संदर्भ:
ऑटोमोटिव उद्योग में, अमोनिया से चलने वाले आंतरिक दहन इंजन के प्रति निर्माताओं की रुचि बढ़ रही है। यह अभिनव दृष्टिकोण पारंपरिक आंतरिक दहन इंजन (ICE) प्रणालियों को पूरी तरह से छोड़ने या बैटरी इलेक्ट्रिक वाहनों (BEVs) में परिवर्तन किए बिना वैकल्पिक प्रणोदन विधियों का एक प्रयास है। मलेशियाई ऊर्जा दिग्गज पेट्रोलियम नेशनल (पेट्रोनास) और सिंगापुर के संप्रभु धन कोष (sovereign wealth fund) जीआईसी भारत में 2030 तक प्रति वर्ष पांच मिलियन टन ग्रीन अमोनिया का उत्पादन करने के लिए एक परियोजना में निवेश करेंगे।

आंतरिक दहन इंजन (ICE) प्रणाली:

1.    परिभाषा और संचालन: ICE प्रणाली पारंपरिक इंजनों का उपयोग करती है जो ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए जीवाश्म ईंधन (जैसे पेट्रोल या डीजल) का दहन करते हैं। ईंधन-वायु मिश्रण प्रज्वलित होता है, जिससे एक विस्फोट होता है जो वाहन को आगे बढ़ाता है।

2.    अनुप्रयोग: ये प्रणालियाँ आमतौर पर कारों, ट्रकों और मोटरसाइकिलों सहित विभिन्न वाहनों में उपयोग की जाती हैं, जो दहन-चालित तंत्रों के माध्यम से इन वाहनों को शक्ति प्रदान करते हैं।

3.    पर्यावरणीय प्रभाव: आईसीई वाहन विभिन्न ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जित करते हैं, जिससे वायु प्रदूषण होता है, जो पर्यावरणीय स्थिरता के लिए चिंता का विषय है।

बैटरी इलेक्ट्रिक वाहन (BEVs):

1.    परिभाषा और ऊर्जा स्रोत: BEVs इलेक्ट्रिक वाहन हैं जिन्हें विशेष रूप से रिचार्जेबल बैटरी द्वारा संचालित किया जाता है, जो एक इलेक्ट्रिक मोटर को चलाती हैं। इन बैटरियों को बिजली का उपयोग करके चार्ज करने की आवश्यकता होती है।

2.    चार्जिंग और ऊर्जा स्रोत: BEVs को चार्जिंग के लिए बिजली की आवश्यकता होती है, जिसे विभिन्न आउटलेट्स, जिसमें नवीकरणीय ऊर्जा भी शामिल है, से प्राप्त किया जा सकता है, जिससे वे पारंपरिक वाहनों की तुलना में क्लीनर और हरित विकल्प बनते हैं।

3.    उत्सर्जन में कमी: बीईवी लगभग शून्य उत्सर्जन उत्पन्न करते हैं, परिणामतः वे पर्यावरण के अनुकूल होते हैं और वायु प्रदूषण को कम करने में महत्वपूर्ण योगदान देते हैं।

अमोनिया के प्रमुख अनुप्रयोग:

1.    कृषि: अमोनिया अमोनियम नाइट्रेट और यूरिया जैसे अमोनिया-आधारित उर्वरकों के उत्पादन में महत्वपूर्ण होता है, जो फसल वृद्धि के लिए आवश्यक हैं।

2.    रासायनिक उद्योग: यह नाइट्रिक एसिड, अमोनियम सल्फेट और विभिन्न नाइट्रोजन-आधारित यौगिकों जैसी पदार्थों के उत्पादन में एक मौलिक घटक के रूप में कार्य करता है। इसके अतिरिक्त, अमोनिया सिंथेटिक फाइबर जैसे नायलॉन के निर्माण में उपयोग किया जाता है।

3.    विनिर्माण और घरेलू क्षेत्र में उपयोग: औद्योगिक क्षेत्र में, यह प्रशीतन प्रणालियों और एयर कंडीशनिंग में रेफ्रिजरेंट के रूप में कार्य करता है। इसका उपयोग डाई निर्माण और रंगाई प्रक्रियाओं में पीएच नियामक के रूप में भी किया जाता है। इसके अलावा, यह घरेलू सफाई उत्पादों का एक घटक है।

ईंधन के रूप में अमोनिया का उपयोग करने के लाभ:

1.    उच्च ऊर्जा घनत्व: अमोनिया में उच्च ऊर्जा घनत्व होता है, जो इसे दीर्घकालिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है, यह लिथियम-आयन बैटरियों की तुलना में नौ गुना और संपीड़ित हाइड्रोजन की तुलना में तीन गुना अधिक ऊर्जा-घनत्व वाला है।

2.    निम्न कार्बन उत्सर्जन: अमोनिया में दहन के दौरान लगभग शून्य कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन उत्पन्न करने की क्षमता है, जिससे यह जीवाश्म ईंधन की तुलना में पर्यावरण के अनुकूल है।

3.    संकट-निवारक ईंधन: यह पारंपरिक जीवाश्म ईंधनों पर निर्भरता को कम करते हुए ऊर्जा सुरक्षा बढ़ाने और ऊर्जा मिश्रण में विविधता लाने के लिए एक संक्रमणकालीन ईंधन के रूप में कार्य कर सकता है।

ईंधन के रूप में अमोनिया का उपयोग करने से जुड़ी चुनौतियाँ:

1.    पर्यावरणीय प्रभाव: कम CO2 उत्सर्जन के बावजूद, वर्तमान अमोनिया इंजन अपूर्ण दहन और नाइट्रोजन ऑक्साइड सहित कई प्रदूषक उत्सर्जित करते हैं, जिससे पर्यावरण और स्वास्थ्य संबंधी जोखिम पैदा होते हैं।

2.    उत्पादन चुनौतियाँ: पारंपरिक अमोनिया उत्पादन प्रक्रियाएं ऊर्जा-गहन और जीवाश्म ईंधनों पर निर्भर हैं। नवीकरणीय ऊर्जा का उपयोग करके हरित अमोनिया उत्पादन में  लागत और विस्तार के मामले में कई बाधाएँ है।

3.    विषाक्तता और सुरक्षा चिंताएँ: अमोनिया अत्यधिक विषैला और संक्षारक है, यदि सावधानीपूर्वक संभाला न जाए तो यह मनुष्यों और पर्यावरण के लिए जोखिम पैदा करता है। दुर्घटनाओं या अनुचित तरीके से निपटने के गंभीर परिणाम हो सकते हैं।

4.    ईंधन गुणवत्ता मानक: उत्पादन स्रोतों और अशुद्धि स्तरों में विविधताओं को ध्यान में रखते हुए, ईंधन के रूप में अमोनिया के लिए लगातार गुणवत्ता मानक स्थापित करना जटिल है।

आगे का रास्ता:

1.    अनुसंधान और विकास: अत्यधिक कुशल और स्वच्छ अमोनिया इंजनों को विकसित करने के लिए अनुसंधान में निवेश आवश्यक है। इसमें दहन प्रक्रियाओं को परिष्कृत करना और NOx उत्सर्जन को कम करते हुए अमोनिया ईंधन का उपयोग करने में सक्षम इंजनों को डिजाइन करना शामिल है। इंजन डिजाइन में ये व्यावहारिक सुधार ईंधन स्रोत के रूप में अमोनिया की व्यवहार्यता को बढ़ा सकते हैं।

2.    सुरक्षा प्रशिक्षण: अमोनिया उद्योग में काम करने वाले व्यक्तियों के लिए व्यापक प्रशिक्षण कार्यक्रम लागू किया जाना चाहिए। हैंडलिंग प्रक्रियाओं, सुरक्षा प्रोटोकॉल के पालन और आपातकालीन प्रतिक्रिया उपायों के ज्ञान में उचित प्रशिक्षण अमोनिया की विषाक्तता से जुड़े जोखिमों को काफी हद तक कम कर सकता है।

3.    बाजार प्रोत्साहन: कर क्रेडिट या सब्सिडी जैसे बाजार प्रोत्साहन शुरू करना अमोनिया को ईंधन के रूप में अपनाने को प्रोत्साहित कर सकता है, विशेष रूप से उन क्षेत्रों में जहां इसका उपयोग महत्वपूर्ण सकारात्मक प्रभाव डाल सकता है, जैसे समुद्री परिवहन। ये प्रोत्साहन व्यवसायों और उद्योगों को अमोनिया-आधारित प्रणालियों में परिवर्तन करने के लिए प्रोत्साहित कर सकते हैं।

4.    अमोनिया हाइब्रिड: सौर और पवन ऊर्जा जैसी अन्य नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के साथ अमोनिया को एकीकृत करने वाली हाइब्रिड प्रणालियों का विकास एक आशाजनक दृष्टिकोण है। कम नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादन की अवधि के दौरान, अमोनिया एक ईंधन के रूप में कार्य कर सकता है तथा निरंतर और विश्वसनीय ऊर्जा आपूर्ति सुनिश्चित करते हुए स्थिरता को बढ़ावा दे सकता है।

स्रोत – द इंडियन एक्सप्रेस