कोयले का स्वच्छ विकास एवं इसके तरीके

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6 नवंबर को, **ऊर्जा ब्यूरो, जियांगसु प्रांत** एवं अंतर्राष्ट्रीय नवीकरणीय ऊर्जा एजेंसी ने मिलकर “2015 अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा परिवर्तन सम्मेलन” का आयोजन किया। इस सम्मेलन का विषय “वैश्विक ऊर्जा परिवर्तन एवं चीन में ऊर्जा परिवर्तन” था। शेनहुआ ग्रुप के अध्यक्ष झांग यूज़ुओ ने इस सम्मेलन में “कोयले का स्वच्छ विकास एवं उसके तरीके” विषय पर भाषण दिया। नीचे दिया गया है वक्तृत्व-रिपोर्ट की मुख्य बातें: वर्तमान में, दुनिया भर में कोयले का उपयोग अभी भी काफी हद तक हो रहा है। 2014 में कोयले से दुनिया भर में 30% प्राथमिक ऊर्जा एवं 44% बिजली उत्पन्न हुई। अनुमान है कि 2035 तक भी कोयला दुनिया के प्रमुख प्राथमिक ऊर्जा स्रोतों में से एक ही रहेगा। चीन में कोयले का प्रमुख ऊर्जा स्रोत होने की स्थिति लंबे समय तक बदलना मुश्किल है। कोयला, चीन में सबसे अधिक मात्रा में पाई जाने वाली जीवाश्म ऊर्जा है; इसका हिस्सा 96% है। इसके अलावा, कोयला लंबे समय से कुल प्राथमिक ऊर्जा खपत का लगभग 70% हिस्सा रहा है (2014 में यह आंकड़ा 66% था)। अनुमान है कि 2030 तक चीन में कोयले का उपयोग, कुल प्राथमिक ऊर्जा खपत का लगभग 55% ही रहेगा। कोयले ने चीन की आर्थिक विकास दर में तेजी लाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। वर्ष 1980 में चीन में प्रति व्यक्ति बिजली की खपत 300 किलोवाट-घंटे से भी कम थी, जबकि वर्ष 2014 में यह बढ़कर 4038 किलोवाट-घंटे हो गई। चीन में उत्पन्न होने वाली कुल बिजली में से 75% बिजली कोयले से ही उत्पन्न होती है। ； कोयला, चीन के इस्पात उद्योग को आवश्यक ऊर्जा का 86%, निर्माण सामग्री उद्योग को 79% ऊर्जा प्रदान करता है; साथ ही, रासायनिक उत्पादों के निर्माण हेतु भी लगभग 50% कच्चा माल भी कोयले से ही प्राप्त होता है। चीनी इंजीनियरिंग अकादमी के अनुसंधान के अनुसार, चीन की जीडीपी में कोयले का योगदान 15% से अधिक है। साथ ही, कोयले का अतिव्यापी उत्खनन कई समस्याओं का कारण बना है; मुख्य रूप से पर्यावरण संबंधी समस्याएँ। उदाहरण के लिए, अत्यधिक खनन से भूजल एवं सतही पारिस्थितिकी प्रणाली को नुकसान पहुँचता है; इसके अलावा, कोयले का गुणवत्तापूर्ण उपयोग न होने से वायु प्रदूषण होता है। लेकिन यह कोयले की ही समस्या नहीं है; बल्कि समस्या तो इस बात में है कि कोयले का उपयोग करने वाले लोग, कोयले का सही तरीके से उपयोग नहीं कर रहे है कोयला उद्योग का अतिव्यापी विकास वैज्ञानिक तरीका नहीं है; इसलिए हमें परिवर्तन करना होगा, ताकि कोयला उद्योग सतत एवं स्वच्छ तरीके से विकसित हो सके। कोयले के स्वच्छ विकास हेतु रणनीतिक दृष्टिकोण
कोयले के स्वच्छ विकास का अर्थ है – कोयले का स्वच्छ, कुशल एवं टिकाऊ तरीके से उपयोग। इसमें कोयले के खनन, प्रसंस्करण, उपयोग, रूपांतरण एवं पुनर्चक्रण जैसी सभी प्रक्रियाएँ शामिल हैं। इसके द्वारा कोयले के उपयोग से पर्यावरण को कोई नुकसान नहीं पहुँचेगा, पूरी प्रणाली सुरक्षित रहेगी, पूरा उद्योग कुशल रूप से कार्य करेगा, एवं पूरी प्रक्रिया में कार्बन उत्सर्जन कम होगा। यही कोयले के विकास का नया तरीका है। कोयले की स्वच्छता संबंधी विशेषताएँ हैं: 1. स्वच्छता – कोयले के उपयोग एवं खनन के तरीकों में परिवर्तन करके, कोयले को “काले” रंग से “हरे” रंग में बदलना।” ； 2. उच्च दक्षता: कोयले के उपयोग की दक्षता में काफी सुधार करके, संसाधनों की बचत एवं कुशल विकास सुनिश्चित किया जा सकता है। ； 3. कम कार्बन उत्सर्जन: ग्रीनहाउस गैसों के उत्सर्जन को कम करना, एवं उच्च कार्बन उत्सर्जन वाले उद्योगों में कम कार्बन वाले विकास को बढ़ावा द कोयले के स्वच्छ विकास हेतु चार प्रमुख परिवर्तन आवश्यक हैं: संसाधन-आधारित विकास से नवाचार-आधारित विकास की ओर परिवर्तन। ； ईंधन से लेकर कच्चे माल तक, दोनों पर ही ध्यान देने वाला दृष्टिकोण। ； सापेक्ष रूप से अतिव्यापी विकास पद्धति से हरित, एकीकृत एवं स्मार्ट विकास पद्धति की ओर संक्रमण। ； पारंपरिक, उच्च उत्सर्जन वाली प्रणालियों से, लगभग शून्य उत्सर्जन वाली, स्वच्छ एवं कुशल प्रणालियों की ओर संक्रमण। कोयले के सतत विकास हेतु मार्ग: कोयले के सतत विकास हेतु निम्नलिखित चार मार्ग हैं: 1. पर्यावरण-अनुकूल तरीकों से कोयले का विकास – कोयले के विकास के दौरान पर्यावरण को नुकसान नहीं पहुँचना चाहिए; इसके लिए पर्यावरण-अनुकूल तरीकों से ही कोयले का विकास किया जाना चाहिए। शेनहुआ के खनन क्षेत्र, विकसित होने के बाद पहले की तुलना में और भी सुंदर दिखते हैं। हमने सतह की रक्षा एवं पुनर्स्थापना की है। साथ ही, शेनहुआ ने कोयला खदानों में मौजूद पानी की प्रभावी रक्षा एवं कुशल उपयोग सुनिश्चित किया। शेनहुआ समूह की “कोयला खनन में जल संसाधनों के संरक्षण एवं उपयोग” संबंधी प्रमुख प्रयोगशाला, कोयला उद्योग में मौजूद कुल 8 प्रमुख प्रयोगशालाओं में से एक है। तकनीकी नवाचारों के दम पर, शेनहुआ ने कोयले, गैस, भू-तापीय ऊर्जा सहित विभिन्न संसाधनों का समन्वित एवं प्रभावी उपयोग संभव बनाया है। 2. अत्यल्प उत्सर्जन वाली कोयला-आधारित बिजली उत्पादन प्रणालियाँ – वर्तमान में, कोयला-आधारित बिजली उत्पादन, देश की कुल बिजली उत्पादन क्षमता का 60.7% है; जबकि बिजली उत्पादन में इसका योगदान 70% से अधिक है। आने वाले कुछ समय तक, कोयले से बिजली उत्पादन ही हमारे देश का मुख्य ऊर्जा स्रोत बना रहेगा। अनुमान है कि 2030 तक इसकी क्षमता 1100-1300 जीडब्ल्यू के बीच होगी। कोयले से बिजली उत्पादन से होने वाले प्रदूषण को नियंत्रित करने में हमारा देश विभिन्न औद्योगिक क्षेत्रों में अग्रणी स्थान पर है। कोयले से बिजली उत्पादन से होने वाले उत्सर्जन संबंधी मानकों के मामले में हमारे देश के मानक अमेरिका की तुलना में भी अधिक हैं। लेकिन चूँकि कोयले से बिजली उत्पादन की मात्रा बहुत अधिक है, एवं खासकर महत्वपूर्ण क्षेत्रों में ऐसे उत्सर्जनों की घनत्व भी अधिक है, इसलिए प्रदूषण का स्तर अभी भी काफी ऊँचा है। हालाँकि, अब कोयले से बिजली उत्पन्न करने की प्रक्रिया में उत्सर्जित होने वाले वायु प्रदूषकों की मात्रा, गैस-आधारित बिजली उत्पादन इकाइयों द्वारा उत्सर्जित होने वाले प्रदूषकों की म शेनहुआ ने अत्यंत कम उत्सर्जन वाली परियोजनाएँ विकसित की हैं; कोयला-आधारित बिजली संयंत्रों से होने वाला उत्सर्जन, प्राकृतिक गैस से होने वाले उत शेनहुआ कोयला-आधारित बिजली संयंत्रों में उन्नत प्रदूषक-निवारण तकनीकों का उपयोग किया गया है; इससे प्रदूषकों को प्रभावी ढंग से हटाया जा सकता है। साथ ही, मौजूदा बिजली संयंत्रों को अपग्रेड करके उन्हें अत्यंत कम उत्सर्जन मानकों के अनुरूप बनाया गया है। नए बिजली संयंत्रों में नवीनतम तकनीकों का ही उपयोग किया गया है, ताकि ऐसे कुशल एवं स्वच्छ कोयला-आधारित बिजली संयंत्र विकसित किए जा सकें। कोयले से बिजली उत्पादन में अत्यंत कम उत्सर्जन होने से आर्थिक एवं सामाजिक लाभ भी काफी हैं। कोयला-आधारित जनरेटर संयंत्रों में अत्यल्प उत्सर्जन हासिल करने हेतु आने वाली अतिरिक्त लागत 0.02 युआन/किलोवाट-घंटा से भी कम है। वर्तमान में, कोयले से बिजली उत्पादन हेतु बिजली बेचने की दर लगभग 0.3–0.4 युआन/किलोवाट-घंटा है; जबकि प्राकृतिक गैस से बिजली उत्पादन हेतु यह दर लगभग 0.8 युआन/किलोवाट-घंटा है। अतः कोयले से बिजली उत्पादन की लागत, प्राकृतिक गैस से बिजली उत्पादन की दूसरे शब्दों में, कोयले का उपयोग करके बिजली उत्पन्न करने पर उतना ही या उससे भी कम उत्सर्जन होता है, और इसकी लागत प्राकृतिक गैस की तुलना में आधी होती है। शेनहुआ के पास वर्तमान में 29 कोयला-चालित ऊर्जा संयंत्र हैं, जिनमें से अधिकांश में “अत्यधिक कम उत्सर्जन” हेतु आवश्यक सुधार किए जा चुके हैं; ये संयंत्र देश के कुल संयंत्रों का 40 यदि देश भर में कोयला-आधारित बिजली उत्पादन संयंत्रों में अत्यधिक कम उत्सर्जन वाली तकनीकों का उपयोग किया जाए, तो कोयला-आधारित बिजली उत्पादन से होने वाले प्रमुख प्रदूषकों का उत्सर्जन 2013 की तुलना में लगभग 90% तक कम हो सकता ह कोयले से बिजली उत्पादन के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन में कमी लाना भी बहुत ही महत्व यदि विश्व भर में कोयला-आधारित बिजली संयंत्रों की दक्षता वर्तमान 35% से बढ़कर लगभग 45% हो जाए, तो विश्व भर में कोयले से बिजली उत्पन्न करने से 4 अरब टन कार्बन डाइऑक्साइड कम उत्सर्जित हो सकेगी। भविष्य में, यदि पुरानी बिजली उत्पादन इकाइयों की जगह धीरे-धीरे अत्याधुनिक सुपरक्रिटिकल इकाइयों का उपयोग किया जाए, तो चीन में कुल बिजली उत्पादन में वृद्धि होने के बावजूद भी कोयले से बिजली उत्पादन के कारण होने वाले कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन में कोई खास परिवर्तन नहीं आएगा। शेनहुआ ने वर्तमान में 45% दक्षता वाले सबसे उन्नत कोयला-आधारित बिजली संयंत्र स्थापित कर लिए हैं; अब वह 50% दक्षता वाले कोयला-आधारित बिजली संयंत्रों के निर्माण पर काम कर रहा है। उदाहरण के लिए, शेनहुआ द्वारा हाल ही में स्थापित अनकिंग बिजली संयंत्र, दुनिया का सबसे उन्नत एवं कम उत्सर्जन वाला बिजली संयंत्र है। इस संयंत्र में बिजली उत्पादन हेतु आवश्यक कोयले की मात्रा 273 ग्राम/किलोवाट-घंटा है; बिजली उत्पादन की दक्षता 46% से अधिक है, एवं प्रति किलोवाट पर आवश्यक निवेश की लागत केवल 3048 युआन है। वर्तमान में शेनहुआ, ऑक्सीजन-समृद्ध वातावरण में कोयले का उपयोग करके बिजली उत्पन्न करने संबंधी तकनीकों का परीक्षण कर रहा है। इस वर्ष सितंबर में, देश में पहला 35MW क्षमता वाला ऑक्सीजन-समृद्ध वातावरण में बिजली उत्पन्न करने वाला उद्योगिक प्रदर्शन उपकरण तैयार हुआ, एवं इसका पहला परीक्षण सफल रहा। ऐसे वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता 80% तक पहु 2014 से, शेनहुआ समूह की सभी नई इकाइयों में अत्यंत कम उत्सर्जन होना आवश्यक है। 2017 तक, सभी इकाइयों में अत्यंत कम उत्सर्जन हेतु आवश्यक सुधार किए जाने हैं। इसके अलावा, अत्यंत कम उत्सर्जन हेतु आवश्यक प्रौद्योगिकियों, एवं प्रदूषकों की ऑनलाइन निगरानी हेतु आधुनिक तकनीकों पर भी अनुसंधान किया जाना है। साथ ही, अगली पीढ़ी की उन्नत अति-अतिसंक्रमणीय तकनीकों का विकास, कोयले से होने वाले न्यूनतम/शून्य उत्सर्जन हेतु तकनीकों, तथा ग्रीनहाउस गैसों के उत्सर्जन को कम करने हेतु तकनीकों पर भी काम किया जा रहा है; ताकि कोयले से बिजली उत्पादन की दक्षता 50% तक पहुँच सके। 3. स्वच्छ रूपांतरण पर आधारित आधुनिक कोयला रसायन उद्योग – कोयले को तेल, प्राकृतिक गैस, रासायनिक सामग्रियों आदि में भी रूपांतरित किया जा सकता है। वर्तमान में, चीन में कोयले के स्वच्छ रूपांतरण संबंधी तकनीकों एवं औद्योगिक प्रणालियों में उल्लेखनीय प्रगति हुई है, एवं चीन इस क्षेत्र में विश्व में अग्रणी स्थान पर है। इस क्षेत्र में शेनहुआ विश्व का अग्रणी है। कोयले से तेल बनाने हेतु एक प्रदर्शनी परियोजना विकसित की गई। वर्ष 2008 के अंत में, शेनहुआ द्वारा विकसित प्रौद्योगिकी का उपयोग करके दुनिया की पहली “लाख टन/वर्ष” क्षमता वाली कोयले से सीधे तेल बनाने वाली प्रदर्शनी परियोजना सफलतापूर्वक संचालित होने लगी। इसके अलावा, शेनहुआ कोयले के प्रत्यक्ष तरलीकरण संबंधी परियोजनाओं की स्थिरता एवं ऊर्जा रूपांतरण दक्षता में लगातार सुधार हो रहा है। कोयले से प्राप्त तरल ईंधन में कम सल्फर, उच्च घनत्व, उच्च ऊष्मा मान, कम गलनांक एवं अच्छी स्थिरता जैसी विशेषताएँ होती हैं; इसलिए यह एक शुद्ध एवं उच्च गुणवत्ता वाला ईंधन है। इसी के साथ, कोयले के प्रत्यक्ष तरलीकरण संबंधी अपशिष्ट जल शोधन एवं जल-बचत तकनीकों में भी लगातार सुधार हो रहा है। प्रति टन तेल उत्पादन हेतु आवश्यक जल की मात्रा, देश के औद्योगिक क्षेत्रों के औसत मान का केवल 1/4 है; इस प्रकार अपशिष्ट जल का शून्य उत्सर्जन संभव हो गया है कोयले के अप्रत्यक्ष तरलीकरण (फिटोसिंथेसिस) तकनीक के क्षेत्र में, शेनहुआ निंगमेई का 4 मिलियन टन/वर्ष क्षमता वाला कोयले के अप्रत्यक्ष तरलीकरण परियोजना, 2016 में स्थापित एवं कार्यरत होने की उम्मीद है। कोयले से इथेनॉल उत्पादन के क्षेत्र में, शेनहुआ ने बाओतोउ में 6 लाख टन/वर्ष की क्षमता वाला MTO प्रदर्शन परियोजना स्थापित की है। कोयले से इथेनॉल उत्पादन की प्रक्रिया अब काफी विकसित हो चुकी है; इसके द्वारा बड़े पैमाने पर ईथिलीन एवं प्रोपेन जैसे पदार्थों का उत्पादन किया जा सकता है, जो तेल से ही उत्पन्न होते हैं। कोयले से प्रोपेन उत्पादन के क्षेत्र में, शेनहुआ निंगमेई की 5 लाख टन/वर्ष क्षमता वाली MTP प्रदर्शन परियोजना ने मेथनॉल से प्रोपेन उत्पादन हेतु इस तकनीक के वैश्विक स्तर पर पहली बार औद्योगिक उपयोग को सफलतापूर्वक संभव बनाया है। कोयले से तेल उत्पादन हेतु उपयोग में आने वाली प्रक्रियाओं से उत्पन्न होने वाली कार्बन डाइऑक्साइड को कम करने हेतु, शेनहुआ ने कार्बन डाइऑक्साइड को जल-नमकीन परतों में संग्रहीत करने संबंधी प्रमुख तकनीकों पर नियंत्रण हासिल कर लिया है; अब तक 4 लाख टन कार्बन डाइऑक्साइड को इस तरह सं भविष्य में, कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग तेल एवं भू-तापीय ऊर्जा निकालने, पानी हटाने आदि हेतु किया जाएगा; साथ ही कार्बन डाइऑक्साइड के संग्रहण, उपयोग एवं भंडारण (CCUS) संबंधी अनुसंधान एवं अनुप्रयोग भी किए जाएंगे। संक्षेप में, हम तकनीकी नवाचारों के माध्यम से आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग के तकनीकी स्तर एवं प्रतिस्पर्धात्मकता को और बेहतर बना सकते हैं। 4. रणनीतिक आरंभिक उद्योगों का व्यापक विकास करें। जीवाश्म ईंधन एवं गैर-जीवाश्म ईंधन को एक साथ उपयोग में लाकर एक बुद्धिमान ऊर्जा प्रणाली विकसित की जाए। इससे जीवाश्म ईंधन का शुद्धीकरण संभव होगा, जबकि गैर-जीवाश्म ईंधन का उपयोग बड़े पैमाने पर किया जा सकेगा। आने वाले बीस वर्षों तक चीन को कोयले की आवश्यकता रहेगी, इसलिए हमें कोयले का पूरा उपयोग करना होगा। शेनहुआ, तकनीकों को आपस में जोड़ने, औद्योगिक मॉडल विकसित करने, एवं कोयला संबंधी तकनीकों में सुधार एवं उत्पादन/उपभोग संबंधी प्रक्रियाओं में बदलाव लाने हेतु प्रयास कर रहा है। साथ ही, शेनहुआ, रणनीतिक महत्व के नए उद्योगों के विकास पर भी ध्यान दे रहा है; जैसे कि कोयला-आधारित नए सामग्रियों, उच्च तापमान वाली ईंधन सेल (IGFC) तकनीकों का विकास आदि। निष्कर्ष: शेनहुआ का लक्ष्य, दुनिया का सर्वश्रेष्ठ स्वच्छ ऊर्जा आपूर्तिकर्ता एवं स्वच्छ ऊर्जा समाधान प्रदाता बनना है। शेनहुआ ने कई वैज्ञानिक-तकनीकी नवाचार परियोजनाओं एवं प्रदर्शनी परियोजनाओं को लागू किया है; कोयले के सतत विकास में पहले ही सकारात्मक परिणाम देखने को मिल रहे हैं। ； भविष्य में, स्वच्छ ऊर्जा उद्योग के विकास को बढ़ावा देने हेतु अनुसंधान एवं विकास पर और अधिक ध्यान दिया जाएगा। साथ ही, स्वच्छ ऊर्जा समाधान प्रदाताओं के स्तर के अनुरूप स्वतंत्र रूप से नवाचार करने की क्षमता विकसित की जाएगी। वर्ष 2025 तक, कोयले के सतत विकास में निम्नलिखित परिवर्तन होंगे: कोयले के उत्पादन में वैज्ञानिक तरीकों का उपयोग 90% तक होगा, एवं पारिस्थितिकीय सुधार की दर 70% तक होगी। ； कोयले के उपयोग के संदर्भ में, 2025 तक कोयला-आधारित बिजली उत्पादन हेतु आवश्यक कोयले की मात्रा 300 जीसीई/किलोवाट-घंटा तक घट जाएगी। साथ ही, प्रदूषकों के उत्सर्जन में भी वर्तमान स्तर की तुलना में 80% की कमी आएगी। ； कोयले का रूपांतरण – वर्तमान स्तर की तुलना में रूपांतरण दक्षता 8 प्रतिशत बढ़ जाएगी, जबकि जल की खपत 25% कम हो जाएगी। इस तरह, हम कोयले जैसे पारंपरिक ऊर्जा स्रोत का स्वच्छ तरीके से उपयोग कर सकते हैं।