उच्च तकनीक वाले जलवायु समाधान जो लंबी अवधि में उत्सर्जन में कटौती कर सकते हैं

वॉशिंगटन – उस प्रक्रिया की नकल करने से जो सूर्य को ईंधन देती है और हमारे पैरों के नीचे गहरे तापमान का दोहन करने के लिए, वैज्ञानिक, कंपनियां और उद्यम पूंजीपति ग्रह को बिजली देने के लिए उच्च तकनीक वाले तरीकों पर दांव लगा रहे हैं। ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन.

इस तरह की “मून-शॉट” प्रौद्योगिकियां बातचीत का विषय होने की संभावना है जब प्रतिनिधि मिलते हैं स्कॉटलैंड में संयुक्त राष्ट्र जलवायु वार्ता रविवार से शुरू हो रहा है, यह पता लगाने के लिए कि जीवाश्म ईंधन से संक्रमण को कैसे गति दी जाए।

जबकि सौर और पवन ऊर्जा जैसे पारंपरिक स्वच्छ ऊर्जा स्रोतों से देशों को निकट-अवधि के जलवायु लक्ष्यों तक पहुँचने में मदद करने में एक प्रमुख भूमिका निभाने की उम्मीद है, दीर्घकालिक लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए उच्च-तकनीकी समाधानों की आवश्यकता हो सकती है।

उन तकनीकों को उपलब्ध कराने के लिए बहुत सारे शोध, धन और थोड़े से भाग्य की आवश्यकता होगी। यहाँ कुछ प्रौद्योगिकियाँ हैं जो सबसे अधिक ध्यान आकर्षित कर रही हैं:

विलय

संलयन वह प्रक्रिया है जो सूर्य को प्रज्वलित करती है। यह हो सकता है अंततः अपने घर को शक्ति दें.

यह तब काम करता है जब दो परमाणुओं के नाभिक अत्यधिक गर्मी के अधीन होते हैं, जिससे वे एक नए बड़े परमाणु में विलीन हो जाते हैं, जिससे प्रक्रिया में भारी मात्रा में ऊर्जा निकलती है।

चाल यह है कि सामान्य ईंधन हाइड्रोजन को 150 मिलियन डिग्री सेल्सियस तक गर्म करना पड़ता है जो पहली जगह में बहुत अधिक ऊर्जा लेता है। किसी भी सुविधा ने अभी तक एक संलयन प्रतिक्रिया नहीं की है जो आवश्यकता से अधिक ऊर्जा जारी करती है। फ्यूजन से बिजली संयंत्र चलाना अतिरिक्त बाधाएं प्रस्तुत करता है, जैसे कि उस गर्मी को आर्थिक रूप से कैसे नियंत्रित किया जाए।

फिर भी, ऑक्सफोर्ड यूनिवर्सिटी, मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी और अन्य जगहों के वैज्ञानिकों का कहना है कि वे प्रगति कर रहे हैं। यूके सरकार का मानना ​​है कि प्रोटोटाइप 2040 तक हो जाएगा।

विखंडन पर फ्यूजन के फायदे हैं – आज के परमाणु रिएक्टरों में परमाणुओं को तोड़ने के लिए उपयोग किया जाता है – जिसमें ईंधन पानी से प्राप्त होता है, न कि रेडियोधर्मी यूरेनियम या प्लूटोनियम से। इसका मतलब है कि संलयन लंबे समय तक रेडियोधर्मी कचरा उत्पन्न नहीं करता है, जो कुछ राजनेता अपने जिलों में चाहते हैं।

ऊर्जा कंपनियां फ्यूजन से उत्साहित हैं। दोनों इटली के ENI (ENI.MI), और नॉर्वे के विषुव निवेश किया है। अमेरिकी कंपनी शेवरॉन कॉर्प (CVX.N) ने सिएटल स्थित जैप एनर्जी इंक, एक फ्यूजन स्टार्टअप में निवेश किया है।

उन्नत परमाणु

उन्नत परमाणु संयंत्र आज के विशाल परमाणु रिएक्टरों से छोटे होंगे। वे सैद्धांतिक रूप से दूरस्थ स्थानों में उपयोग किए जा सकते हैं, या जब सूरज ढल जाता है या हवा मर जाती है तो हवा और सौर ऊर्जा के पूरक होते हैं। और कुछ संस्करण परमाणु कचरे को ईंधन के रूप में इस्तेमाल कर सकते हैं।

लेकिन उन्नत परमाणु रिएक्टर बनाना भी एक चुनौती है। आज के बड़े प्रकाश जल रिएक्टर पैमाने की अर्थव्यवस्था प्रदान करते हैं, जबकि छोटे वाले महंगे हो सकते हैं।

आलोचक कहते हैं वे अधिक केंद्रित अपशिष्ट भी पैदा करेंगे, और यूरेनियम पर चलेंगे जो आज के रिएक्टरों में ईंधन से कहीं अधिक समृद्ध है। यह कुछ उन्नत रिएक्टरों और उनकी आपूर्ति श्रृंखलाओं को उग्रवादियों के लिए आकर्षक बना सकता है जो ऐसी सामग्री की तलाश में हैं जिन्हें आसानी से एक गंदे बम में परिवर्तित किया जा सकता है।

संयुक्त राज्य अमेरिका में व्योमिंग में नैट्रियम रिएक्टर बनाना चाहते हैं बिल गेट्स लगभग $ 1 बिलियन के लिए और 2030 के दशक में ग्रिड को बिजली प्रदान करने वाले कई संयंत्र हैं। चीन, रूस और जापान भी तकनीक पर काम कर रहे हैं।

बिल गेट्स ने कहा है कि वह व्योमिंग में एक नेट्रियम परमाणु रिएक्टर बनाना चाहते हैं।
बिल गेट्स ने कहा है कि वह व्योमिंग में एक नेट्रियम परमाणु रिएक्टर बनाना चाहते हैं।
लियोन नील / पूल रॉयटर्स के माध्यम से

कार्बन को पकड़ने और भंडारण

पिछले महीने आइसलैंड में, क्लाइमवर्क्स एजी ने दुनिया के सबसे बड़े संयंत्र को खोलने के लिए कार्बन स्टोरेज कंपनी कार्बफिक्स के साथ भागीदारी की हवा से कार्बन डाइऑक्साइड चूसें और इसे भूमिगत पंप करें जहां यह अंततः कंपनियों के अनुसार चट्टान बन जाता है।

यह दुनिया के 15 डायरेक्ट एयर कैप्चर (DAC) संयंत्रों में से एक है जो एक साथ आकाश से एक वर्ष में लगभग 9,000 टन CO2 चूसते हैं। प्रभावशाली लगता है, लेकिन यह केवल उस राशि के बारे में है जो 2,000 कारों के टेल पाइप से निकलती है।

उच्च लागत, की सीमा में $600 प्रति टन कार्बन डाइऑक्साइड का कब्जा, अल्पावधि में विकास को सीमित कर सकता है। लेकिन जैसे-जैसे तकनीक में सुधार होगा, लागत में कमी आएगी, समर्थकों का कहना है। गैर-लाभकारी समूह कार्बन 180 के अध्यक्ष नोआ डेच ने कहा, “यही वह जगह है जहां यह बहुत अधिक दिलचस्प हो जाता है।” उन्हें लगता है कि डीएसी 2030 के बाद अपने आप में आ जाएगा।

यहां तक ​​​​कि लो-टेक कार्बन कैप्चर एंड स्टोरेज (CCS), जिसमें CO2 को हवा के बजाय एक औद्योगिक स्थल पर कब्जा कर लिया जाता है, की सड़क ऊबड़-खाबड़ है। भूमिगत दफनाने के लिए कोयला संयंत्रों से CO2 निकालने के कई संयंत्र विफल हो गए हैं या हो गए हैं बर्फ पर रखो.

अमेरिकी कानून में टैक्स ब्रेक सीसीएस के लिए लगभग 85 डॉलर प्रति टन क्रेडिट को बढ़ावा देगा। लेकिन पर्यावरण समूह सिएरा क्लब सहित आलोचकों का कहना है कि बड़े क्रेडिट की पेशकश से पौधों को जीवाश्म ईंधन जलाने के लिए प्रोत्साहित किया जा सकता है।

हाइड्रोजन

रॉकेट ईंधन में लंबे समय तक उपयोग किया जाता है, हाइड्रोजन को प्राकृतिक गैस के साथ मिलाकर क्लीनर-जलने वाला ईंधन बनाया जा सकता है, या ईंधन सेल वाहन में इस्तेमाल किया जा सकता है, जिससे जल वाष्प को निकास के रूप में छोड़ा जा सकता है। इसे जहाजों के लिए ईंधन के रूप में अमोनिया से भी निकाला जा सकता है।

पवित्र कब्र तथाकथित स्वच्छ हाइड्रोजन है जो हवा, सौर या परमाणु ऊर्जा से उत्पन्न होती है, क्योंकि आज का “ग्रे हाइड्रोजन” जीवाश्म ईंधन से बना है। लेकिन इसकी कीमत लगभग चार गुना ज्यादा है।

एक अन्य विकल्प, नीला हाइड्रोजन, कार्बन पर कब्जा करने वाले प्राकृतिक गैस संयंत्रों का उपयोग करके बनाया जाता है, लेकिन कुछ वैज्ञानिकों का कहना है कि प्रक्रिया मीथेन जारी कर सकती है हाइड्रोजन को प्राकृतिक गैस से अधिक स्वच्छ नहीं बनाना।

दुनिया का सबसे बड़ा तेल निर्यातक सऊदी अरब, स्वच्छ हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए अपने भविष्य के शहर NEOM में $ 5 बिलियन का संयंत्र लगाने की योजना बना रहा है।

अल सल्वाडोर में ला जियो जियोथर्मल पावर प्लांट 22 अक्टूबर, 2021।
अल सल्वाडोर में ला जियो जियोथर्मल पावर प्लांट 22 अक्टूबर, 2021।
एलेक्स पेना / गेटी इमेजेज द्वारा फोटो

भूतापीय विद्युत संयंत्र

भूतापीय बिजली संयंत्र भाप बनाने और बिजली पैदा करने वाले टर्बाइनों को चालू करने के लिए पृथ्वी की सतह के नीचे 700 डिग्री फ़ारेनहाइट (370 सी) तक गर्मी का दोहन करते हैं।

संयुक्त राज्य अमेरिका, इंडोनेशिया, फिलीपींस और केन्या जैसे देश भू-तापीय बिजली उत्पादन में अग्रणी हैं। लेकिन जीवाश्म ईंधन का एक विकल्प प्रदान करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के लिए प्रौद्योगिकी को बहुत तेजी से बढ़ाने की जरूरत है।

संयुक्त राज्य अमेरिका में भूतापीय के माध्यम से देश की वर्तमान बिजली मांग का 10% उत्पन्न करने की क्षमता है, से ऊपर 0.4% आज उच्च अग्रिम लागत निवेश को रोके रखती है। जापान और सिंगापुर सहित कुछ जीवाश्म ईंधन संसाधनों वाले देशों का लक्ष्य भूतापीय ऊर्जा विकसित करना है।

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