हम हवा से बाहर CO2 क्यों नहीं खींच सकते हैं?

हम हवा से बाहर CO2 क्यों नहीं खींच सकते हैं?
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पहले से कहीं ज्यादा लोग इस बात से अवगत हैं कि वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ₂) के बढ़ते स्तर जलवायु परिवर्तन और ग्लोबल वार्मिंग में तेजी ला रहे हैं। और फिर भी खाद्य निर्माताओं ने चेतावनी जारी कर दी है कि वे लगभग गैस से बाहर निकल चुके हैं, जिसका उपयोग कई उत्पादों में किया जाता है crumpets के लिए बियर। स्पष्ट सवाल यह है कि: हम वायुमंडल से अतिरिक्त सीओओ क्यों नहीं पकड़ सकते हैं और इसका उपयोग क्यों कर सकते हैं?

प्रत्यक्ष वायु कैप्चर के रूप में जाने वाली प्रक्रिया का उपयोग करके वायुमंडल से सीओए लेना वास्तव में संभव है। दरअसल, दुनिया भर में कई कंपनियां भी शामिल हैं स्विट्ज़रलैंड में एक तथा कनाडा में दूसरा, कर सकते हैं पहले से ही इस प्रक्रिया को पूरा करते हैं। सिद्धांत रूप में, यह एक समस्या को एक मूल्यवान संसाधन में बदल सकता है, खासतौर पर विकासशील देशों में अन्य प्राकृतिक संपत्ति के साथ।

समस्या लागत है। जबकि हवा में सीओए की मात्रा जलवायु को नुकसान पहुंचा रही है, अपेक्षाकृत बोल रही है कि हवा में इतने कम सीओएन अणु हैं जो उन्हें चूसने लगते हैं। लेकिन ऐसे अन्य समाधान भी हो सकते हैं जो कार्बन उत्सर्जन को कम करने और उद्योग के लिए सीओ का एक नया स्रोत प्रदान करने में मदद कर सकते हैं।

यह सब एकाग्रता और ऊर्जा खपत का मामला है। हवा में सीओए की मात्रा (जो ज्यादातर नाइट्रोजन और ऑक्सीजन से बना है) लगभग है 400 भागों प्रति मिलियन या 0.04%। अगर हम 5,000 गेंदों के बैग के रूप में हवा से अणुओं के नमूने का प्रतिनिधित्व करना चाहते थे, तो उनमें से केवल दो ही सीओए होंगे। उन्हें बैग से बाहर खींचना बहुत मुश्किल होगा।

एक बैग में एक गेंद खोजने की तरह।
एक बैग में एक गेंद खोजने की तरह।
पीटर स्टायरिंग, लेखक प्रदान की

हम एक कार्बनिक सामग्री के रूप में जाना जाता है जो कि आणविक स्तर पर गैस के साथ भौतिक रूप से बातचीत या बंधन का उपयोग कर सीओए को पकड़ सकते हैं। हवा से व्यवहार्य मात्रा में सीओए को पकड़ने के लिए, हमें सॉर्बेंट के माध्यम से इसे पारित करने के लिए बड़ी मात्रा में संपीड़न करने की आवश्यकता होगी, जो कि बहुत सारी ऊर्जा की आवश्यकता होगी।

बिजली स्टेशनों का निकास सीओए का एक अधिक केंद्रित स्रोत है (और हमारे कुल कार्बन उत्सर्जन के लिए जिम्मेदार है)। कार्बन कैप्चर और उपयोग प्रौद्योगिकी के विकास को प्रोत्साहित करने के लिए एक प्रतिस्पर्धा कार्बन XPRIZE की पहचान की गई है दस फाइनल जो वायुमंडल के बजाए बिजली संयंत्रों से सीओए को पकड़ने पर केंद्रित है।


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फिर भी ठेठ सीओ एकाग्रता के दौरान 10% के आसपास (600 से 5,000 गेंद) बिजली स्टेशन निकास में हवा की तुलना में काफी अधिक है, सीओए को पकड़ना अभी भी मौजूदा प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके गैस को शुद्ध करने का एक महंगा तरीका होगा। आपको निकास में जल वाष्प को हटाने की भी आवश्यकता है, जिसके लिए आवश्यकता होगी अधिक ऊर्जा.

बेहतर स्रोत

चूंकि वातावरण में सीओए की एकाग्रता को कम करने के लिए यह अधिक महत्वपूर्ण हो जाता है, या यदि आपको बड़े अक्षय ऊर्जा स्रोतों के साथ दूरस्थ स्थानों में गैस का उत्पादन करने की आवश्यकता होती है, तो प्रत्यक्ष वायु कैप्चर एक व्यवहार्य तकनीक बन सकता है। लेकिन फिलहाल सीओए स्रोत हैं जो अधिक केंद्रित हैं और इसलिए दोहन ​​के लिए सस्ता है.

उदाहरण के लिए, डिस्टिलरीज और ब्रुअरीज गैस को हटा दिए जाने के बाद उच्च शुद्धता (99.5% से अधिक) के साथ अपशिष्ट उत्पाद के रूप में गैस का उत्पादन करते हैं। सीमेंट काम, इस्पात कार्य और अन्य प्रक्रिया उद्योगों में भी अपेक्षाकृत अधिक है सीओ सांद्रता। अलग-अलग कारखानों और पौधों से सीओ को पकड़ने वाली छोटी सुविधाओं का निर्माण गैस के नए स्रोत को बनाने का एक सस्ता तरीका होगा। वे उन पौधों में एक अच्छा निवेश भी साबित कर सकते हैं जिन्हें अपनी प्रक्रियाओं को पूरा करने के लिए सीओए की अपनी आपूर्ति की आवश्यकता होती है।

वर्तमान सीओए कमी मुख्य रूप से खाद्य और पेय उद्योग को प्रभावित कर रही है। लेकिन हम अन्य उद्योगों में सीओए का उपयोग ऐसे पदार्थ के लिए बाजार बनाने के तरीके के रूप में करने के लिए एक बड़ा धक्का देखना शुरू कर रहे हैं जो अन्यथा एक अपशिष्ट उत्पाद खतरनाक जलवायु परिवर्तन में योगदान दे रहा है। अब आप रसायनों और निर्माण सामग्री खरीद सकते हैं जिन्होंने जीवाश्म ईंधन के बजाय सीओए अणुओं के रूप में जीवन शुरू किया, उदाहरण के लिए, खनिज समेकन सहित वास्तव में अधिक कार्बन को पकड़ना उन्हें उत्पादन करने के लिए प्रयोग किया जाता है.

वार्तालापचूंकि इन सीओए उपयोग प्रौद्योगिकियों में से अधिक उभरते हैं, गैस की मांग में वृद्धि होगी और इसी तरह अधिक स्थानीय उत्पादन की आवश्यकता होगी। भविष्य एक अपशिष्ट को एक वस्तु में बदलने के बारे में है।

लेखकों के बारे में

पीटर स्टायरिंग, केमिकल इंजीनियरिंग और रसायन विज्ञान के प्रोफेसर, शेफील्ड विश्वविद्यालय और केटी आर्मस्ट्रांग, CO2Chem नेटवर्क मैनेजर, शेफील्ड विश्वविद्यालय

यह आलेख मूलतः पर प्रकाशित हुआ था वार्तालाप। को पढ़िए मूल लेख.

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