రెండు ప్రయోజనాలున్న ఒక వాతావరణ ఆలోచన ఫీల్డ్ ట్రయల్స్ దిశగా సాగుతోంది
పరిశోధకులు ఒక ఆలోచనను పరీక్షిస్తున్నారు; అది పెద్ద స్థాయిలో పనిచేస్తే, ఒకేసారి రెండు కఠిన వాతావరణ సమస్యలను ఎదుర్కొనడంలో సహాయపడుతుంది: తక్కువ-కార్బన్ హైడ్రోజన్ తయారు చేయడం, అదే రాయిపరమైన వ్యవస్థల్లోనే భూమి అడుగున కార్బన్ డయాక్సైడ్ను నిల్వ చేయడం. ఇచ్చిన మూల పాఠ్యంలో వివరించిన ఈ విధానం, ఒక సాధారణ రాయి రకంపై ప్రయోగశాల పనిలో ఆశాజనకంగా కనిపించింది, ఇప్పుడు శాస్త్రవేత్తలు దాన్ని పరిశ్రమ భాగస్వాములతో కలిసి ఫీల్డ్ ట్రయల్స్కి తీసుకెళ్లాలని కోరుతున్నారు.
హైడ్రోజన్ వ్యూహాత్మకంగా ముఖ్యమైనదిగా, కానీ వాణిజ్యపరంగా కష్టమైనదిగా ఉన్న సమయంలో ఈ ఆలోచన వస్తోంది. నేరుగా విద్యుదీకరించలేని ఫర్టిలైజర్ ఉత్పత్తి మరియు ఉక్కు తయారీ వంటి రంగాలకు శుభ్ర హైడ్రోజన్ ఉపయోగకరంగా భావించబడుతోంది. కానీ ఇప్పటి హైడ్రోజన్లో చాలా భాగం ఇంకా జీవాష్మ ఇంధనాల నుంచే ఉత్పత్తి అవుతుంది, అంటే ఆ ఇంధనం పెద్ద కార్బన్ ముద్రతో వస్తుంది.
ప్రతిపాదిత రాయి-ఆధారిత మార్గం ఆ సమీకరణాన్ని మార్చాలని చూస్తోంది. సంప్రదాయ జీవాష్మ-ఆధారిత ఉత్పత్తిపై ఆధారపడకుండా లేదా పునరుత్పాదక విద్యుత్తుతో నీటిని విడదీయకుండా, పరిశోధకులు భూగర్భ ప్రక్రియలను ప్రారంభించి హైడ్రోజన్ను ఉత్పత్తి చేయడం, అలాగే CO2ను ఖనిజీకరించడం లేదా చుట్టూ ఉన్న రాళ్లలో నిల్వ చేయడం కోరుకుంటున్నారు.
ఎందుకు పరిశోధకులు భూమి అడుగున చూస్తున్నారు
ఈ పరిశోధనా దిశ దృష్టిని ఆకర్షించడానికి అనేక కారణాలు ఉన్నాయి. ఒకటి ఖర్చు. గాలి లేదా సౌర విద్యుత్తుతో ఎలక్ట్రోలిసిస్ ద్వారా తయారయ్యే హైడ్రోజన్ పెరుగుతోంది, కానీ అది ఇంకా తక్కువ కాకుండా ఖరీదైనదే, దానికి చాలా శుభ్ర విద్యుత్ అవసరం. హైడ్రోజన్ కోసం ఆ విద్యుత్ను వినియోగించడం అంటే బొగ్గు-ఆధారిత విద్యుత్తును తగ్గించడం వంటి ఇతర డికార్బనైజేషన్ అవసరాలకు అది అందుబాటులో ఉండదన్నమాట.
మరో కారణం పరిమాణం. సహజ లేదా భూగర్భ హైడ్రోజన్పై ఆసక్తి వేగంగా పెరుగుతోంది, అంటే భూమి అడుగున ఉన్న రాళ్లు హైడ్రోజన్ను ఉత్పత్తి చేసి అది సహజంగా చేరవచ్చన్న లేదా దాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి ప్రేరేపించవచ్చన్న ఆలోచన. కొంతమంది పరిశోధకులు ఈ వనరు చాలా పెద్దదిగా ఉండవచ్చని భావిస్తున్నారు. మరికొందరు జాగ్రత్తగా ఉన్నారు, మరియు ఇచ్చిన మూల పాఠ్యం ఆ అనిశ్చితిని ప్రతిబింబిస్తోంది. శుద్ధ సహజ హైడ్రోజన్ ప్రస్తుతం మాలి లోని Bourakébougou అనే ఒక చిన్న వాణిజ్య స్థలంలో మాత్రమే తీస్తున్నారు అని అది పేర్కొంటోంది.
ఈ కొత్త ప్రతిపాదన, పూర్తిగా సహజ హైడ్రోజన్ అన్వేషణ మరియు సంప్రదాయ హైడ్రోజన్ తయారీ మధ్యలో నిలుస్తోంది. ఇప్పటికే ఉన్న భూగర్భ హైడ్రోజన్ నిల్వలను మాత్రమే వెతకకుండా, పరిశోధకులు రాళ్ల నిర్మాణాల్లోనే ఆర్థికపరంగా హైడ్రోజన్ను ఉత్పత్తి చేసి, అదే సమయంలో CO2ను నిల్వ చేయగలమా అని పరిశీలిస్తున్నారు.
ప్రయోగశాల పనులు ఏమి సూచిస్తున్నాయి
ఇచ్చిన మూల పాఠ్యం ప్రకారం, యూనివర్సిటీ ఆఫ్ టెక్సాస్ అట్ ఆస్టిన్ పరిశోధకులు ప్రయోగశాల అధ్యయనాల్లో ఒక సాధారణ రాయి రకానికి ఈ ప్రక్రియ పనిచేస్తుందని చూపించారు. తదుపరి దశ ఈ రసాయన శాస్త్రాన్ని ఫీల్డ్ పరిస్థితులకు మార్చగలమా అని పరీక్షించడం; అక్కడ ఉష్ణోగ్రత, పారగమ్యత, ద్రవ ప్రవర్తన, ఆర్థికత అన్నీ మరింత సంక్లిష్టంగా మారతాయి.
ఈ ఆశయం హైడ్రోజన్కి మాత్రమే పరిమితం కాదు. అదే సమయంలో భూఉష్ణ శక్తిని కూడా ఉత్పత్తి చేయవచ్చని పరిశోధకులు అంటున్నారు. అలా అయితే, అదే భూగర్భ వ్యవస్థ మూడు వాతావరణ సంబంధిత ఫలితాలను ఇవ్వగలదు: శుభ్ర ఇంధనం, కార్బన్ నిల్వ, మరియు ఉపయోగించదగిన వేడి లేదా విద్యుత్.
ఆ కలయికే ఈ ఆలోచనను ప్రత్యేకంగా నిలబెడుతోంది. ఆ లక్ష్యాలన్నీ శక్తి రంగంలో విడివిడిగా ముందుకు సాగుతున్నాయి, కానీ ఇంజినీరింగ్ సాధ్యమైతే వాటిని ఒకే భూగర్భ పనిలో కలపడం కొన్ని ప్రాజెక్టులను మరింత ఆకర్షణీయంగా మార్చవచ్చు.
వాణిజ్య వాగ్దానం మరియు తెలియని అంశాలు
ఆ అవకాశం స్పష్టంగా కనిపిస్తోంది. నేరుగా విద్యుత్తుకు మారలేని అనేక పారిశ్రామిక ప్రక్రియలకు హైడ్రోజన్ అవసరం. కార్బన్ డయాక్సైడ్ నిల్వ కూడా అనేక నెట్-జీరో దృశ్యాలలో, ముఖ్యంగా మిగిలిన ఉద్గారాలు ఉన్న రంగాల్లో, కీలకం. ఒకే రాయి సమాహారాన్ని ఈ రెండు అవసరాలకు ఉపయోగించే వ్యవస్థ ప్రాజెక్ట్ ఆర్థికతను మెరుగుపరచి మౌలిక సదుపాయాల డూప్లికేషన్ను తగ్గించగలదు.
కానీ తెలియని అంశాలు గణనీయమైనవి. ప్రయోగశాల విజయం ఫీల్డ్లో పనిచేస్తుందని హామీ ఇవ్వదు. రాయి నిర్మాణాలు విస్తృతంగా భిన్నంగా ఉంటాయి. ఉత్పత్తి రేట్లను అంచనా వేయడం కష్టం కావచ్చు. CO2 నిర్వహణ, రిజర్వాయర్ నిర్వహణ, మానిటరింగ్ అవసరాలు అమలును సంక్లిష్టం చేయవచ్చు. ఖర్చు, రసాయన శాస్త్రం అంతే కీలకంగా ఉంటుంది.
ఇచ్చిన మూల పాఠ్యం ఈ విషయంలో జాగ్రత్తగా ఉంది. పరిశోధకులు పరిపక్వ వాణిజ్య సాంకేతికతను ప్రకటించడం లేదు. వారు CO2ను నిల్వచేస్తూనే హైడ్రోజన్ను ఆర్థికపరంగా ఉత్పత్తి చేయవచ్చని చూపించాలని ఆశిస్తున్నారు. ఆ మాటల వల్ల ఈ ఆలోచన నేటి స్థితిని సరిగ్గా ప్రతిబింబిస్తోంది: ఆశాజనకమైనది, కానీ ఇంకా నిరూపితం కానిది.
హైడ్రోజన్ పరిసరాల్లో దీని అర్థం ఏమిటి
ఫీల్డ్ ట్రయల్స్ విజయవంతమైతే, ఈ పని హైడ్రోజన్ చర్చను ఇవాళ్టి ప్రధాన వర్గాలు gray, blue, green hydrogen కంటే ముందుకు తీసుకెళ్లవచ్చు. భూగర్భ ఉత్పత్తి కార్బన్ నిల్వతో కలిస్తే, ముఖ్యంగా అనుకూల రాయి నిర్మాణాలు మరియు సమీప పారిశ్రామిక డిమాండ్ ఉన్న ప్రాంతాల్లో, అది ఒక ప్రత్యేక మార్గంగా రూపుదిద్దుకోవచ్చు.
ఇది సహజ హైడ్రోజన్పై చర్చను కూడా మార్చవచ్చు. ఆ చర్చలో ఎక్కువ భాగం, ప్రపంచంలో ఉపయోగపడే భూగర్భ హైడ్రోజన్ సరిపోతుందా అన్నదానిపై నిలిచింది. ఇక్కడ వివరించిన విధానం, సహజంగా కూడుకున్న నిల్వలపై మాత్రమే ఆధారపడకుండా, ఇంజనీరింగ్ చేసిన భూగర్భ రసాయన ప్రక్రియల ద్వారా హైడ్రోజన్ను తయారు చేయడంపై దృష్టిని మళ్లిస్తోంది.
ఇది ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే ఇది ప్రశ్నను అన్వేషణ నుంచి రూపకల్పనకు మార్చుతుంది. హైడ్రోజన్ ఇప్పటికే ఎక్కడ ఉంది అన్నదాన్ని మాత్రమే అడగడం కాకుండా, భూగర్భం హైడ్రోజన్ను ఉత్పత్తి చేస్తూనే కార్బన్ను బంధించే అనువైన ప్రదేశం ఎక్కడో కంపెనీలు అడగగలవు.
ప్రయోగశాల అధ్యయనం నుంచి వాణిజ్య వ్యవస్థ వరకు ప్రయాణం ఇంకా పొడవుగానే ఉంది. కానీ ఈ ఆలోచన ఆకర్షణ స్పష్టంగా ఉంది. డికార్బనైజింగ్ ఆర్థిక వ్యవస్థలో అత్యంత విలువైన సాంకేతికతలు ఒకేసారి అనేక అడ్డంకులను పరిష్కరించేవే కావచ్చు. రాయి నిర్మాణాలను హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి మరియు CO2 నిల్వకు స్థలాలుగా మార్చడం అటువంటి ప్రతిపాదననే, అందుకే ఈ ప్రారంభ దశ పరిశోధన శక్తి అభివృద్ధిదారులు మరియు వాతావరణ వ్యూహకర్తల నుండి సమీప దృష్టిని ఆకర్షించే అవకాశం ఉంది.
ఈ వ్యాసం New Scientist రిపోర్టింగ్ ఆధారంగా ఉంది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.
Originally published on newscientist.com