ग्रीन अमोनिया

संदर्भ

सोलर एनर्जी कॉरपोरेशन ऑफ इंडिया लिमिटेड (SECI) ने ग्रीन अमोनिया उत्पादन को बढ़ावा देकर भारत के उर्वरक क्षेत्र को डीकार्बोनाइज करने के उद्देश्य से एक निविदा जारी की है।

अमोनिया के बारे में

• अमोनिया (NH3) एक तीक्ष्ण गैस है, जिसका व्यापक उपयोग कृषि उर्वरक बनाने के लिए किया जाता है।
• भौतिक गुण
• • रंगहीन, अत्यधिक जलन उत्पन्न करने वाली गैस, जिसमें तीक्ष्ण, दम घोंटने वाली गंध होती है।
  • यह जल में आसानी से घुलकर अमोनियम हाइड्रॉक्साइड बनाती है, जो जलन उत्पन्न कर सकती है।
  • अमोनिया अत्यधिक ज्वलनशील नहीं है, लेकिन उच्च तापमान के संपर्क में आने पर इसके स्टोर कंटेनर फट सकते हैं।
  • इसे आमतौर पर स्टील सिलेंडर में संपीड़ित तरल के रूप में एक स्थान से दूसरे स्थान पर भेजा जाता है।
• सुरक्षा: अमोनिया को उसके उत्तेजक गुणों के कारण, विशेष रूप से गैसीय रूप में, सावधानीपूर्वक प्रबंधन करने की आवश्यकता होती है।

ग्रीन अमोनिया

• यह अमोनिया का एक प्रकार है जो 100% नवीकरणीय और कार्बन-मुक्त प्रक्रियाओं के माध्यम से उत्पादित किया जाता है, जो पारंपरिक अमोनिया उत्पादन विधियों से जुड़ी पर्यावरणीय चिंताओं को संबोधित करता है। 
• महत्त्व: अमोनिया का व्यापक रूप से उर्वरकों, ईंधन (इंजनों के लिए), ऊर्जा भंडारण और औद्योगिक अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है, जिससे स्थिरता लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए इसका डीकार्बोनाइजेशन महत्त्वपूर्ण हो जाता है।

ग्रीन अमोनिया की उत्पादन प्रक्रिया

• जल के विद्युत अपघटन से हाइड्रोजन: जल के विद्युत अपघटन (Water Electrolysis) का उपयोग जल को हाइड्रोजन एवं ऑक्सीजन में विभाजित करके हाइड्रोजन उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, जो अक्षय ऊर्जा स्रोतों द्वारा संचालित होता है।
• वायु से नाइट्रोजन: वायु पृथक्करण तकनीकों का उपयोग करके वायुमंडल से नाइट्रोजन निष्कर्षित की जाती है।
• हैबर प्रक्रिया (हैबर-बॉश प्रक्रिया): हैबर प्रक्रिया का उपयोग उच्च तापमान और दाब पर हाइड्रोजन एवं नाइट्रोजन को संयोजित करने के लिए किया जाता है ताकि अमोनिया (NH₃) का उत्पादन किया जा सके।
  • यह प्रक्रिया, जब सतत् विद्युत से संचालित होती है, तो कार्बन मुक्त अमोनिया उत्पादन सुनिश्चित करती है।

वर्तमान अमोनिया उत्पादन

• पारंपरिक विधि: आम तौर पर ‘स्टीम मीथेन रिफॉर्मिंग’ (SMR) विधि का उपयोग करके मीथेन से अमोनिया का उत्पादन किया जाता है, जो ऊर्जा-गहन है और बड़ी मात्रा में CO₂ उत्सर्जित करता है (लगभग 90% CO₂ उत्सर्जन SMR प्रक्रिया से आता है)।
  • यह प्रक्रिया वैश्विक कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन का लगभग 1.8% हिस्सा है।

ग्रीन अमोनिया के अनुप्रयोग

• उर्वरक उत्पादन: ग्रीन अमोनिया यूरिया और अन्य नाइट्रोजन-आधारित उर्वरकों के उत्पादन में एक प्रमुख घटक है, जो वैश्विक कृषि के लिए आवश्यक हैं।
• शून्य-कार्बन ईंधन
  • इंजनों के लिए ईंधन: अमोनिया का उपयोग इंजनों में ईंधन के रूप में किया जा सकता है, जो शिपिंग जैसे क्षेत्रों में पारंपरिक डीजल एवं समुद्री ईंधन की जगह ले सकता है।
  • विद्युत उत्पादन: अमोनिया का उपयोग फ्यूल सेल या दहन इंजनों में विद्युत उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है। अमोनिया दहन के उप-उत्पाद जल और नाइट्रोजन हैं, जो इसे शून्य-कार्बन ईंधन बनाते हैं।
• ऊर्जा भंडारण
  • थोक भंडारण: अमोनिया को कम दाब (10-15 बार) पर बड़ी मात्रा में संगृहीत किया जा सकता है या -33 डिग्री सेल्सियस पर रेफ्रिजरेट किया जा सकता है, जिससे यह अक्षय ऊर्जा के लिए एक आदर्श भंडारण माध्यम बन जाता है।
  • भंडारण एवं परिवहन: अमोनिया पहले से ही पाइप, सड़क टैंकरों और जहाजों के माध्यम से दुनिया भर में वितरित की जाती है, जो एक वैश्विक भंडारण नेटवर्क प्रदान करता है।
• हाइड्रोजन वाहक: अमोनिया हाइड्रोजन के कुशल वाहक के रूप में कार्य कर सकता है, जो क्रायोजेनिक टैंकों या उच्च दाबयुक्त सिलेंडरों में हाइड्रोजन को संगृहीत करने की चुनौतियों पर नियंत्रण पा सकता है।
  • अमोनिया का भंडारण आसान और सस्ता है, तथा ईंधन सेल के लिए आवश्यक होने पर इसे आसानी से प्राप्त और शुद्ध किया जा सकता है, जिससे यह हाइड्रोजन मुक्त हो सके।

DOWNLOAD PDF