Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 3 — सभी तीन

हरित हाइड्रोजन, जो नवीकरणीय विद्युत का उपयोग करके जल के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा उत्पादित किया जाता है, उल्लिखित सभी तीन भारी उद्योगों के डीकार्बोनाइजेशन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाने की उम्मीद है। यह ऊर्जा-गहन औद्योगिक प्रक्रियाओं में जीवाश्म ईंधन का स्वच्छ विकल्प प्रदान करता है, जिससे कार्बन उत्सर्जन में काफी कमी आती है।

1. उर्वरक संयंत्र: हरित हाइड्रोजन अमोनिया संश्लेषण में प्राकृतिक गैस का स्थान ले सकता है, जो उर्वरक उत्पादन के लिए प्राथमिक फीडस्टॉक है। यह वर्तमान में उपयोग की जाने वाली कार्बन-गहन स्टीम मीथेन रिफॉर्मिंग प्रक्रिया को समाप्त करता है।

2. तेल शोधनशालाएँ: शोधनशालाएँ हाइड्रोक्रैकिंग और डीसल्फराइजेशन प्रक्रियाओं के लिए हाइड्रोजन का उपयोग करती हैं। हरित हाइड्रोजन वर्तमान में जीवाश्म ईंधन से उत्पादित हाइड्रोजन का स्थान ले सकता है, जिससे शोधनशाला का कार्बन फुटप्रिंट कम होता है।

3. इस्पात संयंत्र: हरित हाइड्रोजन लौह अयस्क के प्रत्यक्ष न्यूनीकरण (DRI प्रक्रिया) में कोयले और कोक का स्थान ले सकता है, जो औद्योगिक CO₂ उत्सर्जन के सबसे बड़े स्रोतों में से एक को समाप्त करता है। विश्व स्तर पर कई पायलट परियोजनाएँ पहले से ही हाइड्रोजन-आधारित इस्पात निर्माण का परीक्षण कर रही हैं।

📝 संक्षिप्त नोट्स: हरित हाइड्रोजन और औद्योगिक डीकार्बोनाइजेशन

• हरित हाइड्रोजन: नवीकरणीय स्रोतों (सौर, पवन, जल) से विद्युत का उपयोग करके जल के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा उत्पादित हाइड्रोजन। यदि विद्युत 100% नवीकरणीय है तो यह कार्बन-मुक्त है।
• उर्वरक उद्योग: हैबर-बॉश प्रक्रिया के माध्यम से अमोनिया (NH₃) उत्पादन के लिए हाइड्रोजन का उपयोग करता है। वर्तमान में, जीवाश्म ईंधन-व्युत्पन्न हाइड्रोजन का उपयोग करके अमोनिया उत्पादन से वैश्विक ऊर्जा और CO₂ उत्सर्जन का ~1-2% आता है।
• तेल शोधन: शोधनशालाएँ भारी कच्चे तेल के उन्नयन, हाइड्रोक्रैकिंग और सल्फर हटाने के लिए महत्वपूर्ण हाइड्रोजन की खपत करती हैं। हरित हाइड्रोजन जीवाश्म-ईंधन-व्युत्पन्न हाइड्रोजन का सीधे स्थान ले सकता है।
• इस्पात उद्योग: पारंपरिक ब्लास्ट फर्नेस विधि में अपचायक एजेंट के रूप में कोक (कोयले से) का उपयोग होता है। हरित हाइड्रोजन-आधारित प्रत्यक्ष रिड्यूस्ड आयरन (DRI) प्रौद्योगिकी इसे प्रतिस्थापित कर सकती है, जिससे CO₂ के बजाय जल उत्पन्न होता है।
• राष्ट्रीय हरित हाइड्रोजन मिशन (भारत): 2030 तक भारत को हरित हाइड्रोजन उत्पादन और निर्यात का वैश्विक केंद्र बनाने के लिए ₹19,744 करोड़ के परिव्यय के साथ 2023 में शुरू किया गया।
• चुनौतियाँ: उच्च उत्पादन लागत, बुनियादी ढांचे का विकास, भंडारण और परिवहन के मुद्दे, और इलेक्ट्रोलाइज़र विनिर्माण क्षमता का विस्तार।