जलवायु के लिए दो-फायदे वाला विचार फील्ड ट्रायल की ओर बढ़ रहा है
शोधकर्ता एक ऐसे विचार की परीक्षा कर रहे हैं, जो अगर बड़े पैमाने पर सफल हुआ, तो एक साथ दो कठिन जलवायु समस्याओं से निपट सकता है: कम-कार्बन हाइड्रोजन बनाना और उसी चट्टानी प्रणालियों में भूमिगत कार्बन डाइऑक्साइड को संग्रहीत करना। प्रदत्त स्रोत पाठ में वर्णित यह दृष्टिकोण एक सामान्य चट्टान प्रकार पर प्रयोगशाला काम में आशाजनक रहा है, और अब वैज्ञानिक इसे उद्योग साझेदारों के साथ फील्ड ट्रायल तक ले जाना चाहते हैं.
यह अवधारणा ऐसे समय आती है जब हाइड्रोजन रणनीतिक रूप से महत्वपूर्ण होने के बावजूद व्यावसायिक रूप से कठिन बना हुआ है। स्वच्छ हाइड्रोजन को व्यापक रूप से उन क्षेत्रों के लिए उपयोगी माना जाता है जिन्हें सीधे विद्युतीकृत करना मुश्किल है, जैसे उर्वरक उत्पादन और इस्पात निर्माण। लेकिन आज के अधिकांश हाइड्रोजन का उत्पादन अभी भी जीवाश्म ईंधनों से होता है, यानी यह ईंधन अक्सर बड़े कार्बन फुटप्रिंट के साथ आता है.
प्रस्तावित चट्टान-आधारित मार्ग इस समीकरण को बदलने की कोशिश करता है। पारंपरिक जीवाश्म-आधारित उत्पादन पर निर्भर रहने या नवीकरणीय बिजली से पानी तोड़ने के बजाय, शोधकर्ता भूमिगत भूवैज्ञानिक प्रक्रियाएं शुरू करना चाहते हैं जो हाइड्रोजन उत्पन्न करें और साथ ही CO2 को खनिजीकृत या अन्यथा आसपास की चट्टान में संग्रहीत करें.
शोधकर्ता भूमिगत क्यों देख रहे हैं
इस शोध-धारा पर ध्यान आकर्षित होने के कई कारण हैं। एक कारण लागत है। पवन या सौर बिजली से इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा बना हाइड्रोजन बढ़ रहा है, लेकिन वह अभी भी अपेक्षाकृत महंगा है और इसके लिए बड़ी मात्रा में स्वच्छ बिजली चाहिए। हाइड्रोजन के लिए उस बिजली का उपयोग करने का अर्थ यह भी है कि वह कोयला-आधारित बिजली को हटाने जैसी अन्य डीकार्बोनाइजेशन जरूरतों के लिए उपलब्ध नहीं रहती.
दूसरा कारण पैमाना है। प्राकृतिक या भूवैज्ञानिक हाइड्रोजन में रुचि बढ़ी है, यानी यह विचार कि भूमिगत चट्टानें हाइड्रोजन बना सकती हैं जो या तो प्राकृतिक रूप से जमा हो जाता है या उसे ऐसा करने के लिए प्रेरित किया जा सकता है। कुछ शोधकर्ता मानते हैं कि यह संसाधन बहुत बड़ा हो सकता है। अन्य अधिक सावधान हैं, और प्रदत्त स्रोत पाठ इस अनिश्चितता को दर्शाता है। इसमें कहा गया है कि लगभग शुद्ध प्राकृतिक हाइड्रोजन अभी केवल एक छोटे व्यावसायिक स्थल, माली के Bourakébougou, में निकाला जा रहा है.
नई परिकल्पना शुद्ध प्राकृतिक हाइड्रोजन की खोज और पारंपरिक हाइड्रोजन निर्माण के बीच की जगह में आती है। भूमिगत हाइड्रोजन जमा की सिर्फ खोज करने के बजाय, शोधकर्ता यह जांच रहे हैं कि क्या वे चट्टान संरचनाओं के भीतर आर्थिक रूप से हाइड्रोजन बना सकते हैं, साथ ही CO2 को भी अलग रख सकते हैं.
प्रयोगशाला कार्य क्या संकेत देता है
प्रदत्त स्रोत पाठ के अनुसार, टेक्सास विश्वविद्यालय, ऑस्टिन के शोधकर्ताओं ने प्रयोगशाला अध्ययनों में दिखाया है कि यह प्रक्रिया एक सामान्य चट्टान प्रकार के लिए काम करती है। अगला कदम यह परीक्षण करना है कि क्या उस रसायन विज्ञान को फील्ड परिस्थितियों में बदला जा सकता है, जहां तापमान, पारगम्यता, द्रव व्यवहार और अर्थशास्त्र सब कुछ अधिक जटिल हो जाता है.
इस महत्वाकांक्षा में हाइड्रोजन से आगे भी संभावना है। शोधकर्ताओं का कहना है कि एक ही समय में भू-तापीय ऊर्जा भी उत्पन्न की जा सकती है। अगर ऐसा है, तो वही भूमिगत प्रणाली संभावित रूप से तीन जलवायु-प्रासंगिक परिणाम दे सकती है: स्वच्छ ईंधन, कार्बन भंडारण, और उपयोगी ऊष्मा या बिजली.
यही संयोजन इस अवधारणा को अलग बनाता है। ऊर्जा क्षेत्र में इन तीनों लक्ष्यों को अलग-अलग आगे बढ़ाया जा रहा है, लेकिन यदि इंजीनियरिंग व्यावहारिक साबित हो जाए, तो उन्हें एक ही भूवैज्ञानिक कार्यप्रणाली में जोड़ना कुछ परियोजनाओं को अधिक आकर्षक बना सकता है.
व्यावसायिक संभावना और अनिश्चितताएं
संभावना आसानी से दिखाई देती है। हाइड्रोजन कई औद्योगिक प्रक्रियाओं के लिए चाहिए जो सीधे बिजली पर नहीं जा सकतीं। कार्बन डाइऑक्साइड भंडारण भी कई नेट-ज़ीरो परिदृश्यों में आवश्यक है, खासकर उन क्षेत्रों के लिए जिनमें अवशिष्ट उत्सर्जन बचते हैं। एक ऐसी प्रणाली जो एक ही चट्टानी सेट का उपयोग दोनों उद्देश्यों के लिए करे, परियोजना अर्थशास्त्र में सुधार कर सकती है और अवसंरचना दोहराव को घटा सकती है.
लेकिन अनिश्चितताएं भी काफी हैं। प्रयोगशाला में सफलता का अर्थ फील्ड में व्यवहार्यता नहीं होता। चट्टानी संरचनाएं बहुत अलग हो सकती हैं। उत्पादन दरों का अनुमान लगाना कठिन हो सकता है। CO2 प्रबंधन, भंडार संचालन और निगरानी की जरूरतें तैनाती को जटिल बना सकती हैं। लागत रसायन विज्ञान जितनी ही महत्वपूर्ण होगी.
प्रदत्त स्रोत पाठ इस बिंदु पर सावधान है। शोधकर्ता किसी परिपक्व व्यावसायिक तकनीक का दावा नहीं कर रहे। वे कह रहे हैं कि वे यह दिखाना चाहते हैं कि CO2 को अलग रखते हुए हाइड्रोजन आर्थिक रूप से बनाया जा सकता है। यह भाषा इस अवधारणा को उसी स्थान पर रखती है जहां वह आज है: आशाजनक, लेकिन अभी सिद्ध नहीं.
हाइड्रोजन परिदृश्य के लिए इसका क्या अर्थ हो सकता है
यदि फील्ड ट्रायल सफल होते हैं, तो यह काम हाइड्रोजन की चर्चा को आज की प्रमुख श्रेणियों gray, blue और green hydrogen से आगे बढ़ा सकता है। भूवैज्ञानिक उत्पादन यदि कार्बन भंडारण से जुड़ जाए, तो यह एक अलग मार्ग के रूप में उभर सकता है, खासकर उन क्षेत्रों में जहां उपयुक्त चट्टानी संरचनाएं और पास में औद्योगिक मांग हो.
यह प्राकृतिक हाइड्रोजन पर बहस को भी बदल सकता है। उस बहस का बड़ा हिस्सा इस बात पर केंद्रित रहा है कि दुनिया में उपयोगी भूमिगत हाइड्रोजन पर्याप्त है या नहीं। यहां वर्णित दृष्टिकोण ध्यान को प्राकृतिक रूप से जमा भंडारों पर निर्भर रहने के बजाय इंजीनियर्ड भू-रासायनिक प्रक्रियाओं से भूमिगत हाइड्रोजन बनाने की ओर मोड़ता है.
यह इसलिए महत्वपूर्ण है क्योंकि इससे प्रश्न खोज से डिजाइन की ओर बदल जाता है। अब कंपनियां केवल यह नहीं पूछेंगी कि हाइड्रोजन पहले से कहां मौजूद है, बल्कि यह भी पूछेंगी कि कहां की भूविज्ञान उसे बनाते हुए कार्बन फंसा सकती है.
प्रयोगशाला अध्ययन से व्यावसायिक प्रणाली तक का रास्ता अभी लंबा है। लेकिन इस विचार का आकर्षण स्पष्ट है। डीकार्बोनाइज होती अर्थव्यवस्था में सबसे मूल्यवान तकनीकें वे हो सकती हैं जो एक साथ कई बाधाओं का समाधान करें। चट्टानी संरचनाओं को हाइड्रोजन उत्पादन और CO2 भंडारण, दोनों के स्थल में बदलना ठीक ऐसी ही संभावना है, और यही कारण है कि यह प्रारंभिक-चरण शोध ऊर्जा डेवलपर्स और जलवायु रणनीतिकारों दोनों का ध्यान खींचने की संभावना रखता है.
यह लेख New Scientist की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें.
Originally published on newscientist.com
