नेपाल आयल निगमका अनुसार आर्थिक वर्ष ०७९/८० मा पेट्रोलियम पदार्थको आयात दुई खर्ब ८१ अर्ब ७३ करोड २६ लाख रूपैयाँबराबरको २७ लाख ८२ हजार ८३२ किलोलिटर (डिजेल, पेट्रोल, मट्टितेल, हवाई इन्धन र एलपी ग्यास) आयात भएको छ । अघिल्लो आर्थिक वर्ष ०७८/७९ मा तीन खर्ब आठ अर्बको ३१ लाख ८९ हजार ७१६ किलोलिटर आयात भएको थियो । यसले बर्सेनि ठूलो मात्रमा ऊर्जामा पैसा बाहिरिने गरेको देखाउँछ ।
हरियो हाइड्रोजन, बिजुली प्रयोग गरी इलेक्ट्रोलाइसिस प्रक्रिया अपनाएर पानीमा रहेको हाइड्रोजन र अक्सिजन छुट्याई प्राप्त गर्न सकिन्छ । विश्वमा ब्राजिलपछि सबैभन्दा बढी पानीको अंश नेपालमा रहेको र नवीकरणीय स्रोत बिजुलीको सम्भाव्य उत्पादनमा अरू मुलुकभन्दा अग्रस्थानमा रहेको हुनाले नेपालमा अपार बिजुली उत्पादन हुन सक्छ ।
एक अध्ययनले आर्थिक तथा भौगोलिक रूपमा लगभग ४५ हजार मेगाबाट बिजुली उत्पादन गर्न सकिने देखाएको छ । बिजुलीको प्रयोग गरेर हुने हाइड्रोजन उत्पादनको सम्पूर्ण प्रक्रिया उत्सर्जनरहित प्रदूषणरहित हुनाले हरियो हाइड्रोजनलाई सफा र दिगो ऊर्जावाहकको रूपमा लिइन्छ । विश्वमा हाल इन्धनको प्रमुख स्रोतका रूपमा प्रयोग हुँदै आएको पेट्रोल डिजेल आदिबाट वातावरणमा गम्भीर हानि भइराखेको र जलवायु परिवर्तनले मानव अस्तित्वलाई नै जोखिममा पारेका वेला स्वच्छ प्रदूषणरहित इन्धनका रूपमा हाइड्रोजनको चर्चा अहिले विश्वभर नै चलेको छ ।
हाइड्रोजनको शताब्दियौँदेखि विविधि प्रयोग भए पनि ऊर्जाको महत्वपूर्ण स्रोतका रूपमा भने २०औँ शताब्दीको सुरुवातीमा भएको देखिन्छ । पहिलोपटक ब्रिटिस वैज्ञानिक हेनरी क्याभेन्डिसले सन् १७६६ मा पत्ता लगाएको यो ग्यासलाई अंग्रेज रसायनशास्त्री सर हम्फ्री डेभीले फरक तत्वको रूपमा पहिचान गरी इन्धनका रूपमा प्रयोग गर्न सकिने तथ्य निकाले ।
नेपालमा पानीको अंश धेरै रहेको र यसबाट व्यावसायिक हाइड्रोजन उत्पादन गरी निर्यातमार्फत आम्दानी बढाउन सकिने आधार देखिन्छ । यसले ऊर्जा क्षेत्रमा अन्तर्राष्ट्रिय व्यापार र सहयोगलाई प्रोत्साहन गर्न सक्छ ।
ब्रिटिस वैज्ञानिक सर विलियमग्रोभले सन् १८३९ मा पहिलोपटक हाइड्रोजन र अक्सिजनबीचको बिजुली र पानी उत्पन्न गर्ने इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रियाद्वारा इन्धन सेलको आविष्कार गरेका थिए । यसको विविध प्रयोगअन्तर्गत इन्धनका रूपमा हवाईजहाजमा हाइड्रोजन प्रयोग भए पनि सन् १९३७ मा जर्मन हवाईजहाज हिन्डनबर्गले दुर्घटनापछि हवाईजहाज इन्धनको रूपमा प्रयोगमा भने व्यापक गिरावट आएको थियो । पछि अन्तरिक्ष उडान गर्न तरल हाइड्रोजनको उच्च ऊर्जा घनत्वका कारण रकेटमा प्रयोग गरियो ।
२०औँ शताब्दीदेखि हालसम्मको अवस्था हेर्दा सफल रूपमा हाइड्रोजनले यातायात, विद्युत् उत्पादन र औद्योगिक प्रक्रियालगायत विविधि प्रयोगमा एक स्वच्छ ऊर्जा इन्धनका रूपमा विकास भएको छ । हाइड्रोजन इन्धनको अनुसन्धान र विकासले उल्लेखनीय उन्नति गरेकाले यसलाई भविष्यको दिगो ऊर्जा प्रणालीको प्रमुख स्रोतका रूपमा विकास गर्न सकिने प्रशस्त सम्भावना देखिएको छ ।
नेपालमा केही समयअघि नेपाल, बेलायत र स्विट्जरल्यान्डका एक दर्जनभन्दा बढी वैज्ञानिकले काठमाडौं विश्वविद्यालयको हाइड्रोजन ल्याबमा नयाँ ढंगबाट डिजाइन गरिएको चुलोमा हाइड्रोजन प्रयोग गरी ७ मिनेटमा खाजा पकाइएको समाचार आएको थियो । यसले हाइड्रोजन अब घरमै खाना पकाउने ग्यासको विकल्पमा प्रयोग गर्न सकिन्छ भन्ने सन्देश दिँदै परियोजनाको अध्ययन सफल भएको देखिन्छ ।
बागलुङको बडिगाडमा रहेको गिरिन्दीखोला लघु जलविद्युत् आयोजनाको खेर गइरहेको बिजुली प्रयोग गरी ग्रिन हाइड्रोजन निकाल्न सकिनेमा परियोजना अगाडि बढेको सुन्दा खेर गइरहेको बिजुलीलाई पनि उपयोगमा ल्याउन सकिने आधार देखिएको थियो । अपार उत्पादन गर्न सकिने बिजुली अनि प्रशस्त पानीको स्रोत रहेको कारण ऊर्जाको क्षेत्रमा कोसेढुंगा थपी अर्थतन्त्रमा कायापलट ल्याउन सकिने निश्चित देखिन्छ ।
हाइड्रोजन किन इन्धनका लागि उपयुक्त छ ? : हाइड्रोजन ब्रह्माण्डमा सबैभन्दा हल्का र प्रचुर मात्रामा रहेको एकल प्रोटोन र एकल इलेक्ट्रोन बनेर तयार भएको तत्व हो । यो अरू तत्वसँग प्रतिक्रिया गरी यौगिकका रूपमा रहने भएकाले निम्न कारणले बढी महत्वपूर्ण रहेको पाइन्छ :
प्रचुरता : हाइड्रोजन ब्रह्माण्डमा सबैभन्दा प्रचुर तत्व हो, जुन अक्सिजनसँग मिलेर पानी बनिरहेको पाइन्छ । यो पानी, प्राकृतिक ग्यास र बायोमाससहित विभिन्न स्रोतबाट निकाल्न सकिन्छ ।
स्वच्छ ऊर्जावाहक : हाइड्रोजन बिजुली उत्पादन गर्न इन्धन सेलमा प्रयोग गर्दा हानिकारक उत्सर्जन वायुदूषक उत्पादन गर्दैन । यो प्रदूषणरहित ऊर्जा हो ।
उच्च ऊर्जा घनत्व : हाइड्रोजनको सानो मात्राले ठूलो मात्रामा ऊर्जा उत्पादन र भण्डारण गर्न सक्छ ।
बहुपयोगी : हाइड्रोजनलाई यातायातमा हाइड्रोजन इन्धन सेल, औद्योगिक प्रक्रिया जस्तै– रिफाइनिङ, अमोनिया उत्पादन र शक्ति उत्पादनका साथै पूर्वाधारमा प्रयोगका लागि प्राकृतिक ग्याससँग पनि मिसाउन सकिन्छ ।
ऊर्जा भण्डारण : हाइड्रोजन हावा र सौर्यजस्ता नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ । बिजुली कम खपत भए यसलाई इलेक्ट्रोलाइसिसमार्फत हाइड्रोजन उत्पादन भण्डारण गरेर पछि बिजुली उत्पादन गर्न वा इन्धनकै रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ ।
हरितगृह ग्यास उत्सर्जनमा कमी : हाइड्रोजनले हरितगृह ग्यास उत्सर्जन घटाउनमा महत्वपूर्ण भूमिका खेल्न सक्छ ।
पेट्रोल–डिजेलमा कम निर्भरता : हाइड्रोजन प्रयोग गरेर जीवाश्म इन्धन स्रोत जस्तो– पेट्रोल डिजेलमा निर्भरता कम गर्न सकिन्छ ।
वायु गुणस्तर सुधार : यातायात र उद्योगमा हाइड्रोजनको प्रयोगले वायु प्रदूषण उल्लेख्य कमी भई वायुको गुणस्तर र सार्वजनिक स्वास्थ्यमा सुधार ल्याउन सक्छ ।
हाइड्रोजनको व्यावसायिक प्रयोगले आर्थिक अवस्थामा पार्ने प्रभाव : अहिलेको विश्वव्यापी इन्धन संकटको समयमा र जीवावशेष इनर्जीको मात्रा कम भइरहेको सन्दर्भमा हाइड्रोजनको महत्व दिनप्रतिदिन बढ्दै गइरहेको छ । नेपालमा पानीको अंश धेरै रहेको र यसबाट व्यावसायिक हाइड्रोजन उत्पादन गरी निर्यातमार्फत आम्दानी बढाउन सकिने आधार देखिन्छ । यसले ऊर्जा क्षेत्रमा अन्तर्राष्ट्रिय व्यापार र सहयोगलाई प्रोत्साहन गर्न सक्छ । यति मात्रै होइन, हाइड्रोजन अर्थतन्त्रको विकासले प्रविधि र पूर्वाधारलाई द्रुत गतिमा बढाउन सकिन्छ ।
जसद्वारा नयाँ उद्योगहरू खोली रोजगारी सिर्जना गरी आर्थिक वृद्धिलाई पनि प्रोत्साहित गर्न सकिन्छ । अर्थतन्त्रमा हाइड्रोजनको उचित उपयोगले अनुसन्धान र विकासदेखि निर्माण, स्थापना, मर्मत र हाइड्रोजन–सम्बन्धित प्रविधि र पूर्वाधार सञ्चालनमा धेरै रोजगार सिर्जना गरी आर्थिक विकास र रोजगारीका अवसर प्रदान गर्न सहयोग पुर्याउँछ ।
अहिले हिउँदमा कम बिजुली उत्पादन हुन्छ । यस्तो वेला ऊर्जा आयात गर्नुपर्ने बाध्यता छ । यदि हाइड्रोजन प्रविधिद्वारा प्रशस्त ऊर्जा उत्पादन गर्न सके हामीले ऊर्जा आयातलाई विस्थापित गर्न सक्छौँ । विशेषगरी, जीवाश्म इन्धनमा अत्यधिक निर्भर देशका लागि हाइड्रोजन–आधारित ऊर्जा प्रणालीले ऊर्जा आयात घटाउनाका साथै ऊर्जा सुरक्षा वृद्धि गर्न सक्छ ।
हामीकहाँ आयातको ठूलो अंश पेट्रोलियम पदार्थले ओगटेको छ । यदि हाइड्रोजनलाई उपयोगमा ल्याउन सके उल्लेखनीय व्यापार घाटा कम गर्न सकिन्छ । फेरि यो नवीकरणीय स्रोतले उत्सर्जन र वायु प्रदूषणस्तर कम गरी जनस्वास्थ्यमा सुधार ल्याउन, वातावरणीय क्षतिलाई कम गर्न र जलवायु परिवर्तनको प्रभावलाई न्यूनीकरण गर्न सक्छ ।
हाइड्रोजन विभिन्न पेट्रोलियम उत्पादन गर्न कच्चा तेलको रिफाइनिङमा व्यापक प्रयोग गर्नाका साथै अशुद्धता हटाउन र इन्धन र अन्य परिष्कृत उत्पादनको गुणस्तर सुधार गर्न प्रयोग गरिन्छ ।
हाइड्रोजनलाई इस्पात उत्पादनमा प्रयोग गरी इस्पात उद्योगमा कार्बन उत्सर्जन कम गर्न पनि सकिने विभिन्न अध्ययनले देखाएका छन् । यसलाई बिजुली उत्पादन गर्नेदेखि बोयलर वा भट्टीमा प्रयोग गर्न सकिन्छ । हाइड्रोजन खाद्य उद्योगमा हाइड्रोजनसनजस्ता प्रक्रियाका लागि प्रयोग गरिन्छ, जसले असंतृप्त बोसोलाई थप ठोस, संतृप्त फ्याटमा रूपान्तरण गर्छ । र, हाइड्रोजन औषधि उत्पादनमा पनि प्रयोग गरिन्छ ।
संक्षेपमा, हाइड्रोजनलाई नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत प्रयोग गरेर उत्पादन गरिने भएकाले यसलाई हरियो ग्यास मान्न सकिन्छ । हरितगृह ग्यास उत्सर्जन कम गर्न र दिगो ऊर्जा भविष्य प्रवद्र्धन गर्न हरियो हाइड्रोजनको अधिकतम प्रयोगतर्फ जान सके यसले अहिलेको जलवायु परिवर्तनको चुनौतीलाई पनि सम्बोधन गर्न र समाधानमा सहयोग गर्नेछ । नेपालमा यसबारे सरकारी तवरबाट नै नेतृत्व गरी शोध अनुसन्धान र योजनासहित अगाडि बढाउनुपर्ने आवश्यकता देखिन्छ ।
(थापा अर्थशास्त्रका प्राध्यापक हुन्)
