हरित हाइड्रोजन और स्वच्छ ऊर्जा प्रौद्योगिकी: परीक्षा नोट्स

सही उत्तर C, दीव है। गुजरात के तट पर स्थित दीव को भारत का पहला ऐसा केंद्रशासित प्रदेश घोषित किया गया जो पूरी तरह सौर ऊर्जा पर चलता है। उसने तट के पास पथरीली बंजर भूमि पर सौर पार्क बनाया और सरकारी भवनों पर छत के संयंत्र जोड़े, और ये मिलकर उसकी पूरी दिन की माँग पूरी करते हैं, इसलिए यह प्रदेश दिन में बाहर से बिजली नहीं लेता। विकल्प A गलत है क्योंकि अंडमान और निकोबार द्वीप समूह लंबे समय तक डीजल उत्पादन पर निर्भर रहा है और अब द्वीप दर द्वीप सौर तथा डीजल की मिश्रित प्रणालियाँ जोड़ रहा है। विकल्प B गलत है क्योंकि चंडीगढ़ को आदर्श सौर नगर के रूप में बढ़ाया जाता है, जहाँ बड़े भवनों पर छत संयंत्र अनिवार्य हैं, किंतु वह अपनी अधिकांश बिजली उत्तरी ग्रिड से लेता है। विकल्प D गलत है क्योंकि पुडुचेरी में छत संयंत्र और सौर पंप कार्यक्रम हैं, किंतु उसे कभी पूर्ण सौर संचालित घोषित नहीं किया गया।

सही उत्तर C, नवीकरणीय बिजली से पानी का विद्युत अपघटन है। हाइड्रोजन को हरित तभी कहा जाता है जब पानी को तोड़ने वाली बिजली सौर या पवन जैसे नवीकरणीय स्रोत से आई हो, जिससे उसे बनाने में कोई कार्बन डाइऑक्साइड न निकले। विकल्प A गलत है क्योंकि प्राकृतिक गैस का भाप सुधार ग्रे हाइड्रोजन का मार्ग है, जो आज सबसे सस्ता और सबसे अधिक प्रयुक्त मार्ग है तथा वायु में कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ता है; कार्बन अधिग्रहण के साथ यही मार्ग नीली हाइड्रोजन देता है। विकल्प B गलत है क्योंकि कोयले या लिग्नाइट का गैसीकरण भूरी या काली हाइड्रोजन देता है, जो सभी मार्गों में सबसे अधिक उत्सर्जन वाला है। विकल्प D गलत है क्योंकि प्रभाजी आसवन पेट्रोलियम को पेट्रोल, केरोसिन और डीजल जैसे प्रभाजों में अलग करता है और वह हाइड्रोजन बनाने की विधि ही नहीं है।

सही उत्तर B, नीली हाइड्रोजन है। नीली हाइड्रोजन उसी जीवाश्म मार्ग से बनती है जिससे ग्रे हाइड्रोजन, सामान्यतः प्राकृतिक गैस के भाप सुधार से, किंतु बनी कार्बन डाइऑक्साइड को छोड़ने के बजाय पकड़कर भूमि के नीचे भंडारित किया जाता है, इसलिए उसका उत्सर्जन बहुत कम होता है, यद्यपि शून्य नहीं। विकल्प A गलत है क्योंकि ग्रे हाइड्रोजन ठीक यही प्रक्रिया है, बस अधिग्रहण के बिना, और इसी कारण प्रश्न में कार्बन अधिग्रहण शब्द पढ़ना उत्तर तय करता है। विकल्प C गलत है क्योंकि गुलाबी हाइड्रोजन, जिसे बैंगनी भी कहा जाता है, नाभिकीय संयंत्र की बिजली से विद्युत अपघटन द्वारा बनती है, जो गैर-जीवाश्म मार्ग है। विकल्प D गलत है क्योंकि फिरोजी हाइड्रोजन मेथेन के तापीय अपघटन से बनती है, जिसमें कार्बन गैस के रूप में नहीं, ठोस रूप में निकलता है, जिसे भंडारित या बेचा जा सकता है।

सही उत्तर B, प्रति किलोग्राम हाइड्रोजन दो किलोग्राम कार्बन डाइऑक्साइड समतुल्य है। नवीन और नवीकरणीय ऊर्जा मंत्रालय ने अगस्त 2023 में भारत के लिए हरित हाइड्रोजन मानक अधिसूचित किया और सीमा प्रति किलोग्राम हाइड्रोजन दो किलोग्राम कार्बन डाइऑक्साइड समतुल्य तय की, जो बारह माह के औसत के रूप में मापी जाती है और जल उपचार से लेकर विद्युत अपघटन, शुद्धीकरण, सुखाना तथा संपीडन होते हुए संयंत्र के द्वार तक की पूरी श्रृंखला समेटती है। विद्युत अपघटन तथा जैव भार दोनों मार्ग इसमें आ सकते हैं। विकल्प A गलत है क्योंकि एक किलोग्राम अधिसूचित भारतीय सीमा से अधिक कठोर है। विकल्प C गलत है क्योंकि पाँच किलोग्राम लगभग उतना है जितना एक दक्ष ग्रे हाइड्रोजन संयंत्र छोड़ता है, और मानक का उद्देश्य ठीक उसी को बाहर रखना है। विकल्प D गलत है क्योंकि दस किलोग्राम कोयला आधारित हाइड्रोजन के परिसर में आता है और किसी भी हरित सीमा से बहुत ऊपर है।

सही उत्तर C, उन्नीस हजार सात सौ चौवालीस करोड़ रुपये है। केंद्रीय मंत्रिमंडल ने 4 जनवरी 2023 को इसी परिव्यय के साथ राष्ट्रीय हरित हाइड्रोजन मिशन को मंजूरी दी, जो वित्त वर्ष 2029-30 तक प्रोत्साहनों, केंद्रों, प्रायोगिक परियोजनाओं, शोध तथा कौशल पर खर्च होगा। विकल्प A गलत है क्योंकि आठ हजार करोड़ रुपये मिशन के किसी घटक से मेल नहीं खाता; मिशन दस्तावेजों में आने वाला आठ लाख करोड़ रुपये का आँकड़ा वह कुल निवेश है जिसकी मिशन आशा करता है, सरकारी व्यय नहीं। विकल्प B गलत है क्योंकि सत्रह हजार चार सौ नब्बे करोड़ रुपये केवल साइट कार्यक्रम का परिव्यय है, जो सबसे बड़ा एकल घटक है और विद्युत अपघटक निर्माण तथा हरित हाइड्रोजन उत्पादन को सहारा देता है। विकल्प D गलत है क्योंकि एक लाख करोड़ रुपये जीवाश्म ईंधन आयात में अनुमानित बचत है, मिशन का परिव्यय नहीं।

सही उत्तर B, कम से कम पचास लाख मीट्रिक टन वार्षिक है। मिशन का उद्देश्य 2030 तक कम से कम पचास लाख मीट्रिक टन वार्षिक हरित हाइड्रोजन उत्पादन क्षमता खड़ी करना है, और निर्यात बाजार बनने पर यह और बढ़ सकती है; मिशन से सबसे अधिक यही आँकड़ा पूछा जाता है। विकल्प A गलत है क्योंकि दस लाख मीट्रिक टन घोषित लक्ष्य से बहुत कम है। विकल्प C गलत है क्योंकि पाँच करोड़ मीट्रिक टन वह कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन है जिससे मिशन प्रतिवर्ष बचने की आशा करता है, वह हाइड्रोजन नहीं जो वह बनाना चाहता है, और इन दोनों की अदला-बदली आम भ्रम है। विकल्प D गलत है क्योंकि एक सौ पच्चीस का आँकड़ा उस नवीकरणीय बिजली क्षमता का है जो गीगावाट में साथ जुड़ने की आशा है, हाइड्रोजन की मात्रा का नहीं।

सही उत्तर B, नवीन और नवीकरणीय ऊर्जा मंत्रालय है। यह मंत्रालय मिशन का नोडल मंत्रालय है, उसके प्रत्येक घटक के दिशानिर्देश बनाता है और उसी ने अगस्त 2023 में भारत के लिए हरित हाइड्रोजन मानक अधिसूचित किया। विकल्प A गलत है क्योंकि विद्युत मंत्रालय बिजली के उत्पादन, पारेषण तथा वितरण का काम देखता है; किंतु उसके अधीन ऊर्जा दक्षता ब्यूरो को हरित हाइड्रोजन प्रमाणित करने वाले अभिकरणों की मान्यता देने का नोडल प्राधिकरण बनाया गया, और इसीलिए यह विकल्प भ्रमक लगता है। विकल्प C गलत है क्योंकि पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस मंत्रालय कच्चे तेल, शोधन तथा गैस से जुड़ा है, और शोधक कारखाने हरित हाइड्रोजन के ग्राहक होंगे, उसके प्रशासक नहीं। विकल्प D गलत है क्योंकि पर्यावरण मंत्रालय जलवायु वार्ताओं तथा वन और प्रदूषण कानून को देखता है, इस मिशन को नहीं।

सही उत्तर B, हरित हाइड्रोजन संक्रमण के लिए सामरिक हस्तक्षेप है। साइट मिशन का सबसे बड़ा घटक है, जिसका परिव्यय सत्रह हजार चार सौ नब्बे करोड़ रुपये है, और उसके दो भाग हैं: भारत में विद्युत अपघटक निर्माण के लिए प्रोत्साहन तथा हरित हाइड्रोजन उत्पादन के लिए प्रोत्साहन, दोनों प्रतिस्पर्धी बोली से दिए जाते हैं। विकल्प A, C और D गलत हैं क्योंकि ये उसी संक्षिप्त नाम के गढ़े हुए विस्तार हैं, जो ऊर्जा योजना में सुनने में ठीक लगने वाले शब्दों से बनाए गए हैं। मिशनों के संक्षिप्त नामों के पूरे रूप ठीक उसी रूप में पूछे जाते हैं जिस रूप में वे अधिसूचित हैं, इसलिए सुरक्षित उपाय है इसके चार मुख्य शब्द याद रखना, अर्थात सामरिक, हस्तक्षेप, हरित हाइड्रोजन और संक्रमण, तथा उस विस्तार को अस्वीकार करना जो हस्तक्षेप के स्थान पर प्रोत्साहन, सब्सिडी या सहायता रखता है।

सही उत्तर A, बिजली और जल है। ईंधन सेल हाइड्रोजन की रासायनिक ऊर्जा को दहन के बिना सीधे विद्युत ऊर्जा में बदलता है, इसलिए वह ताप इंजन की दक्षता सीमा से बँधा नहीं होता। एनोड पर हाइड्रोजन का ऑक्सीकरण होता है, इलेक्ट्रॉन बाहरी परिपथ से धारा के रूप में जाते हैं, और कैथोड पर वे वायु की ऑक्सीजन से मिलकर जल बनाते हैं, साथ ही कुछ ऊष्मा भी निकलती है। विकल्प B गलत है क्योंकि इस अभिक्रिया में कहीं कार्बन नहीं है, और ठीक इसी कारण हाइड्रोजन ईंधन के रूप में आकर्षक है। विकल्प C गलत है क्योंकि नाइट्रोजन के ऑक्साइड तब बनते हैं जब किसी इंजन में वायु उच्च ताप पर जलती है, और ईंधन सेल में न ज्वाला होती है न ऐसा उच्च ताप। विकल्प D गलत है क्योंकि इस सेल का उत्पाद हाइड्रोजन परऑक्साइड नहीं, जल है, और जल भर जाने पर सेल काम करना बंद कर देता है।

सही उत्तर B, ऊर्जा वाहक है। मुक्त हाइड्रोजन पृथ्वी पर किसी उपयोगी मात्रा में नहीं मिलती, इसलिए उसे ऊर्जा खर्च करके पानी या किसी हाइड्रोकार्बन से बनाना पड़ता है, और फिर वह उस ऊर्जा को भंडारित करके अन्यत्र पहुँचाती है। यही वाहक की परिभाषा है, जैसे बिजली। विकल्प A गलत है क्योंकि प्राथमिक स्रोत वह है जो प्रकृति में मिलता है और जैसा है वैसा प्रयोग होता है, जैसे सूर्य का प्रकाश, पवन, बहता जल, कोयला या यूरेनियम; हाइड्रोजन को पहले बनाना पड़ता है। विकल्प C गलत है क्योंकि जीवाश्म ईंधन भूगर्भीय काल में दबे कार्बनिक पदार्थ से बनता है, और यद्यपि ग्रे हाइड्रोजन प्राकृतिक गैस से बनती है, हाइड्रोजन स्वयं जीवाश्म ईंधन नहीं है। विकल्प D गलत है क्योंकि हाइड्रोजन गैस है, खनिज नहीं, और इस अर्थ में कोई खनिज नवीकरणीय नहीं होता।

सही उत्तर B, भारत है। अंतरराष्ट्रीय सौर गठबंधन भारत और फ्रांस ने 30 नवंबर 2015 को पेरिस जलवायु सम्मेलन में मिलकर आरंभ किया, जिसका उद्देश्य मुख्यतः कर्क और मकर रेखाओं के बीच बसे देशों को एक मंच पर लाना था, और उसका मुख्यालय हरियाणा के गुरुग्राम में ग्वाल पहाड़ी में है। यह भारत में स्थित किसी अंतरराष्ट्रीय अंतर-सरकारी संगठन का पहला मुख्यालय है। विकल्प A गलत है क्योंकि फ्रांस इस गठबंधन का सह-संस्थापक है, उसका मुख्यालय नहीं। विकल्प C गलत है क्योंकि संयुक्त अरब अमीरात अबू धाबी के मसदर नगर में अंतरराष्ट्रीय नवीकरणीय ऊर्जा अभिकरण रखता है, जो भिन्न संस्था है और भ्रम का आम कारण है। विकल्प D गलत है क्योंकि जर्मनी बॉन में जलवायु परिवर्तन पर संयुक्त राष्ट्र संरचना संधि का सचिवालय रखता है, जो फिर एक भिन्न संगठन है।