Model Answer
0 min readIntroduction
कार्बन अवशोषण, उपयोग तथा भंडारण (CCUS) उन प्रौद्योगिकियों का एक समूह है जिसका उद्देश्य औद्योगिक प्रक्रियाओं और बिजली संयंत्रों जैसे बड़े स्रोतों से उत्सर्जित कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) को वायुमंडल में जाने से रोकना है। यह तकनीक CO₂ को कैप्चर करती है, उसे परिवहन करती है, और फिर या तो उसे स्थायी रूप से भूवैज्ञानिक संरचनाओं में भंडारित करती है या विभिन्न उत्पादों और प्रक्रियाओं में उसका पुन: उपयोग करती है। जलवायु परिवर्तन की गंभीर चुनौती से निपटने और ग्लोबल वार्मिंग को 1.5 डिग्री सेल्सियस तक सीमित रखने के वैश्विक लक्ष्यों को प्राप्त करने में CCUS को एक महत्वपूर्ण उपकरण माना जाता है। भारत ने भी 2070 तक नेट-जीरो उत्सर्जन का लक्ष्य रखा है, जिसमें CCUS की महत्वपूर्ण भूमिका हो सकती है।
कार्बन अवशोषण (कैप्चर), उपयोग तथा भंडारण (CCUS) का आशय
CCUS एक व्यापक प्रक्रिया है जिसमें कार्बन डाइऑक्साइड के उत्सर्जन को नियंत्रित करने के लिए तीन मुख्य चरण शामिल हैं:
- कार्बन अवशोषण (Capture): इसमें बिजली संयंत्रों, सीमेंट या इस्पात उद्योगों और रासायनिक संयंत्रों जैसे बड़े औद्योगिक स्रोतों से निकलने वाली CO₂ को वातावरण में जाने से पहले पकड़ना शामिल है। इसमें पोस्ट-कंबशन, प्री-कंबशन और ऑक्सी-फ्यूल कंबशन जैसी विभिन्न प्रौद्योगिकियों का उपयोग किया जाता है। डायरेक्ट एयर कैप्चर (DAC) तकनीक सीधे वातावरण से CO₂ को हटाती है।
- उपयोग (Utilisation): अवशोषित CO₂ को विभिन्न औद्योगिक प्रक्रियाओं में कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जा सकता है। इसमें रासायनिक उत्पादों (जैसे यूरिया, मेथनॉल), सिंथेटिक ईंधन, निर्माण सामग्री (जैसे कंक्रीट) और पेय पदार्थों के कार्बोनीकरण में इसका उपयोग शामिल है। CO₂ को एक 'कचरे' से 'संसाधन' में बदलना इसका मुख्य उद्देश्य है।
- भंडारण (Storage): अवशोषित और संपीड़ित CO₂ को सुरक्षित रूप से भूमिगत भूवैज्ञानिक संरचनाओं में लंबे समय तक के लिए संग्रहीत किया जाता है। इन संरचनाओं में समाप्त हो चुके तेल और गैस क्षेत्र, गहरे खारे जलभृत (saline aquifers) और परित्यक्त कोयला सीम शामिल हैं। इसका लक्ष्य यह सुनिश्चित करना है कि CO₂ वायुमंडल में वापस न जाए।
जलवायु परिवर्तन से निपटने में CCUS की संभावित भूमिका
CCUS प्रौद्योगिकियां जलवायु परिवर्तन से निपटने में कई महत्वपूर्ण भूमिकाएं निभा सकती हैं:
- उत्सर्जन शमन: यह औद्योगिक क्षेत्रों और बिजली उत्पादन से CO₂ उत्सर्जन को 90% तक कम कर सकता है, जिससे वायुमंडलीय सांद्रता को कम करने में मदद मिलती है। यह उन उद्योगों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जहां डीकार्बोनाइजेशन के अन्य विकल्प सीमित या बहुत महंगे हैं।
- नेट-जीरो लक्ष्य प्राप्त करना: इंटरगवर्नमेंटल पैनल ऑन क्लाइमेट चेंज (IPCC) की रिपोर्ट के अनुसार, 2050 तक नेट-जीरो उत्सर्जन प्राप्त करने के लिए CCUS जैसी तकनीकों की तैनाती महत्वपूर्ण है। यह बायोएनेर्जी विद CCUS (BECCS) और डायरेक्ट एयर कैप्चर विद कार्बन स्टोरेज (DACCS) जैसी प्रौद्योगिकियों के माध्यम से 'नकारात्मक उत्सर्जन' को भी सक्षम बनाता है।
- कठिन-से-कम करने वाले क्षेत्रों का डीकार्बोनाइजेशन: सीमेंट, स्टील, पेट्रोकेमिकल और उर्वरक जैसे भारी उद्योग वैश्विक CO₂ उत्सर्जन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं। इन क्षेत्रों में प्रक्रिया उत्सर्जन को कम करना मुश्किल होता है, और CCUS एक व्यवहार्य डीकार्बोनाइजेशन मार्ग प्रदान करता है।
- ऊर्जा सुरक्षा और संक्रमण: CCUS कोयला, गैस या बायोमास पर आधारित बिजली संयंत्रों पर स्थापित किया जा सकता है, जिससे ऊर्जा सुरक्षा बनी रहती है, जबकि कम-कार्बन उत्सर्जन वाले ऊर्जा स्रोतों की ओर संक्रमण में मदद मिलती है। यह कम-कार्बन हाइड्रोजन के उत्पादन में भी सहायक है।
- वैश्विक प्रतिबद्धताओं का अनुपालन: CCUS पेरिस समझौते के तापमान लक्ष्यों और विभिन्न देशों द्वारा निर्धारित राष्ट्रीय स्तर पर निर्धारित योगदान (NDCs) का समर्थन करता है, जिससे वैश्विक जलवायु लक्ष्यों को प्राप्त करने में मदद मिलती है।
भारत में CCUS की प्रासंगिकता और चुनौतियाँ
भारत दुनिया के सबसे बड़े CO₂ उत्सर्जकों में से एक है। 2070 तक नेट-जीरो लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए CCUS महत्वपूर्ण है। नीति आयोग ने 'भारत में कार्बन कैप्चर, यूटिलाइजेशन एंड स्टोरेज के लिए नीति फ्रेमवर्क और परिनियोजन तंत्र' शीर्षक से एक रिपोर्ट जारी की है, जो इस तकनीक के महत्व पर जोर देती है। सरकार ने कार्बन कैप्चर, उपयोग और भंडारण मिशन शुरू करने की भी घोषणा की है, जिसमें उद्योगों को वित्तीय सहायता प्रदान की जाएगी।
हालांकि, चुनौतियाँ भी मौजूद हैं, जिनमें उच्च लागत, आवश्यक प्रौद्योगिकी अवसंरचना की कमी (जैसे परिवहन पाइपलाइन और भंडारण स्थल), और इस प्रक्रिया की ऊर्जा खपत शामिल है। इन चुनौतियों के बावजूद, CCUS भारत के डीकार्बोनाइजेशन प्रयासों के लिए एक आवश्यक स्तंभ है।
Conclusion
संक्षेप में, कार्बन अवशोषण, उपयोग तथा भंडारण (CCUS) एक बहुआयामी तकनीक है जो औद्योगिक उत्सर्जन को कम करने, अवशोषित कार्बन डाइऑक्साइड का पुन: उपयोग करने और उसे सुरक्षित रूप से संग्रहीत करने में सक्षम है। यह जलवायु परिवर्तन से निपटने और 2050 या 2070 तक नेट-जीरो उत्सर्जन के महत्वाकांक्षी लक्ष्यों को प्राप्त करने में एक अनिवार्य भूमिका निभाता है। हालांकि, इसकी उच्च लागत, ऊर्जा खपत और व्यापक बुनियादी ढांचे की आवश्यकता जैसी चुनौतियाँ इसे अपनाने में बाधा डालती हैं। इन चुनौतियों का समाधान करने के लिए निरंतर अनुसंधान और विकास, नीतिगत समर्थन और अंतर्राष्ट्रीय सहयोग आवश्यक है ताकि CCUS को वैश्विक डीकार्बोनाइजेशन रणनीति का एक प्रभावी और टिकाऊ हिस्सा बनाया जा सके।
Answer Length
This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.