What is the difference between green, grey and blue hydrogen?

હાઇડ્રોજન 

વૈકલ્પિક ઇંધણ વિકલ્પ માટે હાઇડ્રોજન એ પૃથ્વી પરના સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમા ઉપલબ્ધ તત્વોમાનો  એક છે. હાઇડ્રોજનનો પ્રકાર તેની રચનાની પ્રક્રિયા પર આધાર રાખે છે: 

દા.ત. 

1. ગ્રીન હાઇડ્રોજન પુનઃપ્રાપ્ય ઉર્જા (જેમ કે સૌર, પવન)નો ઉપયોગ કરીને પાણીના વિદ્યુત વિચ્છેદન દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે અને તેમાં કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટ ઓછું હોય છે. વીજળી પાણીને હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજનમાં વિભાજિત કરે છે. 

2. બ્રાઉન હાઇડ્રોજન કોલસાનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પન્ન થાય છે જ્યાં ઉત્સર્જન હવામાં છોડવામાં આવે છે. 

3. ગ્રે હાઇડ્રોજન કુદરતી ગેસમાંથી ઉત્પન્ન થાય છે જ્યાં સંબંધિત ઉત્સર્જન હવામાં છોડવામાં આવે છે.

4.  બ્લ્યુ  હાઇડ્રોજન કુદરતી ગેસમાંથી ઉત્પન્ન થાય છે, જ્યાં કાર્બન કેપ્ચર અને સ્ટોરેજનો ઉપયોગ કરીને ઉત્સર્જન લેવામાં આવે છે.

જ્યારે સળગાવવામાં આવે ત્યારે હાઇડ્રોજન ગેસ ગ્રીનહાઉસ વાયુઓનું ઉત્સર્જન કરતું નથી, ત્યારે તેને ઉત્પન્ન કરવા માટે વપરાતી વીજળી, પછી ભલે તે વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ અથવા અન્ય પ્રક્રિયાઓ દ્વારા, અશ્મિભૂત ઇંધણ દ્વારા ઉત્પન્ન કરવામાં આવી હોય. આ સામાન્ય રીતે 'ગ્રે હાઇડ્રોજન' તરીકે ઓળખાય છે, જે હાલમાં કુલ ઉત્પાદનમાં 95% હિસ્સો ધરાવે છે. 

કોલસા અને ગેસ જેવા અશ્મિભૂત ઇંધણને બાળીને ઉત્પન્ન થતી વીજળીનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પાદિત હાઇડ્રોજન, પરંતુ કાર્બન કેપ્ચર એન્ડ સ્ટોરેજ (CCS) તકનીકો સાથે જોડાયેલું છે, જે પ્રક્રિયામાં છોડવામાં આવતા કાર્બન ઉત્સર્જનને પકડે છે અને તેને વાતાવરણમાં પ્રવેશતા અટકાવે છે, તેને 'બ્લૂ હાઇડ્રોજન' નામ આપવામાં આવ્યું છે. . 

ગ્રીન હાઇડ્રોજન એટ્લે એવો  હાઇડ્રોજન  જે પાણીને હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજનમાં વિભાજીત કરીને નવીનીકરણીય વીજળીનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પન્ન થાય છે. ગ્રે અને વાદળી બંનેની સરખામણીમાં આ એકદમ અલગ રસ્તો છે. હાઇડ્રોજન ગેસનો ઉપયોગ પરિવહન, વીજ ઉત્પાદન અને ઔદ્યોગિક પ્રવૃત્તિઓમાં બળતણ તરીકે થઈ શકે છે. જ્યારે તેને બાળવામાં આવે છે ત્યારે તે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ જેવા ગ્રીનહાઉસ ગેસનું ઉત્સર્જન કરતું નથી. ગ્રીન હાઇડ્રોજન એ હાઇડ્રોજન ગેસને આપવામાં આવેલ નામ છે જે પુનઃપ્રાપ્ય ઉર્જાનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે, જેમ કે પવન અથવા સૌર ઊર્જા, જે ગ્રીનહાઉસ ગેસનું ઉત્સર્જન કરતું નથી. ગ્રીન હાઇડ્રોજન નવીનીકરણીય વીજળી દ્વારા સંચાલિત વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે, જે સૌર પેનલ્સ અથવા વિન્ડ ટર્બાઇન જેવી તકનીકો દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. 


ફ્યુઅલ સેલમાં - એક ઉપકરણ જે રસાયણની ઊર્જાને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરે છે - હાઇડ્રોજન ગેસ વીજળી અને પાણીની વરાળ ઉત્પન્ન કરવા માટે ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયાકરે છે. ગ્રીનહાઉસ ઉત્સર્જન છોડ્યા વિના ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવાની હાઇડ્રોજનની ક્ષમતાને કારણે, તે અશ્મિભૂત ઇંધણનો સંભવિત સારો વિકલ્પ છે.

Image: International Renewable Energy Agency

અન્ય રિન્યુએબલ્સની સરખામણીમાં ગ્રીન હાઇડ્રોજન ટેક્નોલોજીના ફાયદા શું છે? 

નવીનીકરણીય તકનીકો, જેમ કે સૌર, પવન અથવા હાઇડ્રોપાવરનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે, જે સમાજના ઊર્જા વપરાશનો માત્ર એક ઘટક છે. જ્યારે વીજળીનો તમામ ઉર્જા વપરાશનો મોટો હિસ્સો હોઈ શકે છે, અને તેને પ્રમાણમાં સરળતાથી પુન:પ્રાપ્ય ઉર્જા સાથે બદલી શકાય છે, અન્ય ક્ષેત્રો જેમ કે લાંબા અંતરના પરિવહન અથવા ભારે ઉદ્યોગો હજુ પણ કોલસો, કુદરતી ગેસ અથવા પેટ્રોલિયમનો ઉપયોગ કરે છે. આ મુખ્ય ઉર્જા સ્ત્રોતો છે જે હાઇડ્રોજન દ્વારા વિસ્થાપિત થઈ શકે છે.

ઉપયોગો: 

• હાઇડ્રોજન એ ઉર્જા વાહક છે, ઉર્જા સ્ત્રોત નથી અને તે જબરદસ્ત માત્રામાં ઊર્જા પહોંચાડી શકે છે અથવા સંગ્રહ કરી શકે છે. 
• તેનો ઉપયોગ બળતણ કોષોમાં વીજળી, અથવા શક્તિ અને ગરમી પેદા કરવા માટે થઈ શકે છે. 
• આજે, પેટ્રોલિયમ રિફાઇનિંગ અને ખાતર ઉત્પાદનમાં હાઇડ્રોજનનો સૌથી વધુ ઉપયોગ થાય છે, જ્યારે પરિવહન અને ઉપયોગિતાઓ ઉભરતા બજારો છે. 
• હાઇડ્રોજન અને બળતણ કોષો વિતરિત અથવા સંયુક્ત-ઉષ્મા-અને-શક્તિ સહિત વિવિધ કાર્યક્રમોમાં ઉપયોગ માટે ઊર્જા પ્રદાન કરી શકે છે; 
• બેકઅપ પાવર; નવીનીકરણીય ઉર્જાનો સંગ્રહ અને સક્ષમ કરવા માટેની સિસ્ટમો; પોર્ટેબલ પાવર વગેરે. તેમની ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા અને  શૂન્ય-ઉત્સર્જનની નજીકની કામગીરીને લીધે, હાઇડ્રોજન અને ઇંધણ કોષો ઘણા કાર્યક્રમોમાં ગ્રીનહાઉસ ગેસ ઉત્સર્જન ઘટાડવાની ક્ષમતા ધરાવે છે.