हरित ऊर्जेसाठी उपयुक्त संशोधन

हवामानबदल आणि जीवाश्म इंधनांवरील अवलंबित्वामुळे पर्यावरणीय संकट तीव्र होत आहे. या पार्श्वभूमीवर ‘ग्रीन हायड्रोजन’ हा स्वच्छ ऊर्जेचा महत्त्वाचा पर्याय म्हणून पुढे येत असून भारताने २०३० पर्यंत ५० लाख टन उत्पादनाचे लक्ष्य ठेवले. याच संदर्भात आयआयटी गुवाहाटीतील वैज्ञानिकांनी विकसित केलेले नवे कोटिंग तंत्रज्ञान महत्त्वाचे ठरते.

भारतात ऊर्जा, पर्यावरण आणि विकास या तिन्ही विषयांशी संबंधित प्रश्नांचा संगम ज्या एका विषयात दिसतो, तो म्हणजे ‘ग्रीन हायड्रोजन’. काही वर्षांपूर्वीपर्यंत हा विषय केवळ वैज्ञानिक परिषदांपुरता मर्यादित होता; परंतु आज तो जागतिक राजकारण, अर्थकारण आणि राष्ट्रीय सुरक्षेच्या चर्चेच्या केंद्रस्थानी पोहोचला आहे. अशा वेळी ‘आयआयटी’ गुवाहाटीच्या वैज्ञानिकांनी विकसित केलेल्या नव्या तंत्रज्ञानाने संशोधन क्षेत्रातच नव्हे, तर भारताच्या ऊर्जा भविष्याबाबतही नव्या आशा निर्माण केल्या आहेत. पाण्यापासून स्वच्छ हायड्रोजन तयार करण्याची प्रक्रिया अधिक वेगवान, टिकाऊ आणि परिणामकारक बनवणे, हा उद्देश डोळ्यांसमोर ठेवून संशोधन करण्यात आले. साध्या भाषेत सांगायचे, तर सूर्यप्रकाश आणि पाणी यांच्या साहाय्याने स्वच्छ इंधन तयार करण्याच्या दिशेने भारताने आणखी एक महत्त्वाचे पाऊल टाकले आहे. हे केवळ तांत्रिक प्रगतीचे उदाहरण नाही, तर भविष्यातील ऊर्जा राजकारणात भारताला स्वतंत्र ओळख मिळवून देणारी शक्यता आहे.

आज जग ऊर्जा संकटाच्या नव्या टप्प्यावर उभे आहे. गेल्या दोन शतकांपासून औद्योगिक विकासाचा पाया कोळसा, तेल आणि नैसर्गिक वायू यांसारख्या जीवाश्म इंधनांवर उभा राहिला; परंतु या इंधनांनी जगाला विकास दिला, तितकाच पर्यावरणीय संकटाचाही वारसा दिला. हवामानबदल, वाढते तापमान, वितळणारे हिमनग, दुष्काळ, अतिवृष्टी आणि समुद्राची वाढती पातळी हे सारे परिणाम आता प्रत्यक्ष जाणवू लागले आहेत. याच कारणामुळे जग स्वच्छ ऊर्जेकडे वळत आहे.

सौर ऊर्जा, पवन ऊर्जा, विद्युत वाहने आणि हरित हायड्रोजन हे नव्या ऊर्जा व्यवस्थेचे प्रमुख आधारस्तंभ मानले जात आहेत. यात हरित हायड्रोजनला विशेष महत्त्व दिले जात आहे, कारण ते दीर्घकालीन ऊर्जा साठवण, जड उद्योग आणि वाहतूक क्षेत्रासाठी प्रभावी पर्याय ठरू शकते. भारतासाठी हा विषय अधिक महत्त्वाचा आहे. कारण भारत जगातील सर्वात मोठ्या ऊर्जा ग्राहकांपैकी एक आहे. देशाची अर्थव्यवस्था वेगाने वाढत आहे आणि त्याच वेगाने ऊर्जा गरजाही वाढत आहेत. आज भारत आपल्या तेलाच्या गरजांसाठी आयातीवर मोठ्या प्रमाणावर अवलंबून आहे. त्यामुळे भारतीय अर्थव्यवस्थेवर आंतरराष्ट्रीय बाजारातील तेलाच्या किमतीतील चढउतारांचा थेट परिणाम होतो. रशिया-युक्रेन युद्धानंतर जगाने ऊर्जा सुरक्षेचे महत्त्व नव्याने अनुभवले. तेल आणि गॅसच्या पुरवठ्यावर अवलंबून राहण्याचे धोके स्पष्ट झाले.

त्यामुळे अनेक देशांनी स्वदेशी आणि स्वच्छ ऊर्जा स्रोतांकडे लक्ष केंद्रित केले. भारतासाठी ‘ग्रीन हायड्रोजन’ हे त्याच धोरणात्मक बदलाचे प्रतीक आहे. ‘आयआयटी’ गुवाहाटीच्या संशोधनाचे महत्त्व इथेच वाढते. कारण ग्रीन हायड्रोजनची सर्वात मोठी समस्या म्हणजे त्याच्या उत्पादनाचा खर्च आणि कार्यक्षमता. आज उपलब्ध तंत्रज्ञान महागडे आहे आणि मोठ्या प्रमाणावर उत्पादनासाठी पुरेसे कार्यक्षम नाही. त्यामुळे ग्रीन हायड्रोजन अजूनही पारंपरिक इंधनांशी स्पर्धा करू शकत नाही. गुवाहाटीतील वैज्ञानिकांनी विकसित केलेली नवी कोटिंग प्रणाली या समस्येवर उपाय शोधण्याचा प्रयत्न करते.

आयआयटी गुवाहाटीच्या वैज्ञानिकांनी अशी रचना तयार केली आहे, ज्यामुळे पाण्याचे विघटन अधिक प्रभावी पद्धतीने होते. विशेषतः प्रक्रियेदरम्यान निर्माण होणारे गॅस बुडबुडे इलेक्ट्रोडवर चिकटून राहू नयेत, यासाठी त्यांनी विशेष हायड्रोजेल थर विकसित केला आहे. त्यामुळे प्रक्रिया अधिक वेगाने आणि सातत्याने चालते. याचा अर्थ कमी वेळेत अधिक हायड्रोजन तयार होऊ शकतो. म्हणजेच उत्पादनाचा खर्च कमी होण्याची शक्यता वाढते. हे तंत्रज्ञान पुढे व्यावसायिक पातळीवर यशस्वी झाल्यास ग्रीन हायड्रोजन अधिक व्यवहार्य बनू शकते; परंतु या संशोधनाचे महत्त्व केवळ ऊर्जा उत्पादनापुरते मर्यादित नाही. त्यातून भारतातील संशोधन व्यवस्थेची क्षमतादेखील अधोरेखित होते.

अनेकदा भारतावर ‘तंत्रज्ञान आयात करणारा देश’ अशी टीका केली जाते; परंतु अंतराळ, औषधनिर्मिती, डिजिटल तंत्रज्ञान आणि जैवतंत्रज्ञानाप्रमाणेच ऊर्जा क्षेत्रातही भारतीय संशोधन संस्था महत्त्वाची भूमिका बजावू शकतात, हे या संशोधनातून स्पष्ट होते. एक महत्त्वाचा प्रश्न मात्र येथे उपस्थित होतो, तो म्हणजे भारत संशोधनाला पुरेसे प्राधान्य देतो का? विकसित देशांच्या तुलनेत भारताचे संशोधनावरील खर्चाचे प्रमाण अजूनही कमी आहे. विद्यापीठे आणि संशोधन संस्थांमध्ये उत्कृष्ट प्रतिभा असूनही निधी, पायाभूत सुविधा आणि उद्योगांशी समन्वय या बाबतीत मर्यादा आहेत. अनेक संशोधन प्रकल्प प्रयोगशाळेपलीकडे जाऊ शकत नाहीत. ‘ग्रीन हायड्रोजन’सारख्या क्षेत्रात ही दरी कमी करणे अत्यंत आवश्यक आहे. कारण हे तंत्रज्ञान भविष्यातील अर्थव्यवस्थेचा पाया बनू शकते.

भविष्यात स्वच्छ ऊर्जा तंत्रज्ञान असणारे देशच जागतिक स्पर्धेत पुढे राहतील. त्यामुळे संशोधनाकडे केवळ शैक्षणिक उपलब्धी म्हणून न पाहता, राष्ट्रीय गुंतवणूक म्हणून पाहिले पाहिजे. भारत सरकारने राष्ट्रीय हरित हायड्रोजन अभियान सुरू करून योग्य दिशेने पाऊल टाकले आहे; परंतु हे अभियान यशस्वी होण्यासाठी संशोधन, उद्योग आणि धोरण या तिन्ही घटकांमध्ये समन्वय आवश्यक आहे. उद्योगक्षेत्राने संशोधन संस्थांशी अधिक जवळून काम केले पाहिजे. तसेच सरकारने दीर्घकालीन गुंतवणूक आणि धोरणात्मक स्थिरता दिली पाहिजे. ‘ग्रीन हायड्रोजन’चे आणखी एक महत्त्वाचे अंग म्हणजे ग्रामीण आणि विकेंद्रित ऊर्जा व्यवस्था.

भारतातील अनेक भाग अजूनही स्थिर आणि स्वच्छ ऊर्जा पुरवठ्यापासून वंचित आहेत. भविष्यात लहान प्रमाणावर ‘ग्रीन हायड्रोजन’ उत्पादन शक्य झाले, तर ग्रामीण भागात ऊर्जा स्वावलंबनाचे नवे मॉडेल तयार होऊ शकते. शेतकरी, लघुउद्योग आणि दुर्गम भागांसाठी ही मोठी क्रांती ठरू शकते. याचबरोबर ‘ग्रीन हायड्रोजन’ भारताच्या औद्योगिक धोरणालाही नवी दिशा देऊ शकते. स्टील, सिमेंट, खत आणि रसायन उद्योग हे कार्बन उत्सर्जनाचे मोठे स्रोत आहेत. या क्षेत्रांमध्ये ग्रीन हायड्रोजनचा वापर वाढवल्यास भारत औद्योगिक विकास आणि पर्यावरणीय जबाबदारी यांचा समतोल साधू शकतो; मात्र या सर्व शक्यतांसोबत काही कठोर वास्तवही आहेत.

‘ग्रीन हायड्रोजन’साठी मोठ्या प्रमाणावर स्वच्छ वीज आणि पाण्याची आवश्यकता असते. भारतासारख्या देशात पाण्याचा प्रश्न गंभीर आहे. त्यामुळे ऊर्जा संक्रमण करताना संसाधनांचा समतोल वापर महत्त्वाचा ठरणार आहे. तसेच तंत्रज्ञानाची किंमत कमी करणे हे सर्वात मोठे आव्हान राहणार आहे; पण इतिहास सांगतो, की सुरुवातीला महाग वाटणारे तंत्रज्ञान पुढे जाऊन सर्वसामान्य बनते. सौर ऊर्जेचे उदाहरण समोर आहे. काही वर्षांपूर्वी सौर ऊर्जा अत्यंत महाग मानली जात होती. आज ती अनेक ठिकाणी सर्वात स्वस्त ऊर्जा स्रोत ठरत आहे. ‘ग्रीन हायड्रोजन’बाबतही अशीच शक्यता आहे. यासाठी दीर्घकालीन दृष्टी आवश्यक आहे. ऊर्जा संक्रमण ही एका दिवसात घडणारी प्रक्रिया नाही. ती दशकांमध्ये आकार घेते.

भारताने आजपासूनच संशोधन, पायाभूत सुविधा आणि कौशल्य विकास यांवर लक्ष केंद्रित केल्यास पुढील दोन-तीन दशकांमध्ये तो ‘ग्रीन हायड्रोजन’ क्षेत्रात जागतिक नेतृत्व मिळवू शकतो. ‘आयआयटी’ गुवाहाटीचे संशोधन या प्रवासातील महत्त्वाचा टप्पा आहे. हे संशोधन भारताला केवळ स्वच्छ ऊर्जा देणार नाही, तर नव्या आर्थिक संधी, औद्योगिक प्रगती आणि तंत्रज्ञानातील आत्मनिर्भरता यांचाही मार्ग मोकळा करू शकते. आजच्या काळात ऊर्जा हा केवळ आर्थिक प्रश्न राहिलेला नाही. तो राष्ट्रीय सुरक्षेशीही जोडला गेला आहे. ऊर्जा स्रोतांवर नियंत्रण असणारे देशच जागतिक राजकारणात प्रभावी ठरतील. त्यामुळे ‘ग्रीन हायड्रोजन’मध्ये गुंतवणूक करणे म्हणजे भविष्यातील सामरिक शक्तीत गुंतवणूक करणे होय.

मिलिंद बेंडाळे- पर्यावरण अभ्यासक