जो घटाना कठिन है, उसे घटाना: कठिनाई से घटने वाले क्षेत्र, मीथेन और कार्बन निष्कासन
प्रारंभिक और मुख्यइस पर समसामयिकी: शमन: उद्योग, मीथेन और कार्बन निष्कासन
बिजली क्षेत्र ईंधन बदल सकता है, पर इस्पात, सीमेंट, एल्युमीनियम और उर्वरक प्रक्रिया में ही कार्बन उत्सर्जित करते हैं: कोक लौह अयस्क से ऑक्सीजन हटाता है, चूना पत्थर को जलाकर क्लिंकर बनाते समय वह कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ता है, एल्युमीनियम प्रगलन में भारी बिजली खपती है, और अमोनिया प्राकृतिक गैस से बनता है। ये कठिनाई से घटने वाले क्षेत्र (hard to abate sectors) हैं, और इनके उपाय हैं कोक के स्थान पर हाइड्रोजन, विद्युत भट्ठियों में स्क्रैप, क्लिंकर के विकल्प, और जो टाला न जा सके उसका अभिग्रहण। कार्बन अभिग्रहण (carbon capture) गैस को चिमनी पर ही पकड़ता है और एक उत्सर्जन को टालता है; कार्बन डाइऑक्साइड निष्कासन (carbon dioxide removal) उसे वायु से बाहर निकालता है, वृक्षों, मृदा, बायोचार, कार्बन अभिग्रहण सहित जैव ऊर्जा, प्रत्यक्ष वायु अभिग्रहण (direct air capture) या चट्टानों के त्वरित अपक्षय के द्वारा, और 1.5°C तक के हर मार्ग को इसकी कुछ मात्रा चाहिए। मीथेन तेज़ उपाय है: बीस वर्षों में यह कार्बन डाइऑक्साइड से लगभग 80 गुना अधिक गर्मी बढ़ाती है और लगभग बारह वर्ष टिकती है, इसलिए इसमें कटौती एक दशक के भीतर ठंडक लाती है।
चिमनी पर अभिग्रहण बनाम वायु से निष्कासन
| कार्बन अभिग्रहण, उपयोग और भंडारण | कार्बन डाइऑक्साइड निष्कासन | |
|---|---|---|
| What it does | catches CO₂ from a flue before it is emitted | takes CO₂ already in the air |
| How it counts | avoids an emission | creates a negative emission |
| Where the carbon goes | stored underground in saline aquifers or old oil fields, or used in chemicals and concrete | trees and soil; biochar; minerals; underground, when bioenergy or direct air capture is paired with storage |
| Methods | amine scrubbing, oxyfuel, precombustion capture | afforestation, soil carbon, biochar, bioenergy with capture, direct air capture, enhanced rock weathering |
| Cost and maturity | working at a few dozen plants, costly per tonne | trees cheap and reversible; engineered removal costly and small |
| India | NITI Aayog framework 2022, pilots in steel and power | plantation targets in the NDC; biochar and weathering in trials |
- क्षेत्र और उनके उपाय: इस्पात, जहाँ ब्लास्ट फर्नेस के सामने हरित हाइड्रोजन (green hydrogen) से बना इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस और प्रत्यक्ष अपचयित लोहा (direct reduced iron) है (कार्बन लॉक-इन विषय); सीमेंट, जहाँ लगभग 60 प्रतिशत उत्सर्जन चूना पत्थर के निस्तापन से आता है, और उत्तर है क्लिंकर (clinker) के स्थान पर फ्लाई ऐश और धातुमल; एल्युमीनियम, जहाँ उत्तर स्वच्छ बिजली है; उर्वरक, जहाँ हरित अमोनिया गैस का स्थान लेती है। नौवहन और विमानन के अपने नियामक हैं: अंतरराष्ट्रीय समुद्री संगठन (International Maritime Organization, IMO), जिसका लक्ष्य लगभग 2050 तक नेट ज़ीरो है, और विमानन की ऑफसेट योजना, अंतरराष्ट्रीय विमानन के लिए कार्बन ऑफसेटिंग और न्यूनीकरण योजना (CORSIA)।
- अभिग्रहण बनाम निष्कासन: किसी संयंत्र पर अभिग्रहण एक उत्सर्जन को घटाता है और शमन (mitigation) में गिना जाता है; निष्कासन एक ऋणात्मक उत्सर्जन पैदा करता है और पहले हो चुके उत्सर्जन के विरुद्ध गिना जाता है। चित्र में दी गई विधियाँ इस बात में भिन्न हैं कि कार्बन कितने समय तक टिका रहता है: वृक्ष में दशकों तक, बायोचार में सदियों तक, खनिज में सदा के लिए। भारत के पास अभिग्रहण के लिए 2022 का नीति आयोग (NITI Aayog) का एक ढाँचा और प्रायोगिक परियोजनाएँ हैं, पर बड़े पैमाने पर कोई निष्कासन नहीं है।
- मीथेन: भारत का सबसे बड़ा स्रोत गाय और भैंस में आंत्रिक किण्वन (enteric fermentation) है, फिर जलमग्न धान, लैंडफ़िल और तेल तथा गैस से रिसाव। 2021 की वैश्विक मीथेन प्रतिज्ञा (Global Methane Pledge) 2030 तक 2020 के स्तर से 30 प्रतिशत कटौती माँगती है; भारत इसमें शामिल नहीं हुआ है, इस तर्क पर कि उसकी मीथेन छोटे किसानों की आजीविका से आती है, न कि जीवाश्म ईंधन के रिसाव से, जहाँ प्रतिज्ञा के हस्ताक्षरकर्ता सस्ते में कटौती कर सकते हैं।
- हाइड्रोफ्लोरोकार्बन (Hydrofluorocarbons): ओज़ोन क्षयकारी गैसों का स्थान लेने वाली ये प्रशीतक गैसें कार्बन डाइऑक्साइड से हज़ारों गुना अधिक गर्मी बढ़ाती हैं। मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल (Montreal Protocol) का 2016 का किगाली संशोधन (Kigali Amendment) इन्हें चरणबद्ध रूप से घटाता है; भारत, जिसने 2021 में इसका अनुसमर्थन किया, 2024 से 2026 की आधार रेखा के सापेक्ष 2028 में इन्हें स्थिर करेगा और 2047 तक 85 प्रतिशत घटाएगा, और 2019 की भारत शीतलन कार्य योजना (India Cooling Action Plan) इसका मार्ग है। यह एकमात्र जलवायु संधि है जो ओज़ोन अभिसमय के अंतर्गत चलती है।
- सौर विकिरण संशोधन (solar radiation modification), यानी सूर्य के प्रकाश को परावर्तित करने के लिए समतापमंडल में एरोसोल छिड़कना, कोई कार्बन हटाए बिना ठंडक लाएगा, और इसका कोई शासन तंत्र नहीं है; इसकी चर्चा एक जोखिम के रूप में होती है, योजना के रूप में नहीं। ब्लैक कार्बन (black carbon), यानी चूल्हों, डीज़ल और फसल जलाने से निकली कालिख, बर्फ़ को काला करके गर्मी बढ़ाता है, और इसमें कटौती जलवायु नीति से नहीं बल्कि स्वच्छ खाना पकाने से होती है।
मुख्य परीक्षा: भारत की शमन समस्या औद्योगिक है, बिजली की नहीं: बिजली नवीकरणीय ऊर्जा पर जा सकती है, पर देश के निर्माण के साथ इस्पात और सीमेंट दोगुने होंगे, और जो तकनीकें इन्हें कार्बनमुक्त करती हैं, हरित हाइड्रोजन और अभिग्रहण, वही महँगी हैं, इसीलिए भारत पूर्ण कटौतियाँ स्वीकार करने से पहले वित्त और तकनीक माँगता है।
UPSC पूछ चुका है
- Mains 2025: कार्बन अभिग्रहण, उपयोग और भंडारण क्या है, और जलवायु परिवर्तन के विरुद्ध इसकी भूमिका
- Prelims 2022: वह फसल जो मीथेन और नाइट्रस ऑक्साइड दोनों का मुख्य मानवजनित स्रोत है
- Prelims 2015: वह समझौता जो ओज़ोन क्षयकारी पदार्थों को चरणबद्ध रूप से समाप्त करता है
यह भी देखें: Steel: carbon lock in and the two routes · धान से मीथेन · फसल अवशेष से बायोचार · The colours of hydrogen · India's carbon market: the Carbon Credit Trading Scheme · Net zero 2070 and the National Action Plan on Climate Change · The four chemicals conventions, and India's noise limits
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