कार्बन कॅप्चर आणि स्टोरेज: नेट-झिरोसाठी आवश्यक की महागडा विचलित करणारा?

परिचय

जगाला हरितगृह वायू उत्सर्जन कमी करण्याच्या तातडीच्या गरजेला सामोरे जावे लागत असताना, कार्बन कॅप्चर आणि स्टोरेज (CCS) अनेक राष्ट्रीय हवामान धोरणांमध्ये एक महत्त्वाचे तंत्रज्ञान म्हणून उदयास आले आहे. ही संकल्पना सरळ आहे: वीज प्रकल्प आणि कारखाने यांसारख्या औद्योगिक स्रोतांमधून कार्बन डायऑक्साइड (CO2) उत्सर्जन कॅप्चर करणे, ते संकुचित करणे आणि कायमस्वरूपी साठवणुकीसाठी जमिनीखाली खोलवर इंजेक्ट करणे. समर्थक, ज्यात हवामान बदलावरील आंतरसरकारी पॅनेल (IPCC) यांचा समावेश आहे, असा युक्तिवाद करतात की सिमेंट उत्पादनासारख्या कठीण डीकार्बोनाइज करणाऱ्या क्षेत्रांमध्ये नेट-झिरो उत्सर्जन साध्य करण्यासाठी CCS अपरिहार्य आहे. तथापि, पर्यावरणीय गट आणि काही धोरणकर्त्यांकडून वाढता विरोध CCS ला धोकादायक विचलित करणारा उपाय म्हणून लेबल करतो, उच्च खर्च, जीवाश्म इंधनांशी संबंध आणि कमी कामगिरीचा इतिहास याकडे लक्ष वेधतो. हा लेख वादात खोलवर जातो, CCS म्हणजे काय, त्याची सध्याची तैनाती, त्याची प्रक्षेपित भूमिका आणि त्याच्याशी संबंधित वादांचे परीक्षण करतो, युनायटेड किंगडमच्या महत्त्वाकांक्षी योजनांवर लक्ष केंद्रित करतो.

कार्बन कॅप्चर आणि स्टोरेज म्हणजे काय?

CCS मध्ये CO2 वातावरणात प्रवेश करण्यापासून रोखण्यासाठी बहु-चरण प्रक्रिया समाविष्ट आहे. प्रथम, CO2 मोठ्या बिंदू स्रोतांच्या एक्झॉस्ट वायूंपासून वेगळे केले जाते, जसे की नैसर्गिक वायू वीज प्रकल्प, सिमेंट कारखाने किंवा स्टील मिल्स. हे सामान्यतः रासायनिक सॉल्व्हेंट्स वापरून साध्य केले जाते जे CO2 शोषून घेतात, जरी पडदा पृथक्करण किंवा ऑक्सी-इंधन ज्वलन यासारख्या इतर पद्धती देखील विकसित होत आहेत. कॅप्चर केलेले CO2 नंतर दाट द्रवासारख्या अवस्थेत संकुचित केले जाते, कार्यक्षम वाहतुकीसाठी त्याचे प्रमाण कमी करते. वाहतूक सामान्यतः पाइपलाइनद्वारे होते, परंतु ट्रक, जहाजे आणि रेल्वे देखील वापरली जाऊ शकतात, विशेषतः लहान किंवा दुर्गम सुविधांसाठी. शेवटी, CO2 खोल भूगर्भीय रचनांमध्ये इंजेक्ट केले जाते, जसे की कमी झालेले तेल आणि वायू जलाशय, खारट जलचर किंवा न जळता येणारे कोळसा स्तर, जेथे ते कॅपरॉकद्वारे अडकवले जाते आणि कालांतराने हळूहळू खनिज बनते.

संबंधित संकल्पना, CCUS (कार्बन कॅप्चर, युटिलायझेशन आणि स्टोरेज), एक पाऊल जोडते जेथे कॅप्चर केलेले CO2 खते, इंधन किंवा बांधकाम साहित्य यासारखी उत्पादने तयार करण्यासाठी वापरले जाते. तथापि, युटिलायझेशनमुळे नेहमीच कायमस्वरूपी उत्सर्जन कपात होत नाही, कारण उत्पादन वापरताना किंवा विल्हेवाट लावताना CO2 सोडले जाऊ शकते. म्हणून, CCS कठोरपणे कायमस्वरूपी साठवणुकीवर लक्ष केंद्रित करते, जे दीर्घकालीन हवामान फायद्यांसाठी आवश्यक आहे.

आतापर्यंत किती CCS क्षमता बांधली गेली आहे?

दशकांच्या संशोधन आणि विकास असूनही, CCS ची जागतिक तैनाती अजूनही माफक आहे. अलीकडील डेटानुसार, CO2 कॅप्चरची एकूण स्थापित क्षमता सुमारे 40 दशलक्ष टन प्रति वर्ष (MtCO2/yr) आहे, जी वार्षिक जागतिक उत्सर्जनाच्या अब्जावधी टनांचा एक अंश आहे. बहुतेक विद्यमान प्रकल्प युनायटेड स्टेट्स, कॅनडा आणि नॉर्वेमध्ये आहेत, बहुतेकदा वर्धित तेल पुनर्प्राप्ती (EOR) शी जोडलेले आहेत, जेथे CO2 कमी होत असलेल्या तेल क्षेत्रांमध्ये अतिरिक्त कच्चे तेल काढण्यासाठी इंजेक्ट केले जाते, ही प्रथा पर्यावरणवाद्यांमध्ये चिंता निर्माण करते. आंतरराष्ट्रीय ऊर्जा एजन्सी (IEA) ने वारंवार नमूद केले आहे की CCS तैनाती हवामान लक्ष्य पूर्ण करण्यासाठी आवश्यक गतीच्या मागे आहे, अनेक प्रकल्पांना विलंब, खर्च वाढ आणि तांत्रिक आव्हानांचा सामना करावा लागत आहे. उदाहरणार्थ, ऑस्ट्रेलियातील गॉर्गन प्रकल्प, जगातील सर्वात मोठ्या CCS सुविधांपैकी एक, त्याच्या इंजेक्शन लक्ष्यांची पूर्तता करण्यासाठी संघर्ष करत आहे, आणि यूकेच्या पूर्वीच्या व्यावसायिक-स्केल CCS च्या प्रयत्नांसह अनेक उच्च-प्रोफाइल प्रकल्प रद्द किंवा कमी केले गेले आहेत.

नेट-झिरो साध्य करण्यासाठी CCS कडून अपेक्षित भूमिका काय आहे?

हवामान मॉडेल्स आणि राष्ट्रीय धोरणांमध्ये, CCS ला अनेकदा महत्त्वाची भूमिका दिली जाते, विशेषतः अशा क्षेत्रांसाठी जेथे विद्युतीकरण किंवा कार्यक्षमतेद्वारे उत्सर्जन काढून टाकणे कठीण आहे. IPCC च्या ग्लोबल वॉर्मिंग 1.5°C वरील विशेष अहवालात CCS ला 1.5°C पर्यंत तापमानवाढ मर्यादित करण्यासाठी आवश्यक म्हणून अधोरेखित केले आहे, बहुतेक परिस्थितींमध्ये शतकात शेकडो गिगाटन CO2 कॅप्चर आणि साठवणूक आवश्यक आहे. हे तंत्रज्ञान सिमेंट, स्टील आणि रसायने यांसारख्या जड उद्योगांचे डीकार्बोनायझेशन करण्यासाठी महत्त्वाचे मानले जाते, जेथे उत्पादनात अंतर्भूत प्रक्रिया उत्सर्जन आहे. याव्यतिरिक्त, CCS बायोएनर्जीसह (BECCS) एकत्र केले जाऊ शकते ज्यामुळे नकारात्मक उत्सर्जन साध्य होते, वातावरणातून CO2 काढून टाकले जाते. वीज क्षेत्रात, CCS-सुसज्ज गॅस प्रकल्प अधूनमधून नूतनीकरणक्षम ऊर्जेसाठी लवचिक बॅकअप प्रदान करू शकतात आणि उत्सर्जन कमी करू शकतात. यूकेच्या हवामान बदल समिती (CCC) ने अंदाज केला आहे की देशाचे कायदेशीर बंधनकारक नेट-झिरो लक्ष्य पूर्ण करण्यासाठी 2035 पर्यंत CCS ला दरवर्षी सुमारे 50 MtCO2 आणि 2050 पर्यंत 100 MtCO2 पेक्षा जास्त कॅप्चर करणे आवश्यक आहे. यासाठी सध्याच्या जवळपास शून्य क्षमतेपासून मोठ्या प्रमाणात विस्तार करणे आवश्यक आहे.

CCS वादग्रस्त का आहे?

त्याची कथित आवश्यकता असूनही, CCS ला महत्त्वपूर्ण विरोधाचा सामना करावा लागतो. समीक्षक असा युक्तिवाद करतात की हे तंत्रज्ञान आवश्यक प्रमाणात सिद्ध झालेले नाही, आश्वासनांवर कमी कामगिरीचा इतिहास आहे. ते कॅप्चरच्या उच्च खर्चाकडे निर्देश करतात, जे गॅस प्लांटमधून वीजेच्या खर्चात 50-100% वाढ करू शकतात, आणि साठवलेल्या CO2 ची दीर्घकालीन जबाबदारी, जी गळती रोखण्यासाठी शतकानुशतके निरीक्षण करणे आवश्यक आहे. शिवाय, CCS बहुतेकदा जीवाश्म इंधन उद्योगाशी संबंधित आहे, कारण ते तेल आणि वायू ऑपरेशन्सचे आयुष्य वाढवण्यासाठी वापरले जाऊ शकते, एकतर EOR द्वारे किंवा सतत उत्खननातून उत्सर्जन कमी करून. ग्रीनपीस आणि फ्रेंड्स ऑफ द अर्थ सारख्या पर्यावरणीय गटांनी CCS ला 'खोटा उपाय' म्हटले आहे जो जीवाश्म इंधन टप्प्याटप्प्याने काढून टाकण्याच्या आणि नूतनीकरणक्षम ऊर्जा आणि ऊर्जा कार्यक्षमतेत गुंतवणुकीच्या तातडीच्या गरजेपासून विचलित करतो. ते 'नैतिक धोका' चा धोका देखील अधोरेखित करतात, जेथे CCS चे आश्वासन उद्योगांना नवनिर्मिती करण्याचा आणि स्त्रोतावर उत्सर्जन कमी करण्याचा प्रोत्साहन कमी करते. यूकेच्या पूर्वीच्या CCS स्पर्धेसह अनेक प्रमुख प्रकल्पांच्या रद्दीकरणाने तंत्रज्ञानाच्या व्यवहार्यतेबद्दल संशय वाढवला आहे.

CCS वाढवण्यासाठी यूकेच्या योजना काय आहेत?

यूके सरकारने CCS ला त्याच्या नेट-झिरो धोरणाचा आधारस्तंभ बनवले आहे, पुढील 25 वर्षांत उद्योग विकसित करण्यासाठी £21.7 अब्ज पर्यंत वचनबद्ध आहे. हा निधी हंबरसाइड, टीसाइड आणि मर्सीसाइड सारख्या औद्योगिक क्लस्टर्समध्ये CCS तैनातीस समर्थन देण्यासाठी आहे, जेथे अनेक उत्सर्जक सामान्य वाहतूक आणि साठवणूक पायाभूत सुविधा सामायिक करू शकतात. पहिला टप्पा, ट्रॅक-1 म्हणून ओळखला जातो, त्यात दोन क्लस्टर्स समाविष्ट आहेत: वायव्येकडील HyNet आणि ईशान्येकडील ईस्ट कोस्ट क्लस्टर, ज्यांचे उद्दिष्ट 2020 च्या मध्यापर्यंत दरवर्षी सुमारे 10 MtCO2 कॅप्चर आणि साठवणूक करण्याचे आहे. सरकारने 'CCS व्यवसाय मॉडेल' च्या योजना देखील जाहीर केल्या आहेत जे ऑफशोअर विंडसाठी वापरल्या जाणाऱ्या करारांसारखेच फरक करारांद्वारे ऑपरेटरना महसूल निश्चितता प्रदान करेल. तथापि, यूकेचा CCS इतिहास अपयशांनी चिन्हांकित आहे, ज्यात 2015 मध्ये £1bn स्पर्धा रद्द करणे समाविष्ट आहे, आणि समीक्षकांना चिंता आहे की सध्याच्या योजनांना समान विलंब होऊ शकतो. नॅशनल ऑडिट ऑफिसने गुंतवणुकीच्या मूल्याबद्दल प्रश्न उपस्थित केले आहेत, आणि काही विश्लेषकांचा असा युक्तिवाद आहे की हा पैसा सौर आणि पवन यांसारख्या सिद्ध तंत्रज्ञानावर चांगला खर्च केला जाऊ शकतो. या चिंता असूनही, सरकारचे म्हणणे आहे की हवामान लक्ष्य पूर्ण करण्यासाठी आणि कमी-कार्बन क्षेत्रात नवीन आर्थिक संधी निर्माण करण्यासाठी CCS आवश्यक आहे.

निष्कर्ष

CCS वरील वाद हवामान कृतीच्या तातडीच्या आणि जटिल औद्योगिक प्रणालींचे डीकार्बोनायझेशन करण्याच्या व्यावहारिकतेमधील व्यापक तणाव प्रतिबिंबित करतो. CCS स्वच्छ करणे अन्यथा कठीण असलेल्या क्षेत्रांमधून उत्सर्जन कमी करण्यासाठी संभाव्य मार्ग देते, परंतु त्याचे उच्च खर्च, तांत्रिक अनिश्चितता आणि जीवाश्म इंधनांशी संबंध यामुळे ते वादग्रस्त निवड बनते. CCS मध्ये यूकेची मोठी गुंतवणूक ही एक धाडसी पैज आहे की तंत्रज्ञान द्रुतगतीने आणि किफायतशीरपणे वाढवता येईल, परंतु इतिहास सूचित करतो की अशा पैज जोखमीच्या आहेत. जग नेट-झिरोसाठी प्रयत्न करत असताना, प्रश्न असा आहे: CCS त्याच्या आश्वासनावर खरा उतरू शकतो का, की तो महागडा विचलित करणारा राहील? उत्तर हवामान धोरण आणि ऊर्जा संक्रमणाचे भविष्य घडवेल.

हा लेख CleanTechnica च्या अहवालावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.