कार्बन उत्सर्जन को कम करके वैश्विक तापवृद्धि को कम करने का एक महत्वपूर्ण तरीका कार्बन कैप्चर और स्टोरेज (सीसीएस) है । इस प्रक्रिया में तीन चरण शामिल हैं: बिजली उत्पादन या इस्पात एवं सीमेंट निर्माण जैसी औद्योगिक प्रक्रियाओं से कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को पकड़ना, पकड़ी गई CO2 का परिवहन करना और इसे सुरक्षित रूप से भूमिगत रूप से संग्रहित करना।
सीसीएस कैसे कार्य करता है?
सीसीएस प्रक्रिया में तीन प्रमुख चरण शामिल हैं:
- कार्बन डाइऑक्साइड कैप्चर: कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) को औद्योगिक प्रचालनों में उत्पन्न अन्य गैसों से पृथक किया जाता है, जैसे कोयला, प्राकृतिक गैस विद्युत संयंत्र, इस्पात संयंत्र या सीमेंट कारखानों में।
- परिवहन: एकत्रित CO2 को संपीड़ित किया जाता है और पाइपलाइनों, सड़क परिवहन या जहाजों के माध्यम से निर्दिष्ट भंडारण स्थल तक पहुंचाया जाता है।
- भंडारण: इसके बाद, CO2 को दीर्घकालिक, सुरक्षित भंडारण के लिए भूमिगत चट्टानों में गहराई तक इंजेक्ट किया जाता है।
यह भी देखें: कार्बन पृथक्करण क्या है?
ग्लोबल वार्मिंग से निपटने में सीसीएस किस प्रकार योगदान देता है?
पेरिस समझौते के तहत तापमान वृद्धि को 1.5 डिग्री सेल्सियस (2.7 डिग्री फारेनहाइट) तक सीमित करने के लक्ष्य को पूरा करने के लिए, आईपीसीसी न केवल उत्सर्जन कटौती प्रयासों को तेज करने बल्कि वायुमंडल से कार्बन निकालने की तकनीकों को अपनाने की आवश्यकता पर जोर देता है । सीसीएस इन्हीं तकनीकों में से एक है और वैश्विक तापमान वृद्धि से निपटने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है ।
सीसीएस में कार्बन उत्सर्जन कहां संग्रहित किया जाता है?
कार्बन उत्सर्जन को विभिन्न स्थानों पर संग्रहित किया जा सकता है, जिनमें सामान्य स्थान खारे जलभंडार या समाप्त हो चुके तेल और गैस भंडार होते हैं , जो आमतौर पर जमीन से 0.62 मील (1 किमी) या उससे अधिक की गहराई पर स्थित होते हैं।
उदाहरण के लिए, यूके की प्रस्तावित जीरो कार्बन हंबर परियोजना में , कार्बन उत्सर्जन को एंड्योरेंस नामक एक खारे जलभृत में संग्रहित किया जाएगा, जो दक्षिणी उत्तरी सागर में समुद्र तल से लगभग 1 मील (1.6 किमी) नीचे स्थित है, जो पर्याप्त भंडारण क्षमता प्रदान करता है।
इसी प्रकार, संयुक्त राज्य अमेरिका में अलबामा में सिट्रोनेल परियोजना जैसे कई बड़े पैमाने पर कार्बन भंडारण स्थल हैं , जहां लगभग 1.8 मील (2.9 किमी) की गहराई पर एक खारे जलाशय में कार्बन इंजेक्ट किया जाता है।
कार्बन कैप्चर कैसे काम करता है?
यह वह प्रक्रिया है जो कार्बन उत्सर्जन को या तो पुनः उपयोग में लाकर या उन्हें भूमिगत स्थानों जैसे कि बंद हो चुके तेल और गैस भंडारों, खदानों, या पारगम्य चट्टानों जैसे कि खारे जलभृतों में संग्रहित करके, वायुमंडल में जाने से रोकती है।
यह प्रक्रिया कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को कम करने के लिए विभिन्न तरीकों का उपयोग करती है, जिसमें प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र शामिल हैं जो वायुमंडलीय कार्बन को बायोमास में परिवर्तित करते हैं, विशेष रूप से वृक्षारोपण के माध्यम से। इसमें यह भी शामिल है:
1. दहनोत्तर संग्रहण: यह कोयला या प्राकृतिक गैस विद्युत संयंत्रों की चिमनियों से निकलने वाली द्रव गैसों पर केंद्रित है, साथ ही कंक्रीट और इस्पात जैसे पदार्थों का उत्पादन करने वाले औद्योगिक स्थलों से निकलने वाली द्रव गैसों पर भी। इसमें मध्यपश्चिम में स्थित इथेनॉल कारखानों सहित विभिन्न स्रोतों से उत्सर्जन एकत्र करना शामिल है। दहनोत्तर प्रौद्योगिकियां द्रव गैस से कार्बन डाइऑक्साइड को कुशलतापूर्वक पुनर्प्राप्त करने के लिए अमीन्स जैसे रसायनों का उपयोग करती हैं । अमीन्स कम तापमान पर CO2 से बंध जाते हैं और गर्म करने पर इसे मुक्त कर देते हैं, जिसके परिणामस्वरूप लगभग शुद्ध कार्बन डाइऑक्साइड प्राप्त होती है।
2. प्रत्यक्ष वायु संग्रहण: इसे अक्सर एक विशाल वायु फिल्टर के रूप में देखा जाता है , लेकिन कार्बन डाइऑक्साइड की भारी मात्रा को अवशोषित करने की क्षमता के कारण यह निस्संदेह महंगा और ऊर्जा-गहन है। अवसंरचना निवेश और रोजगार अधिनियम के तहत परीक्षण स्थलों के लिए धन प्राप्त होने के बावजूद , लागत और ऊर्जा उपयोग के संबंध में कुछ सीमाएँ बनी हुई हैं। कार्बन संग्रहण तब सबसे अधिक प्रभावी सिद्ध होता है जब इसे उच्च कार्बन डाइऑक्साइड सांद्रता वाले स्रोतों, जैसे कि इथेनॉल उत्पादन या सीमेंट निर्माण से निकलने वाले उत्सर्जन, पर लक्षित किया जाता है।
3. परिवहन और भंडारण: एक बार एकत्रित कार्बन डाइऑक्साइड को दबाव डालकर तरल अवस्था में परिवर्तित किया जाता है और पाइपलाइनों के माध्यम से उपयोग या भंडारण स्थलों तक पहुँचाया जाता है। पाइपलाइन परियोजनाओं के तहत मध्यपश्चिम में स्थित इथेनॉल संयंत्रों से कार्बन डाइऑक्साइड को उत्तरी डकोटा और इलिनोइस तक पहुँचाने का प्रयास किया जा रहा है। फिर भी, पाइपलाइन की सुरक्षा और प्रबंधन को लेकर चिंताएँ बनी हुई हैं।
4. उपयोग और पृथक्करण: कार्बन डाइऑक्साइड के व्यावसायिक अनुप्रयोग हैं, जैसे पेय पदार्थों में कार्बोनेट मिलाना और पुराने तेल कुओं में इसे इंजेक्ट करके कच्चे तेल के निष्कर्षण में सुधार करना । हालांकि, पर्यावरणविद उन तकनीकों को लेकर संशय में हैं जो जीवाश्म ईंधन निकालने के लिए फंसे हुए कार्बन का उपयोग करती हैं, जिससे कार्बन उत्सर्जन बढ़ सकता है।
इसके अलावा, कार्बन डाइऑक्साइड को वायुमंडल में निकलने से रोकने के लिए इसे भूमिगत रूप से संग्रहित किया जा सकता है । इसमें कार्बन डाइऑक्साइड को उपयुक्त चट्टानी संरचनाओं में गहराई तक भूमिगत रूप से इंजेक्ट करना शामिल है, जिससे बलुआ पत्थर या चूना पत्थर जैसी छिद्रयुक्त और पारगम्य संरचनाओं का उपयोग करके दीर्घकालिक भंडारण सुनिश्चित किया जा सके, और कार्बन डाइऑक्साइड को सतह पर वापस रिसने से रोकने के लिए इसके ऊपर घनी चट्टान की एक परत बिछाई जाती है।
साथ ही, कार्बन कैप्चर के फायदे और नुकसान भी देखें।
कार्बन कैप्चर एवं स्टोरेज (सीसीएस) कार्बन कैप्चर, उपयोग एवं स्टोरेज (सीसीयूएस) से किस प्रकार भिन्न है?
CCS के अतिरिक्त, CCUS नामक एक संबंधित अवधारणा भी मौजूद है, जिसका अर्थ है कार्बन कैप्चर यूटिलाइजेशन एंड स्टोरेज। CCS के विपरीत, CCUS केवल कार्बन भंडारण पर ही केंद्रित नहीं है, बल्कि प्लास्टिक, कंक्रीट या जैव ईंधन के उत्पादन जैसे औद्योगिक अनुप्रयोगों में कैप्चर किए गए कार्बन के पुन: उपयोग की संभावनाओं का भी पता लगाता है ।
