बैटरी की तरह का उपकरण जो कार्बन डाइऑक्साइड को कैप्चर करता है

• शोधकर्ताओं ने एक कम लागत वाला उपकरण विकसित किया है जो चार्ज होने पर कार्बन डाइऑक्साइड गैस को चुनिंदा रूप से पकड़ सकता है।
• फिर, जब यह डिस्चार्ज हो जाता है, तो CO2 को नियंत्रित तरीके से छोड़ा जा सकता है और इसे पुन: उपयोग या जिम्मेदारी से निपटाने के लिए एकत्र किया जा सकता है।

यंत्र

• रिचार्जेबल बैटरी की तरह, सुपरकैपेसिटर डिवाइस एक सिक्के के आकार का होता है और इसे नारियल के खोल और समुद्री जल सहित टिकाऊ सामग्री से बनाया जाता है।
• यह बहुत कम लागत पर कार्बन कैप्चर और स्टोरेज प्रौद्योगिकियों को बिजली देने में मदद कर सकता है।
• सबसे उन्नत कार्बन कैप्चर तकनीकों को वर्तमान में बड़ी मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है और ये महंगी होती हैं।
• इसमें धनात्मक और ऋणात्मक आवेश के दो इलेक्ट्रोड होते हैं।
• टीम ने पिछले प्रयोगों से चार्जिंग समय बढ़ाने के लिए एक नकारात्मक से एक सकारात्मक वोल्टेज में बारी-बारी से प्रयास किया।
• इसने सुपरकैपेसिटर की कार्बन को पकड़ने की क्षमता में सुधार किया।

यांत्रिकी

• प्लेटों के बीच धीरे-धीरे बारी-बारी से चालू करके, कार्बन डाइऑक्साइड की दोगुनी मात्रा को पहले की तुलना में कैप्चर किया जा सकता है।
• सुपरकैपेसिटर की चार्जिंग-डिस्चार्जिंग प्रक्रिया संभावित रूप से उद्योग में उपयोग की जाने वाली अमीन हीटिंग प्रक्रिया की तुलना में कम ऊर्जा का उपयोग करती है।

CCUS क्या है?

• CCUS तकनीक को जीवाश्म ईंधन के दहन से CO2 उत्सर्जन को पकड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
• यह वातावरण में 85-95% CO2 उत्सर्जन को अवशोषित कर सकता है।

कार्बन कैप्चर और स्टोरेज कैसे काम करता है?

• प्रौद्योगिकी आधारित समाधान
  • इसमें धुएं (जैसे कारखानों, बड़े इंजनों आदि से) को पकड़ने और उनसे कार्बन डाइऑक्साइड निकालने के लिए मशीनरी लगाने की आवश्यकता होती है।
  • फिर CO2 के निस्तारण का एक तरीका दिखाई देता है।
  • सबसे बुनियादी तरीका: गैस को भूमिगत - तलछटी रॉक संरचनाओं के छिद्रों में, या मृत तेल क्षेत्रों में, यानी रेत में, जो कभी तेल या गैस, या भूमिगत कोयला सीमों में होता है।
  • यह तब काम करता है जब आपको कार्बन डाइऑक्साइड को बड़ी दूरी पर कब्रिस्तान तक नहीं ले जाना पड़ता है।
  • कैप्चर की गई कार्बन डाइऑक्साइड को जीवित तेल और गैस के कुओं में इंजेक्ट किया जा सकता है ताकि हाइड्रोकार्बन को बाहर निकाला जा सके। वैज्ञानिकों ने यह भी सुझाव दिया है कि CO2 को गैस हाइड्रेट्स (जमे हुए गैस-पानी के मिश्रण) में भी इंजेक्ट किया जा सकता है, जिससे कार्बन डाइऑक्साइड गैस को हाइड्रेट में धकेल कर उसकी जगह ले लेगा।
• प्रकृति आधारित समाधान
  • वे कार्बन डाइऑक्साइड को 'कैप्चर' नहीं करते हैं, लेकिन वातावरण से गैस को चूसकर उत्सर्जन की भरपाई करते हैं - जिसमें अनिवार्य रूप से बढ़ते पेड़ शामिल हैं।
  • कहा जाता है कि आर्द्रभूमि और मैंग्रोव में कार्बन डाइऑक्साइड को सोखने की अपार क्षमता होती है।

प्रक्रिया क्या है?

• यह उत्पन्न CO2 के कब्जा से शुरू होता है जो एक घने तरल पदार्थ बनाने के लिए एक संपीड़न प्रक्रिया से गुजरता है।
• यह कैप्चर किए गए CO2 के परिवहन और भंडारण को आसान बनाता है।
• घने तरल पदार्थ को पाइपलाइनों के माध्यम से ले जाया जाता है और फिर एक भूमिगत भंडारण सुविधा में अंतःक्षिप्त किया जाता है।
• कैप्चर की गई CO2 का उपयोग अन्य औद्योगिक प्रक्रियाओं जैसे बाइकार्बोनेट में कच्चे माल के रूप में भी किया जा सकता है।

CCS क्यों महत्वपूर्ण है?

• IPCC रिपोर्ट: ग्लोबल वार्मिंग पर IPCC विशेष रिपोर्ट वैश्विक तापमान वृद्धि को 1.5 डिग्री सेल्सियस तक सीमित करने के लिए चार परिदृश्य प्रस्तुत करती है: सभी को सीओ 2 हटाने की आवश्यकता होती है और तीन में सीसीएस का प्रमुख उपयोग होता है।
• शुद्ध-शून्य उत्सर्जन में संक्रमण: सीमेंट, लोहा और इस्पात और रासायनिक क्षेत्र अपनी औद्योगिक प्रक्रियाओं की प्रकृति और उच्च तापमान आवश्यकताओं के कारण कार्बन का उत्सर्जन करते हैं।
  • वे डीकार्बोनाइज करने के लिए सबसे कठिन हैं।
  • CCS शुद्ध-शून्य की ओर बढ़ते हुए उद्योगों को स्थानीय अर्थव्यवस्थाओं में निरंतर योगदान करने की अनुमति देकर एक न्यायसंगत संक्रमण की सुविधा प्रदान कर सकता है।
• कम कार्बन हाइड्रोजन का उत्पादन: सीसीएस के साथ कोयले या प्राकृतिक गैस के पैमाने पर कम कार्बन हाइड्रोजन का उत्पादन सक्षम करना कम कार्बन हाइड्रोजन का उत्पादन करने का सबसे सस्ता तरीका है।

CCS पर वैश्विक प्रगति

• INDC से अनुपस्थित: यह अधिकांश देशों के इच्छित राष्ट्रीय स्तर पर निर्धारित योगदान (INDC) से अनुपस्थित है।
  • इस प्रकार, यह स्पष्ट है कि राष्ट्रीय नीतियों ने CCS को एक आशाजनक तकनीक के रूप में स्वीकार नहीं किया है।
• कम CCUS सुविधाएं: 2020 तक, केवल 26 परिचालन CCS सुविधाएं प्रति वर्ष लगभग 36-40 मिलियन टन कार्बन कैप्चर कर रही थीं क्योंकि भंडारण और परिवहन की लागत CCS के कार्यान्वयन के लिए प्रमुख बाधाओं में से एक है।

भारत सरकार की पहल:

• CO2 अनुसंधान पर राष्ट्रीय कार्यक्रम: भारत के विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग ने CO2 भंडारण अनुसंधान पर एक राष्ट्रीय कार्यक्रम की स्थापना की है।
• अधिनियम पहल: अगस्त 2020 में, भारत ने CCS अनुसंधान, विकास, पायलट और प्रदर्शन परियोजनाओं का समर्थन करने के प्रस्तावों के लिए एक कॉल किया।
  • यह त्वरित CCS प्रौद्योगिकियों (ACT) पहल का हिस्सा है।
  • अधिनियम लक्षित नवाचार और अनुसंधान गतिविधियों के माध्यम से CCUS प्रौद्योगिकी को तेज करने और परिपक्व करने के उद्देश्य से परियोजनाओं के अंतरराष्ट्रीय वित्त पोषण के माध्यम से CCUS के उद्भव की सुविधा के लिए 16 देशों की एक अंतरराष्ट्रीय पहल है।
• उद्योग चार्टर: सितंबर 2020 में, 2050 तक लगभग शून्य उत्सर्जन के लिए एक 'उद्योग चार्टर' पर छह भारतीय कंपनियों द्वारा सहमति व्यक्त की गई थी जो कार्बन पृथक्करण सहित विभिन्न डीकार्बोनाइजेशन उपायों का पता लगाएंगे।

निष्कर्ष:

• कार्बन कैप्चर वैश्विक नेताओं के लिए 2050 तक शुद्ध शून्य उत्सर्जन प्राप्त करने का एक व्यवहार्य विकल्प है, जैसा कि IPCC रिपोर्ट में कहा गया है, ताकि ग्रह को 2 डिग्री सेल्सियस से अधिक बढ़ते तापमान से बचाया जा सके।
• समता और जलवायु न्याय के सिद्धांतों के आधार पर व्यवहार्य प्रौद्योगिकी विकास और सभी के लिए वहनीय पहुंच के लिए एक गंभीर वैश्विक सहयोग और समन्वय की आवश्यकता है।

परीक्षा ट्रैक

प्रीलिम्स टेक अवे

• कार्बन पृथक्करण
• कार्बन को पकड़ने और भंडारण