हरित हाइड्रोजन की रिकॉर्ड-कम कीमतें एक रास्ता सुझाती हैं

भारत के इस्पात विस्तार में कोकिंग कोयले के आयात पर रोक लगने और कार्बन नियमों के तहत प्रतिस्पर्धात्मकता खोने का जोखिम है। हरित हाइड्रोजन की रिकॉर्ड कम लागत कोयला-आधारित स्टील के समान लागत पर हरित स्टील को सक्षम बनाती है, जिससे दोनों जोखिमों से बचा जा सकता है।

हालिया ऊर्जा संकट और भारत के लिए इसके नतीजे, जिनमें गैस की कमी और कीमतों में बढ़ोतरी शामिल है, ऊर्जा सुरक्षा के बारे में एक चेतावनी है। फिर भी एक और बड़ी कमजोरी पर ध्यान देने की जरूरत है। इस्पात उत्पादन का विस्तार करने की भारत की योजनाएँ कोकिंग कोयले पर बहुत अधिक निर्भर करती हैं, जिनमें से अधिकांश को आयात किया जाना चाहिए क्योंकि घरेलू भंडार सीमित हैं और अक्सर खराब गुणवत्ता वाले होते हैं। वर्तमान योजनाओं के तहत, यह मार्ग आने वाले दशकों में देश को कोकिंग-कोयले के आयात में लगभग 1 ट्रिलियन डॉलर तक सीमित कर सकता है, साथ ही अत्यधिक कार्बन-सघन स्टील उत्पादन को भी लॉक कर सकता है, जिससे वैश्विक कार्बन नियमों के सख्त होने के कारण भारतीय स्टील को अप्रतिस्पर्धी बनाने का जोखिम है।

भारत अब एक औद्योगिक चौराहे पर खड़ा है। जैसे-जैसे राजमार्गों, महानगरों, नवीकरणीय ऊर्जा पार्कों और औद्योगिक गलियारों का विस्तार हो रहा है, स्टील की मांग बढ़ना तय है। 2030 के दशक की शुरुआत तक, भारत को सालाना लगभग 300 मिलियन टन स्टील की आवश्यकता हो सकती है, जो आज के उत्पादन से लगभग दोगुना है। 2000 के दशक की शुरुआत में चीन के बुनियादी ढांचे में उछाल को छोड़कर, कुछ अर्थव्यवस्थाओं ने इस गति से इस्पात उत्पादन का विस्तार किया है।

फिर भी नियोजित क्षमता का अधिकांश हिस्सा अभी भी पारंपरिक ब्लास्ट फर्नेस मार्ग का अनुसरण करता है। यदि इस तरह से अगली 180 मिलियन टन इस्पात क्षमता का निर्माण किया जाता है, तो भारत अस्थिर वैश्विक कोयला बाजारों और बढ़ते आयात बिलों के संपर्क में आ जाएगा। साथ ही, यह दशकों के कार्बन-सघन उत्पादन को बंद कर देगा, जैसे प्रमुख अर्थव्यवस्थाएं कार्बन सीमा समायोजन और उत्सर्जन-आधारित व्यापार नियम पेश करती हैं।

इसलिए भारत को एक साथ दो जोखिमों का सामना करना पड़ता है: बढ़ती आयात निर्भरता और घटती निर्यात प्रतिस्पर्धात्मकता। आयातित कोयले और उच्च उत्सर्जन पर बना इस्पात क्षेत्र ऐसी दुनिया में प्रतिस्पर्धा करने के लिए संघर्ष कर सकता है जहां ऊर्जा सुरक्षा और कार्बन तीव्रता दोनों तेजी से व्यापार को आकार दे रहे हैं।

नियोजित पैमाने पर, ब्लास्ट फर्नेस को पूरी तरह तैयार होने के बाद हर साल लगभग 161 मिलियन टन कोकिंग कोयले की आवश्यकता होगी। घरेलू आपूर्ति और उपयोग योग्य ग्रेड सीमित हैं, इसलिए लगभग 90% आयात किया जाएगा। 200 डॉलर प्रति टन पर, यानी लगभग 29 बिलियन डॉलर का वार्षिक आयात – 40 साल के पौधे के जीवन में लगभग 1.1 ट्रिलियन डॉलर।

यह एक वित्तीय मुद्दे से कहीं अधिक है। भू-राजनीतिक तनाव, ऑस्ट्रेलिया में आपूर्ति के झटके, शिपिंग व्यवधान या चीनी मांग में बदलाव के कारण कोकिंग-कोयले की कीमतें व्यापक रूप से बदलती रहती हैं। प्रत्येक मूल्य वृद्धि सीधे घरेलू इस्पात की लागत को प्रभावित करती है और बदले में, भारत के बुनियादी ढांचे के निर्माण की लागत को प्रभावित करती है – पुल और रेलवे से लेकर आवास और बिजली लाइनों तक। यदि भारत बीएफ-बीओएफ पर भरोसा करना जारी रखता है, तो इसके विकास की कीमत वैश्विक जीवाश्म-ईंधन बाजारों द्वारा निर्धारित की जाएगी।

ब्लास्ट-फर्नेस स्टील की उत्सर्जन तीव्रता भी बढ़ते निर्यात जोखिम पैदा करती है। पारंपरिक इस्पात उत्पादन से प्रति टन स्टील लगभग 2.5 से 2.8 टन CO₂ उत्सर्जित होता है। जैसे-जैसे प्रमुख अर्थव्यवस्थाएं कार्बन सीमा समायोजन और उत्सर्जन-आधारित उत्पाद मानकों को पेश करती हैं, ये उत्सर्जन तेजी से बाजार पहुंच निर्धारित करेंगे।

यूरोपीय संघ का कार्बन सीमा समायोजन तंत्र 2026 में अपने निश्चित चरण में प्रवेश कर चुका है, और यूके इसके तुरंत बाद एक समान प्रणाली लागू कर रहा है। समय के साथ, निर्यातकों को एम्बेडेड उत्सर्जन का हिसाब देना होगा और संभावित रूप से सीमा पर कार्बन लेवी का भुगतान करना होगा।

ऐसी दुनिया में, उच्च उत्सर्जन तीव्रता के साथ उत्पादित स्टील के संरचनात्मक रूप से वंचित होने का जोखिम है। ठीक उसी समय जब कम कार्बन सामग्री की वैश्विक मांग बढ़ रही है, भारतीय उत्पादकों को सिकुड़ते निर्यात बाजारों या कम मार्जिन का सामना करना पड़ सकता है।

पर्यावरणीय परिणाम भी महत्वपूर्ण हैं। बीएफ-बीओएफ स्टील प्रत्येक टन उत्पादन के लिए 2.5-2.8 टन CO₂ उत्सर्जित करता है और कण प्रदूषण में योगदान देता है। पहले से ही खराब हवा से जूझ रहे औद्योगिक क्षेत्रों में, कोयले पर दोगुनी कटौती से स्वास्थ्य और उत्पादकता खराब हो जाएगी।

सौभाग्य से, भारत के पास एक विश्वसनीय ऊर्जा-स्वतंत्रता विकल्प है: आयातित कोकिंग कोयले के बजाय हरित हाइड्रोजन का उपयोग करना। यह प्रक्रिया, जिसे ग्रीन-हाइड्रोजन-आधारित डायरेक्ट रिड्यूस्ड आयरन (H₂-DRI) कहा जाता है, अपने नाम से कहीं अधिक सरल है।

इस मार्ग में, लौह अयस्क छर्रों से ऑक्सीजन निकालने के लिए हरित हाइड्रोजन कोयले की जगह लेती है। परिणाम “स्पंज आयरन” है, जिसे बाद में इलेक्ट्रिक आर्क भट्टी में पिघलाया जाता है। कार्बन डाइऑक्साइड और कालिख उत्पन्न करने के बजाय, प्रतिक्रिया से जल वाष्प निकलता है।

और महत्वपूर्ण बात यह है कि यह भविष्य की तकनीक नहीं है। भारत पहले से ही दुनिया में डीआरआई का सबसे बड़ा उत्पादक है, जिसके पास भट्टियों और उपकरणों को संचालित करने का दशकों का अनुभव है, जिन पर एच₂-डीआरआई निर्भर है। अयस्क ग्रेड के बारे में चिंताएं भी पुरानी हो चुकी हैं। ओडिशा, कर्नाटक और छत्तीसगढ़ में लाभकारी और पेलेटाइजेशन सुविधाएं पहले से ही भारतीय अयस्क को आवश्यक गुणवत्ता में उन्नत कर रही हैं। प्रौद्योगिकी मौजूद है. अयस्क आधार मौजूद है.

हाल तक एकमात्र बाधा लागत थी।

भारत ने हरित हाइड्रोजन की अब तक की सबसे कम कीमत दर्ज की ₹नुमालीगढ़ रिफाइनरी को प्रति वर्ष 10,000 टन की आपूर्ति करने के लिए 279/किग्रा (लगभग $3.08/किग्रा) की दर से आपूर्ति की गई, जो यूरोप के कुछ हिस्सों में देखी गई कीमतों का लगभग एक तिहाई है। इन हाइड्रोजन लागतों पर, जो नाममात्र रुपये के संदर्भ में तय की जाती हैं, हरित स्टील का उत्पादन जीवाश्म आधारित स्टील के समान लागत पर किया जा सकता है, विशेष रूप से रुपये के मूल्यह्रास और कोयले की कीमत मुद्रास्फीति के कारण बढ़ती कोकिंग कोयला आयात लागत को देखते हुए।

इसलिए, हरित हाइड्रोजन स्टील अब दूर की संभावना नहीं है। नवीकरणीय बिजली, हरित हाइड्रोजन उत्पादन का प्रमुख इनपुट, दीर्घकालिक रुपये मूल्य वाले बिजली खरीद समझौतों के माध्यम से सुरक्षित किया जा सकता है, जो आमतौर पर लगभग 25 वर्षों तक चलता है। समय के साथ, यह संरचना डॉलर के संदर्भ में लागत को कम करती है क्योंकि रुपये का मूल्यह्रास होता है जबकि बिजली की कीमतें नाममात्र के संदर्भ में स्थिर रहती हैं।

इसके विपरीत, ब्लास्ट फर्नेस बेसिक ऑक्सीजन फर्नेस (बीएफ-बीओएफ) स्टील डॉलर की कीमत वाले आयातित कोकिंग कोयले से जुड़ा हुआ है, जिसका अर्थ है कि रुपये का मूल्यह्रास और कोयले की कीमत दोनों सीधे उत्पादन लागत में वृद्धि करते हैं। जब इन वास्तविक दुनिया की गतिशीलता पर विचार किया जाता है, तो IECC विश्लेषण से पता चलता है कि हाइड्रोजन आधारित डायरेक्ट रिड्यूस्ड आयरन (H₂-DRI) स्टील और ब्लास्ट फर्नेस स्टील के बीच लागत समानता लगभग 2030 तक पहुंच सकती है, भले ही उस वर्ष की स्थिर तुलना अभी भी मामूली प्रीमियम दिखाती हो।

स्विचिंग के लिए भारत का सबसे मजबूत तर्क घरेलू है। भारत का अधिकांश इस्पात इसकी अपनी सड़कों, रेलवे, आवास, बिजली के बुनियादी ढांचे और औद्योगिक विकास में खपत होता है। आयातित कोयले के बजाय हरित हाइड्रोजन का उपयोग ऊर्जा स्वतंत्रता को मजबूत करता है, परियोजना लागत को स्थिर करता है, और इलेक्ट्रोलाइज़र, भंडारण प्रणाली, सौर मॉड्यूल और इलेक्ट्रिक आर्क भट्टियों में घरेलू आपूर्ति श्रृंखला बनाता है।

एक प्रमुख अतिरिक्त लाभ-हालांकि बदलाव का पहला कारण नहीं-स्वच्छ हवा है।
कोयला आधारित स्टील से दूर जाने से कण उत्सर्जन में कमी आती है और सार्वजनिक स्वास्थ्य और आर्थिक उत्पादकता दोनों का समर्थन करते हुए विनिर्माण क्षेत्रों में वायु गुणवत्ता में उल्लेखनीय सुधार हो सकता है।

निर्यात में भी बढ़त है। जैसे-जैसे यूरोप और पूर्वी एशिया के देश सख्त कार्बन नियम लागू करते हैं और उच्च ऊर्जा लागत का सामना करते हैं, वे तेजी से कम कार्बन वाले हॉट-ब्रिकेटेड आयरन (एचबीआई) और हरित स्टील की तलाश करेंगे। भारत, अपनी कम नवीकरणीय-ऊर्जा लागत के साथ, उस मांग की आपूर्ति कर सकता है। लेकिन निर्यात एक पूरक है – संक्रमण को उचित ठहराने के लिए घरेलू आवश्यकता पर्याप्त से अधिक है।

अकेले अर्थशास्त्र पहला वाणिज्यिक H2-DRI संयंत्र वितरित नहीं करेगा। जो चीज़ गायब है वह है बैंकेबिलिटी: भुगतान सुरक्षा के साथ लंबी अवधि के ऑफटेक समझौते। भारत के पास पहले से ही एक खाका है. एसईसीआई की हरित अमोनिया और हाइड्रोजन निविदाओं ने मांग को एकत्रित किया और रिकॉर्ड कम कीमत की खोज की। एक एसईसीआई-शैली तंत्र को स्टील के लिए अनुकूलित किया जा सकता है, जिसकी शुरुआत हरे गर्म ब्रिकेट वाले लोहे और लगभग-शून्य-कार्बन स्टील उत्पादों के सीमित सेट से होती है। बोलियों को उत्सर्जन सत्यापन और भुगतान सुरक्षा द्वारा समर्थित बेंचमार्क सूचकांक पर पारदर्शी प्रीमियम के रूप में संरचित किया जा सकता है। एकत्रित उठान के साथ-साथ, सरकारी बुनियादी ढांचा परियोजनाओं में लगभग शून्य स्टील के लिए 5% सार्वजनिक खरीद जनादेश से बुनियादी ढांचे के बजट के 0.05% से कम पर, प्रति वर्ष 3-4 मिलियन टन की गारंटीकृत मांग पैदा होगी।

अगला कदम सक्षम पारिस्थितिकी तंत्र का निर्माण करना है: स्वच्छ ऊर्जा, हाइड्रोजन बुनियादी ढांचे तक विश्वसनीय पहुंच, अपनी तरह के पहले संयंत्रों के लिए जोखिम साझा करना, और यह सुनिश्चित करने के लिए एक अयस्क और गोली रणनीति कि फीडस्टॉक कमीशनिंग के लिए तैयार है। स्केल-अप और निर्यात में तेजी लाने के लिए, भारत एकल-खिड़की मंजूरी और प्राथमिकता ग्रिड कनेक्टिविटी के साथ छोटी संख्या में पोर्ट-लिंक्ड ग्रीन स्टील एक्सेलेरेशन जोन भी स्थापित कर सकता है।

भारत अपने अगले 40 वर्षों के इस्पात का निर्माण आयातित कोयले या भारतीय सूर्य के प्रकाश पर कर सकता है। व्यापार संतुलन हमें बताएगा कि कौन सा रास्ता चुना गया।

यह लेख अमोल फड़के, संकाय निदेशक और नीलिमा जैन, निदेशक, औद्योगिक और व्यापार नीति, और निकित अभ्यंकर, सह-संकाय निदेशक, भारत ऊर्जा और जलवायु केंद्र, यूसी बर्कले द्वारा लिखा गया है।