कार्बन कैप्चर और जलवायु लक्ष्यों के लिए केंद्रीय बजट आवंटन
स्रोत:इंडियन एक्सप्रेस ↗
क्यों मायने रखता है
CCUS नीतिगत स्तर पर अत्यधिक महत्व प्राप्त कर रहा है, जैसा कि महत्वपूर्ण बजटीय आवंटन और हाल के UPSC प्रश्नों (जिसमें 2025 Mains का एक सीधा प्रश्न शामिल है) से स्पष्ट है। CCUS की उपयोगिता, तकनीकी पहलुओं और आर्थिक चुनौतियों को समझना GS3 पर्यावरण और अर्थव्यवस्था के पाठ्यक्रम के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।
सारांश
यह लेख कार्बन कैप्चर, यूटिलाइजेशन और स्टोरेज (CCUS) प्रौद्योगिकियों के लिए केंद्रीय बजट में 20,000 करोड़ रुपये के आवंटन के रणनीतिक महत्व का परीक्षण करता है। यह सीमेंट और स्टील जैसे 'हार्ड-टू-अबेट' (hard-to-abate) औद्योगिक क्षेत्रों से होने वाले उत्सर्जन को कम करने में CCUS की अपरिहार्य भूमिका पर प्रकाश डालता है, जो आसानी से नवीकरणीय बिजली की ओर संक्रमण नहीं कर सकते हैं। यह लेख आगे आने वाली गंभीर चुनौतियों को भी रेखांकित करता है, जिसमें तकनीक का प्रारंभिक चरण, उच्च परिनियोजन लागत, ऊर्जा आवश्यकताएं और व्यावहारिक कार्बन परिवहन एवं भंडारण बुनियादी ढांचे की स्थापना की आवश्यकता शामिल है। भारत के 2070 के नेट-जीरो लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए इन सभी का समाधान किया जाना आवश्यक है।
मुख्य बिंदु
- केंद्रीय बजट 2025-26 में भारत में कार्बन कैप्चर, यूटिलाइजेशन एंड स्टोरेज (CCUS) परियोजनाओं को सहायता प्रदान करने के लिए 20,000 करोड़ रुपये आवंटित किए गए हैं।
- CCUS प्रौद्योगिकियों को स्टील, सीमेंट और उर्वरक जैसे 'hard-to-abate' क्षेत्रों को डीकार्बोनाइज करने के लिए आवश्यक माना जाता है, जहाँ कार्बन उत्सर्जन उत्पादन प्रक्रिया का एक अभिन्न हिस्सा है।
- कैप्चर किए गए कार्बन को खाली हो चुके तेल और गैस क्षेत्रों या गहरे लवणीय जलभृतों (saline aquifers) में सुरक्षित रूप से भूमिगत संग्रहित किया जा सकता है, अथवा रसायनों, सिंथेटिक ईंधन और निर्माण सामग्री के उत्पादन के लिए पुनः उपयोग में लाया जा सकता है।
- CCUS को बड़े पैमाने पर लागू करने में मुख्य चुनौतियों में अत्यधिक पूंजीगत और परिचालन लागत, महत्वपूर्ण एनर्जी पेनल्टी (कार्बन कैप्चर के लिए आवश्यक ऊर्जा), और विकसित स्टोरेज इंफ्रास्ट्रक्चर का अभाव शामिल है।
- वर्ष 2070 तक नेट-जीरो (Net-Zero) कार्बन उत्सर्जन प्राप्त करने की अपनी प्रतिबद्धता को पूरा करने के लिए भारत हेतु CCUS का एकीकरण अत्यंत महत्वपूर्ण है।
महत्वपूर्ण शब्द
कार्बन कैप्चर, यूटिलाइजेशन एंड स्टोरेज (CCUS)
तकनीकों का एक समूह जो औद्योगिक संयंत्रों या हवा से CO2 को कैप्चर करता है, और फिर या तो इसे औद्योगिक उपयोग के लिए पुनर्चक्रित (recycle) करता है या इसे स्थायी रूप से भूमिगत संग्रहीत करता है।
UPSC context
GS पेपर 3 (पर्यावरण/विज्ञान); औद्योगिक उत्सर्जन के लिए शमन रणनीतियों और जलवायु परिवर्तन के लिए तकनीकी समाधानों का परीक्षण करता है।
हार्ड-टू-अबेट क्षेत्र
स्टील, सीमेंट और रसायन जैसे औद्योगिक क्षेत्र जहाँ उत्सर्जन को संरचनात्मक रूप से समाप्त करना कठिन है क्योंकि इनमें उच्च-ताप वाली प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है या ऐसी रासायनिक अभिक्रियाएँ शामिल होती हैं जो CO2 उत्सर्जित करती हैं।
UPSC context
GS पेपर 3 (अर्थव्यवस्था/पर्यावरण); औद्योगिक संक्रमण की चुनौतियों और नवाचारी डीकार्बोनाइजेशन उपकरणों की आवश्यकता की समझ का परीक्षण करता है।
नेट जीरो 2070
भारत का 2070 तक सभी ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को समान मात्रा में अवशोषण (removals) के माध्यम से संतुलित करने का दीर्घकालिक जलवायु लक्ष्य, जिससे वायुमंडलीय कार्बन स्तर में कोई शुद्ध वृद्धि (net addition) न होना सुनिश्चित किया जा सके।
UPSC context
GS पेपर 3 (पर्यावरण); भारत के लिए आधारभूत जलवायु लक्ष्य, राष्ट्रीय स्तर पर निर्धारित योगदान (NDCs) का मुख्य हिस्सा।
पंचामृत
भारत द्वारा COP26 में प्रस्तुत एक पांच-सूत्रीय कार्य योजना, जिसमें नवीकरणीय ऊर्जा क्षमता, कार्बन तीव्रता में कमी और 2070 तक नेट-जीरो के अंतिम लक्ष्य को रेखांकित किया गया है।
UPSC context
GS पेपर 3 (पर्यावरण); भारत की अंतर्राष्ट्रीय जलवायु कूटनीति और घरेलू पर्यावरणीय नीति का मूल ढांचा।
कार्बन पृथक्करण
कैप्चर की गई कार्बन डाइऑक्साइड को वायुमंडल में प्रवेश करने से रोकने के लिए उसे भूगर्भीय संरचनाओं, जैसे कि लवणीय जलभृत (saline aquifers) या समाप्त हो चुके तेल क्षेत्रों में दीर्घकालिक रूप से संग्रहीत करना।
UPSC context
GS पेपर 3 (पर्यावरण); कार्बन रिमूवल के लिए तकनीकी तंत्र, जो प्राकृतिक और कृत्रिम दोनों प्रकार की जलवायु शमन रणनीतियों के लिए महत्वपूर्ण है।
केंद्रीय बजट
सरकार द्वारा जलवायु लक्ष्यों के लिए धन आवंटित करने हेतु उपयोग किया जाने वाला वार्षिक वित्तीय विवरण, जैसे कि उभरती हुई हरित प्रौद्योगिकियों के लिए वायेबिलिटी गैप फंडिंग (Viability Gap Funding) प्रदान करना।
UPSC context
GS पेपर 3 (अर्थव्यवस्था/पर्यावरण); हरित ऊर्जा संक्रमण को गति देने में सार्वजनिक वित्त और राजकोषीय नीति की भूमिका का परीक्षण करता है।
प्रारंभिक ट्रैप
सीमेंट जैसे hard-to-abate क्षेत्रों से होने वाले उत्सर्जन को केवल संयंत्र को 100% नवीकरणीय बिजली पर स्थानांतरित करके पूरी तरह से समाप्त किया जा सकता है।
गलत। सीमेंट जैसे उद्योगों में, CO2 कच्चे माल के प्रसंस्करण (जैसे, चूना पत्थर के निस्तापन/calcination) का एक अंतर्निहित रासायनिक उप-उत्पाद है। केवल स्वच्छ ऊर्जा इन प्रक्रिया उत्सर्जनों (process emissions) को नहीं रोक सकती; इसके लिए भौतिक कैप्चर (physical capture) की आवश्यकता होती है।
संबंधित अवधारणाएँ
कार्बन कैप्चर तकनीकों से जुड़ी 'एनर्जी पेनल्टी' (Energy Penalty) क्या है?
- परिभाषा: वह अतिरिक्त ऊर्जा जिसकी खपत किसी पावर प्लांट या औद्योगिक इकाई को विशेष रूप से कार्बन कैप्चर और कम्प्रेशन उपकरणों के संचालन के लिए करनी पड़ती है।
- दक्षता में गिरावट: CCUS उपकरणों को चलाने के लिए उत्पन्न बिजली को डायवर्ट करने से संयंत्र के कुल ऊर्जा उत्पादन और दक्षता में कमी आती है, जो आमतौर पर 15-25% तक होती है।
- आर्थिक बाधा: यह उच्च पैरासिटिक लोड औद्योगिक संयंत्रों के परिचालन व्यय (OPEX) को काफी बढ़ा देता है, जो सब्सिडी के बिना निजी क्षेत्र द्वारा इसे स्वतः अपनाए जाने में बाधा उत्पन्न करता है।
कैप्चर की गई कार्बन डाइऑक्साइड के भंडारण के लिए उपयोग किए जाने वाले प्राथमिक भूगर्भीय सिंक क्या हैं?
- खाली हो चुके भंडार: परित्यक्त तेल और गैस क्षेत्र जहाँ इंजेक्ट की गई CO2 को सुरक्षित रूप से संग्रहित किया जा सकता है, और कभी-कभी इसका उपयोग एन्हांस्ड ऑयल रिकवरी (EOR) के लिए किया जाता है।
- लवणीय जलभृत: भूमि के गहरे नीचे स्थित ऐसी सरंध्र चट्टानी संरचनाएं जो पीने के अयोग्य खारे पानी (brine) से संतृप्त हैं, और CO2 के लिए सबसे बड़ी वैश्विक दीर्घकालिक भंडारण क्षमता प्रदान करती हैं।
- गैर-खनन योग्य कोयला परतें: गहरी कोयले की परतें जिनका खनन आर्थिक रूप से व्यवहार्य नहीं है; CO2 कोयले की सतह पर अधिशोषित (adsorb) होती है, जिससे कभी-कभी उपयोगी मीथेन गैस विस्थापित हो जाती है (ECBM)।
अंतर-विषय पैटर्न
CCUS और राष्ट्रीय हरित हाइड्रोजन मिशन
ब्लू हाइड्रोजन उत्पादन स्टीम मिथेन रिफॉर्मिंग से होने वाले उत्सर्जन को कैप्चर करने के लिए पूरी तरह से CCUS पर निर्भर है। स्टील और भारी रिफाइनरियों को डिकार्बोनाइज करने के लिए इन दोनों तकनीकों का एक साथ विस्तार होना आवश्यक है।
सर्कुलर इकोनॉमी: कार्बन उपयोग
कैप्चर किए गए CO2 को ग्रीन यूरिया या सिंथेटिक एविएशन फ्यूल में परिवर्तित करना, जलवायु शमन (climate mitigation) को सीधे तौर पर भारत की कृषि उर्वरक आत्मनिर्भरता और चक्रीय अर्थव्यवस्था (circular economy) के लक्ष्यों से जोड़ता है।
'hard-to-abate' क्षेत्रों पर एक बहु-कथनीय (multi-statement) प्रश्न की अपेक्षा करें, जिसमें यह परीक्षण किया जाएगा कि अक्षय ऊर्जा (renewables) उनके लिए क्यों विफल रहती है और Net-Zero 2070 के लिए CCUS क्यों अनिवार्य है।
संबद्ध PYQ · 4
संबद्ध PYQ · 4
- 2025MainsGS3
What is Carbon Capture, Utilization and Storage (CCUS)? What is the potential role of CCUS in tackling climate change?
- 2025PrelimsGS1
With reference to 'Direct Air Capture', an emerging technology, which of the following statements is/are correct? I. It can be used as a way of carbon sequestration. II. It can be a valuable approach for plastic production and in food processing. III. In aviation, it can be a source of carbon for combining with hydrogen to create synthetic low-carbon fuel. Select the correct answer using the code given below.
- 2023PrelimsGS1
Consider the following activities: 1. Spreading finely ground basalt rock on farmlands extensively 2. Increasing the alkalinity of oceans by adding lime 3. Capturing carbon dioxide released by various industries and pumping it into abandoned subterranean mines in the form of carbonated waters How many of the above activities are often considered and discussed for carbon capture and sequestration?
- 2017PrelimsGS1
In the context of mitigating the impending global warming due to anthropogenic emissions of carbon dioxide, which of the following can be the potential sites for carbon sequestration? 1. Abandoned and uneconomic coal seams 2. Depleted oil and gas reservoirs 3. Subterranean deep saline formations Select the correct answer using the code given below:
