हमें CO2 उत्सर्जन के बारे में कुछ करने की ज़रूरत है नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों को बदलने और ऊर्जा दक्षता में वृद्धि के अलावा, हमें माहौल तक पहुंचने से पहले कुछ कोक्सएक्सएक्सएक्स दूर करना शुरू करना होगा। शायद मानव-प्रेरित जलवायु परिवर्तन के प्रभाव इतने गंभीर होंगे कि हम हवा से CO2 पर कब्जा कर ले सकते हैं और उसे प्लास्टिक की सामग्रियों जैसे उपयोगी उत्पादों में परिवर्तित कर सकते हैं या इसे कहीं सुरक्षित रख सकते हैं।

कई यूरोपीय देशों और संयुक्त राज्य अमेरिका के वैज्ञानिकों के एक समूह ने आइसलैंड में मध्य में मुलाकात की, यह पता लगाने के लिए कि कैसे सीओएक्सएनएएनएक्स को सुरक्षित रूप से दूर रखा जा सकता है - जमीन में। हाल ही में प्रकाशित अध्ययन, हमने यह दिखाया कि आइसलैंड में हमारे पायलट परीक्षण स्थल पर CO2 भूमिगत होने के दो साल बाद, लगभग सभी इसे खनिजों में परिवर्तित कर दिया गया है

खनिज

आइसलैंड एक बहुत ही ग्रीन देश है; इसकी लगभग सभी बिजली नवीकरणीय स्रोतों से होती है जिनमें शामिल हैं भूतापीय ऊर्जा। सतह के नीचे चट्टानों से गर्म पानी भाप में परिवर्तित होता है जो टरबाइन को ड्राइव करता है बिजली पैदा करता हैं। हालांकि, भू-तापीय विद्युत संयंत्रों में CO2 का उत्सर्जन होता है (एक तुलनीय कोयला आधारित पावर प्लांट से काफी कम) क्योंकि टर्बाइन चलाने वाली गहरी कुएं से गर्म भाप में CO2 और कभी-कभी हाइड्रोजन सल्फाइड (एचएक्सयूएनएक्सएस) शामिल होता है। उन गैसों को आम तौर पर हवा में छोड़ दिया जाता है

क्या हम एक दूसरे स्थान पर इन गैसों को डाल सकते हैं?

परम्परागत कार्बन पृथक्करण CO2 को गहरी खारा जल में या कम तेल और प्राकृतिक गैस जलाशयों में जमा। CO2 को इन संरचनाओं में बहुत अधिक दबाव के नीचे पंप किया जाता है और, चूंकि वे लाखों वर्ष पहले से ही गैसों और तरल पदार्थ का आयोजन करते थे, इसलिए CO2 लीक होने की संभावना कम है, जितनी कि कई पढ़ाई पता चला है।

आइसलैंड जैसे ज्वालामुखीय चट्टानों (बेसलट्स) के टूटने वाले अपने दैनिक भूकंप के साथ, यह दृष्टिकोण काम नहीं करेगा CO2 दरार के माध्यम से बुलबुला सकता है और वातावरण में वापस रिसाव कर सकता है।

हालांकि, बेसाल्ट का भी एक बड़ा फायदा है: यह CO2 के साथ प्रतिक्रिया करता है और इसे कार्बोनेट खनिजों में परिवर्तित करता है। ये कार्बोनेट स्वाभाविक रूप से होते हैं और बेसाल्ट में सफेद स्पॉट के रूप में पाए जाते हैं। प्रतिक्रियाओं का उपयोग प्रयोगशाला प्रयोगों में भी किया गया है।

पानी में CO2 घोल देना

पहले परीक्षण के लिए, हमने शुद्ध CO2 का इस्तेमाल किया और इसे एक पाइप के माध्यम से एक मौजूदा अच्छी तरह से पंप किया था, जिसने लगभग 25,000 फीट गहराई पर ताजा पानी युक्त एक जलभृत पानी का छिद्र लगाया था। छह महीने बाद हम कोक्सएक्सएक्सएक्स और हाइड्रोजन सल्फाइड का मिश्रण मिलाकर बिजली संयंत्र के टर्बाइन से पाइप किया। एक अलग पाइप के माध्यम से हमने पानी को अच्छी तरह से पंप दिया।

अच्छी तरह से, हमने स्पेन्जर के माध्यम से CO2 को जारी किया - एक उपकरण - पानी में एक मछलीघर में बबल पत्थर के समान तरल पदार्थ में गैसों को पेश करने के लिए। CO2 गहराई पर उच्च दबाव के कारण पानी में कुछ मिनटों में पूरी तरह से भंग कर चुका है। उस मिश्रण फिर से जलभृत में प्रवेश किया।

हमने ट्रैसर (गैसों और भंग पदार्थों) के छोटे मात्रा भी जोड़े हैं जो हमें पहले से ही जलभृत में से इंजेक्शन पानी और CO2 को अलग करने की इजाजत देते हैं। पानी में भंग CO2 तो धीरे धीरे बह भूजल द्वारा दूर किया गया था

डाउनस्ट्रीम, हमने मॉनिटरिंग कुओं को स्थापित किया था जो हमें नमूने इकट्ठा करने के लिए CO2 का क्या हुआ पता लगाने की इजाजत देता था। प्रारंभ में, हमने कुछ कोक्सएक्सएक्सएक्स और ट्रैसर के माध्यम से आते देखा। कुछ महीनों के बाद, हालांकि, ट्रैसर आते रहते थे लेकिन इंजेक्शन CO2 का बहुत कम दिखाया गया था।

यह कहाँ जा रहा था? मॉनिटरिंग में हमारा पंप समय-समय पर काम करना बंद कर देता है, और जब हम इसे सतह पर लाया, हमने देखा कि यह सफेद क्रिस्टल द्वारा कवर किया गया था। हमने क्रिस्टल का विश्लेषण किया और पाया कि उनमें से कुछ ट्रैसर जो हमने जोड़े हैं और सबसे अच्छे रूप में, वे ज्यादातर कार्बोनेट खनिजों के रूप में निकले! हमने CO2 को चट्टानों में बदल दिया था

पानी में भंग CO2 जलभृत में बेसाल्ट के साथ प्रतिक्रिया व्यक्त की थी और CO95 के 2 प्रतिशत से अधिक ठोस कार्बोनेट खनिजों के रूप में प्रक्षेपित हुआ था - और ये सभी दो वर्ष से कम समय में अनुमानित होने से ज्यादा तेजी से हुआ।

यह CO2 दूर रखने का सबसे सुरक्षित तरीका है। इसे पानी में भंग करके, हम पहले से चट्टानों में दरारें के माध्यम से सतह की ओर ऊपर बुदबुदाती से CO2 गैस को रोका है। अंत में, हम उसे पत्थर में परिवर्तित करते हैं जो स्वाभाविक परिस्थितियों में स्थानांतरित या भंग नहीं सकते।

इस दृष्टिकोण के एक नकारात्मक पक्ष यह है कि CO2 के साथ पानी को इंजेक्शन की आवश्यकता है। हालांकि, खनिज रूप में पानी से CO2 के बहुत तेज़ी से हटाने के कारण, इस पानी को जमीन के नीचे से पंप किया जा सकता है और इंजेक्शन साइट पर पुन: उपयोग किया जा सकता है।

क्या यह कहीं और काम करेगा?

हमारा एक छोटा-सा पायलट अध्ययन था, और यह सवाल है कि क्या ये प्रतिक्रियाएं भविष्य में जारी रहेंगी या उपसतह बेसाल्ट पत्थर में छेद और दरारें अंततः बंद हो जाएंगी और अब CO2 को कार्बोनेट में परिवर्तित करने में सक्षम नहीं होंगी।

हमारे आइसलैंड भूतापीय बिजली संयंत्र ने वर्षों में कई बार इंजेक्शन गैस की मात्रा बढ़ा दी है, क्योंकि हमारे प्रयोग को एक अलग स्थान का उपयोग करना शुरू किया गया था। अभी तक कोई घूंघट नहीं हुआ है, और जल्द ही सभी अपशिष्ट गैसों को बेसाल्ट में लगाने की योजना है। इस प्रक्रिया से वायुमंडल में जाने से विषैले और संक्षारक गैस हाइड्रोजन सल्फाइड को भी रोक दिया जाएगा, जो वर्तमान में अभी भी बिजली संयंत्र के पास निम्न स्तर पर पाया जा सकता है क्योंकि इसकी विशेषता सड़ा हुआ अंडे गंध है।

आइसलैंड में पाए जाने वाले बहुत प्रतिक्रियाशील चट्टान पृथ्वी पर काफी सामान्य हैं; महाद्वीपों के लगभग 10 प्रतिशत और लगभग सभी सागर फर्श बेसाल्ट के बने होते हैं। यह तकनीक, दूसरे शब्दों में, भू-तापीय विद्युत संयंत्रों से उत्सर्जन तक सीमित नहीं है बल्कि अन्य CO2 स्रोतों जैसे जीवाश्म ईंधन बिजली संयंत्रों के लिए भी इस्तेमाल किया जा सकता है।

इस प्रक्रिया की व्यावसायिक व्यवहार्यता को अभी भी अलग-अलग स्थानों में स्थापित करने की आवश्यकता है। कार्बन खनिज एक बिजली संयंत्र के संचालन के लिए लागत जोड़ता है, इसलिए यह, कार्बन जब्ती के किसी भी रूप की तरह, इसे व्यावहारिक बनाने के लिए एक आर्थिक प्रोत्साहन की जरूरत है।

लोगों को पास के इलाकों में रहना पसंद है, और कई बिजली संयंत्र अपने ग्राहकों के पास बनाए गए हैं। शायद इस प्रौद्योगिकी का इस्तेमाल आस-पास बेसाल्ट संरचनाओं के तटीय क्षेत्रों में CO2 उत्सर्जन को दूर करने के लिए किया जा सकता है। बेशक, CO2 के साथ सह-इंजेक्शन के लिए पानी की कोई कमी नहीं होगी।

अगर हमें भविष्य में वायुमंडलीय CO2 स्तर को कम करने के लिए मजबूर किया जाता है क्योंकि हम जलवायु परिवर्तन के हानिकारक प्रभावों को कम करके देखते हैं, हम शायद हवा या सौर-संचालित उपकरणों का इस्तेमाल हवा से CO2 पर कब्जा करने के लिए कर सकते हैं और फिर CO2 को बेसाल्ट संरचनाओं में डालना नीचे।

कार्बन खनिज, जैसा कि आइसलैंड में दिखाया गया है, हमारे कार्बन समस्या के समाधान का हिस्सा हो सकता है।

के बारे में लेखक

मार्टिन स्ट्यूट, पर्यावरण विज्ञान के प्रोफेसर, कोलंबिया विश्वविद्यालय हीडलबर्ग विश्वविद्यालय में उनके शोध अनुसंधान विषय ने भूजल प्रवाह की गतिशीलता का अध्ययन करने के लिए उपन्यास ट्रेसर तकनीकों पर ध्यान केंद्रित किया, और भू-जल का प्रयोग paleoclimate के संग्रह के रूप में किया।

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

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