दोन कामे एकत्र करणारी हवामान संकल्पना फील्ड ट्रायल्सकडे वाटचाल करत आहे
संशोधक एका कल्पनेची चाचणी घेत आहेत; ती मोठ्या प्रमाणावर यशस्वी ठरली, तर एकाच वेळी दोन कठीण हवामान समस्या सोडवू शकते: कमी-कार्बन हायड्रोजन तयार करणे आणि त्याच खडकांच्या प्रणालींमध्ये भूमिगत कार्बन डायऑक्साइड साठवणे. दिलेल्या स्रोत मजकुरात वर्णन केलेली ही पद्धत एका सामान्य खडक प्रकारावर प्रयोगशाळेत आशादायक ठरली आहे, आणि आता वैज्ञानिक ती उद्योग भागीदारांसह फील्ड ट्रायल्समध्ये नेऊ इच्छितात.
हायड्रोजन धोरणात्मकदृष्ट्या महत्त्वाचा पण व्यावसायिकदृष्ट्या कठीण असलेल्या काळात ही संकल्पना पुढे येते. थेट विजेवर रूपांतर करणे अवघड अशा क्षेत्रांसाठी, जसे की खत निर्मिती आणि पोलाद उत्पादन, स्वच्छ हायड्रोजन उपयुक्त मानले जाते. पण आजचा बहुतेक हायड्रोजन अजूनही जीवाश्म इंधनांमधूनच तयार होतो, म्हणजेच त्या इंधनासोबत मोठा कार्बन ठसा येतो.
प्रस्तावित खडक-आधारित मार्ग हे समीकरण बदलण्याचा प्रयत्न करतो. पारंपरिक जीवाश्म-आधारित उत्पादनावर अवलंबून राहण्याऐवजी किंवा नवीकरणीय वीज वापरून पाणी विभाजित करण्याऐवजी, संशोधक भूगर्भीय प्रक्रिया सुरू करून हायड्रोजन तयार करणे आणि CO2 खनिजीकृत करणे किंवा आसपासच्या खडकांत साठवणे याचा विचार करत आहेत.
संशोधक भूमिगत का पाहत आहेत
या संशोधनाला लक्ष का मिळते याची अनेक कारणे आहेत. एक म्हणजे खर्च. वारा किंवा सौर ऊर्जेवर इलेक्ट्रोलिसिस करून तयार केलेला हायड्रोजन वाढत आहे, पण तो अजूनही तुलनेने महाग आहे आणि त्यासाठी मोठ्या प्रमाणात स्वच्छ वीज लागते. हायड्रोजनसाठी ती वीज वापरल्यास ती कोळसा-आधारित वीज बदलण्यासारख्या इतर डिकार्बोनायझेशन गरजांसाठी उपलब्ध राहत नाही.
दुसरे कारण म्हणजे प्रमाण. नैसर्गिक किंवा भूवैज्ञानिक हायड्रोजनमध्ये रस वाढला आहे, म्हणजेच भूगर्भातील खडक हायड्रोजन तयार करू शकतात आणि तो नैसर्गिकरीत्या जमा होऊ शकतो किंवा तसे होण्यासाठी प्रवृत्त करता येऊ शकते, ही कल्पना. काही संशोधकांच्या मते हा स्रोत प्रचंड असू शकतो. काही अधिक सावध आहेत, आणि दिलेला स्रोत मजकूर ही अनिश्चितता दाखवतो. त्यात नमूद आहे की जवळपास शुद्ध नैसर्गिक हायड्रोजन सध्या फक्त मालीतील Bourakébougou येथील एका छोट्या व्यावसायिक ठिकाणी काढला जातो.
नवीन प्रस्ताव शुद्ध नैसर्गिक हायड्रोजन शोधणे आणि पारंपरिक हायड्रोजन उत्पादन यांच्या मध्ये उभा आहे. फक्त आधीपासून अस्तित्वात असलेल्या भूमिगत हायड्रोजन साठ्यांचा शोध घेण्याऐवजी, संशोधक खडकांच्या रचनांमध्येच आर्थिकदृष्ट्या हायड्रोजन तयार करता येईल का आणि त्याचबरोबर CO2 साठवता येईल का, हे तपासत आहेत.
प्रयोगशाळेतील काम काय सुचवते
दिलेल्या स्रोत मजकुरानुसार, युनिव्हर्सिटी ऑफ टेक्सास अॅट ऑस्टिन येथील संशोधकांनी प्रयोगशाळा अभ्यासांमध्ये दाखवले आहे की ही प्रक्रिया एका सामान्य खडक प्रकारासाठी कार्य करते. पुढची पायरी म्हणजे ती रसायनशास्त्र फील्ड परिस्थितीत लागू होऊ शकते का, हे तपासणे; जिथे तापमान, पारगम्यता, द्रवांचे वर्तन आणि अर्थकारण सगळे अधिक गुंतागुंतीचे बनते.
ही महत्त्वाकांक्षा हायड्रोजनपुरतीच मर्यादित नाही. संशोधक म्हणतात, त्याच वेळी भू-तापीय ऊर्जा देखील तयार होऊ शकते. तसे झाले, तर तीच भूमिगत प्रणाली तीन हवामान-संबंधित परिणाम देऊ शकते: स्वच्छ इंधन, कार्बन साठवण, आणि उपयुक्त उष्णता किंवा वीज.
तोच मिलाफ ही संकल्पना वेगळी ठरवतो. ऊर्जा क्षेत्रात ही तीनही उद्दिष्टे वेगवेगळी पुढे नेली जात आहेत, पण अभियांत्रिकीदृष्ट्या शक्य असल्यास त्यांना एका भौगोलिक प्रक्रियेत एकत्र केल्याने काही प्रकल्प अधिक आकर्षक ठरू शकतात.
व्यावसायिक आशा आणि अनिश्चितता
संधी स्पष्ट दिसते. थेट विजेत रूपांतर करणे शक्य नाही अशा अनेक औद्योगिक प्रक्रियांसाठी हायड्रोजन आवश्यक असतो. कार्बन डायऑक्साइड साठवणही अनेक नेट-झिरो परिस्थितींमध्ये, विशेषतः उरलेल्या उत्सर्जन असलेल्या क्षेत्रांत, अपरिहार्य आहे. एकाच खडकसंचाचा उपयोग दोन्ही उद्दिष्टांसाठी करणारी प्रणाली प्रकल्प अर्थशास्त्र सुधारू शकते आणि पायाभूत सुविधांची पुनरावृत्ती कमी करू शकते.
पण अनिश्चितता मोठ्या आहेत. प्रयोगशाळेतील यश फील्डमध्येही तसेच होईल याची हमी नाही. खडकांच्या रचना खूप वेगळ्या असू शकतात. उत्पादन दरांचा अंदाज लावणे कठीण असू शकते. CO2 हाताळणी, जलाशय व्यवस्थापन आणि देखरेखीच्या गरजा अंमलबजावणीला गुंतागुंतीचे बनवू शकतात. खर्च रसायनशास्त्राइतकाच महत्त्वाचा ठरेल.
दिलेला स्रोत मजकूर या बाबतीत सावध आहे. संशोधक परिपक्व व्यावसायिक तंत्रज्ञानाचा दावा करत नाहीत. ते CO2 साठवतानाच हायड्रोजन आर्थिकदृष्ट्या तयार होऊ शकतो हे दाखवू इच्छितात. हा शब्दप्रयोग या संकल्पनेला आज जिथे असायला हवे तिथे ठेवतो: आशादायक, पण अजून सिद्ध नाही.
हायड्रोजन क्षेत्रासाठी याचा अर्थ काय
जर फील्ड ट्रायल्स यशस्वी झाल्या, तर हे काम हायड्रोजन चर्चेला आजच्या प्रमुख श्रेणी gray, blue, green hydrogen च्या पुढे नेऊ शकते. भूगर्भीय उत्पादन कार्बन साठवणीशी जोडले गेले, तर ते स्वतंत्र मार्ग म्हणून उदयास येऊ शकते, विशेषतः जिथे योग्य खडक संरचना आणि जवळ औद्योगिक मागणी आहे अशा भागांत.
यामुळे नैसर्गिक हायड्रोजनवरील चर्चाही बदलू शकते. त्या चर्चेतील मोठा भाग जगाकडे वापरता येईल इतका भूमिगत हायड्रोजन आहे का, यावर केंद्रित राहिला आहे. येथे वर्णन केलेला दृष्टिकोन लक्ष नैसर्गिकरीत्या साचलेल्या साठ्यांवर अवलंबून राहण्याऐवजी, अभियांत्रिकी केलेल्या भू-रासायनिक प्रक्रियांद्वारे भूमिगत हायड्रोजन तयार करण्याकडे वळवतो.
हे महत्त्वाचे आहे, कारण त्यामुळे प्रश्न शोधापासून डिझाइनकडे वळतो. कंपन्या फक्त हायड्रोजन कुठे आधीपासून आहे हेच नाही, तर भूशास्त्र कुठे ते तयार करतानाच कार्बन अडकवू शकते हेही विचारू शकतील.
प्रयोगशाळेतील अभ्यासापासून व्यावसायिक प्रणालीपर्यंतचा मार्ग अजूनही लांब आहे. पण या कल्पनेचे आकर्षण स्पष्ट आहे. डिकार्बोनायझिंग अर्थव्यवस्थेत सर्वात मौल्यवान तंत्रज्ञान ते असू शकते, जे एकाच वेळी अनेक अडथळे सोडवते. खडकांच्या रचनांना हायड्रोजन निर्मिती आणि CO2 साठवणीसाठी स्थळांमध्ये बदलणे ही अगदी अशीच एक संकल्पना आहे, म्हणूनच हा प्रारंभिक टप्प्यातील संशोधन ऊर्जा विकासक आणि हवामान धोरणकर्ते दोघांचेही लक्ष वेधण्याची शक्यता आहे.
हा लेख New Scientist च्या रिपोर्टिंगवर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.
Originally published on newscientist.com