धरती से हाइड्रोजन: स्वच्छ ईंधन खोजने की होड़, जो हमारे पैरों के नीचे ही मौजूद है।

आकस्मिक विस्फोटों से लेकर स्तरीकरण संबंधी बुखार तक।

हाइड्रोजन ब्रह्मांड में सबसे प्रचुर मात्रा में पाया जाने वाला तत्व है, और यह पृथ्वी के आंतरिक भाग में स्वाभाविक रूप से तब बनता है जब लौह-समृद्ध खनिज पानी के साथ प्रतिक्रिया करते हैं - एक भू-रासायनिक प्रक्रिया जिसे सर्पेंटिनाइजेशन कहा जाता है।

दशकों तक, अधिकांश भूवैज्ञानिकों का मानना था कि यदि इस तरह से हाइड्रोजन का उत्पादन भी किया जाए, तो इसके छोटे अणु चट्टान में मौजूद दरारों से जल्दी ही निकल जाएंगे, जिससे इसे दोहन योग्य भंडार में जमा करना असंभव हो जाएगा।

यह धारणा 1987 में बदलनी शुरू हुई, जब माली में कुआं खोदने वालों को प्राकृतिक हाइड्रोजन गैस का एक भंडार मिला, जिससे इतना शक्तिशाली विस्फोट हुआ कि पास खड़े किसी व्यक्ति के होंठों से सिगरेट उड़ गई। बाद में उस आकस्मिक कुएं का उपयोग पूरे गांव के लिए बिजली पैदा करने के लिए किया गया।

वहां से तस्वीर धीरे-धीरे स्पष्ट होने लगी। 2020 के दशक की शुरुआत तक, वैज्ञानिकों ने ऐसे अध्ययन प्रकाशित करना शुरू कर दिया, जिनमें अनुमान लगाया गया था कि भूमिगत भूवैज्ञानिक हाइड्रोजन भंडार सैकड़ों वर्षों तक दुनिया की ऊर्जा जरूरतों को पूरा कर सकते हैं।

कनाडा में वेमा हाइड्रोजन द्वारा संचालित हाइड्रोजन अन्वेषण ड्रिलिंग स्थल। फोटो: वेमा हाइड्रोजन।

जनवरी 2025 में, अमेरिकी भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण (यूएसजीएस) ने पूरे महाद्वीपीय संयुक्त राज्य अमेरिका को कवर करने वाला पहला भूवैज्ञानिक हाइड्रोजन संभावना मानचित्र जारी किया - यह एक मील का पत्थर है जो सिद्धांत से क्षेत्र में संक्रमण को चिह्नित करता है।

यह मानचित्र पुनर्प्राप्त करने योग्य भंडार की पुष्टि नहीं करता है, लेकिन कंपनियों को अन्वेषणात्मक ड्रिलिंग की योजना बनाने के लिए पहला व्यवस्थित वैज्ञानिक आधार प्रदान करता है। सबसे आशाजनक क्षेत्रों में मध्य महाद्वीपीय संयुक्त राज्य अमेरिका और मध्य कैलिफोर्निया तट शामिल हैं।

कुछ ही सप्ताह पहले, मई 2026 में, टोरंटो विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने जर्नल प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज में प्रकाशित किया कि कनाडा के नीचे गहराई में स्थित प्राचीन चट्टानों की परतें स्वाभाविक रूप से हाइड्रोजन छोड़ रही हैं - यह एक नया प्रमाण है कि पृथ्वी में स्वच्छ ऊर्जा का एक विशाल, अप्रयुक्त स्रोत हो सकता है।

हाइड्रोजन की उच्चतम सांद्रता उत्तरी ओंटारियो, क्यूबेक, नुनवुत और उत्तर पश्चिमी क्षेत्रों में पाई जाती है - जो कनाडा के निकल, तांबा और हीरे से समृद्ध क्षेत्रों के साथ मेल खाती है।

दो रास्ते, एक ही मंज़िल

व्यवसाय इस समस्या से निपटने के लिए दो समानांतर रणनीतियों का उपयोग कर रहे हैं।

पहली रणनीति में तेल और गैस की खोज के समान ही, जमीन के नीचे पहले से मौजूद हाइड्रोजन भंडारों की खोज करना शामिल है। वर्तमान में सबसे अग्रणी और सबसे अधिक निवेश करने वाली कंपनी कोलोमा है, जिसका मुख्यालय डेनवर, कोलोराडो में है।

2021 में स्थापित और अमेज़न, यूनाइटेड एयरलाइंस और बिल गेट्स की ब्रेकथ्रू एनर्जी वेंचर्स सहित निवेशकों से 400 मिलियन डॉलर से अधिक की फंडिंग प्राप्त कर चुकी कोलोमा ने आयोवा में तीन अन्वेषणात्मक कुएं पूरे कर लिए हैं और चौथा कुआं खोद रही है, जो वेबस्टर काउंटी के विंसेंट डोम क्षेत्र पर केंद्रित है - जहां यूएसजीएस ने 1970 और 1980 के दशक में हाइड्रोजन की उच्च सांद्रता दर्ज की थी। इसके अलावा, कंपनी नोटस शहर के पास लौह-समृद्ध बेसाल्ट संरचनाओं को लक्षित करते हुए, इडाहो के कैन्यन काउंटी में अपने पहले परीक्षण कुएं भी स्थापित कर रही है।

ऑस्ट्रेलिया की कंपनी हायटेरा, कंसास और नेब्रास्का में एक साथ हाइड्रोजन और हीलियम की खोज कर रही है। हालांकि, भूवैज्ञानिक वास्तविकताएं हमेशा मॉडलों से कहीं अधिक जटिल होती हैं: कंपनियां कुओं में शुरुआती दौर में हाइड्रोजन तो पा लेती हैं, लेकिन यह आकलन करने के लिए उन्हें अधिक समय चाहिए होता है कि क्या गैस व्यावसायिक निष्कर्षण के लिए पर्याप्त उच्च दर पर प्रवाहित हो सकती है। यह तेल अन्वेषण के शुरुआती दिनों की एक जानी-पहचानी समस्या है - स्रोत मिलने से पहले कई कुएं खोदना।

दूसरी, अधिक साहसिक रणनीति है हाइड्रोजन के प्राकृतिक रूप से बनने का इंतजार किए बिना, भूमिगत रूप से इस प्रक्रिया को सक्रिय रूप से बढ़ावा देना। यही तरीका कनाडा के क्यूबेक स्थित स्टार्टअप कंपनी वेमा हाइड्रोजन ने अपनाया है।

थेटफोर्ड माइंस में – जो स्वास्थ्य संबंधी चिंताओं के कारण बंद होने से पहले कभी दुनिया की "एस्बेस्टस राजधानी" हुआ करती थी – वेमा ने 40 करोड़ वर्ष पूर्व निर्मित ओफियोलाइट परत में 300 मीटर से अधिक गहरे दो परीक्षण कुएं खोदे। इसका उद्देश्य लौह-समृद्ध चट्टान की परतों में उपचारित जल पंप करके सर्पेंटिनाइजेशन को तेज करना था, जिससे बिना उत्सर्जन के कृत्रिम रूप से हाइड्रोजन का उत्पादन हो सके।

वेमा के सीईओ पियरे लेविन इस प्रक्रिया की तुलना वर्षों के प्रयोगशाला प्रयोगों से परिष्कृत "गुप्त सूत्र" से करते हैं: तापमान, दबाव, उत्प्रेरक और प्रत्येक प्रकार की चट्टान की विशेषताओं का सटीक संयोजन। वेमा का लक्ष्य 2028 में बड़े पैमाने पर उत्पादन शुरू करना है, जिसका उद्देश्य हाइड्रोजन की लागत को जीवाश्म ईंधन से उत्पादित हाइड्रोजन की लागत से कम करना है।

अपार संभावनाएं हैं, लेकिन साथ ही महत्वपूर्ण चुनौतियां भी हैं।

जोखिमों के बावजूद, हाइड्रोजन की खोज के लिए पृथ्वी के आंतरिक भाग में खुदाई करने के लिए वेंचर कैपिटल को आकर्षित करने वाला सबसे बड़ा कारण इसकी क्रांतिकारी कीमत है। अमेरिकी ऊर्जा विभाग की गणना के अनुसार, भूतापीय हाइड्रोजन का प्रत्येक किलोग्राम 1 डॉलर/किलोग्राम से भी कम लागत में उत्पादित किया जा सकता है - यह प्राकृतिक गैस से प्राप्त हाइड्रोजन से सस्ता है और वर्तमान नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों से प्राप्त "हरित" हाइड्रोजन की लागत का केवल एक-छठा हिस्सा है।

हालांकि, अपार संभावनाओं का मतलब यह नहीं कि राह आसान होगी। स्वतंत्र विशेषज्ञों ने कई तकनीकी जोखिमों की सूची दी है: हाइड्रोजन को इकट्ठा करने से पहले ही चट्टान की दरारों से रिस सकता है; भूमिगत रहने वाले सूक्ष्मजीव हाइड्रोजन को पंप करने से ठीक पहले ही उसका उपभोग कर सकते हैं; चट्टान में पानी पंप करने से भूवैज्ञानिक परतें फूल सकती हैं, जिससे सतह में विकृति या यहां तक कि छोटे भूकंप भी आ सकते हैं। प्राकृतिक भंडार खोज पद्धति में चुनौती यह है कि ड्रिलिंग के अलावा सतह के नीचे क्या है, इसका निश्चित रूप से पता लगाने का कोई तरीका नहीं है - जो अक्सर महंगा होता है और असफल भी हो सकता है।

एक और, अधिक व्यवस्थित, बाधा यह है कि अधिकांश बेहतरीन भूवैज्ञानिक डेटा निजी कंपनियों के पास है जो इसे गुप्त रखना चाहती हैं, जिससे पूरी खोज प्रक्रिया धीमी हो सकती है। यूएसजीएस के भू-रसायनविज्ञानी जेफ्री एलिस ने स्पष्ट रूप से कहा: यदि प्रगति को गति देनी है, तो सभी पक्षों को एक-दूसरे के साथ डेटा साझा करना होगा। अन्यथा, वर्तमान गति से, इस ऊर्जा स्रोत की वास्तविक क्षमता का आकलन करने में दशकों लग जाएंगे।

अमेरिका में सभी स्तरों के अधिकारी इस मुद्दे के महत्व को समझने लगे हैं। मिशिगन के गवर्नर ने सरकारी एजेंसियों को भू-हाइड्रोजन का अध्ययन करने और इसके विकास में आने वाली बाधाओं की पहचान करने का आदेश दिया है। अमेरिकी वायु सेना अपने सैन्य अड्डों के लिए ऊर्जा स्रोत के रूप में भू-हाइड्रोजन के उपयोग की संभावना तलाश रही है। हालांकि, इस उद्योग को अभी तक पर्याप्त संघीय निधि प्राप्त नहीं हुई है, जबकि स्वच्छ हाइड्रोजन उत्पादन के अन्य क्षेत्रों को अरबों डॉलर मिल चुके हैं।

यह चुनौती केवल निष्कर्षण तक ही सीमित नहीं है। हाइड्रोजन का परिवहन और भंडारण बेहद मुश्किल है, जिसका मतलब है कि किसी भी भूवैज्ञानिक हाइड्रोजन भंडार का उपयोग स्रोत के जितना संभव हो सके पास ही किया जाना चाहिए। कई विकल्पों पर विचार किया जा रहा है: जहाजों के लिए हाइड्रोजन को तरल मेथनॉल में परिवर्तित करना - परिवहन उद्योग का वह क्षेत्र जिस पर उत्सर्जन कम करने का भारी दबाव है, लेकिन जो बैटरी पर नहीं चल सकता; विमानन के लिए टिकाऊ ईंधन के उत्पादन में इसका उपयोग करना; या इसे स्थानीय इस्पात मिलों, उर्वरक संयंत्रों या डेटा केंद्रों को आपूर्ति करना।

पोलैंड के वारसॉ में एक हाइड्रोजन ईंधन भरने का स्टेशन। फोटो: वोडनेस्प्रेवी

पियरे लेविन के अनुसार, सबसे महत्वाकांक्षी योजना भू-हाइड्रोजन का उपयोग करके कृत्रिम मीथेन का एक ऐसा रूप संश्लेषित करना है जो औद्योगिक और तापन उद्देश्यों के लिए प्राकृतिक गैस का पूरी तरह से विकल्प बन सके – यह प्रतिस्थापन प्रति वर्ष करोड़ों टन की मात्रा में होगा। यह अभी दूर की बात है, लेकिन क्यूबेक, आयोवा, कंसास, इडाहो और ओरेगन में भूमिगत रूप से चल रहे प्रयोगों से प्रतिदिन नए प्रमाण मिल रहे हैं।

कोलोराडो बोल्डर विश्वविद्यालय में भू-रसायन विज्ञान की प्रोफेसर एलेक्सिस टेम्पलटन, जो ओमान में हाइड्रोजन इंजीनियरिंग पर शोध कर रही हैं - जो दुनिया के सबसे बड़े ओफियोलाइट का घर है - संक्षेप में कहती हैं: दो साल पहले, यह सब अत्यधिक सैद्धांतिक था; आज, सवाल यह नहीं है कि भूमिगत रूप से हाइड्रोजन का उत्पादन संभव है या नहीं, बल्कि यह है कि क्या इसे बाजार में प्रतिस्पर्धी होने के लिए पर्याप्त कम लागत पर किया जा सकता है।

खनन उद्योग में हर कोई इसी सवाल का जवाब ढूंढने की होड़ में लगा हुआ है।