हाइड्रोजन जहाजों की "चार प्रमुख समस्याएं"

इस स्थिति में, हाइड्रोजन-चालित जहाजों के विकास की अपार संभावनाएं हैं। इस अवसर का लाभ उठाने के लिए, कई घरेलू ईंधन सेल कंपनियां समुद्री ईंधन सेल प्रणालियों के शुभारंभ में तेजी ला रही हैं और वर्गीकरण समिति से टाइप अप्रूवल प्रमाणपत्र प्राप्त कर रही हैं। साथ ही, हाइड्रोजन-चालित जहाजों के निर्माण और शुभारंभ को लेकर भी अच्छी खबरें आ रही हैं। हालांकि, वर्तमान में, हाइड्रोजन-चालित जहाज मुख्य रूप से अंतर्देशीय नदियों और अपतटीय क्षेत्रों में छोटे पैमाने पर प्रदर्शन के लिए ही उपयोग किए जा रहे हैं, जो उद्योग में अपेक्षित व्यापक अनुप्रयोग से बहुत दूर है। इसका मुख्य कारण यह है कि हाइड्रोजन-चालित जहाजों का विकास अभी भी चार प्रमुख समस्याओं का सामना कर रहा है: विद्युत प्रणाली प्रौद्योगिकी का सत्यापन आवश्यक है, हाइड्रोजन भंडारण प्रौद्योगिकी मांग को पूरा करने में मुश्किल है, हाइड्रोजनीकरण विधि का चयन कठिन है, और अनुप्रयोग परिदृश्य का विस्तार करना मुश्किल है। इस गतिरोध को कैसे दूर किया जाए?

उद्योग जगत में चर्चा का केंद्र बिंदु यह है कि क्या समुद्री ईंधन सेल में विशेषज्ञता हासिल करना आवश्यक है। कुछ लोगों का मानना ​​है कि ऑटोमोटिव ईंधन सेल प्रणाली का सीधे उपयोग करने से लागत में अधिक बचत होगी और यह अधिक कुशल भी होगी। इसे केवल जहाज के प्रकार के अनुसार सुधार करने की आवश्यकता है ताकि यह जहाज के उपयोग परिदृश्य के अनुकूल हो सके।

इस दृष्टिकोण का एक अन्य पहलू यह है कि जहाज और वाहन क्रमशः जलीय और स्थलीय वातावरण में होते हैं, और उनके परिचालन वातावरण काफी भिन्न होते हैं। समुद्री हाइड्रोजन ईंधन सेल को सीधे ऑटोमोटिव हाइड्रोजन ईंधन सेल में प्रत्यारोपित नहीं किया जा सकता है। इन्हें जहाज के जटिल जल वातावरण, हाइड्रोजन की अधिक खपत, उच्च परिचालन क्षमता और सुरक्षा आवश्यकताओं के अनुरूप विशेष रूप से डिजाइन और अद्यतन करने की आवश्यकता होती है, ताकि समुद्री परिदृश्यों के अनुकूल विद्युत प्रणालियों वाले हाइड्रोजन जहाजों के विकास को गति दी जा सके।

समुद्री हाइड्रोजन भंडारण प्रणाली के लिए जल क्षेत्र, जहाज के प्रकार, उत्सर्जन आवश्यकताओं आदि के अनुसार एक विशिष्ट हाइड्रोजन स्रोत का चयन करना आवश्यक है। वर्तमान में, 35MPa उच्च दबाव वाले गैस सिलेंडर हाइड्रोजन भंडारण प्रौद्योगिकी का विकास अपेक्षाकृत परिपक्व हो चुका है। कुछ लोगों का सुझाव है कि इस हाइड्रोजन भंडारण प्रौद्योगिकी का उपयोग पहले किया जाना चाहिए, ताकि संचालन अधिक विश्वसनीय हो सके।

हालांकि, इस सुझाव का विरोध हुआ है। समुद्री हाइड्रोजन भंडारण प्रणाली के लिए ऊर्जा घनत्व की आवश्यकताएँ बहुत अधिक होती हैं। गैसीय हाइड्रोजन भंडारण का ऊर्जा घनत्व और स्थायित्व हाइड्रोजन-चालित जहाजों की आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता। एक कंपनी के वरिष्ठ प्रबंधन ने स्पष्ट रूप से कहा कि वे उच्च ऊर्जा घनत्व वाले तरल रूप को प्राथमिकता देते हैं: "गैस का आयतन ऊर्जा घनत्व हमेशा सीमित होता है, इसलिए भविष्य में मैं तरल हाइड्रोजन, तरल अमोनिया, मेथनॉल और यहां तक ​​कि कार्बनिक तरल हाइड्रोजन भंडारण के बारे में आशावादी हूं।"

वर्तमान में, हाइड्रोजन से चलने वाले जहाजों के लिए हाइड्रोजन ईंधन भरने के तरीकों में जहाज पर ही उत्पादन और उपयोग, डॉक पर ईंधन भरना और हाइड्रोजन सिलेंडरों को उठाकर बदलना शामिल हैं। विदेशों में इस्तेमाल होने वाली टैंकर ट्रक मोबाइल ईंधन भरने की विधि काफी अनियमित है, और चीन में ऊर्जा पुनर्भरण के लिए स्थायी स्टेशन बनाने के प्रयास किए जा रहे हैं। उदाहरण के लिए, "थ्री गॉर्जेस हाइड्रोजन बोट 1" ने स्व-निर्मित अंतर्देशीय घाट-प्रकार के एकीकृत हाइड्रोजन उत्पादन और ईंधन भरने वाले स्टेशन पर ईंधन भरा। यह स्टेशन हाइड्रोजन उत्पादन के लिए पानी के विद्युतीकरण हेतु थ्री गॉर्जेस पावर स्टेशन की बिजली का उपयोग करता है। जहाज हाइड्रोजन भरने के लिए एक फोल्डिंग मैकेनिकल आर्म का उपयोग करके उच्च दबाव वाले होज़ को खींचता है।

यह ध्यान देने योग्य है कि प्रत्येक जल क्षेत्र की विशिष्ट परिस्थितियों के कारण, उपर्युक्त स्टेशन निर्माण विधि को चुनना आवश्यक नहीं है। एक उद्योग विशेषज्ञ ने सुझाव दिया कि आप अपनी परिस्थितियों के अनुसार चुनाव करें: एक ओर, हाइड्रोजन ईंधन भरने का स्टेशन बनाना महंगा है, और हो सकता है कि इन स्टेशनों में थ्री गॉर्जेस क्षेत्र की तरह बिजली संसाधन उपलब्ध न हों; दूसरी ओर, ईंधन भरने की विधि में हाइड्रोजन रिसाव को सख्ती से रोकना आवश्यक है। विस्फोट होने पर परिणाम विनाशकारी हो सकते हैं। यदि हाइड्रोजन भंडारण बोतल को उठाने की प्रक्रिया द्वारा सीधे जहाज पर ले जाया जाए, तो यह न केवल सुरक्षित होगा, बल्कि तेज और अधिक किफायती भी होगा। यह हाइड्रोजन-चालित जहाजों के लिए बाजार खोलने का एक प्रारंभिक बिंदु हो सकता है।

वर्तमान में, हाइड्रोजन से चलने वाले जहाजों का उपयोग छोटे पैमाने के प्रदर्शनकारी आधिकारिक जहाजों, पर्यटन जहाजों, कंटेनर परिवहन आदि में ही सीमित है, लेकिन वास्तविक बाजार अभी तक खुला नहीं है। गाओगोंग हाइड्रोजन एंड इलेक्ट्रिसिटी को पता चला है कि फिलहाल, जहाज मालिक हाइड्रोजन से चलने वाले जहाजों का उपयोग करने में हिचकिचा रहे हैं, मुख्य रूप से इसकी अत्यधिक लागत के कारण।

कारों के विपरीत, जहाज के प्रत्येक घटक को वर्गीकरण समिति द्वारा प्रमाणित और अनुमोदित किया जाना आवश्यक है, और इसकी प्रारंभिक लागत बहुत अधिक होती है। इसके अलावा, तकनीकी अनुसंधान और विकास तथा पुनरावृति लागत, निवेश और परिचालन लागत तथा रखरखाव लागत भी शामिल होती हैं।

"अभी हाइड्रोजन से चलने वाले जहाज मुख्य रूप से प्रदर्शन के लिए हैं, बाजार में नहीं। लागत बहुत अधिक है, और जहाज मालिकों के लिए इसे स्वीकार करना मुश्किल है। अगर सब्सिडी मिलती, तो शायद इनका इस्तेमाल किया जा सकता था, लेकिन अभी इस संबंध में कोई सब्सिडी नहीं है, और आर्थिक गणना नहीं की जा सकती।" उद्योग के एक वरिष्ठ जानकार ने गाओगोंग हाइड्रोजन एंड इलेक्ट्रिसिटी को बताया कि लागत कम करने के लिए, तकनीक और उत्पादों की विश्वसनीयता में सुधार करना अभी भी आवश्यक है, लेकिन यह एक विरोधाभास है। उत्पाद तो क्रमिक विकास की प्रक्रिया हैं। इतने कम प्रदर्शनों के साथ हम उनमें सुधार कैसे कर सकते हैं? जब तक कि इसे "मुख्य प्रचार" के बजाय "सहायक प्रचार" न बनाया जाए।

तकनीकी सीमाओं को ध्यान में रखते हुए, बिजली और हाइड्रोजन ऊर्जा के संयोजन से चलने वाले जहाजों को उन बंदरगाहों में काफी लाभ हो सकता है जहां तेल पर प्रतिबंध लगा हुआ है। इलेक्ट्रिक जहाजों के लिए "सहायक प्रणोदन" के रूप में कार्य करके, यह इलेक्ट्रिक जहाजों की सहनशक्ति संबंधी समस्याओं की भरपाई कर सकता है, और साथ ही व्यावहारिक अनुभव अर्जित कर प्रौद्योगिकी अनुसंधान और विकास में योगदान दे सकता है।

कुल मिलाकर, हाइड्रोजन से चलने वाले जहाजों के बाज़ार में प्रचार-प्रसार के लिए अभी लंबा रास्ता तय करना है। लेकिन अत्यधिक निराशावादी होने की आवश्यकता नहीं है। वर्तमान में, दुनिया भर के देश जहाजों से होने वाले कार्बन उत्सर्जन के लिए कड़े नियम बना रहे हैं। उदाहरण के लिए, आर्कटिक में 1 जुलाई, 2024 से भारी ईंधन तेल के उपयोग पर प्रतिबंध लग जाएगा। ऐसे में, भविष्य में हाइड्रोजन से चलने वाले जहाजों का व्यापक उपयोग होगा।

बात सिर्फ इतनी है कि ऊर्जा प्रणाली में परिवर्तन रातोंरात नहीं हो सकता। उद्योग को आज मौजूद चार प्रमुख समस्याओं का सामना करना होगा और तकनीकी अन्वेषण, औद्योगिक पारिस्थितिकी, लागत में कमी और मानक निर्धारण के पहलुओं से इन समस्याओं को हल करने के लिए लगातार कड़ी मेहनत करनी होगी। आशा की किरण अवश्य चमकेगी।