कोयला गैसीकरण और भारत औद्योगिक फीडस्टॉक रणनीति
स्रोत:द हिंदू ↗
क्यों मायने रखता है
यह विषय भारत के दोहरे उद्देश्यों के मूल में है: 2070 तक नेट-जीरो (Net-Zero) कार्बन उत्सर्जन हासिल करना और ऊर्जा तथा महत्वपूर्ण औद्योगिक रसायनों में आत्मनिर्भरता (Atmanirbharta) सुनिश्चित करना। कोयला रसायन विज्ञान (coal chemistry) को समझना यह मूल्यांकन करने के लिए महत्वपूर्ण है कि भारत कैसे अपने विशाल घरेलू जीवाश्म संसाधनों का स्वच्छ और रचनात्मक रूप से उपयोग कर सकता है, अपने भुगतान संतुलन (balance of payments) को संतुलित कर सकता है, और वैश्विक हरित संक्रमण (green transition) के दौरान स्थानीय अर्थव्यवस्थाओं की रक्षा कर सकता है।
सारांश
यह लेख भारत की कोयला रणनीति में एक व्यापक बदलाव की वकालत करता है—बिजली उत्पादन के लिए कोयला जलाने के बजाय कोयला गैसीकरण (coal gasification) के माध्यम से इसे रासायनिक फीडस्टॉक (chemical feedstock) के रूप में उपयोग करने की ओर बढ़ना। यद्यपि बिजली उत्पादन नवीकरणीय ऊर्जा की ओर बढ़ रहा है, फिर भी भारत के रसायन, उर्वरक और प्लास्टिक उद्योगों को कार्बन-आधारित इनपुट की आवश्यकता होती है, जिससे महंगे हाइड्रोकार्बन का आयात बढ़ता है। घरेलू उच्च-राख वाले कोयले (high-ash coal) को सिंथेसिस गैस (syngas) में परिवर्तित करके, भारत स्थानीय स्तर पर ही यूरिया, मेथनॉल और पेट्रोकेमिकल विकल्पों का निर्माण कर सकता है। यह 'कोयला रसायन' (coal chemistry) दृष्टिकोण राष्ट्रीय ऊर्जा सुरक्षा को मजबूत करता है, आयात निर्भरता को कम करता है, एकीकृत कार्बन कैप्चर (CCUS) के माध्यम से उत्सर्जन को घटाता है, और पारंपरिक कोयला उत्पादक राज्यों में आजीविका को सुरक्षित रखकर एक 'न्यायसंगत संक्रमण' (just transition) का समर्थन करता है।
मुख्य बिंदु
- कोयला उपयोग में रणनीतिक बदलाव: बिजली उत्पादन के लिए कोयले को सीधे जलाना गंभीर पर्यावरणीय बाधाओं का सामना कर रहा है। कोयले को विशुद्ध रूप से एक दहनशील ईंधन मानने के बजाय, भारत को इसे रसायन-आधारित औद्योगिक फीडस्टॉक के लिए कार्बन और हाइड्रोजन अणुओं के एक मूल्यवान स्रोत के रूप में देखना चाहिए।
- फीडस्टॉक और ऊर्जा सुरक्षा को बढ़ावा देना: भारत आयातित कच्चे तेल, प्राकृतिक गैस और पेट्रोकेमिकल मध्यवर्तियों (petrochemical intermediates) पर अत्यधिक निर्भर है। सिंथेसिस गैस (syngas) का उत्पादन करने के लिए कोयला गैसीकरण (coal gasification) का उपयोग करने से उर्वरकों (यूरिया/अमोनिया), मेथनॉल, ओलेफिन और अन्य आवश्यक रसायनों के निर्माण में आयातित प्राकृतिक गैस के स्थान पर घरेलू उच्च-राख वाले कोयले (high-ash coal) का उपयोग करना संभव हो जाता है।
- भारतीय उच्च-राख वाले कोयले (High-Ash Coal) के लिए तकनीकी अनुकूलन: भारतीय कोयले में राख की मात्रा अधिक (अक्सर >40%) और कैलोरी मान (calorific value) कम होता है, जिससे पारंपरिक पश्चिमी गैसीफायर अप्रभावी हो जाते हैं। व्यावसायिक सफलता के लिए स्वदेशी गैसीकरण तकनीकों (जैसे BHEL द्वारा विकसित फ्लुइडाइज्ड बेड गैसीफायर) को डिजाइन और स्केल करना अत्यंत महत्वपूर्ण है।
- स्वच्छतर कार्बन प्रबंधन: कोयला गैसीकरण एक बंद प्रणाली में होता है, जिससे यह पारंपरिक पोस्ट-कंबशन (दहन-पश्चात) बिजली उत्पादन की तुलना में कार्बन कैप्चर, यूटिलाइजेशन एंड स्टोरेज (CCUS) के लिए कहीं अधिक अनुकूल हो जाता है। यह स्वच्छ-कोयला मार्ग यह सुनिश्चित करता है कि रासायनिक संश्लेषण काफी कम कार्बन फुटप्रिंट के साथ संपन्न हो सके।
- 'जस्ट ट्रांजिशन' (Just Transition) को सक्षम करना: कोयला खनन लाखों लोगों की आजीविका का समर्थन करता है और पूर्वी राज्यों के लिए राजस्व का एक प्रमुख स्रोत है। कोल केमिस्ट्री (coal chemistry) और कोयला-से-रसायन (coal-to-chemicals) उद्योगों का विकास कोयला बेल्ट वाले क्षेत्रों के लिए एक टिकाऊ आर्थिक विकल्प प्रदान करता है, जिससे स्वच्छ ऊर्जा परिवर्तन (clean energy transition) के दौरान अचानक उत्पन्न होने वाले सामाजिक-आर्थिक संकट से बचा जा सकता है।
- नीतिगत और वित्तीय सहायता: भारत सरकार ने 2030 तक 100 मिलियन टन कोयला गैसीकरण का लक्ष्य रखते हुए राष्ट्रीय कोयला गैसीकरण मिशन (National Coal Gasification Mission) शुरू किया है, जिसे सार्वजनिक और निजी क्षेत्र के निवेश को बढ़ावा देने के लिए ₹8,500 करोड़ की प्रोत्साहन योजना का समर्थन प्राप्त है।
महत्वपूर्ण शब्द
राष्ट्रीय कोयला गैसीकरण मिशन (National Coal Gasification Mission)
घरेलू कोयले के अधिक स्वच्छ उपयोग को बढ़ावा देने और ऊर्जा आयात निर्भरता को कम करने के लिए वर्ष 2020-21 के दौरान शुरू की गई एक फ्लैगशिप पहल, जिसके तहत वर्ष 2030 तक 100 मिलियन टन (MT) कोयला गैसीकरण का लक्ष्य रखा गया है।
UPSC context
GS Paper III (अर्थव्यवस्था/ऊर्जा); संसाधन विविधीकरण, स्वच्छ कोयला प्रौद्योगिकी और आयात निर्भरता को कम करने की रणनीतियों का परीक्षण करता है।
सतही कोयला/लिग्नाइट गैसीकरण परियोजनाओं के प्रोत्साहन के लिए योजना
एक सरकारी योजना (वर्ष 2026 में परिव्यय बढ़ाकर ₹37,500 करोड़ किया गया) जो सिनगैस (syngas) उत्पादन और डाउनस्ट्रीम औद्योगिक रसायन निर्माण में तेजी लाने के लिए मशीनरी की लागत के 20% तक का वित्तीय प्रोत्साहन प्रदान करती है।
UPSC context
GS Paper III (सरकारी बजटिंग/बुनियादी ढांचा); यह सतत औद्योगिक विकास के लिए राजकोषीय प्रोत्साहन और नीतिगत हस्तक्षेपों का परीक्षण करता है।
पंचामृत
COP26 में भारत द्वारा घोषित एक पांच-सूत्रीय जलवायु कार्रवाई संकल्प, जो 2070 तक नेट-जीरो कार्बन उत्सर्जन हासिल करने के लिए प्रतिबद्ध है और नवीकरणीय ऊर्जा क्षमता के लिए प्रमुख लक्ष्य निर्धारित करता है।
UPSC context
GS Paper III (पर्यावरण और पारिस्थितिकी); यह भारत की जलवायु परिवर्तन प्रतिबद्धताओं, वैश्विक पर्यावरणीय लक्ष्यों और सतत विकास रणनीतियों का परीक्षण करता है।
कोल इंडिया लिमिटेड (CIL)
एक महारत्न सार्वजनिक क्षेत्र का उपक्रम और भारत की सरकारी स्वामित्व वाली कोयला खनन कंपनी, जो घरेलू उच्च-राख वाले कोयले को औद्योगिक रसायनों में परिवर्तित करने के लिए प्रमुख स्वच्छ ऊर्जा संक्रमणों और संयुक्त उद्यमों का नेतृत्व कर रही है।
UPSC context
GS Paper III (बुनियादी ढांचा/ऊर्जा); खनिज संसाधन उपयोग और स्वच्छ तकनीक की ओर बदलाव में सार्वजनिक क्षेत्र के उपक्रमों की रणनीतिक भूमिका का परीक्षण करता है।
कोयला मंत्रालय
कोयला खनन को विनियमित करने, घरेलू भंडारों का प्रबंधन करने और राष्ट्रीय कोयला गैसीकरण मिशन जैसे राष्ट्रीय स्वच्छ ऊर्जा कार्यक्रमों की निगरानी के लिए जिम्मेदार नोडल केंद्रीय मंत्रालय।
UPSC context
GS Paper II (शासन/मंत्रालय); प्राकृतिक संसाधन प्रशासन और स्वच्छ ईंधन मार्गों की ओर संक्रमण के लिए संस्थागत तंत्र का परीक्षण करता है।
नीति आयोग
भारत सरकार का प्रमुख नीतिगत थिंक टैंक, जो कोयला गैसीकरण सहित स्वच्छ ऊर्जा पहलों के लिए रणनीतिक दिशा प्रदान करता है और रोडमैप तैयार करता है।
UPSC context
GS पेपर II (शासन/संस्थान); नीति निर्माण, सहकारी संघवाद और ऊर्जा सुरक्षा के लिए दीर्घकालिक योजना का परीक्षण करता है।
प्रारंभिक ट्रैप
भारतीय कोयले की विशेषता उच्च सल्फर सामग्री और कम राख की मात्रा है, जो इसे पारंपरिक आयातित गैसीकरण प्रणालियों के साथ आसानी से संगत बनाती है।
यह बिल्कुल इसके विपरीत है: भारतीय कोयला अत्यधिक राख (>40%) वाला लेकिन आमतौर पर कम सल्फर वाला होता है। मानक आयातित गैसीफायर्स को कम राख वाले कोयले की आवश्यकता होती है, यही कारण है कि भारत को स्वदेशी अनुकूलन की आवश्यकता है।
संबंधित अवधारणाएँ
सिनगैस (Syngas) क्या है और कोयला गैसीकरण (Coal Gasification) के माध्यम से इसका उत्पादन कैसे किया जाता है?
- संरचना: कार्बन मोनोऑक्साइड (CO), हाइड्रोजन (H2), कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) और मीथेन (CH4) का एक मिश्रण, जो उच्च तापमान पर कोयले की ऑक्सीजन और भाप के साथ अभिक्रिया कराने से उत्पन्न होता है।
- प्रमुख अंतर: कोल बेड मीथेन (CBM) के विपरीत, जो कोयले की परतों में प्राकृतिक रूप से पाई जाने वाली गैस है, सिनगैस (syngas) का औद्योगिक रूप से निर्माण थर्मोकेमिकल रूपांतरण (thermochemical conversion) के माध्यम से किया जाता है।
- डाउनस्ट्रीम उपयोग: फिशर-ट्रॉप्स प्रक्रिया के माध्यम से सिंथेटिक नेचुरल गैस, मेथनॉल, अमोनिया/यूरिया (उर्वरक) और तरल ईंधन के उत्पादन के लिए एक मध्यवर्ती फीडस्टॉक के रूप में कार्य करता है।
भारतीय कोयले के विशिष्ट गुण और प्रकार क्या हैं?
- राख और ऊर्जा: आयातित थर्मल कोयले की तुलना में अत्यधिक राख की मात्रा (अक्सर 35-40% से अधिक) और कम कैलोरी मान (calorific value) इसकी प्रमुख विशेषता है।
- सल्फर का स्तर: इसमें असाधारण रूप से कम सल्फर की मात्रा (आमतौर पर <0.5%) होती है, जो पर्यावरणीय रूप से अनुकूल है लेकिन यह इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिपिटेटर्स की संग्रह दक्षता को कम करती है।
- भूवैज्ञानिक उत्पत्ति: भारत का 98% से अधिक कोयला गोंडवाना कोयला (कम नमी, उच्च राख) है, जबकि शेष टर्शियरी कोयला (उच्च नमी, उच्च सल्फर, जो उत्तर-पूर्वी क्षेत्रों में पाया जाता है) है।
अंतर-विषय पैटर्न
न्यायसंगत संक्रमण + राजकोषीय संघवाद
डीकार्बोनाइजेशन से पूर्वी राज्यों की खनन रॉयल्टी समाप्त होने का खतरा है। कोल-टू-केमिकल्स बिजली उत्पादन के लिए कोयले का दहन किए बिना स्थानीय अर्थव्यवस्थाओं और राज्य-स्तरीय कर आधार को सुरक्षित रखता है।
उर्वरक सब्सिडी + ऊर्जा सुरक्षा
भारत की उच्च यूरिया सब्सिडी अस्थिर LNG आयात से जुड़ी हुई है। कोल-टू-यूरिया परियोजनाएं घरेलू कृषि इनपुट को वैश्विक प्राकृतिक गैस की कीमतों के झटकों से अलग करती हैं।
UPSC 2026 प्राकृतिक कोल बेड मीथेन (CBM) निष्कर्षण की तुलना औद्योगिक कोयला गैसीकरण (सिनगैस) की संरचना और प्रौद्योगिकी से कर सकता है।
संबद्ध PYQ · 2
संबद्ध PYQ · 2
- 2025PrelimsGS1
Consider the following substances: I. Ethanol II. Nitroglycerine III. Urea Coal gasification technology can be used in the production of how many of them?
- 2022MainsGS3
Do you think India will meet 50 percent of its energy needs from renewable energy by 2030 ? Justify your answer. How will the shift of subsidies from fossil fuels to renewables help achieve the above objective ? Explain.
