नेपाल पूर्वाधार 
काठमाडौं । रसिया युक्रेन युद्धका कारण विश्व बजारमा पेट्रोलियम पदार्थको मूल्यमा भएको वृद्धिको प्रभाव नेपालमा पनि परिरहेको छ । पेट्रोल, डिजेल, मट्टीतेल, ग्यास, हवाई इन्धन लगायतको मूल्यमा भएको वृद्धिले व्यापार घाटा चुलिँदा देशको अर्थतन्त्र नै संकटमा पर्ने अवस्था आएको छ । पेट्रोलियम आयातले आर्थिक संकट बढ्दै जाँदा नेपालको अवस्था श्रीलंकाको जस्तै हुन लागेको त होइन ? भन्ने प्रश्न पनि यति बेला उठिरहेको छ ।
पेट्रोलियम पदार्थ आयातमा ठूलो पुँजी बाहिरिँदा विदेशी मुद्राको संचिती जोगाउन सकस परिरहेका बेला आयातित इन्धनको विकल्पका बारे सोच्नु पर्ने उपयुक्त समय आएको भनी बहस हुन थालेका छन् । आयातित इन्धनबाट चल्ने भन्दा विद्युतीय सवारीको उपयोगलाई प्रवद्र्धन गर्ने तथा देशभित्र नवीकरणीय ऊर्जाको स्रोतबाट उत्पादन हुने विद्युत परिमाण बढ्दै गइरहेकाले हरित हाइड्रोजन उत्पादन गरी इन्धनको रूपमा प्रयोग गर्न सकिने विकल्पमा जानु पर्ने सुझाव सरोकारवालाबाट आइरहेका छन् ।
पेट्रोलियम इन्धनको आयात प्रतिस्थापन गर्न अहिले सञ्चालनमा रहेका पेट्रोलियम गाडीलाई विद्युतीयमा रुपान्तरण गर्ने तथा हरित हाइड्रोजन इन्धनबाट चलाउने प्रविधि अपनाउनु पर्ने विज्ञको सुझाव छ । अर्कोतर्फ अत्याधिक कार्बन उत्सर्जनका कारण बढ्दै गएको जलवायु परिवर्तनको असरले निम्त्याउने संकट वर्षेनी गहिरिँदै जाँदा यसको असर न्यूनिकरण गरी दिगो आर्थिक विकासको दिशामा अघि बढ्नका लागि पनि विद्युतीय सवारी र हरित हाइड्रोजन इन्धनको विकल्पमा जान अध्ययन अनुसन्धानहरू भइरहेका छन् ।
अहिले चलिरहेको रसिया युक्रेन युद्धका कारण विश्वभरमा आएको पेट्रोलियम संकटले पनि हरित हाइड्रोजन इन्धनको विकल्पमा जान दवाव बढेको छ । सन् २०५० सम्ममा हाइड्रोजनको बजार बढेर २.५ ट्रिलियन अमेरिकी डलर पुग्ने प्रक्षेपण गरिएको छ । सन् २०२० मा यसको बजार १३० विलियन अमेरिकी डलरको बजार सिर्जना गरिसकेको छ । फ्रान्स, जापान, अमेरिका, जर्मनी, दक्षिण कोरिया, चीन, बेलायतलगायत देशले नीतिगत निर्णय गरी पेट्रोलियम इन्धनको खपत घटाउन हरित हाइड्रोजन इन्धनको विकल्पमा गइसकेका छन् । यी देशमा हरित हाइड्रोजन इन्धनको उपयोगबाट यातातायतका साधन सञ्चालनमा आइसकेका छन् ।
छिमेकी देश भारतमा समेत यातायातका साधनलाई हाइड्रोजन इन्धनको प्रयोग गरी गुडाउन थालिसकिएको छ । दिल्लीमा ५० भन्दा बढी बस हाइड्रोजन इन्धनबाट सञ्चालित छन् । भारतीय आयल कर्पोरेशन (आइओसी) ले उत्तर प्रदेशको मथुरा रिफाइनरीमा हरित हाइड्रोजन उद्योग स्थापना गरी सञ्चालनमा ल्याएको छ । आइओसीले रिफाइनरी सञ्चालन गर्न कोइला तथा डिजेल प्लान्टबाट उत्पादन हुने विद्युतको सट्टा हरित हाइड्रोजनलाई इन्धनको रूपमा उपयोग गर्ने उद्देश्यले हरित हाइड्रोजन आफैं उत्पादन गर्न सु्रु गरेको हो । हरित हाइड्रोजन उत्पादन गर्न राजस्थानस्थित वायु ऊर्जा प्लान्टले उत्पादन गरेको विद्युत डेडिकेटेड प्रसारण लाइनमार्फत मथुरासम्म ल्याई उद्योग सञ्चालन गरिएको छ । यो नै भारतमा रिफाइनरीमा बनेको पहिलो हरित हाइड्रोजन उद्योग हो ।
हाइड्रोजन के हो ? कति प्रकारको हुन्छ ?
हाइड्रोजन (एचटु) कम घनत्व भएको रंगहिन र गन्धहिन रासायनिक तत्व हो । सामान्य नागरिकसम्मले सुन्दै आएको हाइड्रोजन अन्य रासायनिक तत्वको तुलनामा हलुका हुन्छ । हाइड्रोजनको उपयोग फलाम, स्टिललगायत उत्पादन गर्ने ठूला उद्योगमा हुँदै आएको छ । युरिया उत्पादन गर्ने उद्योगमा पनि हाइड्रोजनको उपयोग हुने गर्दछ । हाइड्रोजनलाई उद्योग सञ्चालनदेखि सवारी साधन चलाउने तथा खाना पकाउने इन्धनको रूपमा उपयोग गर्न सकिन्छ ।
नेपालमा अहिले उपयोग भइरहेको हाइड्रोजन आयातित हो । विभिन्न स्रोतबाट उत्पादन हुने ऊर्जाको उपयोग गरी हाइड्रोजन उत्पादन हुने गरेको छ ।
उपयोग हुने ऊर्जाको स्रोतका आधारमा हाइड्रोजनलाई फरक–फरक नाम दिइएको छ । आणविक भट्टीको विद्युत उपयोग गरी उत्पादन हुने हाइड्रोजनलाई ‘पिंक हाइड्रोजन’ को भनिएको छ । प्राकृतिक ग्यासबाट हाइड्रोजन उत्पादन गर्दा उत्सर्जन हुने कार्बनलाई कार्बन क्याप्चरमा भण्डार गरिएमा त्यसलाई ‘ब्लु हाइड्रोजन’ नाम दिइएको छ । कोइलाबाट उत्पादन हुने हाइड्रोजन ‘ब्राउन हाइड्रोजन’ हो भने प्राकृतिक ग्यासबाट उत्पादन हुने हाइड्रोजन ‘ग्रे हाइड्रोजन’ हो ।
हरित हाइड्रोजन
जलविद्युत, सौर्य, वायुलगायत नवीकरणीय ऊर्जाको स्रोतबाट उत्पादन हुने विद्युतको उपयोग गरी हरित हाइड्रोजन उत्पादन गरिन्छ । हरित हाइड्रोजन उत्पादन गर्न नवीकरणीय ऊर्जाको उपयोग गरी पानीलाई इलेक्ट्रोलाइसिस प्रक्रियाबाट टुक्राइन्छ । इलेक्ट्रोलाइसिस प्रक्रियाबाट पानीमा मिसिएको हाइड्रोजन र अक्सिजनलाई नवीकरणीय ऊर्जाको उपयोग गरी टुक्राएर उत्पादन, भण्डार तथा वितरण हुने हाइड्रोजन नै हरित हाइड्रोजन हो ।
हरित हाइड्रोजनको स्रोत पानीबाट वायु प्रदुषण हुदैन । पानीलाई टुक्राउन उपयोग हुने विद्युत पनि नवीकरणीय ऊर्जाको स्रोतबाट उत्पादन भएको स्वच्छ ऊर्जा हो । यसकारण इलेक्ट्रोलाइसिस प्रक्रियाबाट पानीलाई टुक्र्याएर उत्पादन हुने हाइड्रोजनलाई हरित हाइड्रोजन भनिएको हो । यो प्रक्रियाबाट हाइड्रोजन उत्पादन गर्न ‘इलेक्ट्रोलाइजर डिभाइस’ को आवश्यकता पर्दछ ।
हरित हाइड्रोजन उत्पादन गर्न सबैभन्दा पहिले, सौर्य, वायु वा जलविद्युत आयोजनाबाट उत्पादन भएको विद्युतको प्रयोग गरी इलेक्ट्रोलाइसिस प्रक्रियाबाट पानीलाई टुक्र्याई अक्सिजन र हाइड्रोजनलाई अलग गरिन्छ । यसरी पानीबाट अलग गरेको हाइड्रोजनलाई भण्डार गरिन्छ । भण्डार गरिएको हाइड्रोजनलाई सिलिन्डरमा भरेर इन्धनको रूपमा उपयोगमा ल्याउन सकिन्छ । नवीकरणीय ऊर्जाको स्रोतको विद्युत उपयोग गरी उत्पादन हुने हाइड्रोजनलाई इन्धनको रूपमा व्यावसायिक उपयोग गर्न सकेमा पेट्रोलियम पदार्थ आयातको परिमाणलाई घटाई ठूलो धनराशी विदेशिनबाट जोगाउन सकिन्छ ।
अहिलेसम्मको प्रयास र उपलब्धी
विभिन्न मुलुकमा हरित हाइड्रोजन इन्धनमार्फत सवारी साधन सञ्चालनमा आइसके पनि नेपालमा भने हरित हाइड्रोजन इन्धनको उपयोगिताका विषयमा भर्खरै मात्र चर्चा हुन थालेको छ । काठमाडौं विश्वविद्यालय (केयु) ले नेपाल आयल निगमसँगको सहकार्यमा नेपालमा व्यापारिक रूपमा हरित हाइड्रोजन उत्पादन, भण्डार, ढुवानी तथा उपयोगको सम्भावनाका लागि ‘इलेक्ट्रोलाइजर डिभाइस’ राखेर अध्ययन अनुसन्धान कार्य गरिरहेको छ ।
नेपालका लागि हरित हाइड्रजन उत्पादन गर्न उपयोग हुने विद्युत नवीकरणीय ऊर्जाको स्रोतबाट उत्पादन हुनुकासाथै पर्यावरण मैत्री हुने तथा हरित हाइड्रोजनलाई पनि स्वच्छ ऊर्जाकोरूपमा यातायातका साधान सञ्चालन गर्न र भान्छामा खाना पकाउने इन्धनकोरूपमा उपयोग गर्न सकिने अध्ययनले देखाएको छ ।
विश्वविद्यालयले गरेको अध्ययनअनुसार रातको समय (अफपिक आवर) मा हाइड्रोजन उद्योग सञ्चालन गरी हरित हाइड्रोजन उत्पादन गर्न आर्थिकरूपले सम्भाव्य देखाएको छ । आन्तरिक जलविद्युत उत्पादन बढिरहेकाले बढ्दो आयातित पेट्रोलियम इन्धनको परिमाण घटाउन तथा कार्बन उत्सर्जन कम गर्न हरित हाइड्रोजन इन्धनको विकल्पमा जान सकिने सम्भावना अध्ययनले देखाएको छ ।
अध्ययनले विद्युत महसुल दर प्रतियुनिट ३ रुपैयाँसम्म हुँदा युरिया मल उद्योग सञ्चालनका लागि आयातित भन्दा स्वदेशमै उत्पादन हुने हरित हाइड्रोजनको उपयोग सस्तो पर्ने देखाएको केयुका सहायक प्राध्यापक एवं ग्रीन हाइड्रोजन ल्याव प्रमुख विराज सिंह थापाले बताए । उनका अनुसार विश्व विद्यालयले सिमित स्रोत र साधनमा आधारित रहेर गरेको अध्ययनले हरित हाइड्रोजन उत्पादन गर्न आर्थिक तथा प्राविधिकरूपले सम्भाव्य देखिएको छ ।
‘कृषिमा आत्मनिर्भर हुन देशमै मल उद्योग खोल्नु पर्ने आवश्यकता छ,’ उनले भने, ‘नेपाल विद्युत प्राधिकरणले प्रतियुनिट ३ रुपैयाँमा विद्युत दिने हो भने आयातित प्राकृतिक ग्यासभन्दा हरित हाइड्रोजन सस्तो र नाफामुखी हुन्छ ।’ थापाले हरित हाइड्रोजन उत्पादन गर्न आर्थिक तथा प्राविधिकरूपले सम्भाव्य भएको हुँदा सरकारले चाँडोभन्दा चाँडो आवश्यक नीति तथा रणनीति बनाउनु पर्नेमा जोड दिए ।
केयुको हरित हाइड्रो ल्याबमा १ किलोवाटको इलेक्ट्रोलाइजर डिभाइस राखेको छ । यो इलेक्ट्रोलाइजर डिभाइसले प्रतिघन्टा २ सय लिटर हरित हाइड्रोजन उत्पादन गर्न सक्छ । ल्याबमा १५० वाटको ‘फ्युल सेल’ पनि छ । केयुले हरित हाइड्रोजनको व्यापारिक उत्पादन कसरी गर्ने भन्ने सम्बन्धमा आपतकालिन तथा दीर्घकालीन योजना बनाएको थापाले बताए । केयुले हरित हाइड्रोजन इन्धनबाट सवारी साधन सञ्चालनको तयारी पनि गरिरहेको छ ।
ग्रीन हाइड्रोजन रिफण्ड स्थापना गर्ने समझदारी
भखरै केयु र स्वतन्त्र ऊर्जा उत्पादकहरूको संस्था, नेपाल (इपान) बीच ‘ग्रीन हाइड्रोजन रिफन्ड’ स्थापना गर्ने समझदारी भएको छ । समझदारीअनुसार निजी ऊर्जा उत्पादकहरू नै भविष्यमा हरित हाइड्रोजनको व्यापारिक उत्पादनमा पनि आउन सक्ने भएको हुँदा केयुले प्राविधिक सहयोग तथा आवश्यक सुझाव सल्लाह दिने थापाले बताए ।
‘निजी ऊर्जा उत्पादकहरूले आफ्ना जलविद्युत गृहबाट उत्पादन भएको विद्युत हरित हाइड्रोजन उत्पादनमा पनि उपयोग गर्न सक्ने सम्भावना देखेर नै अहिले ५ करोड रुपैयाँको फन्ड बनाउन इप्पानसँग समझदारी भएको हो । त्यसो गर्न सकिएमा हरित हाइड्रोजनको भ्यालु चेन स्थापना भई निर्यातमुखी बनाउन सकिन्छ’ उनले भने । अब सम्झौता भएपछि फन्ड स्थापना गर्न कार्यान्वयन प्रक्रिया अघि बढ्ने पनि थापाले बताए । निजी ऊर्जा उत्पादकले नै हरित हाइड्रोजनमा चासो देखाउनु सकारात्मक कुरा भएको उनको भनाइ छ ।
हाइड्रोजनमार्फत काठमाडौं-धुलिखेल बस सञ्चालन गर्ने तयारी
केयुले आगामी आर्थिक वर्षको बजेटमा हरित हाइड्रोजन उत्पादनका लागि मार्ग प्रशस्त गर्ने व्यवस्था होस् भन्दै सरकारको नीति तथा कार्यक्रममा यो विषय समावेश गर्न सुझाव दिएको छ । यस्तै, रोटरी क्लब धुलिखेल र धुलिखेल नगरपालिकाको सहकार्यमा हरित हाइड्रोजन इन्धनबाट काठमाडौं–धुलिखेल बस सञ्चालन गर्ने तयारी भइरहेको छ । बस सेवा सञ्चालन गर्न अहिले आर्थिक स्रोत जुटाउने कार्य भइरहेको थापाले जानकारी दिए ।
केयुले नै नेपाल आयल निगमको पेट्रोलियम कारलाई हरित हाइड्रोजनबाट चल्ने गाडीमा रुपान्तरण गरिरहेको छ । ‘निगमको पेट्रोलियम कारलाई विद्युतीयमा रुपान्तरण गरिसकेका छौं,’ थापाले भने, ‘अब ब्याट्रीको स्थानमा हाइड्रोजन सिलिन्डर राखेर सञ्चालन गर्ने गरी काम भइरहेको छ ।’ सर्वसाधारणले पनि पेट्रोलियम पदार्थको विकल्पको खोजी गर्न थालेको तथा राजनितिक तहमा माहोल बन्दै गएको र कर्मचारीतन्त्र समेत सकारात्मक देखिएकाले हरित हाइड्रोजनको व्यापारिक उत्पादनमा जाने उत्तम समय आएको उनले बताए ।
हाइड्रोजनको व्यापारिक उत्पादन गर्न नीतिको अभाव
विश्वका धेरै विकसित देशले नीतिगत व्यवस्था गरेरै कार्बन उत्सर्जन शून्यमा झार्ने लक्ष्य भेट्टाउन हरित हाइड्रोजन इन्धनको विकल्पमा जान काम गरिरहेका छन् । छिमेकी देशहरू चीन र भारत समेत हरित हाइड्रोजन विकासमा नेपालभन्दा अगाडि छन् । नेपालमा व्यापारिक हरित हाइड्रोजन उत्पादनको चर्चा सुरु भए पनि अहिलेसम्म यस सम्बन्धी नीति बनेको छैन । हरित हाइड्रोजन इन्धनको रूपमा उपयोग गर्ने विषय नयाँ भएकाले अहिले नीतिगत रूपमा नेपाल शून्यको अवस्थामा छ ।
ऊर्जा, जलस्रोत तथा सिँचाइ मन्त्रालयले जलविद्युतबाट हरित हाइड्रोजन उत्पादन तथा बिक्री वितरणका सम्बन्धमा अध्ययन गर्न गठन गरेको विज्ञ सम्मेलित ७ सदस्यीय समितिले पनि प्रतिवेदनमार्फत नीति, रणनीति तथा मार्गचित्र बनाउन सरकारलाई सुझाव दिइसकेको छ । समितिले नीति तथा रणनीति बनाएर व्यापारिक हरित हाइड्रोजन उत्पादनको बाटो खुल्ला गर्न सुझाव दिए पनि मन्त्रालयको तर्फबाट अपेक्षित प्रगति भएको छैन ।
आर्थिकरूपले हरित हाइड्रोजन उत्पादन कति सम्भाव्य ?
अहिलेको विद्युत महसुलका आधारमा हरित हाइड्रोजन इन्धन उत्पादन लागतका हिसाबले केही महंगो छ । अध्ययन अनुसार लागतका हिसाबले करिब २ मेगावाट विद्युत खर्च हुँदा १ मेगावाट बराबर ऊर्जा दिने हाइड्रोजन इन्धन उत्पादन गर्न सकिन्छ । जलविद्युत उत्पादन आफैंमा महंगो हुने र पानीबाट हाइड्रोजन र अक्सिजनलाई छ्ट्याउन गरिने इलेक्ट्रोलाइसेस प्रक्रियाका लागि धेरै विद्युत खपत हुने हुँदा उत्पादन लागत महंगो हुन पुगेको हो ।
नवीकरणीय ऊर्जाको उत्पादन लागत कम हुँदै गएकाले भविष्यमा हरित हाइड्रोजनको व्यापारिक उत्पादन सस्तो हुँदै जाने विश्वास छ । विश्वका धेरै देशहरूले सन् २०३० सम्ममा हरित हाइड्रोजनको प्रतिकिलो उत्पादन लागत १ अमेरिकी डलरमा झार्ने लक्ष्य राखेका छन् ।
नेपालको सन्दर्भमा अहिले पेट्रोलियम पदार्थको चर्को मूल्यवृद्धि तथा यसले अर्थतन्त्रमा पारेको संकटले हरित हाइड्रोजन इन्धनको उत्पादनको विकल्पमा जानु पर्ने दवाव छ । नदी प्रवाही जलविद्युत आयोजनाले बर्खामा पूर्ण क्षमतामा विद्युत उत्पादन गर्ने हुँदा यो समयमा उत्पादित सबै विद्युत खपत हुन नसकेर खेर गइरहेको छ ।
आन्तरिक विद्युत खपत बढाउनका लागि लागतका हिसाबले केही महंगो भए पनि हरित हाइड्रोजनको व्यापारिक उत्पादनलाई पनि आर्थिकरूपले सम्भाव्य बनाउन सकिन्छ । बर्खामा खेर जाने विद्युतको महसुल दर कम गरेर उद्योगलाई दिन सकेमा हाइड्रोजनको व्यापारिक उत्पादन आर्थिकरूपमा नाफामुखी हुने केयुका ग्रीन हाइड्रोजन ल्याव प्रमुख विराज सिंह थापाले थापाले बताए ।
अहिलेकै अवस्थामा हरित हाइड्रोजनको व्यापारिक उत्पादन महंगो देखिए पनि भविश्यमा निजी क्षेत्रले निर्माण गरेका जलविद्युतगृह सरकारको स्वामित्वमा गएपछिको अवस्थामा नेपाल हरित हाइड्रोजन निर्यात गर्ने चरणमा पुग्न सक्नेछ । निजी क्षेत्रले निर्माण सम्पन्न गरी सञ्चालनमा ल्याएका जलविद्युत आयोजना उत्पादन अनुमतिपत्रको अवधि पूरा भइसकेपछि स्वतः सरकारको स्वामित्वमा जानेछन् । भविश्यमा विद्युतको महसुल दर कम गरेर पनि हरित हाइड्रोजनको व्यापारिक उत्पादनलाई आर्थिकरूपले सम्भाव्य बनाउन सकिनेछ ।
पेट्रोलियम इन्धन प्रतिस्थापनको उत्तम विकल्प
हरित हाइड्रोजन पेट्रोलियम इन्धन प्रतिस्थापनको उत्तम विकल्प हुन सक्नेबारे दुई मत छैन । अहिले निर्माणाधीन ३ हजार ५ सय मेगावाटका जलविद्युत आयोजना सम्पन्न भई सञ्चालनमा आउँदा अबको केही वर्षमा हिउँद यामको विद्युतको माग आन्तरिक उत्पादनबाट नै धान्न सकिने हुँदा व्यापारिक प्रयोजनले हरित हाइड्रोजन इन्धनमा लगानी गर्ने वातावरण बनेर जाने देखिन्छ । सरकारले पनि व्यापारिक प्रयोजनका लागि हाइड्रोजन उत्पादन, भण्डार, ढुवानी तथा वितरणका लागि आवश्यक नीति बनाइदिएर निजी क्षेत्रलाई लगानीका लागि आह्वान गर्नुपर्छ ।
देशभित्रै हरित हाइड्रोजनलाई इन्धनको रूपमा उपयोग गर्न यसको व्यापारिक उत्पादन सुरु गर्न सकिएमा अबको १५ वर्षमा आयातित डिजेलको परिमाण ५० प्रतिशतसम्म प्रतिस्थापन गर्न सकिने अध्ययनले देखाएको छ । हरित हाइड्रोजन इन्धनले आयातित डिजेलको आधा परिमाणलाई मात्रै प्रतिस्थापन गर्न सकेमा पेट्रोलियम आयात गर्दा विदेशिने ७० अर्ब रुपैयाँ जोगाउन सकिने देखिन्छ । नेपालले सन् २०५० भित्र शून्य कार्बन उत्सर्जनमा जाने प्रतिबद्धता जनाएकाले त्यो लक्ष्य भेट्टाउन हरित हाइड्रोजन इन्धनको विकल्पमा आवश्यक नीति तथा रणनीति बनाई हरित हाइड्रोजनको व्यापारिक उत्पादन गर्न मार्ग खोलिदिनु आवश्यक छ ।
