Multi-model assessment of global hydrogen trade under Paris-aligned scenarios
यह अध्ययन दो वैश्विक ऊर्जा मॉडलों का सामंजस्य स्थापित करता है जिससे यह स्पष्ट होता है कि यद्यपि पेरिस-अनुरूप डीकार्बोनाइजेशन के लिए हाइड्रोजन व्यापार आवश्यक है, फिर भी यह वर्तमान नीतिगत आख्यानों के विपरीत, जो वैश्विक बाजारों पर अत्यधिक जोर देते हैं, सीमित अंतर्राष्ट्रीय तरल व्यापार के साथ अधिक क्षेत्रीय रूप से केंद्रित रहने की संभावना है।
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हाइड्रोजन को अक्सर भविष्य के ईंधन के रूप में वर्णित किया जाता है, एक स्वच्छ ऊर्जा वाहक जो दुनिया को कोयला, तेल और गैस जलाने से दूर जाने में मदद कर सकता है। जीवाश्म ईंधनों के विपरीत, जो जलने पर कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं, हाइड्रोजन का उत्पादन नवीकरणीय बिजली और पानी का उपयोग करके किया जा सकता है, जिससे उपयोग के समय केवल जलवाष्प ही उत्सर्जित होता है। वर्तमान में, अधिकांश हाइड्रोजन प्राकृतिक गैस से बनाई जाती है और औद्योगिक परिसरों के भीतर ही उपयोग की जाती है, जो अक्सर वहीं स्थित होते हैं जहाँ इसे बनाया जाता है। हालाँकि, जैसे-जैसे दुनिया ग्लोबल वार्मिंग को 1.5 या 2 डिग्री सेल्सियस तक सीमित करने की कोशिश कर रही है, हाइड्रोजन की भूमिका नाटकीय रूप से बढ़ने की उम्मीद है। यह भारी ट्रकों को शक्ति दे सकता है, कारखानों को गर्म कर सकता है, और जहाजों को ईंधन प्रदान कर सकता है, ऐसे क्षेत्र जिन्हें सीधे विद्युतीकृत करना कठिन है। क्योंकि सूरज अलग-अलग स्थानों पर और अलग-अलग तीव्रता के साथ चमकता है और हवा भी अलग-अलग जगहों पर चलती है, इसलिए कुछ क्षेत्र हाइड्रोजन को अन्य क्षेत्रों की तुलना में बहुत सस्ता बना पाएंगे। इस वास्तविकता ने इस वैश्विक चर्चा को जन्म दिया है कि क्या देशों को हाइड्रोजन का महासागरों के पार व्यापार करना चाहिए, ठीक वैसे ही जैसे वे आज तेल और गैस का व्यापार करते हैं, ताकि आपूर्ति और मांग के बीच संतुलन बनाया जा सके।
यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन और इंटरनेशनल इंस्टीट्यूट फॉर एप्लाइड सिस्टम्स एनालिसिस के शोधकर्ताओं की एक टीम ने इस वैश्विक हाइड्रोजन बाजार की वास्तविकता का परीक्षण करने के लिए हाथ मिलाया। वे जानना चाहते थे कि क्या सरकारों द्वारा घोषित महत्वाकांक्षी व्यापार योजनाएं वास्तव में स्वच्छ ऊर्जा के भविष्य के सबसे कुशल, कम लागत वाले मार्गों के अनुकूल हैं। इसका उत्तर खोजने के लिए, उन्होंने किसी एकल कंप्यूटर मॉडल या धारणाओं के एकल सेट पर भरोसा नहीं किया। इसके बजाय, उन्होंने दुनिया के दो सबसे परिष्कृत ऊर्जा प्रणाली मॉडलों, TIAM-UCL और MESSAGEix को एक साथ लाकर कई समानांतर सिमुलेशन चलाए। ये मॉडल पूरी वैश्विक अर्थव्यवस्था के विस्तृत 'डिजिटल ट्विन' की तरह कार्य करते हैं, जो सख्त जलवायु नियमों के तहत गणना करते हैं कि ऊर्जा उत्पादन से उपभोग तक कैसे प्रवाहित होती है। शोधकर्ताओं ने इन मॉडलों से 1.5-डिग्री और 2-डिग्री की दुनिया का मार्ग मैप करने के लिए कहा, और विभिन्न परिदृश्यों का परीक्षण किया: क्या होगा यदि हाइड्रोजन व्यापार तक पहुंच आसान हो? क्या होगा यदि सरकारें ऐसे व्यापार लक्ष्य थोपती हैं जो बहुत अधिक हो सकते हैं? और क्या होता है यदि हम अंतर्राष्ट्रीय व्यापार को पूरी तरह से हटा दें?
सिमुलेशन ने एक ऐसा भविष्य दिखाया जो वर्तमान राजनीतिक रणनीतियों की तुलना में अधिक स्थानीय और कम वैश्विक है। जबकि हाइड्रोजन वास्तव में वैश्विक ऊर्जा मिश्रण का एक बड़ा हिस्सा बन जाएगा, जो सदी के अंत तक अपने वर्तमान स्तर से बढ़कर प्रति वर्ष 90 से 130 एक्साजूल (exajoules) के बीच आपूर्ति करेगा, इस ईंधन का व्यापार तेल के व्यापार से बहुत अलग होगा। मॉडल दिखाते हैं कि हाइड्रोजन की अधिकांश आवाजाही क्षेत्रों के भीतर होगी, जो समुद्र पार करने के बजाय पाइपलाइनों या कम दूरी के ट्रकों के माध्यम से यात्रा करेगी। सबसे महत्वाकांक्षी जलवायु परिदृश्यों में, जहाजों पर तरल के रूप में व्यापार किए जाने वाले हाइड्रोजन की मात्रा काफी कम रहने का अनुमान है, जो 2050 तक केवल 1 से 6 एक्साजूल प्रति वर्ष तक पहुंचेगी। यह अंतर्राष्ट्रीय व्यापार उम्मीद से देरी से आने की भी संभावना है, जो 2050 के दशक या यहाँ तक कि 2060 के दशक तक एक महत्वपूर्ण हिस्सा नहीं बनेगा, जब तक कि स्थानीय बुनियादी ढांचा पहले से स्थापित न हो जाए।
यह निष्कर्ष वर्तमान राष्ट्रीय हाइड्रोजन रणनीतियों के दौर के बिल्कुल विपरीत है, जहाँ दर्जनों देशों ने 2030 और 2050 तक हाइड्रोजन के आयात या निर्यात के साहसिक लक्ष्य निर्धारित किए हैं। जब शोधकर्ताओं ने अपने मॉडलों को इन विशिष्ट सरकारी लक्ष्यों को पूरा करने के लिए मजबूर किया, तो परिणामों ने एक स्पष्ट विसंगति दिखाई। इन "नीति-संचालित" परिदृश्यों में, व्यापार की मात्रा उन लक्ष्यों से दोगुनी थी जो मॉडलों ने सबसे लागत-प्रभावी पथ के रूप में अनुमानित किया था। इन परिदृश्यों में, हाइड्रोजन व्यापार लागत-अनुकूलित परिदृश्यों की तुलना में दशकों पहले दिखाई दिया, और इसकी मात्रा बहुत अधिक थी। शोधकर्ता सुझाव देते हैं कि हालांकि ये लक्ष्य राजनीतिक इच्छाशक्ति को दर्शाते हैं, लेकिन वे एक नए वैश्विक ऊर्जा तंत्र के निर्माण की भौतिक और आर्थिक वास्तविकताओं के अनुरूप नहीं हो सकते हैं। यदि देश इन अत्यधिक आशावादी लक्ष्यों के आधार पर विशाल निर्यात बुनियादी ढांचा बनाते हैं, तो वे ऐसी महंगी संपत्तियां बनाने का जोखिम उठाते हैं जो बेकार पड़ी रहेंगी क्योंकि वैश्विक मांग योजना के अनुसार उतनी जल्दी प्रकट नहीं होगी।
अध्ययन ने यह भी रेखांकित किया कि दुनिया के कौन से हिस्से इस नई अर्थव्यवस्था के मुख्य खिलाड़ी होने की संभावना रखते हैं। सिमुलेशन ने लगातार यूरोप, जापान और दक्षिण कोरिया जैसे क्षेत्रों को प्रमुख आयातक के रूप में इंगित किया, जिन्हें हाइड्रोजन लाने की आवश्यकता है क्योंकि उनके पास स्थानीय रूप से पर्याप्त उत्पादन के लिए स्थान या संसाधन नहीं हैं। इसके विपरीत, प्रचुर मात्रा में नवीकरणीय ऊर्जा वाले क्षेत्र, जैसे ऑस्ट्रेलिया, लैटिन अमेरिका के कुछ हिस्से और मध्य पूर्व, स्वाभाविक निर्यातक के रूप में उभरे। हालाँकि, मॉडलों ने दिखाया कि इन निर्यातकों के लिए भी, बाजार अतीत के केंद्रीकृत, वैश्विक तेल बाजारों जैसा नहीं होगा। इसके बजाय, हाइड्रोजन अर्थव्यवस्था अधिक वितरित होगी। अधिकांश देश संभवतः अपनी आवश्यकताओं के लिए पर्याप्त हाइड्रोजन का उत्पादन करेंगे या अपने निकटतम पड़ोसियों के साथ व्यापार करेंगे, और अपनी कुल आपूर्ति के एक छोटे से हिस्से के लिए ही अंतर्राष्ट्रीय शिपिंग पर निर्भर रहेंगे। यह संरचना बताती है कि ऊर्जा स्वतंत्रता अधिक प्राप्त करने योग्य है, बशर्ते देश वैश्विक शिपिंग उछाल की प्रतीक्षा करने के बजाय स्थानीय उत्पादन और क्षेत्रीय पाइपलाइनों के निर्माण पर ध्यान केंद्रित करें।
अंततः, शोध बताता है कि स्वच्छ हाइड्रोजन भविष्य के मार्ग के लिए धैर्य और समन्वय की आवश्यकता है। हाइड्रोजन को समुद्रों के पार व्यापार करने की तकनीक मौजूद है, लेकिन इसका आर्थिक मामला उतना मजबूत या तत्काल नहीं है जितना कि वर्तमान राजनीतिक गतिशीलता संकेत देती है। मॉडल संकेत देते हैं कि दुनिया को कार्बन मुक्त करने का सबसे कुशल तरीका पहले मजबूत स्थानीय और क्षेत्रीय नेटवर्क बनाना है, जिससे हाइड्रोजन वहां प्रवाहित हो सके जहां इसे बनाना सबसे सस्ता हो और जिसकी सबसे अधिक आवश्यकता हो। अंतर्राष्ट्रीय व्यापार एक भूमिका निभाएगा, लेकिन वह सहायक होगी, जो सिस्टम के परिपक्व होने के साथ धीरे-धीरे उभरेगी। सरकारों के लिए सबक स्पष्ट है: राष्ट्रीय रणनीतियों को बुनियादी ढांचे के विकास की धीमी, स्थिर गति और लागत की वास्तविकताओं के साथ संरेखित करना, उन आक्रामक व्यापार लक्ष्यों के पीछे भागने की तुलना में अधिक प्रभावी होगा जिनके लिए वैश्विक प्रणाली तैयार नहीं हो सकती है। हाइड्रोजन का भविष्य उज्ज्वल है, लेकिन इसे संभवतः क्षेत्र-दर-क्षेत्र बनाया जाएगा, न कि एक एकल, विशाल वैश्विक लहर के रूप में भेजा जाएगा।
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