प्रश्न: हरित हाइड्रोजन उत्पादन हेतु इलेक्ट्रोलाइज़र प्रौद्योगिकियाँ — प्रकार, विशेषताएँ और भारत के Green Hydrogen Mission के अंतर्गत नीतिगत महत्त्व
प्रस्तावना
नवीकरणीय ऊर्जा द्वारा विद्युत-अपघटन (electrolysis) से उत्पादित हरित हाइड्रोजन, भारत की विकार्बनीकरण रणनीति का केंद्रबिंदु है। इलेक्ट्रोलाइज़र प्रौद्योगिकी का चयन सम्पूर्ण मूल्य-श्रृंखला की दक्षता, लागत और मापनीयता को प्रत्यक्ष रूप से निर्धारित करता है।
मुख्य बिंदु
1. Alkaline Electrolysers — परिपक्व किन्तु अनम्य प्रौद्योगिकी
Alkaline electrolysers में तरल पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड विलयन को इलेक्ट्रोलाइट के रूप में प्रयुक्त किया जाता है और यह सर्वाधिक व्यावसायिक रूप से परिपक्व प्रौद्योगिकी है। इनकी कम पूँजी-लागत बड़े पैमाने पर तैनाती के लिए अनुकूल है, किन्तु परिवर्तनशील नवीकरणीय ऊर्जा इनपुट के प्रति इनकी प्रतिक्रिया सीमित होती है, जिससे सौर एवं पवन स्रोतों के साथ एकीकरण बाधित होता है।
2. PEM Electrolysers — लचीली एवं सुसंहत प्रौद्योगिकी
Proton Exchange Membrane electrolysers में ठोस बहुलक इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग होता है, जो परिवर्तनशील नवीकरणीय ऊर्जा के प्रति त्वरित प्रतिक्रिया सुनिश्चित करता है — यह ग्रिड-युग्मित हरित हाइड्रोजन संयंत्रों के लिए महत्त्वपूर्ण लाभ है। ये उच्च-शुद्धता वाला हाइड्रोजन उत्पन्न करते हैं, परन्तु platinum-group धातु उत्प्रेरकों पर निर्भरता के कारण बड़े पैमाने पर अपनाने में लागत एक चुनौती बनी रहती है।
3. Solid Oxide Electrolysers — उच्च दक्षता, उभरती अवस्था
SOECs 700°C से अधिक तापमान पर संचालित होते हैं, जिससे ये औद्योगिक अपशिष्ट ऊष्मा का उपयोग कर सकते हैं और वर्तमान इलेक्ट्रोलाइज़र प्रकारों में सर्वोच्च सैद्धांतिक दक्षता प्राप्त करते हैं। तथापि, सामग्री-स्थायित्व की चुनौतियों और तापीय चक्रण की बाधाओं के कारण ये अभी पूर्व-व्यावसायिक चरण में हैं।
4. नीतिगत संदर्भ — National Green Hydrogen Mission
भारत का National Green Hydrogen Mission घरेलू इलेक्ट्रोलाइज़र विनिर्माण क्षमता एवं हरित हाइड्रोजन उत्पादन के महत्त्वाकांक्षी लक्ष्य निर्धारित करता है। यह मिशन प्रौद्योगिकी-तटस्थ तैनाती को प्रोत्साहित करता है, यह स्वीकार करते हुए कि निकट-अवधि में Alkaline और PEM प्रौद्योगिकियाँ प्रमुख रहेंगी, जबकि SOEC औद्योगिक ऊष्मा एकीकरण हेतु परिपक्व होती रहेगी।
निष्कर्ष
कोई एकल इलेक्ट्रोलाइज़र प्रौद्योगिकी सर्वत्र श्रेष्ठ नहीं है; प्रत्येक विशिष्ट परिचालन संदर्भ के अनुकूल है। प्रभावी नीति-निर्माण हेतु विविधीकृत प्रौद्योगिकी पोर्टफोलियो, घरेलू विनिर्माण प्रोत्साहन और तीनों मार्गों में लागत-न्यूनीकरण के लिए अनुसंधान एवं विकास निवेश अनिवार्य है।
शब्द गणना: 287
PYQ 2026
Which of the following statements with regard to Green Hydrogen is/are correct?
1. It is decarbonized hydrogen obtained from natural gas reforming combined with carbon capture and storage (CCS).
2. It is produced using electrolysis of water with electricity generated by renewable energy.
3. National Green Hydrogen Mission of India aims for abatement of nearly 50 MMT of annual greenhouse gas emissions by 2030.
Select the answer using the code given below:
PYQ
With reference to the National Green Hydrogen Mission (NGHM) of India, which of the following statements is/are correct?
1. The Mission aims to make India a leading producer and exporter of Green Hydrogen by 2030.
2. The Mission targets production of at least 5 MMT of Green Hydrogen per annum by 2030.
3. The Mission is expected to attract investment of over ₹8 lakh crore by 2030.
PYQ
Which of the following correctly distinguishes 'Green Hydrogen' from 'Blue Hydrogen'?
1. Green Hydrogen is produced by electrolysis of water using renewable electricity, while Blue Hydrogen is produced from natural gas with carbon capture and storage (CCS).
2. Green Hydrogen has zero lifecycle carbon emissions, while Blue Hydrogen has near-zero emissions due to CCS.
3. Blue Hydrogen is cheaper to produce than Green Hydrogen currently.
Select the correct answer:
PYQ
The Strategic Interventions for Green Hydrogen Transition (SIGHT) programme under India's National Green Hydrogen Mission provides incentives for which of the following?
1. Domestic manufacturing of electrolysers
2. Production of Green Hydrogen and Green Ammonia
3. Import of fuel cell vehicles
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PYQ
With reference to the Hydrogen colour coding system, match the following correctly:
Hydrogen Type — Production Method
A. Turquoise Hydrogen — 1. Electrolysis using nuclear energy
B. Pink Hydrogen — 2. Methane pyrolysis (producing solid carbon)
C. Brown Hydrogen — 3. Gasification of lignite coal without CCS
D. White Hydrogen — 4. Naturally occurring geological hydrogen
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