए तो यह विश्व मानकों के अनुसार उच्चतम नहीं है। लेकिन अगर हम पूरी श्रृंखला पर विचार करें - खदान में कोयले की लागत से लेकर स्थानीय बाजार के लिए अंतिम उत्पाद की कीमत तक - तो तस्वीर विजयी हो जाती है। यह अक्सर उन विश्लेषकों द्वारा नजरअंदाज कर दिया जाता है जो भूगोल और बुनियादी ढांचे से अलग होकर केवल तकनीकी मापदंडों को देखते हैं।

वहीं, चीनी इंजीनियरिंग कंपनियां लंबे समय से साधारण नकल से आगे निकल चुकी हैं। आइए वही भाप रूपांतरण लें। हाँ, मूल प्रक्रिया मानक है। लेकिन सुधारकों, ताप पुनर्प्राप्ति प्रणालियों और उत्प्रेरकों के डिजाइन में बारीकियां ही काम करती हैं। शानक्सी प्रांत में एक परियोजना में, उन्हें स्थानीय प्राकृतिक गैस की संरचना के कारण उत्प्रेरक के तेजी से कोकिंग की समस्या का सामना करना पड़ा। इसका समाधान आयातित उत्प्रेरक को बदलने में नहीं, बल्कि पूर्व-उपचार प्रणाली को संशोधित करने और एक चरण जोड़ने में पाया गया। यह सस्ता हो गया, और अनुभाग की सेवा जीवन में वृद्धि हुई। आपको रिपोर्ट में हमेशा ऐसे विवरण नहीं मिलेंगे.

तकनीकी रुझान और स्थानीय समाधान

इन दिनों कार्बन कैप्चर (सीसीएस) के साथ रूपांतरण के संयोजन के बारे में बहुत चर्चा हो रही है। चीन में ये सिर्फ बात नहीं है. उदाहरण के लिए, निंग्ज़िया में कोयला उद्यमों में से एक में कई पायलट परियोजनाएँ हैं। वहां गैसीकरण संयंत्र से कार्बन डाइऑक्साइड को निपटान के लिए भेजा जाता है। लेकिन, ईमानदारी से कहें तो, मुख्य प्रेरक शक्ति पर्यावरण नहीं है, बल्कि भविष्य की नियामक आवश्यकताएं और तेल उत्पादन के लिए CO2 बेचने की संभावना (जलप्रलय द्वारा) है। बिजनेस मॉडल अभी भी कमजोर है, लेकिन प्रयोग चल रहे हैं।

प्रौद्योगिकी के विकास को देखना दिलचस्प हैमेथनॉल का हाइड्रोजन में रूपांतरण(MeOH-to-H2) वितरित रिफिल के लिए। यह एक ऐसा क्षेत्र है जहां चीन सक्रिय रूप से प्रयोग कर रहा है। हर जगह हाइड्रोजन पाइपलाइन बिछाना या बड़ा संयंत्र बनाना संभव नहीं है। लेकिन मेथनॉल एक तरल है, इसका लॉजिस्टिक्स सरल है। मैंने ग्वांगडोंग में एक परीक्षण गैस स्टेशन देखा जो इस योजना के अनुसार काम करता है। कॉम्पैक्ट ऑन-साइट रिएक्टर मांग पर मेथनॉल से हाइड्रोजन का उत्पादन करता है। समस्या ईंधन कोशिकाओं के लिए हाइड्रोजन की शुद्धता की थी - शुद्धिकरण प्रणाली को गंभीरता से संशोधित करना पड़ा। लेकिन दिशा आशाजनक है, खासकर शहरी परिवहन के लिए।

यहां डिजाइन संस्थानों की भूमिका का उल्लेख करना उचित है, जो चीनी वास्तविकताओं के लिए प्रौद्योगिकियों के ऐसे अनुकूलन में लगे हुए हैं। ज्वलंत उदाहरणों में से एक हैचेंगदू यिझी प्रौद्योगिकी कंपनी(उनकी वेबसाइट हैyzkjhx.ru). यह सिर्फ एक कार्यालय नहीं है, बल्कि चेंगदू हुआक्सी केमिकल टेक्नोलॉजी के आधार पर बनाया गया एक पूर्ण इंजीनियरिंग केंद्र है। 120 मिलियन युआन की पंजीकृत पूंजी के साथ, वे गंभीर अनुसंधान एवं विकास का खर्च उठा सकते हैं। संक्षेप में, वे शैक्षणिक संस्थानों में मौलिक अनुसंधान और औद्योगिक ग्राहकों की कठोर आवश्यकताओं के बीच एक कड़ी के रूप में कार्य करते हैं। उनका काम किसी कैटलॉग से तैयार समाधान बेचने के बारे में नहीं है, बल्कि किसी विशिष्ट कार्य के लिए डिज़ाइन करने के बारे में है, चाहे वह रूपांतरण इकाई का आधुनिकीकरण करना हो या नई सफाई प्रणालियों को एकीकृत करना हो।

समस्याएँ जिनका विज्ञापन नहीं किया जाता

बेशक, सब कुछ सहज नहीं है। मुख्य सिरदर्दों में से एक कुछ अत्यधिक कुशल प्रक्रियाओं के लिए आयातित उत्प्रेरकों पर निर्भरता है। प्रतिबंध और आपूर्ति शृंखलाएं हमें विकल्प तलाशने के लिए मजबूर करती हैं। चीनी उत्प्रेरक निर्माता प्रगति कर रहे हैं, लेकिन कुछ वस्तुओं के लिए, विशेष रूप से बड़े पैमाने पर प्रतिष्ठानों के लिए, स्थिरता और सेवा जीवन में अभी भी अंतर है। इससे परियोजनाओं के लिए जोखिम पैदा होता है।

दूसरी समस्या जल पदचिह्न की है। रूपांतरण, विशेष रूप से कोयला गैसीकरण, एक जल-गहन प्रक्रिया है। चीन के उत्तरी और पश्चिमी क्षेत्रों में जल आपूर्ति तंग है। जटिल जल पुनर्चक्रण और शुद्धिकरण प्रणाली शुरू करना आवश्यक है, जिससे परियोजना की लागत बढ़ जाती है। शांक्सी में एक साइट पर, मैंने देखा कि कैसे, पानी की गणना के कारण, पड़ोसी उद्यम के अपशिष्ट जल का उपयोग करने के लिए पूरे परिसर के लेआउट को बदलना आवश्यक था। एकीकरण मजबूरी वाला, लेकिन प्रभावी निकला।

और, ज़ाहिर है, फ़ुटेज। अनुभवी इंजीनियर जो एक कामकाजी स्थापना को "सूँघ" लेते हैं और न केवल सिद्धांत को समझते हैं, बल्कि यह भी समझते हैं कि दबाव या कच्चे माल की संरचना में उतार-चढ़ाव के तहत यह कैसे व्यवहार करता है, उनकी कमी है। युवा विशेषज्ञ उत्कृष्ट सैद्धांतिक पृष्ठभूमि के साथ आते हैं, लेकिन कभी-कभी उनमें व्यावहारिक अंतर्ज्ञान की कमी होती है। इसकी भरपाई सख्त प्रोटोकॉल और डिजिटलीकरण द्वारा की जाती है, लेकिन लाइव अनुभव की जगह कोई नहीं ले सकता।

भविष्य की ओर देखें: उद्योग किस ओर जा रहा है

जाहिर है, मध्यम अवधि में, चीन हाइड्रोजन के मुख्य स्रोत के रूप में रूपांतरण को नहीं छोड़ेगा। लेकिन वेक्टर हाइब्रिड सिस्टम की ओर शिफ्ट हो जाएगा। परियोजनाएं पहले से ही दिखाई दे रही हैं जहां एक भाप मीथेन सुधार इकाई को नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों से चरम ऊर्जा पर काम करने वाले इलेक्ट्रोलाइज़र के साथ जोड़ा जाता है। यह लोड को सुचारू करने और आपके कार्बन फ़ुटप्रिंट को थोड़ा कम करने में मदद करता है। यह अभी भी महंगा है, लेकिन पायलटों ने शुरुआत कर दी है।

एक अन्य प्रवृत्ति लघुकरण और प्रतिरूपकता है। विशाल संयंत्र नहीं, बल्कि 10-20 हजार एनएम3/घंटा की क्षमता वाले कॉम्पैक्ट, मानकीकृत हाइड्रोजन उत्पादन मॉड्यूल। इन्हें तेजी से बनाया जा सकता है और उपभोक्ता के पास दोहराया जा सकता है। इससे लॉजिस्टिक लागत कम हो जाती है। छोटे पैमाने पर दक्षता बनाए रखना एक तकनीकी चुनौती है, लेकिन काम चल रहा है। उपरोक्त यिझी टेक्नोलॉजी जैसी कंपनियां यहां महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकती हैं, जिनके पास बड़ी और मध्यम आकार की दोनों सुविधाओं को डिजाइन करने का अनुभव है।

अंततः, नेतृत्व केवल टनों की बात नहीं है। यह संपूर्ण, कार्यशील और आर्थिक रूप से व्यवहार्य सिस्टम बनाने की क्षमता है। चीन अब एक अद्वितीय स्थिति में है: एक विशाल घरेलू बाजार, शक्तिशाली इंजीनियरिंग और कार्यान्वयन की इच्छाशक्ति। बहुत सारी गलतियाँ होंगी, मृत-अंत शाखाएँ भी। लेकिन यह ठीक इसी रास्ते पर है - अभ्यास, अनुकूलन और विशिष्ट समस्याओं के समाधान के माध्यम से - वही अनुभव बनता है जो देश को इस क्षेत्र में घोषणात्मक नहीं बल्कि वास्तविक नेता बनाता है। सिद्धांत में नहीं, बल्कि वास्तविक औद्योगिक स्थलों पर, जहां कंप्रेसर शोर करते हैं और सुधारकों से भाप आती ​​है।