इस्पात, आधुनिक बुनियादी ढांचे, वैश्विक उद्योग का आधार, परिवहन और विनिर्माण की रीढ़ है। कुछ रिपोर्टों के अनुसार, वर्ष 2022-23 में, दुनिया भर की कंपनियों ने लगभग 2.0 बिलियन मीट्रिक टन कच्चा इस्पात बनाया। यह उत्पादन पृथ्वी ग्रह पर प्रत्येक व्यक्ति के लिए हर साल लगभग 250 किलोग्राम स्टील रखने के कल्पना समान है। इस्पात उद्योग की प्राथमिक निर्भरता ब्लास्ट फर्नेस को बिजली देने के लिए कोकिंग कोयले पर है, जिससे लौह अयस्क को स्टील में परिवर्तित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप बहुत कार्बन डाईऑक्साइड (CO2) उत्सर्जन होता है।
हालाँकि, एक वैकल्पिक विधि, बिना पिघले लौह अयस्क के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए हाइड्रोजन का उपयोग करती है, जिससे CO2 के बजाय केवल जल वाष्प उत्सर्जित होता है। इस्पात की सर्वव्यापिता भारी पर्यावरणीय कीमत के साथ आती है, जो वैश्विक कार्बन डाईऑक्साइड उत्सर्जन में लगभग 10% का योगदान देती है। आने वाले दशकों में तेजी से शहरीकरण, औद्योगिक विस्तार और महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचे की आवश्यकता के कारण इस्पात की मांग बढ़ने का अनुमान है।
इस्पात उत्पादन की तात्कालिक मांग कभी इतनी अधिक नहीं रही है। इस संदर्भ में, परमाणु ऊर्जा, कार्बन तटस्थता की खोज में आशा की किरण बनकर उभरती है। अपने निम्न-कार्बन बिजली उत्पादन के लिए प्रसिद्ध, परमाणु ऊर्जा संयंत्र हरित इस्पात निर्माण के लिए एक परिवर्तनकारी मार्ग प्रदान करते हैं। यह लेख परमाणु ऊर्जा और हरित इस्पात उत्पादन के बीच सहजीवी संबंध पर प्रकाश डालता है, और सतत विकास को आगे बढ़ाने में परमाणु ऊर्जा की महत्वपूर्ण भूमिका को स्पष्ट करता है। हाइड्रोजन उत्पादन सुविधा के साथ संयुक्त परमाणु ऊर्जा रिएक्टर इलेक्ट्रोलिसिस या थर्मोकेमिकल प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त घटकों से सुसज्जित सह-उत्पादन सेटअप के माध्यम से ऊर्जा और हाइड्रोजन दोनों उत्पन्न करने का एक कुशल साधन प्रदान करते हैं। इलेक्ट्रोलिसिस, जो प्रत्यक्ष विद्युत प्रवाह का उपयोग करके पानी के अणुओं को विभाजित करता है, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन दोनों उत्पन्न करता है।
जल इलेक्ट्रोलिसिस 100 डिग्री सेल्सियस से नीचे अपेक्षाकृत कम तापमान पर संचालित होता है, जबकि भाप इलेक्ट्रोलिसिस 700 और 800 डिग्री सेल्सियस के बीच उच्च तापमान पर संचालित होता है, जिसके लिए जल इलेक्ट्रोलिसिस की तुलना में कम बिजली की आवश्यकता होती है। जल इलेक्ट्रोलिसिस में पानी में ऑक्सीजन से हाइड्रोजन को अलग करने के लिए बिजली का उपयोग करना शामिल है, यह तकनीक दशकों से व्यावसायिक रूप से उपलब्ध है। उच्च तापमान इलेक्ट्रोलिसिस उसी सिद्धांत का पालन करता है लेकिन भाप का उपयोग करता है, जिससे बिजली की आवश्यकता कम हो जाती है।
इलेक्ट्रोलाइज़र प्रौद्योगिकियों में सुधार से दक्षता बढ़ रही है और पारंपरिक परमाणु ऊर्जा रिएक्टरों से हाइड्रोजन उत्पादन की लागत कम हो रही है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, मिनेसोटा में प्रेयरी द्वीप परमाणु उत्पादन संयंत्र एक उच्च तापमान इलेक्ट्रोलाइज़र स्थापित कर रहा है, जो बिजली की खपत को कम करने के लिए रिएक्टर ताप का उपयोग करता है और इस प्रकार परमाणु हाइड्रोजन उत्पादन का खर्च कम करता है।
हरित इस्पात की ओर परिवर्तन का केंद्र हाइड्रोजन उत्पादन है, जो डीकार्बोनाइजिंग औद्योगिक प्रक्रियाओं की आधारशिला है। परंपरागत रूप से, जीवाश्म ईंधन हाइड्रोजन उत्पादन के प्राथमिक चालक रहे हैं, जो कार्बन-सघन प्रथाओं को कायम रखते हैं। हालाँकि, परमाणु ऊर्जा द्वारा हाइड्रोजन उत्पादन एक आदर्श बदलाव का प्रतीक है, जो कार्बन उत्सर्जन-मुक्त विकल्प प्रस्तुत करता है। निर्बाध बिजली प्रदान करने की क्षमता के साथ, परमाणु ऊर्जा स्वच्छ हाइड्रोजन के उत्पादन में एक महत्वपूर्ण कड़ी के रूप में उभरती है।
अंतरराष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी, वियना, ऑस्ट्रिया, परमाणु ऊर्जा प्रभाग के निदेशक, एलाइन डेस क्लोइज़ो, स्टील उत्पादन को डीकार्बोनाइजिंग करने में परमाणु ऊर्जा की महत्वपूर्ण भूमिका को रेखांकित करते हैं। उनकी भावनाएं अंतरराष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी में गैर-इलेक्ट्रिक अनुप्रयोगों के तकनीकी प्रमुख फ्रांसेस्को गैंडा की भावनाओं से मेल खाती हैं, जो हरित इस्पात उत्पादन में हाइड्रोजन की चौंका देने वाली मांग और परमाणु हाइड्रोजन उत्पादन की परिवर्तनकारी क्षमता पर जोर देते हैं। इसके अलावा, इलेक्ट्रोलाइज़र प्रौद्योगिकियों में प्रगति पारंपरिक परमाणु ऊर्जा रिएक्टरों से हाइड्रोजन उत्पादन को अधिक कुशल और सस्ता बना रही है, जिससे इस्पात उद्योग में परमाणु ऊर्जा के मामले को और बढ़ावा मिल रहा है।
तेजी से औद्योगिक विकास का अनुभव करने वाले विकासशील देशों में बढ़ते इस्पात उद्योगों के संदर्भ में ऊर्जा सुरक्षा सर्वोपरि महत्व रखती है। परमाणु ऊर्जा एक आकर्षक समाधान प्रस्तुत करती है, जो बिजली की स्थिर और निर्बाध आपूर्ति प्रदान करती है। जीवाश्म ईंधन आधारित स्रोतों के विपरीत, जो मूल्य अस्थिरता और आपूर्ति में व्यवधान के प्रति संवेदनशील हैं, परमाणु ऊर्जा संयंत्र बाहरी कारकों से स्वतंत्र रूप से संचालित होते हैं, जिससे बिजली का निरंतर प्रवाह सुनिश्चित होता है। यह विश्वसनीयता न केवल उत्पादन प्रक्रियाओं को स्थिर करती है बल्कि ऊर्जा की कमी या मूल्य में उतार-चढ़ाव से जुड़े जोखिमों को भी कम करती है, जिससे स्थायी औद्योगिक विकास को बढ़ावा मिलता है। इसके अलावा, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की लंबी परिचालन अवधि और कम ईंधन आवश्यकताएं उन्हें लंबी अवधि में लागत प्रभावी और टिकाऊ ऊर्जा समाधान बनाती हैं, जो इस्पात उत्पादन में ऊर्जा सुरक्षा को और बढ़ाती हैं।
इस वजह से इस्पात उत्पादन के लिए परमाणु ऊर्जा में निवेश तकनीकी नवाचार को बढ़ावा देने की अपार संभावनाएं रखता है। ताप अनुप्रयोगों के लिए परमाणु ऊर्जा का लाभ उठाकर, शोधकर्ता इस्पात निर्माण प्रक्रियाओं के लिए अनुकूलित नए रिएक्टर डिजाइनों का पता लगा सकते हैं। इसके अलावा, इस्पात उत्पादन में परमाणु ऊर्जा को एकीकृत करने से हाइड्रोजन उत्पादन प्रौद्योगिकियों को बढ़ाने के रास्ते खुलते हैं।
अनुसंधान प्रयास दक्षता और स्केलेबिलिटी में सुधार, लागत कम करने के लिए नवीन उत्प्रेरक और सामग्रियों की खोज पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं। इसके अतिरिक्त, सामग्री विज्ञान में प्रगति से नए इस्पात मिश्र धातुओं और उत्पादन विधियों का विकास हो सकता है, जिससे ऊर्जा दक्षता और पर्यावरणीय स्थिरता में वृद्धि हो सकती है। परमाणु और इस्पात उद्योगों के बीच सहयोगात्मक अनुसंधान की पहल नवाचार को गति दे सकती है, जिससे अत्याधुनिक प्रौद्योगिकियों और प्रथाओं को अपनाया जा सकता है जो संसाधन उपयोग को अनुकूलित करते हैं और पर्यावरणीय प्रभाव को कम करते हैं।
भारत के दृष्टिकोण से, हरित इस्पात उत्पादन में परमाणु ऊर्जा के महत्व को कम करके आंका नहीं जा सकता है। जैसा कि भारत अगले पांच वर्षों के भीतर वैश्विक स्तर पर तीसरी सबसे बड़ी अर्थव्यवस्था बनने की राह पर है और 2047 तक खुद को एक विकसित राष्ट्र के रूप में देखता है, स्टील की मांग में अभूतपूर्व वृद्धि देखने को मिल रही है। तेजी से शहरीकरण, बुनियादी ढांचे का विकास और औद्योगिक विस्तार मांग में इस वृद्धि को बढ़ावा देगा, जिससे टिकाऊ इस्पात उत्पादन प्रथाओं पर ठोस ध्यान देने की आवश्यकता होगी।
"मेक इन इंडिया" और "स्मार्ट सिटी मिशन" जैसी पहल पर्यावरण के अनुकूल विनिर्माण प्रक्रियाओं की आवश्यकता को और अधिक रेखांकित करती हैं। परमाणु ऊर्जा एक व्यावहारिक समाधान प्रदान करती है, जो सतत विकास और आर्थिक विकास के लिए भारत की आकांक्षाओं के अनुरूप है। इस्पात उत्पादन में परमाणु ऊर्जा को एकीकृत करके, भारत न केवल इस्पात की अपनी बढ़ती मांग को पूरा कर सकता है, बल्कि जलवायु परिवर्तन से निपटने और हरित भविष्य को बढ़ावा देने के वैश्विक प्रयासों में भी योगदान दे सकता है।
जैसा कि हम वैश्विक उद्योग में एक महत्वपूर्ण क्षण के शिखर पर खड़े हैं, स्टील उत्पादन को डीकार्बोनाइजिंग करने में परमाणु ऊर्जा की भूमिका बड़ी है। ठोस प्रयास और रणनीतिक दूरदर्शिता के साथ, हम एक ऐसे भविष्य का निर्माण करने के लिए परमाणु ऊर्जा की परिवर्तनकारी शक्ति का उपयोग कर सकते हैं जहां इस्पात उत्पादन स्थिरता का पर्याय बन जाएगा। हालाँकि, इस दृष्टिकोण को साकार करने के लिए बुनियादी ढांचे, नियामक ढांचे और सार्वजनिक स्वीकृति में महत्वपूर्ण निवेश की आवश्यकता है। इसके अलावा, परमाणु ऊर्जा के सुरक्षित और जिम्मेदार उपयोग को सुनिश्चित करने के लिए सुरक्षा और परमाणु अपशिष्ट प्रबंधन विचारों को सावधानीपूर्वक संबोधित किया जाना चाहिए।
चूंकि परमाणु ऊर्जा सतत विकास की आधारशिला के रूप में उभरती है, इसलिए इसे नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों, ऊर्जा दक्षता उपायों और टिकाऊ इस्पात उत्पादन प्रथाओं को शामिल करते हुए एक व्यापक रणनीति में एकीकृत किया जाना चाहिए। ये प्रयास हमें एक उज्जवल, हरित कल की ओर प्रेरित कर सकते हैं, जहां इस्पात उत्पादन न केवल आज की जरूरतों को पूरा करता है बल्कि आने वाली पीढ़ियों के लिए ग्रह को संरक्षित भी करता है। यह रणनीतिक दृष्टिकोण न केवल आर्थिक समृद्धि को बढ़ावा देगा, बल्कि पर्यावरणीय स्थिरता भी सुनिश्चित करेगा, जिससे उद्योग और प्रकृति के बीच सामंजस्यपूर्ण सह-अस्तित्व का मार्ग प्रशस्त होगा।
भीषण भट्टियों में, जहां फौलाद के सपने जलते हैं,
हरित हाइड्रोजन की चमक, उज्ज्वल भविष्य का प्रतीक है।
