कार्बन कैप्चर और स्टोरेज: नेट-ज़ीरो के लिए आवश्यक या एक महंगा विकर्षण?

परिचय

जैसे-जैसे दुनिया ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने की तत्काल आवश्यकता से जूझ रही है, कार्बन कैप्चर और स्टोरेज (CCS) कई राष्ट्रीय जलवायु रणनीतियों में एक महत्वपूर्ण तकनीक के रूप में उभरा है। अवधारणा सीधी है: बिजली संयंत्रों और कारखानों जैसे औद्योगिक स्रोतों से कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) उत्सर्जन को पकड़ना, इसे संपीड़ित करना, और इसे स्थायी भंडारण के लिए गहरे भूमिगत इंजेक्ट करना। समर्थक, जिनमें इंटरगवर्नमेंटल पैनल ऑन क्लाइमेट चेंज (IPCC) भी शामिल है, तर्क देते हैं कि CCS नेट-ज़ीरो उत्सर्जन प्राप्त करने के लिए अपरिहार्य है, विशेष रूप से सीमेंट उत्पादन जैसे कठिन-से-डीकार्बोनाइज़ क्षेत्रों में। हालांकि, पर्यावरण समूहों और कुछ नीति निर्माताओं की ओर से बढ़ती प्रतिक्रिया CCS को एक खतरनाक विकर्षण के रूप में लेबल करती है, उच्च लागत, जीवाश्म ईंधन से संबंध, और प्रदर्शन के इतिहास की ओर इशारा करते हुए। यह लेख बहस में गहराई से उतरता है, जाँच करता है कि CCS क्या है, इसकी वर्तमान तैनाती, इसकी अनुमानित भूमिका, और इसके आसपास के विवाद, यूनाइटेड किंगडम की महत्वाकांक्षी योजनाओं पर ध्यान केंद्रित करते हुए।

कार्बन कैप्चर और स्टोरेज क्या है?

CCS में CO2 को वायुमंडल में प्रवेश करने से रोकने के लिए एक बहु-चरणीय प्रक्रिया शामिल है। पहले, CO2 को बड़े बिंदु स्रोतों, जैसे प्राकृतिक गैस बिजली संयंत्र, सीमेंट कारखाने, या स्टील मिलों के निकास गैसों से अलग किया जाता है। यह आमतौर पर रासायनिक सॉल्वैंट्स का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है जो CO2 को अवशोषित करते हैं, हालांकि झिल्ली पृथक्करण या ऑक्सी-ईंधन दहन जैसे अन्य तरीके भी विकास में हैं। कैप्चर किए गए CO2 को फिर एक घने तरल जैसी अवस्था में संपीड़ित किया जाता है, जिससे कुशल परिवहन के लिए इसकी मात्रा कम हो जाती है। परिवहन आमतौर पर पाइपलाइनों के माध्यम से होता है, लेकिन ट्रक, जहाज और ट्रेन का उपयोग छोटे या दूरस्थ सुविधाओं के लिए भी किया जा सकता है। अंत में, CO2 को गहरे भूवैज्ञानिक संरचनाओं, जैसे समाप्त तेल और गैस जलाशयों, खारे जलभृत, या अखनिज कोयला सीम में इंजेक्ट किया जाता है, जहां यह कैप्रॉक द्वारा फंस जाता है और समय के साथ धीरे-धीरे खनिज बन जाता है।

एक संबंधित अवधारणा, CCUS (कार्बन कैप्चर, उपयोग, और स्टोरेज), एक कदम जोड़ती है जहां कैप्चर किए गए CO2 का उपयोग उर्वरक, ईंधन, या निर्माण सामग्री जैसे उत्पाद बनाने के लिए किया जाता है। हालांकि, उपयोग हमेशा स्थायी उत्सर्जन में कमी नहीं करता है, क्योंकि उत्पाद के उपयोग या निपटान पर CO2 जारी हो सकता है। इसलिए, CCS सख्ती से स्थायी भंडारण पर केंद्रित है, जो दीर्घकालिक जलवायु लाभों के लिए आवश्यक है।

अब तक कितनी CCS क्षमता बनाई गई है?

दशकों के अनुसंधान और विकास के बावजूद, CCS की वैश्विक तैनाती मामूली बनी हुई है। हाल के आंकड़ों के अनुसार, CO2 कैप्चर के लिए कुल स्थापित क्षमता लगभग 40 मिलियन टन प्रति वर्ष (MtCO2/yr) है, जो वार्षिक वैश्विक उत्सर्जन के अरबों टन का एक अंश है। अधिकांश मौजूदा परियोजनाएं संयुक्त राज्य, कनाडा और नॉर्वे में हैं, जो अक्सर बढ़ी हुई तेल वसूली (EOR) से जुड़ी होती हैं, जहां CO2 को अतिरिक्त कच्चे तेल निकालने के लिए घटते तेल क्षेत्रों में इंजेक्ट किया जाता है, एक प्रथा जिसने पर्यावरणविदों के बीच चिंताएं बढ़ा दी हैं। अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी (IEA) ने बार-बार नोट किया है कि CCS तैनाती जलवायु लक्ष्यों को पूरा करने के लिए आवश्यक गति से बहुत पीछे है, कई परियोजनाओं में देरी, लागत में वृद्धि और तकनीकी चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा है। उदाहरण के लिए, ऑस्ट्रेलिया में गोर्गन परियोजना, दुनिया की सबसे बड़ी CCS सुविधाओं में से एक, अपने इंजेक्शन लक्ष्यों को पूरा करने के लिए संघर्ष कर रही है, और कई हाई-प्रोफाइल परियोजनाएं रद्द या कम कर दी गई हैं, जिनमें यूके के पहले के वाणिज्यिक-स्केल CCS प्रयास शामिल हैं।

नेट-ज़ीरो तक पहुंचने में CCS से क्या भूमिका निभाने की उम्मीद है?

जलवायु मॉडल और राष्ट्रीय रणनीतियों में, CCS को अक्सर एक महत्वपूर्ण भूमिका सौंपी जाती है, विशेष रूप से उन क्षेत्रों के लिए जहां विद्युतीकरण या दक्षता के माध्यम से उत्सर्जन को समाप्त करना मुश्किल है। IPCC की 1.5°C ग्लोबल वार्मिंग पर विशेष रिपोर्ट 1.5°C तक सीमित करने के लिए CCS को आवश्यक बताती है, अधिकांश परिदृश्यों में सदी के दौरान सैकड़ों गीगाटन CO2 के कैप्चर और भंडारण की आवश्यकता होती है। यह तकनीक सीमेंट, स्टील और रसायन जैसे भारी उद्योगों को डीकार्बोनाइज़ करने के लिए महत्वपूर्ण मानी जाती है, जहां उत्पादन में प्रक्रिया उत्सर्जन अंतर्निहित है। इसके अतिरिक्त, CCS को बायोएनर्जी (BECCS) के साथ जोड़ा जा सकता है ताकि नकारात्मक उत्सर्जन प्राप्त किया जा सके, वायुमंडल से CO2 को हटाया जा सके। बिजली क्षेत्र में, CCS-सुसज्जित गैस संयंत्र अक्षय ऊर्जा के लिए लचीला बैकअप प्रदान कर सकते हैं जबकि उत्सर्जन को कम कर सकते हैं। यूके की जलवायु परिवर्तन समिति (CCC) ने अनुमान लगाया है कि देश के कानूनी रूप से बाध्यकारी नेट-ज़ीरो लक्ष्य को पूरा करने के लिए CCS को 2035 तक लगभग 50 MtCO2 प्रति वर्ष और 2050 तक 100 MtCO2 से अधिक कैप्चर करने की आवश्यकता होगी। इसके लिए वर्तमान लगभग शून्य क्षमता से बड़े पैमाने पर विस्तार की आवश्यकता होगी।

CCS विवादास्पद क्यों है?

इसकी कथित आवश्यकता के बावजूद, CCS को महत्वपूर्ण विरोध का सामना करना पड़ता है। आलोचकों का तर्क है कि यह तकनीक आवश्यक पैमाने पर अप्रमाणित है, वादों को पूरा करने में विफल रहने के इतिहास के साथ। वे कैप्चर की उच्च लागत की ओर इशारा करते हैं, जो गैस संयंत्र से बिजली की लागत में 50-100% जोड़ सकती है, और संग्रहीत CO2 की दीर्घकालिक देयता, जिसे रिसाव को रोकने के लिए सदियों तक निगरानी की जानी चाहिए। इसके अलावा, CCS अक्सर जीवाश्म ईंधन उद्योग से जुड़ा होता है, क्योंकि इसका उपयोग तेल और गैस संचालन के जीवन को बढ़ाने के लिए किया जा सकता है, या तो EOR के माध्यम से या निरंतर निष्कर्षण से उत्सर्जन को कम करके। ग्रीनपीस और फ्रेंड्स ऑफ द अर्थ जैसे पर्यावरण समूहों ने CCS को एक 'झूठा समाधान' कहा है जो जीवाश्म ईंधन को चरणबद्ध तरीके से समाप्त करने और नवीकरणीय ऊर्जा और ऊर्जा दक्षता में निवेश करने की तत्काल आवश्यकता से ध्यान भटकाता है। वे 'नैतिक जोखिम' के जोखिम को भी उजागर करते हैं, जहां CCS का वादा उद्योगों को स्रोत पर उत्सर्जन को कम करने और नवाचार करने के लिए प्रोत्साहन कम कर देता है। कई प्रमुख परियोजनाओं के रद्द होने, जिनमें यूके की पहले की CCS प्रतियोगिता भी शामिल है, ने प्रौद्योगिकी की व्यवहार्यता के बारे में संदेह को मजबूत किया है।

CCS को बढ़ाने के लिए यूके की योजनाएं क्या हैं?

यूके सरकार ने CCS को अपनी नेट-ज़ीरो रणनीति की आधारशिला बनाया है, उद्योग को विकसित करने के लिए अगले 25 वर्षों में £21.7 बिलियन तक प्रतिबद्ध किया है। यह फंडिंग औद्योगिक क्लस्टरों में CCS की तैनाती का समर्थन करने के लिए है, जैसे कि हंबरसाइड, टीसाइड और मर्सीसाइड में, जहां कई उत्सर्जक सामान्य परिवहन और भंडारण बुनियादी ढांचे को साझा कर सकते हैं। पहला चरण, जिसे ट्रैक-1 के रूप में जाना जाता है, में दो क्लस्टर शामिल हैं: उत्तर-पश्चिम में HyNet और उत्तर-पूर्व में ईस्ट कोस्ट क्लस्टर, जिनका लक्ष्य 2020 के दशक के मध्य तक लगभग 10 MtCO2 प्रति वर्ष कैप्चर और स्टोर करना है। सरकार ने एक 'CCS बिजनेस मॉडल' की भी घोषणा की है जो अपतटीय पवन के लिए उपयोग किए जाने वाले अंतर अनुबंधों के समान, ऑपरेटरों के लिए राजस्व निश्चितता प्रदान करेगा। हालांकि, यूके का CCS इतिहास असफलताओं से चिह्नित है, जिसमें 2015 में £1bn प्रतियोगिता का रद्द होना शामिल है, और आलोचकों को चिंता है कि वर्तमान योजनाओं को समान देरी का सामना करना पड़ सकता है। राष्ट्रीय लेखा कार्यालय ने निवेश के मूल्य के बारे में सवाल उठाए हैं, और कुछ विश्लेषकों का तर्क है कि पैसा सौर और पवन जैसी सिद्ध तकनीकों पर बेहतर खर्च किया जा सकता है। इन चिंताओं के बावजूद, सरकार का कहना है कि जलवायु लक्ष्यों को पूरा करने और कम-कार्बन क्षेत्र में नए आर्थिक अवसर पैदा करने के लिए CCS आवश्यक है।

निष्कर्ष

CCS पर बहस जलवायु कार्रवाई की तात्कालिकता और जटिल औद्योगिक प्रणालियों को डीकार्बोनाइज़ करने की व्यावहारिकताओं के बीच एक व्यापक तनाव को दर्शाती है। जबकि CCS उन क्षेत्रों से उत्सर्जन को कम करने का एक संभावित मार्ग प्रदान करता है जो अन्यथा साफ करना मुश्किल है, इसकी उच्च लागत, तकनीकी अनिश्चितताएं और जीवाश्म ईंधन से संबंध इसे एक विवादास्पद विकल्प बनाते हैं। CCS में यूके का पर्याप्त निवेश एक साहसिक दांव है कि प्रौद्योगिकी को जल्दी और लागत प्रभावी ढंग से बढ़ाया जा सकता है, लेकिन इतिहास बताता है कि ऐसे दांव जोखिम भरे हैं। जैसे-जैसे दुनिया नेट-ज़ीरो के लिए प्रयास कर रही है, सवाल बना हुआ है: क्या CCS अपने वादे को पूरा कर सकता है, या यह एक महंगा विकर्षण बना रहेगा? उत्तर जलवायु नीति और ऊर्जा संक्रमण के भविष्य को आकार देगा।

यह लेख CleanTechnica की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें।