स्वच्छ हाइड्रोजन का उत्पादन करना हमेशा से एक समस्या रही है: इसे वास्तव में टिकाऊ बनाने के लिए भारी मात्रा में स्वच्छ ऊर्जा की आवश्यकता होती है। न्यूस्केल हो सकता है कि कंपनी ने अपने एसएमआर, शाब्दिक रूप से "स्मॉल मॉड्यूलर रिएक्टर" के साथ अंतिम समाधान पा लिया हो, जो एक मिनी मॉड्यूलर परमाणु रिएक्टर है। कंपनी ने एक सिम्युलेटर विकसित किया है जो परमाणु ताप और बिजली का उपयोग करके प्रतिदिन 200 टन से अधिक हाइड्रोजन का उत्पादन करने का तरीका प्रदर्शित करता है। एक ऐसी तकनीक जो अंततः औद्योगिक पैमाने पर ग्रीन हाइड्रोजन को प्रतिस्पर्धी बना सकती है।
एक मिनी मॉड्यूलर परमाणु रिएक्टर का “अनुकरण” करने का क्या अर्थ है?
सबसे पहले, आइये इसे स्पष्ट कर लें: जोस रेयेसन्यूस्केल के मुख्य प्रौद्योगिकी अधिकारी, किसी कंप्यूटर गेम के बारे में बात नहीं कर रहे हैं। कोरवैलिस साइट पर स्थापित सिम्युलेटर यह एक वास्तविक छोटे मॉड्यूलर रिएक्टर के हाइड्रोजन उत्पादन प्रणालियों के साथ मिलकर काम करने के तरीके की सटीक प्रतिकृति है। हर पैरामीटर, हर थर्मल प्रतिक्रिया, हर इलेक्ट्रोकेमिकल प्रक्रिया को वास्तविक समय में गणितीय परिशुद्धता के साथ मॉडल किया जाता है।
इस प्रकार का सिम्युलेटर तीन बुनियादी उद्देश्यों को पूरा करता है: जोखिम के बिना परिचालन विन्यास का परीक्षण करना, इन प्रणालियों को संचालित करने वाले कार्मिकों को प्रशिक्षित करना तथा वास्तविक निर्माण से पहले प्रक्रियाओं को अनुकूलित करना। जैसा कि जीएसई सॉल्यूशंस के विशेषज्ञ बताते हैंपरियोजना के तकनीकी साझेदार, यह कोई सैद्धांतिक प्रयोग नहीं है लेकिन यह उन प्रणालियों का व्यावहारिक सत्यापन है जिन्हें दशकों तक काम करना होगा।
आरएसओएफसी कोशिकाएं छोटे मॉड्यूलर रिएक्टरों के लिए गेम चेंजर हैं
इस प्रणाली का मुख्य भाग प्रतिवर्ती ठोस ऑक्साइड ईंधन सेल (RSOFC) है, जो एक ऐसी तकनीक है जो पारंपरिक तरीकों की तुलना में एक बड़ी छलांग है। ये सेल दो तरीकों से काम कर सकते हैं: जब उन्हें मिनी मॉड्यूलर परमाणु रिएक्टर से बिजली मिलती है, तो वे हाइड्रोजन बनाने के लिए पानी को विभाजित करते हैं; जब बिजली की आवश्यकता होती है, तो वे हाइड्रोजन और ऑक्सीजन को मिलाकर विपरीत प्रक्रिया करते हैं।
न्यूस्केल एसएमआर की विशेषता यह है कि यह जल इलेक्ट्रोलिसिस को अति-कुशल बनाने के लिए आवश्यक विद्युत और उच्च तापमान ऊष्मा दोनों प्रदान करता है। जबकि पारंपरिक इलेक्ट्रोलाइजर की दक्षता 70-80% होती है, यह एकीकृत प्रणाली 90% से अधिक हो सकती है परमाणु ऊष्मा के कारण प्रक्रिया की ऊर्जा आवश्यकता कम हो जाती है।
प्रतिदिन 200 टन हाइड्रोजन से क्या फर्क पड़ता है?
चलिए ठोस आंकड़ों पर बात करते हैं। एक न्यूस्केल मॉड्यूल 77 मेगावाट बिजली पैदा करता है, मई में अमेरिकी परमाणु नियामक आयोग द्वारा अनुमोदित, प्रतिदिन 200 टन से अधिक हाइड्रोजन उत्पन्न करने में सक्षम उत्पादन प्रणालियों को शक्ति प्रदान कर सकता है। तुलना के लिए, यह लगभग 40.000 हाइड्रोजन कारों को चलाने या बड़े इस्पात संयंत्रों में जीवाश्म ईंधन को पूरी तरह से बदलने के लिए पर्याप्त है।
नवीकरणीय ऊर्जा की तुलना में मिनी मॉड्यूलर परमाणु रिएक्टर का प्रतिस्पर्धी लाभ इसकी उत्पादन निरंतरता में निहित है। जबकि सौर पैनल और पवन ऊर्जा मौसम की स्थिति पर निर्भर करते हैं, परमाणु प्रणाली दिन में 24 घंटे, वर्ष में 24 दिन हाइड्रोजन का उत्पादन कर सकती है। जैसा कि छोटे मॉड्यूलर रिएक्टरों पर यूरोपीय संसद के अध्ययन द्वारा उजागर किया गया हैयह स्थिरता उन औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जिनमें निरंतर आपूर्ति की आवश्यकता होती है।
सिम्युलेटर स्वच्छ ऊर्जा का भविष्य तैयार करता है
लेकिन न्यूस्केल दुनिया की पहली कंपनी क्यों बनी जिसने हाइड्रोजन उत्पादन को छोटे मॉड्यूलर रिएक्टर सिम्युलेटर में पूरी तरह से एकीकृत कर दिया? इसका जवाब प्रशिक्षण में छिपा है। इस प्रणाली का उपयोग ऑपरेटरों और इंजीनियरों को प्रशिक्षित करने के लिए किया जाता है जिन्हें इन हाइब्रिड प्रणालियों का प्रबंधन करना होगा।
सिम्युलेटर आपको बिना किसी जोखिम के चरम परिदृश्यों का परीक्षण करने की अनुमति देता है: यदि हाइड्रोजन की मांग अचानक कम हो जाए तो क्या होगा? RSOFC कोशिकाओं के रखरखाव के दौरान सिस्टम कैसे व्यवहार करता है? इस सिम्युलेटर की बदौलत सभी सवालों के जवाब पहले वाणिज्यिक संयंत्र के निर्माण से पहले ही मिल जाएँगे।
मिनी परमाणु रिएक्टर से हाइड्रोजन बनाम नवीकरणीय ऊर्जा से हाइड्रोजन
हां, कोई कहेगा कि "परमाणु भी नवीकरणीय है"। मैं इससे सहमत नहीं हूं, जब तक कचरे का मुद्दा है, आप जो चाहें सोचने के लिए स्वतंत्र हैं और जो मैं कहता हूं उसका खंडन करने के लिए स्वतंत्र हैं, लेकिन मैं अपना विचार नहीं बदलता। यह परमाणु के पक्ष या विपक्ष में होने का सवाल नहीं है, बल्कि चीजों को उनके नाम से पुकारने और पाठकों का मजाक न उड़ाने का सवाल है। ऐसा कहा जाता है कि हाइड्रोजन अर्थव्यवस्था में छोटे मॉड्यूलर रिएक्टरों के आने से संतुलन बदल जाता है। जैसा कि हम पहले ही इस क्षेत्र में इतालवी नवाचारों के बारे में बात करते हुए कह चुके हैंग्रीन हाइड्रोजन के उत्पादन के लिए बड़े पैमाने पर बुनियादी ढांचे और भारी निवेश की आवश्यकता होती है। कॉम्पैक्ट न्यूक्लियर एक विकल्प प्रदान करता है: कम जगह घेरता है, निरंतर उत्पादन करता है और प्रति टन हाइड्रोजन की संभावित रूप से कम लागत आती है।
न्यूस्केल की तकनीक अक्षय ऊर्जा की जगह नहीं लेती, बल्कि उन्हें पूरक बनाती है। पवन और सौर ऊर्जा उत्पादन के चरम पर, हाइड्रोजन को संग्रहीत किया जा सकता है; जब पवन और सूर्य अनुपस्थित होते हैं, तो छोटे मॉड्यूलर रिएक्टर बिना किसी रुकावट के उत्पादन जारी रखते हैं। स्वच्छ ऊर्जा का भविष्य किसी एक तकनीक से नहीं, बल्कि एकीकृत प्रणालियों से बनेगा। और एक मिनी मॉड्यूलर परमाणु रिएक्टर द्वारा प्रतिदिन उत्पादित पहला 200 टन हाइड्रोजन सिर्फ़ शुरुआत हो सकती है।
