കാലാവസ്ഥ വ്യതിയാനവും ഊർജവുമാണ് ആധുനിക സമൂഹം അഭിമുഖീകരിക്കുന്ന പരസ്പര ബന്ധിതമായ രണ്ട് പ്രധാന പ്രശ്നങ്ങൾ. പരമ്പരാഗത ഊർജ സ്രോതസുകളായ ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളുടെ ജ്വലനം കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് വന് തോതില് പുറത്തുവിടുകയാണ്. ഇത് മൂലം ഹരിതഗൃഹ വാതകങ്ങള് താപത്തെ അന്തരീക്ഷത്തില് തന്നെ പിടിച്ചുനിര്ത്തുകയും അങ്ങനെ ഭൂമിയുടെ താപനില ക്രമാതീതമായി ഉയരുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിലെ ഹരിതഗൃഹ വാതകങ്ങളുടെ സാന്ദ്രത, കഴിഞ്ഞ 2 ദശലക്ഷം വർഷങ്ങളിലെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന നിലയിലാണ് ഇപ്പോഴുള്ളത്. ആഗോള താപനം ദീർഘകാലത്തേക്ക് തടയുന്നതിന്, മനുഷ്യ പ്രവർത്തനം മൂലം ഉണ്ടാകുന്ന അധിക CO2 അന്തരീക്ഷത്തില് എത്തുന്നത് നിര്ത്തണം, അതായത്, CO2 ഉദ്വമനം 'നെറ്റ് പൂജ്യ'ത്തില് എത്തിക്കണമെന്ന് കാലാവസ്ഥ വ്യതിയാനത്തെ കുറിച്ചുള്ള ഇന്റർ ഗവൺമെന്റൽ പാനൽ പുറത്തിറക്കിയ 2022 ലെ കാലാവസ്ഥ റിപ്പോർട്ടില് പറയുന്നു.
ഉയർന്നുവരുന്ന കാലാവസ്ഥ ഭീഷണികൾ, ഹരിത ഊർജ ബദല് വികസിപ്പിക്കാൻ ലോകത്തെ അനുദിനം പ്രേരിപ്പിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. ബദലിനുള്ള ചര്ച്ചകളില് ഏറ്റവും കൂടുതല് ഉയര്ന്നുവരുന്ന ഹരിത ഊർജം ഹൈഡ്രജൻ ആണ്. എങ്കിലും വാണിജ്യാടിസ്ഥാനത്തില് നേട്ടമുണ്ടാക്കുന്ന ഒരു മികച്ച ഹൈഡ്രജൻ ഉത്പാദന രീതി കണ്ടുപിടിക്കുക എന്നത് വെല്ലുവിളിയായി തന്നെ തുടരുകയാണ്.
പെട്രോളിയം ശുദ്ധീകരണ പ്രവർത്തനങ്ങളിലും വളം ഉത്പന്നങ്ങളില് ഒരു ഘടകമായും ഹൈഡ്രജൻ നിലവില് ഉപയോഗിച്ച് വരുന്നുണ്ട്. പ്രകൃതി വാതകം ശുദ്ധീകരിച്ച്, ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളിൽ നിന്ന് ഇത് വീണ്ടെടുക്കുന്നതിനാല് 'ഗ്രേ ഹൈഡ്രജൻ' എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന, ഇത്തരം ഹൈഡ്രജൻ പക്ഷേ കാലാവസ്ഥയ്ക്ക് അനുയോജ്യമല്ല. ആഗോള തലത്തിൽ ഒരു വര്ഷം വ്യവസായത്തിന് ഉപയോഗിക്കുന്ന 70 ദശലക്ഷം ടൺ ഹൈഡ്രജനിൽ ഭൂരിഭാഗവും ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളിൽ നിന്ന് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതാണ്. ഇത് വലിയ അളവില് കാർബൺ പുറന്തള്ളലിന് കാരണമാകുന്നു.
പുനരുത്പാദിപ്പിക്കാവുന്ന സ്രോതസുകളിൽ നിന്ന് വികസിപ്പിക്കുന്ന 'ഗ്രീൻ ഹൈഡ്രജനെ' പറ്റി അടുത്തിടെയായി ചര്ച്ചകള് സജീവമാകുന്നുണ്ട്. ജലത്തെ വിഭജിക്കുന്ന 'വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം'(Electrolysis) ഗ്രീൻ ഹൈഡ്രജൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള മികച്ച മാർഗമാണെന്ന് പഠനങ്ങള് പറയുന്നു. കുറഞ്ഞ കാർബൺ ഊർജ സ്രോതസുകളായ സൗരോർജം, കാറ്റ് തുടങ്ങിയവയില് നിന്ന് ഗ്രീൻ ഹൈഡ്രജൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന സ്റ്റാർട്ടപ്പുകൾ സ്ഥാപിക്കാൻ യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സ്, ജർമ്മനി, ദക്ഷിണ കൊറിയ, ചൈന, ജപ്പാൻ, ഇന്ത്യ തുടങ്ങിയ രാജ്യങ്ങൾ തയ്യാറെടുക്കുകയാണ്.
ദേശീയ ഹരിത ഹൈഡ്രജൻ മിഷന് 2023 ജനുവരിയിൽ 19,744 കോടി ഇന്ത്യ സര്ക്കാര് അനുവദിച്ചിരുന്നു. ആഗോളതലത്തിൽ ഇന്ത്യയെ ഗ്രീൻ ഹൈഡ്രജന്റെ പ്രധാന നിർമ്മാതാക്കളും വിതരണക്കാരുമാക്കാനാണ് മിഷൻ ലക്ഷ്യമിടുന്നത്. 2030-ഓടെ പ്രതിവർഷം കുറഞ്ഞത് 5 MMT (മില്യൺ മെട്രിക് ടൺ) ഗ്രീന് ഹൈഡ്രജന് ഉത്പാദിപ്പിക്കാനാണ് മിഷൻ വിഭാവനം ചെയ്യുന്നത്.
ഹൈഡ്രജൻ ഉത്പാദന പ്രക്രിയ താരതമ്യേന ലളിതമാണ്. ജല (H2O) തന്മാത്രകളെ വാതകങ്ങള് H2 (ഹൈഡ്രജൻ), O2 (ഓക്സിജൻ) ആയി വിഭജിക്കാനാകും. ഇതില് നിന്ന് ഹൈഡ്രജൻ ഉചിതമായ രീതിയിൽ സംഭരണികളിലേക്ക് പൈപ്പ് വഴി എത്തിക്കാം. എന്നാല്, 2023 ഡിസംബർ 14 ന് നേച്ചർ ജേണലിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ഒരു ലേഖനത്തിൽ പീറ്റർ ഫെയർലി, ഹൈഡ്രജൻ ഉത്പാദനത്തില് ചില ചോദ്യങ്ങള് ഉയര്ത്തുന്നുണ്ട്. ഓരോ കിലോഗ്രാം ഹൈഡ്രജൻ (H2) തന്മാത്രകൾ ലഭിക്കാന് 9 ലിറ്റർ വെള്ളം (H2O) വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം ചെയ്യണം. കൂടാതെ ഒരു കിലോഗ്രാം ഹൈഡ്രജന് ശുദ്ധീകരിക്കാന് 15 ലിറ്റർ വെള്ളം വേറെയും വേണമെന്ന് ലേഖനത്തില് പറയുന്നു.
സമുദ്രജലം ഹൈഡ്രജന്റെ ഒരു അനന്ത സ്രോതസാണെങ്കിലും ഡീസലൈനേഷൻ(ഉപ്പ് വെള്ളത്തില് നിന്ന് ജലത്തെ വേര്തിരിക്കുന്ന രീതി) പ്ലാന്റുകള് ഗുരുതരമായ പാരിസ്ഥിതിക പ്രത്യാഘാതങ്ങള്ക്ക് ഇടയാക്കും. ഡീസലൈനേഷൻ പ്ലാന്റുകൾ, കടൽജലത്തിൽ നിന്ന് ശുദ്ധജലം വേർതിരിച്ചെടുത്ത ശേഷം ശുദ്ധീകരണത്തിന് ഉപയോഗിച്ച രാസവസ്തുക്കളും ശേഷിക്കുന്ന അവശിഷ്ടങ്ങളും വീണ്ടും സമുദ്രത്തിലേക്ക് തന്നെ തള്ളും. ഇത് സമുദ്രത്തിന്റെ സന്തുലിതാവസ്ഥയെ കാര്യമായി ബാധിക്കുകയും മത്സ്യം ഉൾപ്പടെയുള്ള സമുദ്ര ജീവികല് നശിക്കുന്നതിന് കാരണമാവുകയും ചെയ്യും. അമിതമായി ഉപ്പുരസം ചേരുന്ന വെള്ളം ജീവികളുടെ കോശങ്ങളെ നിർജലീകരിച്ചാണ് ജീവികളുടെ മരണത്തിന് കാരണമാകുന്നത്.