জাপানে জ্বালানি বিকল্প হিসেবে হাইড্রোজেন ক্রমেই গুরুত্ব পাচ্ছে। গাড়ি, টায়ার, ইঞ্জিন, পানীয় ও যন্ত্রাংশ নির্মাতা প্রতিষ্ঠানসহ অনেক কোম্পানি এখন শক্তির মিশ্রণে হাইড্রোজেন যুক্ত করতে শুরু করেছে।

জাপানের প্রাথমিক উদ্যোগ

২০১৭ সালে তৎকালীন প্রধানমন্ত্রী শিনজো আবে ঘোষণা করেছিলেন, বিশ্বে সবার আগে জাপান “হাইড্রোজেন সমাজ” গড়ে তুলবে। যদিও খরচ বেশি ও চাহিদা অনিশ্চিত হওয়ায় বৈশ্বিক আশাবাদ কিছুটা কমেছে, তবুও আন্তর্জাতিক জ্বালানি সংস্থা (IEA) বলছে এখনো উল্লেখযোগ্য অগ্রগতির ইঙ্গিত রয়েছে।

হাইড্রোজেন পরীক্ষাগার: ইয়ামানাশি প্রিফেকচার

মাউন্ট ফুজির উত্তরে অবস্থিত ইয়ামানাশি প্রিফেকচার, যেখানে সূর্যের আলো দীর্ঘ সময় পাওয়া যায়। এই সুবিধাকে কাজে লাগিয়ে প্রথমে সৌরবিদ্যুৎ প্রকল্প শুরু হয়, পরে উদ্বৃত্ত বিদ্যুৎ হাইড্রোজেন গ্যাস আকারে সংরক্ষণের উদ্যোগ নেয় স্থানীয় কর্তৃপক্ষ।

টোকিও ইলেকট্রিক পাওয়ার কোম্পানি ও টোরে ইন্ডাস্ট্রিজের সহায়তায় ২০২১ সালে এখানে ১.৫ মেগাওয়াট ক্ষমতাসম্পন্ন একটি ইলেক্ট্রোলাইজার প্লান্ট স্থাপন করা হয়। এটি পানি ভেঙে হাইড্রোজেন ও অক্সিজেন তৈরি করে এবং বর্তমানে ১৫টি কোম্পানিকে সরবরাহ করছে।

মিতসুবিশি হেভি ইন্ডাস্ট্রিজের পরীক্ষা

ইয়ামানাশিতে উৎপাদিত হাইড্রোজেন ব্যবহার করে মিতসুবিশি হেভি ইন্ডাস্ট্রিজ (MHI) পরীক্ষা চালাচ্ছে। কানাগাওয়া প্রিফেকচারের সাগামিহারা শহরে তাদের কারখানায় বর্তমানে ১৮ মেগাওয়াট বিদ্যুৎ চাহিদা প্রাকৃতিক গ্যাসচালিত জেনারেটর দিয়ে পূরণ হয়। এখন ০.৫ মেগাওয়াট হাইড্রোজেনভিত্তিক প্রোটোটাইপ চালু করা হয়েছে। সফল হলে বিদ্যমান জেনারেটরগুলোর অর্ধেকের বেশি হাইড্রোজেন দিয়ে চালানো সম্ভব হবে বলে আশা করছে প্রতিষ্ঠানটি।

প্রযুক্তিগত ও বাণিজ্যিক চ্যালেঞ্জ

হাইড্রোজেন মিথেন বা প্রোপেনের মতো জ্বালানির চেয়ে হালকা ও বেশি দাহ্য। ফলে ইঞ্জিন, টারবাইন ও বয়লারকে বিশেষভাবে মানিয়ে নিতে হয়। হাইড্রোজেন ব্যবহারে আগুনের আগাম জ্বলা, বিস্ফোরণ কিংবা অসম্পূর্ণ দহন হওয়ার ঝুঁকি বেশি থাকে।

বাণিজ্যিক দিক থেকেও বড় বাধা আছে। বর্তমানে গ্রে হাইড্রোজেন (প্রাকৃতিক গ্যাস থেকে উৎপাদিত) প্রাকৃতিক গ্যাসের চেয়ে ছয় গুণ বেশি দামী। সবুজ হাইড্রোজেনের খরচ তারও দ্বিগুণ। MHI মনে করছে প্রতিযোগিতামূলক দামে হাইড্রোজেন পাওয়া যাবে ২০৪০ সালের কাছাকাছি, ২০৩০ সালে নয়।

হাইড্রোজেনের ধরন

• • গ্রে হাইড্রোজেন: প্রাকৃতিক গ্যাস থেকে উৎপাদিত, CO2 নিঃসরণ হয়।
• • ব্লু হাইড্রোজেন: উৎপাদনের পর CO2 ভূগর্ভে সংরক্ষিত হয়।
• • টারকোয়াইজ হাইড্রোজেন: কঠিন কার্বন উপজাত হিসেবে থেকে যায়।
• • গ্রিন হাইড্রোজেন: নবায়নযোগ্য বিদ্যুৎ দিয়ে পানি ভেঙে উৎপাদিত হয়, সবচেয়ে পরিবেশবান্ধব।

শিল্পে সবুজ হাইড্রোজেনের ব্যবহার

• • টুঙ্গালয়: ইয়ামানাশির কারখানায় গাড়ির ক্লাচ ও ব্রেক প্লেট তৈরিতে গ্রে হাইড্রোজেন বাদ দিয়ে স্থানীয় সবুজ হাইড্রোজেন ব্যবহার করছে। এতে উৎপাদন প্রক্রিয়ায় কার্বন নিঃসরণ প্রায় শূন্যে নেমে এসেছে।
• • সুমিতোমো রাবার ইন্ডাস্ট্রিজ: টায়ার শিল্পে রাবার শক্ত করতে যে উচ্চ তাপমাত্রা লাগে, সেখানে প্রাকৃতিক গ্যাসের বিকল্প হিসেবে হাইড্রোজেন ব্যবহার করছে।
• • সান্টোরি গ্রুপ: হুইস্কি ডিস্টিলিংয়ে প্রচলিত সরাসরি আগুনে গরম করার প্রক্রিয়ায় প্রাকৃতিক গ্যাসের পরিবর্তে হাইড্রোজেন ব্যবহার করেছে। গুণগত মানও ধরে রাখতে সক্ষম হয়েছে।

বড় প্রকল্পগুলো

• • সান্টোরি, ইয়ামানাশি প্রিফেকচার ও অংশীদাররা মিলে ২০২৪ সালে ১৬ মেগাওয়াট ক্ষমতাসম্পন্ন ইলেক্ট্রোলাইজার প্লান্ট নির্মাণ শুরু করেছে, যা বছরে ২,২০০ টন হাইড্রোজেন উৎপাদন করবে। ২০২৭ সাল থেকে সবুজ হাইড্রোজেনের পূর্ণাঙ্গ ব্যবসা শুরু করার পরিকল্পনা রয়েছে।
• • কানাডিয়ান কোম্পানি ইয়ামানাশিতে ১ গিগাওয়াট বার্ষিক উৎপাদনক্ষমতা সম্পন্ন প্লান্ট নির্মাণ করছে, যা ২০২৯ সালের মধ্যে চালু হবে।

ভবিষ্যৎ সম্ভাবনা

কানাডিয়ান কোম্পানির কর্মকর্তা শিনইচি আদাচির মতে, খরচ কমাতে উৎপাদনের পরিমাণ বাড়ানো জরুরি। অন্তত ০.৩ থেকে ০.৫ গিগাওয়াট ক্ষমতার প্লান্ট চালানো ছাড়া লাভজনক নয়। তবে নবায়নযোগ্য শক্তির কম দামে সরবরাহ নিশ্চিত করাও সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ।

ইউক্রেন যুদ্ধের পর গ্যাসের দাম বেড়ে যাওয়া এবং মার্কিন নীতিগত পরিবর্তনের কারণে বিশ্বব্যাপী বিনিয়োগে কিছুটা মন্দা এসেছে। তবুও জাপানের প্রকল্পগুলো সফল হলে ভবিষ্যতে ব্যবহারকারীদের আগ্রহ বাড়াবে বলে মনে করছেন বিশেষজ্ঞরা।