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वर्तमान में, देश की कई क्लोर-अल्कली कंपनियाँ केवल क्लोरीन एवं अल्कली उत्पादों पर ही ध्यान देती हैं; वे हाइड्रोजन गैस के महत्व को अक्सर नजरअंदाज कर देती हैं। नई ऊर्जा-बचत तकनीकों के सहारे, हाइड्रोजन का उपयोग “तेरहवीं पंचवर्षीय योजना” के दौरान क्लोर-अल्कली उद्योग में संरचनात्मक परिवर्तनों हेतु एक महत्वपूर्ण दिशा बन सकता है; इसमें हाइड्रोजन ईंधन सेल एक महत्वपूर्ण साधन हो सकता है। चीनी क्लोर-अल्कली उद्योग संघ के उपमहासचिव झांग शिनरू ने ‘चाइनीज रसायन उद्योग’ अखबार के पत्रकारों को बताया कि हमारे देश में क्लोर-अल्कली उद्योग में पहली बार ऑक्सीजन-कैथोड आयनिक मेम्ब्रेन इलेक्ट्रोलाइजर एवं हाइड्रोजन ईंधन संयंत्र “13वीं पंचवर्षीय योजना” की शुरुआत में ही कार्यरत हो जाएंगे। यह तकनीक पूर्वी क्षेत्रों में स्थित क्लोर-अल्कली उद्योगों के लिए काफी आकर्षक होगी; जबकि हाइड्रोजन ईंधन सेल, क्लोर-अल्कली उद्योग में उत्पन्न होने वाले हाइड्रोजन गैस के उपयोग हेतु एक महत्वपूर्ण साधन साबित होगा। “वर्तमान में देश की कई क्लोर-अल्कली कंपनियाँ केवल क्लोरीन एवं अल्कली उत्पादों पर ही ध्यान देती हैं; वे हाइड्रोजन गैस के महत्व को नजरअंदाज कर देती हैं। हाइड्रोजन गैस का उपयोग बहुत ही कम होता है, और बड़ी मात्रा में हाइड्रोजन गैस बेकार ही व्यर्थ हो जाती है। आंकड़ों के अनुसार, हमारे देश में प्रतिवर्ष क्लोर-अल्कली उद्योगों से हाइड्रोजन गैस का निकास 30% तक होता है; और यह तो उस चरम स्थिति को भी ध्यान में नहीं लेता, जब PVC उद्योगों की कार्यक्षमता बहुत कम होती है। चूँकि चीन के क्लोर-अल्कली उद्योग में हाइड्रोजन संसाधनों का अत्यधिक दुरुपयोग हो रहा है, इसलिए उचित हाइड्रोजन उपयोग योजनाओं का चयन करने से न केवल हाइड्रोजन संसाधनों का दुरुपयोग रोका जा सकता है, बल्कि हाइड्रोजन का उपयोग भी बेहतर तरीके से किया जा सकता है। इससे उद्यमों की समग्र प्रतिस्पर्धात्मक क्षमता में वृद्धि होगी, एवं ऊर्जा एवं कार्बन उत्सर्जन को कम करने में भी मदद मिलेगी। इसलिए, नए क्लोरीन-खपत वाले एवं हाइड्रोजन-खपत वाले उत्पादों की तलाश को भी एक साथ ही किया जाना आवश्यक है। ”यिंगचुआंग सानझेंग (यिंगकोउ) फाइन रसायन उद्योग लिमिटेड के महाप्रबंधक झांग जियाक्सिंग ने पत्रकारों को यह जानकारी दी। पत्रकारों को पता चला कि वर्तमान में, क्लोर-अल्कली उद्योग में उत्पन्न होने वाली हाइड्रोजन गैस का उपयोग करने हेतु मुख्य रूप से निम्नलिखित विकल्प उपलब्ध हैं: सिंथेटिक अमोनिया उत्पादन हेतु कच्चे गैस के रूप में ; हाइड्रोक्रैकिंग आदि तेल संसाधन उद्योगों में उपयोग हेतु। ; रासायनिक एवं कार्बनिक सूक्ष्म रसायन निर्माण हेतु उपयोग में आता है ; उच्च शुद्धता वाला संपीडित हाइड्रोजन उत्पन्न करके उसे सीधे ; ईंधन के रूप में उपयोग करके भाप उत्पन्न ; इसके अलावा, हाइड्रोजन ईंधन सेल तकनीक का उपयोग करके हाइड्रोजन ऊर्जा संयंत्र भी बनाए जा सकते हैं। चूँकि सिंथेटिक अमोनिया उद्योग एवं पेट्रोलियम प्रसंस्करण उद्योगों में उत्पादन का पैमाना बहुत बड़ा है, एवं हाइड्रोजन की आवश्यकता भी बहुत अधिक है; इसलिए ऐसे उद्योगों की आवश्यकताओं को पूरा करने हेतु क्लो-अल्कली उद्योगों द्वारा उत्पन्न होने वाले हाइड्रोजन की मात्र ईंधन सेल तकनीक एवं ऑक्सीजन-कैथोड इलेक्ट्रोलिसिस तकनीक के लगातार विकास ने, हाइड्रोजन के उपयोग हेतु कोई रास्ता न ढूँढ पाने वाली क्लोर-अल्कली उद्योगों के लिए एक नया समाधान प्रदान किया है। हाइड्रोजन ईंधन सेल, हाइड्रोजन गैस को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है; इसका मूल सिद्धांत, पानी के विद्युत-विघटन की विपरीत प्रक्रिया है। इस उत्पाद के निर्माण प्रक्रिया में न तो कोई प्रदूषण होता है, न ही कोई शोर; साथ ही इसकी रूपांतरण दक्षता भी बहुत अधिक है। पूरी प्रक्रिया में कोई हानिकारक पदार्थ उत्पन्न नहीं होता, एवं इसका उप-उत्पाद शुद्ध पानी ही होता है। बिजली उत्पन्न करने की दक्षता 80% से भी अधिक है। इसमें रासायनिक ऊर्जा को सीधे ही विद्युत ऊर्जा में रूपांतरित किया जा सकता है; इसके लिए ऊष्मा या यांत्रिक ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती। इसलिए, यह तकनीक “तेरहवीं पंचवर्षीय योजना” के दौरान हमारे देश के क्लोर-अल्कली उद्योग में ऊर्जा-बचत हेतु एक महत्वपूर्ण साधन बन गई। झांग जियाक्सिंग के अनुसार, अंतरराष्ट्रीय स्तर पर हाइड्रोजन ईंधन सेल तकनीक पहले ही परिपक्व हो चुकी है। इस तकनीक का उपयोग केवल नई कारों में ऊर्जा प्रदान करने हेतु ही नहीं, बल्कि हाइड्रोजन ईंधन सेल तकनीक का उपयोग करके बड़े बिजली संयंत्र बनाने में भी सफलता प्राप्त हुई है। इनमें से, पहला 70 किलोवाट का बिजली संयंत्र 2007 से नीदरलैंड्स के अक्सोनोबेल क्लोर-अल्कली कारखाने में, क्लोर-अल्कली उत्पादन के दौरान प्राप्त होने वाली हाइड्रोजन गैस का उपयोग करके बिजली उत्पन्न कर रहा है; यह संयंत्र 45,000 घंटों से अधिक समय तक सफलतापूर्वक कार्यरत रहा है। इस तकनीक का उपयोग करके हाइड्रोजन ईंधन वाले बिजली संयंत्र बनाए जा सकते हैं; ऐसे संयंत्रों में क्लोर-अल्कली प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न होने वाले हाइड्रोजन का सीधे उपयोग किया जा सकता है, बिना इसे शुद्ध करन हाइड्रोजन ईंधन आधारित पावर स्टेशनों के माध्यम से, इलेक्ट्रोलाइसिस इकाई द्वारा खपत होने वाली कुल ऊर्जा में से 20% विद्युत ऊर्जा एवं 10% ऊष्मा ऊर्जा पुनः प्राप्त की वर्ष 2011 में, नीदरलैंड्स ने एमडब्ल्यू स्तर की हाइड्रोजन फ्यूजन सेलों का सफलतापूर्वक विकास किया। इन सेलों को बेल्जियम के सोल्वे कारखाने में स्थापित किया गया। यहाँ भी हाइड्रोजन ऊर्जा, क्लोर-अल्कली उत्पादन की प्रक्रिया में उत्पन्न होने वाली अपशिष्ट हाइड्रोजन गैस से ही प्राप हाइड्रोजन ईंधन सेलों के विशिष्ट लाभों के कारण, ये हाइड्रोजन के उपयोग हेतु क्लोर-अल्कली संयंत्रों में एक आदर्श विकल्प साबित हो सकते हैं। ऑक्सीजन-कैथोड इलेक्ट्रोलिसिस तकनीक नामक दूसरे हाइड्रोजन उत्पादन विधि की तुलना में, फ्यूजन सेल तकनीक, पहले से ही उपलब्ध हाइड्रोजन संसाधनों का उपयोग करती है; इसमें इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया में खर्च होने वाली ऊर्जा का 20% एवं ऊष्मा ऊर्जा का 10% फ्यूजन सेलों द्वारा पुनः प्राप्त किया जाता है। ; जबकि ऑक्सीजन कैथोड तकनीक, उन उद्योगों के लिए है जिन्हें हाइड्रोजन की आवश्यकता नहीं होती, बल्कि केवल क्षार एवं क्लोरीन ही चाहिए। इस तकनीक में ऑक्सीजन कैथोड के उपयोग से इलेक्ट्रोलाइजर में वोल्टेज कम हो जाता है; जिससे इलेक्ट्रोलाइजर में केवल क्षार एवं क्लोरीन ही उत्पन्न होते हैं, इसके अलावा, हाइड्रोजन ईंधन सेलों की संरचना विश्वसनीय होती है, एवं इनमें स्थिरता भी अधिक होती है। हाइड्रोजन ईंधन वाले बिजली संयंत्रों का संचालन, इलेक्ट्रोलाइजरों के स्थिर संचालन को प्रभावित नहीं करता। चीन के क्लोर-अल्कली उद्योग में दुनिया की सबसे बड़ी उत्पादन क्षमता है। हालाँकि, उत्पादों की संरचना एकरूप होने के कारण, क्लोरीन एवं हाइड्रोजन की खपत पॉलीविनाइल क्लोराइड (PVC) पर ही निर्भर है। इस कारण क्लोर-अल्कली उद्योग में क्षार, क्लोरीन एवं हाइड्रोजन के बीच संतुलन बनना मुश्किल है। हाइड्रोजन का उपयोग भी कम होता है। कई क्लोर-अल्कली उद्योगों में हाइड्रोजन गैस को लंबे समय तक वायुमंडल में ही छोड़ दिया जाता है; इस कारण हाइड्रोजन गैस का मूल्य लंबे समय से कम ही माना जाता रहा है। भविष्य में, चीन के क्लोर-अल्कली उद्योग में संरचनात्मक परिवर्तनों के दौरान, PVC का विकल्प बनने वाले नए क्लोर-आधारित उत्पादों के अलावा, हाइड्रोजन के उपयोग पर भी उद्यमों को उचित ध्यान देना होगा।
ऑक्सीजन कैथोड इलेक्ट्रोलाइजर पहले से ही कार्यरत है। वर्तमान में होने वाली ऊर्जा खपत के आधार पर, एसी बिजली की खपत में 30% की बचत हो रही है। वर्तमान में ऑक्सीजन उत्पादन हेतु आवश्यक बिजली की मात्रा 1520 किलोवाट-घंटा है; इसमें ऑक्सीजन उत्पादन हेतु आवश्यक बिजली भी शामिल है। कुल मिलाकर ऊर्जा खपत 1600 किलोवाट-घंटा है।
बिनहुआ का ऑक्सीजन कैथोड 15 वर्षों से सफलतापूर्वक कार्यरत है।
अब ऐसा लगता है कि जब हाइड्रोजन ईंधन सेल विकसित हो जाएंगे, तो क्लोर-अल्कली उद्योगों के लिए हाइड्रोजन बहुत ही उपयोगी साबित होगा!
अब हमारी कंपनी में भी हाइड्रोजन उत्पन्न किया जा रहा है… हमारे पास दो कारखाने हैं; उनमें से एक का उपयोग मेथनॉल बनाने हेतु किया जा रहा है, जबकि दूसरे का अभी तक कोई उचित उपयोग नहीं मिल पाया है।
हम क्लोरिक एसिड सोडियम संबंधी उत्पादों का उत्पादन करते हैं; हमारे पास हाइड्रोजन भी उपलब्ध है। यदि कोई निचले स्तर की कंपनियाँ हमसे संपर्क करके सहयोग करना चाह
80,000 रुपये प्रति वर्ष की लागत से चलने वाले क्लोर-अल्कली उपकरण से प्रतिदिन लगभग कितना हाइड्रोजन उत्पन्न होता है? इस हाइड्रोजन की शुद्धता कितनी होती है? क्या शुद्ध एवं उच्च दबाव वाला हाइड्रोजन बेचना अधिक लाभदायक होगा?
आपका हाइड्रोजन, एसिटिक एसिड को हाइड्रोजनीकृत करके इथेनॉल बनाने वाली प्रक्रिया में उपयोग होने वाली कंपनियों को बेचा जा सकता है। शानडोंग के उस “दादी यानहुआ” क्षेत्र में हाइड्रोजन का उपयोग तो ऐसे ही किया जाता है, ना?
हमारी कंपनी, हाइड्रोजन संबंधी समस्याओं को हल करने हेतु हाइड्रोजन पेरॉक्साइड संबंधी परियोजनाओं
थोड़ा और सीखें – ऑक्सीजन-कैथोड इलेक्ट्रोलिसिस, वास्तव में, देश की कुछ क्लोर-अल्कली उत्पादन करने वाली कंपनियों के लिए अपने उत्पादों में परिवर्तन करने हेतु एक अच्छा विकल्प है।
एक टन प्रतिस्थापन अल्कली से 280 घन मीटर हाइड्रोजन गैस उत्पन्न होती है।