हरित हाइड्रोजन में इरिडियम की बाधा
पुनर्नवीकरणीय विद्युत का उपयोग करके जल के विद्युत विश्लेषण द्वारा उत्पादित हरित हाइड्रोजन को औद्योगिक प्रक्रियाओं को कार्बन-मुक्त करने के लिए महत्वपूर्ण माना जाता है जो सीधे विद्युत पर नहीं चल सकती - इस्पात उत्पादन, जहाजरानी, रासायनिक संश्लेषण और दीर्घकालिक ऊर्जा भंडारण। प्रौद्योगिकी काम करती है और बढ़ रही है, लेकिन इसमें एक सामग्री समस्या है।
प्रोटॉन विनिमय झिल्ली (PEM) इलेक्ट्रोलाइजर, जो क्षारीय प्रणालियों पर दक्षता और गतिशील प्रतिक्रिया लाभ प्रदान करते हैं, एनोड पर ऑक्सीजन विकास प्रतिक्रिया के लिए इरिडियम की आवश्यकता होती है। इरिडियम पृथ्वी पर सबसे दुर्लभ तत्वों में से एक है, वैश्विक वार्षिक उत्पादन लगभग सात से आठ टन है, मुख्य रूप से दक्षिण अफ्रीका में प्लेटिनम खनन का उप-उत्पाद है। यदि वैश्विक इलेक्ट्रोलाइजर उद्योग सैकड़ों गीगावाट की स्थापित क्षमता तक पहुँचता है, तो इरिडियम की माँग आपूर्ति से अधिक हो जाएगी।
स्वीडन में आधारित स्टार्टअप Ionautics, जिसकी जड़ें रॉयल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (KTH) और स्वीडन के RISE अनुसंधान संस्थान में हैं, पाँच वर्षों से अधिक समय तक एक समाधान विकसित करने में काम कर रहा है: वाष्प-जमा पोरस इरिडियम परतें जो पारंपरिक PEM इलेक्ट्रोड डिजाइनों की तुलना में धातु की नाटकीय रूप से कम मात्रा का उपयोग करते हुए मजबूत उत्प्रेरक प्रदर्शन प्राप्त करती हैं।
प्रौद्योगिकी को साबित करने के लिए पाँच साल
Ionautics दृष्टिकोण उच्च-शक्ति आवेग मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग का उपयोग करके नैनो-संरचित इरिडियम कोटिंग्स बनाता है जिनमें जमा सामग्री की तुलना में बहुत अधिक सतह क्षेत्र होता है। उच्च सतह क्षेत्र एक उत्प्रेरक को प्रभावी बनाता है - अधिक इरिडियम परमाणु विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए उपलब्ध होते हैं, इसलिए हाइड्रोजन उत्पादन की दी गई मात्रा चलाने के लिए कम कुल सामग्री की आवश्यकता होती है।
विस्तारित परीक्षण अति-कम इरिडियम लोडिंग पर बेंचमार्किंग प्रदर्शन प्राप्त करते हैं - पारंपरिक लोडिंग 0.3 से 1.0 मिलीग्राम प्रति वर्ग सेंटीमीटर या अधिक की तुलना में प्रति वर्ग सेंटीमीटर 0.1 मिलीग्राम से कम। स्वीडिश एनर्जी एजेंसी ने अनुसंधान को वित्त पोषित किया है, जो अब पूर्ण-स्तर के औद्योगिक उत्पादन की तैयारी की ओर बढ़ गया है।
इसी बीच: यूरोप का सबसे बड़ा हरित हाइड्रोजन संयंत्र आगे बढ़ रहा है
समांतर रूप से, thyssenkrupp nucera ने स्पेन में Onuba परियोजना के लिए Moeve के साथ 300 MW क्षारीय जल विद्युत विश्लेषण प्रौद्योगिकी के लिए एक अनुबंध पर हस्ताक्षर किए, जिसे दक्षिणी यूरोप के सबसे बड़े हरित हाइड्रोजन संयंत्र के रूप में वर्णित किया गया है। अनुबंध 15 मानकीकृत 20 MW इलेक्ट्रोलाइजर इकाइयों को कवर करता है, जो मॉड्यूलर असेंबली दृष्टिकोण को दर्शाता है जो कस्टम-इंजीनियर इंस्टॉलेशन की तुलना में तेजी से तैनाती सक्षम करता है। दक्षिण स्पेन के सौर संसाधन सुविधा को इबेरियन बाजार और उत्तरी यूरोप में संभावित हाइड्रोजन निर्यात दोनों की सेवा करने के लिए स्थान देते हैं।
एक दूसरा thyssenkrupp nucera अनुबंध एक साथ घोषित किया गया था: भारत में एक 260 MW विद्युत विश्लेषण संयंत्र के लिए Juno Joule के साथ एक अग्रणी-अंत इंजीनियरिंग डिजाइन अनुबंध जो मुख्य रूप से हाइड्रोजन वाहक के रूप में यूरोप को निर्यात के लिए हरित अमोनिया उत्पादन लक्ष्य करता है। भारत परियोजना वित्तीय वर्ष 2026-27 में अंतिम निवेश निर्णय की ओर है, वैश्विक हरित हाइड्रोजन व्यापार की उभरती संरचना को प्रतिबिंबित करते हुए जहां उत्पादन प्रचुर पुनर्नवीकरणीय संसाधनों वाले क्षेत्रों में बनाया जाता है और उत्पाद औद्योगिक अर्थव्यवस्थाओं में खपत होते हैं जिनमें पर्याप्त घरेलू क्षमता की कमी होती है।
यह लेख PV Magazine की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें।
