सेरिन हा / बीबीसी विश्व सेवा

लण्डन(संयुक्त अधिराज्य), १४ चैत्र । कार्बन: एक साधारण तत्त्व हो जसले मानिससामु निकै गम्भीर समस्याहरू निम्त्याइरहेको छ।

वायुमण्डलमा अत्यधिक कार्बन डाइअक्साइड (सीओटू)ले विश्व तापमान बढ्नमा योगदान पुर्‍याउँछ जसले हामीलाई अपरिवर्तनीय जलवायु विपद्को त्रासमा पारेको छ।

यद्यपि, कार्बन हरेकको जीवनमा आवश्यक तत्त्व हो। यसले हामीलाई बाँच्न चाहिने खाना उत्पादन गर्न सघाउँछ र हाम्रो अर्थव्यवस्थालाई आड दिने ऊर्जा प्रदान गर्छ।

त्यसैले हावामा कार्बनको मात्रा व्यापक छ र हाम्रो दैनिकीमा त्यसको उत्तिकै आवश्यकता छ भने त्यही कार्बन किन प्रयोग नगर्ने?

यो विचार हरित गृह ग्यास उत्सर्जनलाई सोझै वायुमण्डलबाट तान्न र उत्पादनशील रूपमा प्रयोग गर्न खोजिरहेका केही परियोजनामा संलग्न मानिसहरूको हो।

स्विट्जरल्यान्डमा रहेको ‍क्लाइमवर्क्स र क्यानडाको कार्बन इन्जिनियरिङ त्यस्ता कम्पनीहरू हुन् जुन डाइरेक्ट एयर क्याप्चर (डीएसी) प्रविधि प्रयोग गरेर वायुमण्डलबाट सीओटू निकाल्न र योग गर्दा लगाउने पाइन्टदेखि हीरासम्म सबै बनाउन प्रयोग गर्न खोजिरहेका छन्।

तर योजना पूरा गर्न ठूलो लागत आवश्यक छ।

हावा तान्ने उपकरण भएको संरचना

सम्बन्धित उद्योगका अनुसार डीएसी गम्भीर समस्याको सहज समाधान होइन।

सीओटू निकाल्ने प्रक्रियामा सम्भवतः केही मात्रा हावामा मिसिन्छ। त्यसबाहेक प्रविधि अझै धेरै महँगो छ र यसले हावाबाट कार्बन हटाउन पुर्‍याउने योगदान निकै न्यून छ।

तर धेरै विज्ञहरू डीएससीसहित कार्बन डाइअक्साइड रिमुभल (सीडीआर) प्रविधिहरू जलवायुसम्बन्धी प्रकोप रोक्नका लागि महत्त्वपूर्ण कदमहरूमध्ये एक भएको कुरामा सहमति जनाउँछन्।

संयुक्त राष्ट्र सङ्घको जलवायु परिवर्तनसँग सम्बन्धित विज्ञानको मूल्याङ्कन गर्ने निकाय, द इन्टरगभर्न्मेन्टल प्यानल अन क्लाइमेट चेन्ज (आइपीसीसी) को सन् २०२२ मा सार्वजनिक प्रतिवेदनको निष्कर्ष अनुसार: “यदि हामीले शून्य कार्बनडाइअक्साइड वा हरित गृह उत्सर्जन हासिल गर्ने लक्ष्य राख्ने हो भने सीडीआर प्रणालीको प्रयोग गर्नु वाञ्छनीय हुन्छ। यस प्रणालीले शेष रहेका र नामेट पार्न कठिन उत्सर्जनहरूलाई सन्तुलनमा राख्न मद्दत गर्छ।”

यो बजारले मान्यता दिएको एक आवश्यकता हो। हावाबाट तानिएको अधिकांश सीओटू प्राय जमिनमुनि या त समुद्रमुनि भण्डारण गरिन्छ तर बढ्दो उद्योगले यस आवश्यक तत्त्वको सदुपयोग गर्न खोजिरहेको छ।

सन् २०२१ मा रोएटर्सले जारी गरेको एक तथ्याङ्कले यस प्रविधिमा संलग्न विभिन्न स्टार्ट-अपहरूले त्यस वर्ष सीओटू उत्सर्जन प्रयोग गरी विभिन्न उत्पादनहरू निर्माण गर्न लगानीकर्ताहरूबाट ८० करोड मिलियन डलर उठाएको देखाउँछ। उक्त रकम सन् २०२० मा सङ्कलित रकमभन्दा तीन गुना बढी हो।

यहाँ केही रोचक वस्तुहरू छन् जसलाई केही कम्पनीले तपाईँहरूका कारण प्रदूषित हावाबाट उत्पादन गर्न सक्छन्।

कम अक्सिजन भएको हावाबाट हीरा

इथरले वायुमण्डलबाट सीओटू तान्न ठूलो उपकरण प्रयोग गर्छ

हीरा मूलत: कार्बनको अति खँदिलो स्वरूप हो। न्यूयोर्कमा रहेको गहना कम्पनी इथरले वायुमण्डलबाट तानिएको सीओटूबाट हीरा बनाउँछ र उत्पादन प्रक्रियालाई दिगो ऊर्जाका साथ सशक्त बनाउने दाबी गर्छ।

इथरका अनुसार प्रयोगशालामा बनाइने यी हीराहरू हेर्दा र रासायनिक हिसाबमा उत्खनन गरिएका हीरासँग मिल्दो हुन्छन्। रासायनिक विश्लेषण गरेर मात्र यी दुईको भिन्नताबारे बताउन सकिन्छ। ती हीरालाई पनि जिमोलोजिकल इन्स्टिट्यूटले उत्खनन गरिएका हीरालाई जस्तै प्रमाणित गरेको छ।

हावाबाट हीरा कसरी बनाइन्छ त?
सुरुमा क्लाइमवर्कसँगको साझेदारीमा, हावा तान्ने उपकरणको प्रयोग गरेर वायुमण्डलबाट हावा तानिन्छ र एक विशेष फिल्टरले कार्बन डाइअक्साइड र अन्य प्रदूषकहरूलाई नियन्त्रणमा लिन्छ। त्यसरी सङ्कलित सीओटूलाई युरोपको एक भवनमा पठाइन्छ जहाँ त्यसलाई हाइड्रो कार्बन मिथेनमा रूपान्तरण गरिन्छ। त्यसले हीराको कच्चा पदार्थको काम गर्छ।

त्यसपश्चात् यसलाई सिकागोस्थित इथरको रियाक्टरमा पठाइन्छ जहाँ चरम ताप र दबाव दिएर हीरा निर्माण गरिन्छ। सामान्यतया प्राकृतिक हीरा बन्नको लागि आवश्यक ताप र दबाव सम्मिलित दशौँ लाख वर्षको प्रक्रिया प्रयोगशालामा लगभग तीन देखि चार हप्तामै सकिन्छ।

यस्तो कार्य गर्ने इथर मात्र एक्लो कम्पनी भने होइन। विश्वभर कैयौँ अरू कम्पनीहरूले पनि प्रयोगशालामा हीरा निर्माण गरिहरेका छन्।

हलिवूड अभिनेता लिओनार्दो डिकाप्रियोले लगानी गरेको भ्रे नामक कम्पनीले आफूहरूले हीरा शून्य उत्सर्जन हुने कारखानामा निर्माण गर्ने बताउँछन्। अमेरिकाको प्यासिफिक नर्थ वेस्ट क्षेत्रमा अवस्थित उक्त कम्पनीको कारखाना शतप्रतिशत कोलम्बिया नदीबाट उत्पादित जलविद्युतबाट सञ्चालन हुन्छ। सन् २०१७ देखि नेचुरल क्यापिटल पार्टनर्सले वर्षेनी यस कारखानालाई “कार्बन न्युट्रल” प्रमाणित गर्दै आएको छ।

यूकेस्थित स्काई डायमन्डले पनि उस्तै प्रक्रिया प्रयोग गरेर हीरा निर्माण गर्छ जहाँ नवीकरणीय ऊर्जा, कार्बन र आकाशे पानीको खपत हुन्छ।

योग प्यान्ट र अरू धेरै

लुलुलेमन :कार्बन रूपान्तरण गरेर लुगा बनाउने कम्पनी

सिकागोस्थित लान्जाटेक कार्बन रूपान्तरण गर्ने एक स्टार्ट-अप हो जसको उत्पादन प्रयोग गरेर योग प्यान्ट, खानेकुरा भण्डारण गर्ने कन्टेनर देखि लुगा धुने साबुन लगायत विविध सामग्रीहरू बनाइन्छ।

आनुवांशिक संरचना परिवर्तन गरिएको विशेष एनरोबिक ब्याक्टेरियाको प्रजातिलाई कार्बन डाइअक्साइड खुवाएर उद्योगहरूबाट निष्कासित कार्बनलाई इथानोलमा रूपान्तरण गर्ने कार्यमा लान्जाटेक प्रख्यात छ। दशकौँ अघि खरायोको मलमूत्रमा भेटिएको यस ब्याक्टेरियाले कार्बन डाइअक्साइड पचाएर दिगो इथानोल उत्पादन गर्छ जुन विभिन्न कृत्रिम सामग्रीहरू निर्माण गर्न प्रयोग गरिन्छ।

योग प्यान्ट्सका लागि प्रख्यात खेलकुदजन्य पोसाक विक्रेता लुलुलेमनसँगको साझेदारीमा यस कम्पनीले औद्योगिक कार्बन उत्सर्जन पुनः प्रयोग गरेर विश्वकै पहिलो धागो र कपडा निर्माण गरेको थियो।

कार्बन डाइअक्साइड प्रयोगले मजबुत कङ्क्रिट

चुनढुङ्गा पृथ्वीको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण कार्बन स्रोतहरू मध्ये एक

कार्बन डाइअक्साइड सोस्न भीमकाय पङ्खाको प्रयोग नगरी क्यालिफोर्नियास्थित एअरलुम कम्पनीले चुनढुङ्गा प्रयोग गरेर सोझै कार्बन सोस्दछ। त्यसपश्चात् कम्पनीले त्यसलाई स्थायी र सुरक्षित तवरले जमिनमुनि भण्डारण वा कङ्क्रिटजस्ता सामग्री बनाउँछ।

यस प्रविधिले कसरी काम गर्छ भन्ने कुरा हेरौँ। क्याल्सियम अक्साइड र कार्बन डाइअक्साइड मिलेर बनेको चुनढुङ्गा पृथ्वीको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण कार्बन स्रोतहरू मध्ये एक हो।

जब चुनढुङ्गालाई टुक्र्याएर तताइन्छ, तब कार्बन डाइअक्साइड उत्सर्जन हुन्छ र बाँकी रहेको क्याल्सियम अक्साइडले “स्पन्ज” जस्तो काम गर्दछ र कार्बन डाइअक्साइडलाई सोस्दछ। फलस्वरूप यो प्राकृतिक चुनढुङ्गाको अवस्थामा फर्कन्छ।

एअरलुमले कार्बन डाइअक्साइडको मात्रा अति कम भएका यी चट्टानहरूलाई ठूलो किस्तीमा राख्छ। यस्ता किस्तीहरू एकको माथि अर्को गर्दै भवनहरू जस्तै देखिनेगरी खप्ट्याइन्छ। यस कार्यले चुनढुङ्गाको प्राकृतिक गुणमा वृद्धि हुन्छ र फलस्वरूप कार्बन डाइअक्साइड सोस्न वर्षौँ लाग्ने समय घटेर तीन दिनमा झर्दछ।

क्यानडाको कङ्क्रिट प्रविधिमा कार्यरत कम्पनी “कार्बन क्यूअर”सँगको साझेदारीमा कङ्क्रिटमा विद्यमान ग्यासलाई “खनिजीकरण” गर्ने प्रयास भइरहेको छ। जब पुनः प्रयोग गरिएको कार्बन डाइअक्साइड कङ्क्रिट बनाउने प्रक्रियामा मिसाइन्छ, यसले कङ्क्रिटलाई धेरै मजबुत बनाउँछ। यस्तो साझेदारीले जलवायु र कङ्क्रिट कम्पनी दुवैलाई लाभ हुने देखिन्छ।

कङ्क्रिट आफैमा जलवायु समस्याको एक हिस्सा भएको छ। विश्वव्यापी रूपमा उत्सर्जन हुने कुल कार्बन उत्सर्जनको ८ प्रतिशत हिस्सा कङ्क्रिटको छ। त्यसैले उत्सर्जनबाट नवीकरण गरिएको कार्बनलाई स्थायी रूपमा भण्डारण गरेर कङ्क्रिट तयार गर्नु पर्यावरणीय दृष्टिकोणका हिसाबले आकर्षक समाधान हुन सक्छ।

कङ्क्रिट अत्यधिक रूपमा प्रयोग हुनु र यसको वास्तविक विकल्प नहुनु पनि एक फाइदा हो। कङ्क्रिटमा कार्बन डाइअक्साइड मिसाउनुले सिमेन्टको प्रयोग गर्नु पर्ने अवस्था नै कम गर्दछ किनकि सिमेन्ट अत्यधिक कार्बनको मात्रा रहेको पदार्थ हो।

एअरलुमले चुनढुङ्गाको प्राकृतिक शक्तिको प्रयोग गरेर सन् २०३५ सम्म एक अर्ब टन कार्बन डाइअक्साइड हटाउने लक्ष्य राखेको छ। यस लक्ष्य हासिल गर्न विश्वकै सबैभन्दा मितव्ययी “डाइरेक्ट एअर क्याप्चर” अर्थात् डीएसी प्रणालीको प्रयोग गरिनेछ।

के हामी डीएसीमा भर पर्न सक्छौँ?

हावा तान्न प्रयोग गरिने उपकरण

वायुमण्डलबाट सोसिएको र नवीकरण गरिएको कार्बन डाइअक्साइडबाट हामीले विभिन्न सामग्रीहरू बनाउन सक्छौँ, तथापि डीएसी एउटा नवीन तथा खर्चिलो प्रविधि हो। वर्ल्ड रिसोर्सेज् इन्स्टिट्यूट मे २०२२ मा प्रकाशित गरेको एक प्रतिवेदन अनुसार विश्वभर विभिन्न आकारका १८ डीएसी प्लान्टहरू छन् र तीनले वार्षिक कुल ८,००० टन भन्दा पनि कम कार्बन डाइअक्साइड सोसेका थिए। उक्त परिमाण करिब १,७४० कारहरूले वार्षिक रूपमा गर्ने कुल उत्सर्जन हो।

डीएसीको लागत प्रति टन कार्बन डाइअक्साइड २५० देखि ६०० अमेरिकी डलर पर्न आउँछ जुन वृक्षारोपणभन्दा कैयौँ गुणा खर्चिलो छ। औसतमा वृक्षारोपणको लागत प्रति टन कार्बन डाइअक्साइड मात्र ५० अमेरिकी डलर पर्दछ।

डीएसी यति कठिन र महँगो हुनुको एउटा कारण वायुमण्डलको हावामा कार्बन डाइअक्साइडको मात्रा निकै न्यून हुनु पनि हो। वायुमण्डलीय हावामा कार्बन डाइअक्साइडको हिस्सा प्रति दश लाखमा ४०० मात्र हुन्छ। यदि वायुमण्डलमा हावाको अणुहरू प्रतिनिधित्व गर्ने ५००० वटा टेनिस बलहरू भएको खण्डमा तिनीहरूमध्ये केवल दुई मात्र कार्बन डाइअक्साइड हुनेछन्।

पेन्सल्भेनिया विश्वविद्यालयमा रसायन र बायोमोलेक्युलर इन्जिनियरिङ विषयमा अनुसन्धानरत सहायक प्रोफेसर पिटर पर्सरासले जलवायु परिवर्तनसँग अहिले नै काम थाल्नु महत्त्वपूर्ण रहेको बताए। “हाम्रो पर्यावरणीय लक्ष्य भेटाउन डीएसी वा अन्य सीडीआर कुन प्रणाली चाहिन्छ भनेर अल्झिने समय घर्किसकेको छ”, सीडीआरविद्ले बीबीसीसँग भने। “हामीले अहिले नै सुरुवात गर्नुपर्छ, अन्यथा समय क्रममा हामीलाई लक्ष्य भेटाउन गाह्रो पर्नेछ।”

डीएसी प्रमाणित गर्नको लागि निकै सरल प्रविधि भएको र विज्ञान समुदायमा यस विषयमा ठोस ज्ञान भएको उनी थप्छन्।

“डीएसी वास्तविक समयमा नै भइरहेको छ र तपाईँ यसलाई देख्न पनि सक्नुहुन्छ। एक प्रणालीमार्फत् तपाईँ कार्बन डाइअक्साइड जमिनमुनि गएको देख्न सक्नुहुन्छ र त्यस हावाको मुस्लो मापन गर्न सक्नु हुन्छ। डीएसी प्रविधि टिकाउ र निरीक्षण गर्न सजिलो भए पनि निकै खर्चिलो छ।”

“डीएसीको सरलता बुझ्न यसलाई वनसँग तुलना गर्नुहोस्, जसमा कार्बन डाइअक्साइड उत्सर्जन र अवशोषणको मात्रा निर्धारण गर्ने विभिन्न घटकहरू छन्। र, तपाईँ यो मात्रा कसरी मापन गर्नुहुन्छ त्यो असीम रूपमा जटिल छ।”