ஆஸ்திரேலியாவில் பல பில்லியன் டாலர் முதலீட்டில் Green Hydrogen (தண்ணீர் சக்தி)

Hydrogen இன்னும் குறிப்பாக சொல்லப்போனால் Green Hydrogen பற்றி பரவலாகப்பேசப்படுகிறது. இது குறித்த ஒரு புரிதலை நாம் கொண்டிருக்க green hydrogen என்றால் என்ன என்று நாம் அறிந்திருக்கவேண்டும்.

Auto driving Hydrogen Energy Car Station model against Smart City Source: Digital Vision

Hydrogen என்பது ஒரு gas அல்லது வாயு என்பது நாம் அறிந்த ஒன்று.

காற்றில் எத்தனை பங்கு hydrogen இருக்கிறது என்று பார்த்தால், காற்றில் 78 சதவீதம் nitrogen, 21 சதவீதம் oxygen. இவையிரண்டும் சேர்ந்து 99 சதவீதமாகின்றன. எஞ்சிய 1 சதவீதத்தில்தான் hydrogen உட்பட மற்ற எல்லா வாயுக்களும், carbon dioxide, neon, argon, helium, ozone என்று எல்லா வாயுக்களும் அடங்குகின்றன. ஆகவே காற்றிலுள்ள hydrogen இன் அளவு 0.00005% சதவீதம் மட்டுமே.

nanotechnology and abstract graphene structures Source: E+

Hydrogen ஐ ஒரு எரிபொருள் கடத்தி- energy carrier ஆகப் பயன்படுத்தும் கருத்து புதியதல்ல. இது பற்றி பல தசாப்தங்களாகவே பேசப்பட்டுவருகிறது. ஆனால் கனிம எரிபொருட்களின் வளம் தொடர்ந்து குன்றி வரும் நிலையிலும் அவை காரணமாக சுற்றாடல் மாசுபட்டு,  காலநிலை மாற்றமடைவதைத் தடுக்குமுகமாக zero emissions என்ற இலக்கை அடைய எல்லா நாடுகளும் முனைந்துள்ள நிலையிலும் இப்போது இது பற்றி பல மட்டங்களிலும் பேசப்படுகிறது என்கிறார் Australian National University ஐச் சேர்ந்த டாக்டர் Fiona Beck.

காற்றில் hydrogen மிகக் குறைவாக இருந்தாலும் தண்ணீரில் hydrogen நிறையவே இருக்கிறது. ஒரு தண்ணீர் molecule ஐ எடுத்துக்கொண்டால் அதில் இரண்டு hydrogen அணுக்களும் ஒரு oxygen அணுவும் உண்டு என்பது பலரும் அறிந்த ஒன்று. அதனால்தான் தண்ணீர் H2O ( 2 hydrogen atoms and a oxygen atom) என்ற குறியீட்டால் அறியப்படுகிறது. இதைத்தவிர hydrogen வேறு எங்கே இருக்கிறது என்று பார்த்தால், பூமியிலுள்ள hydrocarbons - பெடரோலியப்பொருட்கள்,நிலக்கரி, natural gas என்ற எரிவாயு, methane, propane, ethane, மற்றும் acids, hydroxides ஆகிய compounds கலவைகள் அல்லது சேர்மங்களிலும் பெருமளவில் இருக்கிறது.

இன்றைய நிலையில் hydrogen பெருமளவில் தேவைப்படுகிறது. இரசாயன பசளை  வகைகளைத் தயாரிக்கத் தேவையான ammonia வை உற்பத்தி செய்யவும், oil refining என்ற எண்ணெய் சுத்திகரிப்பிற்கும் பூமியிலிருந்து பெறப்படும் கனிமங்களை மற்றும் உலோகங்களைச் refining என்ற முறையில்  சுத்தப்படுத்துவதற்காகவும் methanol போன்ற திரவங்களைத் தயாரிப்பதற்காகவும் பெருமளவில் hydrogen தேவைப்படுகிறது. அத்தோடு rocket என்ற ஏவுகணைகளை அனுப்பத்தேவையான ஆற்றலைக்கொடுக்கும் rocket fuel என்ற எரிபொருளைப் பெறவும் hydrogen தேவை.

Hydrogen எப்படிப் பெற்றுக்கொள்ளப்படுகிறது?

பூமியிலிருக்கும் கனிமங்கள்  hydrocarbon நிலக்கரி, natural gas எரிவாயு,மற்றும் acids, hydroxide என்பவற்றிலிருந்து hydrogen ஐப் பிரித்தெடுப்பதறகு, heat என்ற உஷ்ணம், மற்றும் chemical reactions என்ற வேதியல் எதிர்வினைகள் ஆகியவை இணைந்த thermochemical process என்ற முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது.  thermochemical என்ற முறை பெருமளவில் பயன்படுத்தப்படுவதால் இதன்போது வெளியேறும் carbon dioxide சுற்றாடலை மாசுபடுத்துகிறது. 95 சதவீதமான hydrogen இந்த thermochemical முறையிலேய பெறப்படுகிறது.  இதன்காரணமாக வருடாந்தம்  பூமியில் வெளியாகும் carbon dioxide இன் அளவு, 830 மில்லியன் டன்கள் என்று கணிக்கப்பட்டிருக்கிறது. இந்த வகை hydrogen,  ‘grey hydrogen’ என்று அழைக்கப்படுகிறது. அதே நேரத்தில் இப்படி hydrogen ஐப் பிரித்தெடுக்கும்போது வெளியேறும் carbon dioxide ஐ பூமிக்குள்ளேயே மீண்டும் செலுத்தி அதை சுற்றாடலிலைப் பாதிக்காதவண்ணம் செய்வது ‘blue hydrogen’ எனப்படுகிறது. இதைத்தான் ஆஸ்திரேலியா உட்பட பல அரசுகள் செய்ய முனைகின்றன.

ஆனால் ‘இதில் பிரயோசனமில்லை. ஏனென்றால் hydrogen ஐப் பிரித்தெடுக்க carbon dioxide ஐ வெளியேற்றும் கனிம எரிபொருட்களே பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஆகவே இது clean energy அல்ல. Clean energy ஐப் பயன்படுத்தியே hydrogen பிரித்தெடுக்கப்படவேண்டும்’ என்கிறார் சுரங்கத்தொழிலதிபரும் கோடீஸ்வரருமான Andrew Forrest.

Andrew 'Twiggy' Forrest [Fortescue Future Industries] talking to the media, during a hydrogen announcement at Incitec Pivot on Gibson Island, Brisbane, 11/10/21 Source: AAP

Carbon dioxide எவளியாகாத முறையைப் பயன்படுத்தி அதே நேரத்தில் வேறு எந்த வேதிம பொருளும் வெளியேறாதவகையில் பிரித்தெடுக்கப்படும்  hydrogen தான் ‘green hydrogen’ என்று அழைக்கப்படுகிறது.

Carbon dioxide வெளியேறாதவிதமா hydrogen ஐப் பிரித்தெடுக்க இயலுமா?

Carbon dioxide வெளியேறாதவிதமாக hydrogen ஐப் பிரித்தெடுக்கஇயலும். இந்த முறை electrolysis என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த முறையின் படி electrolyser என்ற கருவிமூலமாக renewable energy என்ற காற்றாலை அல்லது solar மூலமாகப் பெறப்பட்ட மின்சாரத்தை  தண்ணீருக்குள் செலுத்தி, தண்ணீர் molecule இலுள்ள hydrogen அணுவையும் oxygen அணுவையும் பிரத்து carbon dioxide வெளியேறாவண்ணம் hydrogen ஐப் பெறுவதாகும். இந்த முறையில் carbon dioxide சிறதும் வெளியேறாது என்பதால் இது ‘green hydrogen’ என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த green hydrogen, energy அதாவது ஆற்றல் மிக்க எரிபொருள் என்பதால் இதை வாகனங்கள், தொழிற்சாலைகள் மற்றும் இன்னோரன்ன ஆற்றல் தேவைப்படும் சந்தர்ப்பங்களுக்குப் பயன் படுத்திக் கொள்வதன் மூலமாக carbon dioxide வெளியேற்றத்தை வெகுவாக க் குறைக்க முடியும் என்றும் பல நாடுகள் இலக்காக க் கொண்டுள்ள net zero emissions நிகர பூஜ்ய Carbodioxide வெளியேற்றத்தை 2050 இல் அடையமுடியுமென்பதே இதன் எதிர்பார்ப்பாகும். Hydrogen ஐ எரிபொருளாகப் பயன்படுத்தும்போது உஷ்ணமும் தண்ணீர் மட்டுமே வெளியேறும் ; எந்தவிதமான வாயுக்களோ புகையோ வேறு எந்த வேதிம வஸ்துக்களோ வெளியேறாது என்பதால் 2050 ஆம் ஆண்டளவில் net zero emissions என்ற இலக்கையடைய அபிவிருத்தியடைந்த நாடுகள் சுற்றாடலை மாசுபடுத்தாமல் hydrogen ஐப் பிரித்தெடுப்பது தொடர்பான தொழில்நுடபங்களைக் கண்டறிய போட்டி போட்டுக்கொண்டு இறங்கியிருக்கின்றன.

Fuel Cell Car Source: E+

Hydrogen energy ஆக ஆற்றலைத் தரும் எரி பொருளாகப் பயன்படுத்துவதில் உள்ள நன்மைகள்

1. இயற்கையாக கிடைக்கிறது. அதைப் பிரித்தெடுப்பதில் சவால்கள் இருந்தபோதும் எல்லையில்லாத வளமுடையது.
2. நிலக்கரி, பெட்ரோலியப் பொருட்கள் எரிவாயு என்பவற்றை விட ஆற்றல் மிக்கது.
3. வாகனங்களைப் பொருத்த அளவில் பெட்ரோலிய எரிபொருள் மற்றும் பட்டரி மூலமாகப் பெறப்படும் மின்சாரம் என்பவற்றை விட வேகமாக செயல்பட வல்லது.
4. ஒலிமாசு noise pollution மிகக் குறைவு
5. Particles என்ற துகள்களை வெளியேற்றாது.
6. வெளியே நிலவக் கூடிய காலநிலை ஆற்றலைப் பாதிக்காது
7. Remote areas என்ற வசதிகள் குறைவான இடங்களிலும் hydrogenஐப் பிரித்தெடுக்க முடியும்- இதனால் எரி பொருளை இடத்திற்கிடம் கொண்டு செல்லும் செலவைக் குறைக்க முடியும்.
8. வாகனங்களை மற்றும் தொழிற்சாலைகளை இயக்க மட்டுமல்லாமல் வீடுகளில் உபகரணங்கள் மற்றும் சாதனங்களை இயக்கவும் முடியும்.

Image

Hydrogen energy ஆக ஆற்றலைத் தரும் எரி பொருளாகப் பயன்படுத்துவதில் தீமைகள் இல்லையா?

நிச்சயமாக உண்டு. 

1. எல்லையில்லா வளமுடையது என்ற போதும் நீரிலிருந்து அல்லது நிலத்திலிருந்து பெறப்படும் கனிமங்களில் இருந்து வழமையான முறையிலோ அல்லது clean energy முறையிலோ பிரித்தெடுக்கும் செலவு தற்போதைய நிலையில் மிக மிக அதிகம்.
2. இதை மாற்று எரி பொருளாக பயன்படுத்த மிகப்பெரிய மூலதனம் தேவை. அதிலும் விசேடமாக renewable energy source ஆகப் பயன்படுத்த மிகப் பெரிய முதலீடும் புதிய தொழில் நுட்பமும் தேவை.
3. இதை வர்த்தக அடிப்படையில் தயாரிக்க சட்ட ரீதியான அங்கீகாரங்களைப் பெற தேசிய மட்டத்தில் பல சட்ட ரீதியான தடைகளைத் தாண்ட வேண்டியிருக்கும்.
4. Hydrogen ஐ இடத்திற்கிடம் கொண்டு செல்வது மிக சவால் மிக்கது.
5. Hydrogen எளிதில் தீப்பற்றக் கூடியது என்பதால் பாதுகாப்பு தொடர்பான பல சவால்கள் உள்ளன.

Hydrogen எதிர்கால எரி பொருளாக உருவாகும்

Hydrogen fuel cells மிகச் சிறப்பான ஆற்றல் மிக்கது; renewable energy என்ற வகையில் carbon dioxideஐ வெளியேற்றாத எரிபொருள் என்று பார்க்கப் பட்டாலும் அதைப் பரவலாகப் பயன்படுத்த பல தொழில்நுட்ப, மூலதன மற்றும் அரசியல் மற்றும் சட்டம் சார்ந்த தடைகள் உள்ளன.

தொழிற்சாலைகள் மற்றும் வாகனங்கள் என்பவற்றின் இயக்கத்திற்குத் தேவையான clean energy ஐ வழங்க hydrogen ஆல் முடியும் என்பதில் சந்தேகமில்லை. இதன் பயனை முழுமையாகப் பெற இதைத் தயாரிப்பதற்கான செலவு வீழ்ச்சியடை வேண்டும். வர்த்தகப் பயன் பாட்டுக்கு ஏற்ற வண்ணம் சட்ட பூர்வமான commercial deployment model  வடிவமைக்கப்பட வேண்டும்.

A hydrogen fuel cell buses stands at the station Source: iStockphoto

கனிம வளம் சார்ந்த எரி பொருட்களின் வளம் தொடர்ந்து வீழ்ச்சியடைந்து வரும் நிலையில் hydrogen மாற்று எரி பொருளாக அதன் இடத்தை நிரப்ப அரசியல் political will – அரசியல் சங்கற்பம் மற்றும் மூலதனம் என்பன தேவை.

---

SBS தமிழ் ஒலிபரப்பை திங்கள், புதன், வெள்ளி மற்றும் ஞாயிறு ஆகிய நாட்களில் இரவு 8 மணிக்கு SBS Radio 2 வழியாக கேட்கலாம்.

உங்களது பிரதேசத்துக்குரிய அலைவரிசை என்னவென்று தெரிந்துகொள்ள எமது tune in பக்கத்திற்குச் செல்லுங்கள்.

டிஜிட்டல் வானொலியில் செவிமடுக்க ‘SBS Radio’ எனத் தேடுங்கள்.