डिकार्बोनाइजेशन के लिए कार्बन कैप्चर उपयोग और भंडारण वित्तपोषण
स्रोत:इंडियन एक्सप्रेस ↗
क्यों मायने रखता है
CCUS को वैश्विक डीकार्बोनाइजेशन, विशेष रूप से भारी उद्योगों के लिए, तेजी से एक अनिवार्य तकनीक के रूप में पहचाना जा रहा है। सरकारी फंडिंग CCUS से जुड़ी उच्च पूंजीगत लागत की समस्या का समाधान करती है, जो इसके विकास को GS3 पर्यावरण और विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी के लिए एक महत्वपूर्ण विषय बनाती है।
सारांश
भारत सरकार अगले पांच वर्षों में कार्बन कैप्चर, यूटिलाइजेशन और स्टोरेज (CCUS) प्रौद्योगिकियों को बढ़ावा देने के लिए 20,000 करोड़ रुपये निवेश करने के लिए तैयार है। इस महत्वपूर्ण वित्तीय सहायता का उद्देश्य स्टील और सीमेंट जैसे 'hard-to-abate' (कठिन उत्सर्जन वाले) क्षेत्रों से कार्बन उत्सर्जन को काफी कम करना है, जिससे यह 2070 तक नेट-जीरो उत्सर्जन लक्ष्य को प्राप्त करने की भारत की रणनीति का एक आधार स्तंभ बन सके।
मुख्य बिंदु
- भारत सरकार कार्बन कैप्चर, यूटिलाइजेशन और स्टोरेज (CCUS) प्रौद्योगिकियों को बढ़ावा देने के लिए पांच वर्षों में 20,000 करोड़ रुपये निवेश करने की योजना बना रही है।
- CCUS स्टील, सीमेंट और ताप विद्युत जैसे "hard-to-abate" औद्योगिक क्षेत्रों को डीकार्बोनाइज करने के लिए महत्वपूर्ण है, जहाँ वर्तमान में प्रत्यक्ष विद्युतीकरण कठिन है।
- इस तकनीक के तहत CO2 उत्सर्जन को उसके स्रोत पर ही कैप्चर किया जाता है और फिर या तो इसे औद्योगिक प्रक्रियाओं में उपयोग किया जाता है या स्थायी रूप से भूमिगत संग्रहित (store) कर दिया जाता है।
- यह वित्तीय प्रतिबद्धता भारत के जलवायु लक्ष्यों को पूरा करने की दिशा में एक रणनीतिक कदम है, विशेष रूप से 2070 तक नेट-जीरो उत्सर्जन (net-zero emissions) प्राप्त करने के लक्ष्य की दिशा में।
महत्वपूर्ण शब्द
कार्बन कैप्चर, उपयोग और भंडारण (CCUS)
ऐसी तकनीकें जो औद्योगिक या बिजली स्रोतों से CO2 को कैप्चर करती हैं ताकि उन्हें उत्पादों (जैसे रसायनों) में पुनः उपयोग किया जा सके या वायुमंडल में इसके उत्सर्जन को रोकने के लिए भूवैज्ञानिक संरचनाओं में स्थायी रूप से जमीन के नीचे संग्रहीत किया जा सके।
UPSC context
GS3: पर्यावरण एवं विज्ञान और प्रौद्योगिकी। यह उभरती शमन प्रौद्योगिकियों और औद्योगिक उत्सर्जन कटौती रणनीतियों के ज्ञान का परीक्षण करता है।
कठिन-शमन क्षेत्र
स्टील, सीमेंट और रसायन जैसे उद्योग जहाँ उत्सर्जन रासायनिक प्रतिक्रियाओं या उच्च-तापमान वाली ऊष्मा की आवश्यकताओं के कारण होता है, जिससे उन्हें केवल विद्युतीकरण के माध्यम से तकनीकी और आर्थिक रूप से डीकार्बोनाइज़ (decarbonize) करना कठिन हो जाता है।
UPSC context
GS3: अर्थव्यवस्था और पर्यावरण। औद्योगिक नीति और नेट-जीरो लक्ष्यों को प्राप्त करने में आने वाली चुनौतियों पर केंद्रित।
नेट जीरो 2070
COP26 में घोषित 2070 तक कार्बन तटस्थता (carbon neutrality) प्राप्त करने की भारत की प्रतिबद्धता, जो यह सुनिश्चित करती है कि सभी ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जनों को कार्बन सिंक (carbon sinks) या तकनीक के माध्यम से हटाकर संतुलित किया जाए।
UPSC context
GS3: पर्यावरण। भारत की जलवायु परिवर्तन नीति और पेरिस समझौते के तहत अंतर्राष्ट्रीय प्रतिबद्धताओं की एक आधारशिला।
पंचामृत
COP26 में भारत द्वारा घोषित पाँच-सूत्रीय जलवायु कार्ययोजना रणनीति, जिसमें गैर-जीवाश्म ऊर्जा क्षमता, अक्षय ऊर्जा हिस्सेदारी, उत्सर्जन में कमी और कार्बन तीव्रता के लक्ष्य शामिल हैं।
UPSC context
GS3: पर्यावरण। भारत के आधिकारिक जलवायु रोडमैप और राष्ट्रीय स्तर पर निर्धारित योगदान (NDCs) के प्रति जागरूकता का परीक्षण करता है।
वि-कार्बनीकरण
किसी देश की अर्थव्यवस्था, विशेष रूप से ऊर्जा, परिवहन और औद्योगिक विनिर्माण क्षेत्रों से कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को कम करने या समाप्त करने की व्यवस्थित प्रक्रिया।
UPSC context
GS3: पर्यावरण और अर्थव्यवस्था। सतत विकास और ऊर्जा संक्रमण के लिए मौलिक रणनीति।
प्रारंभिक ट्रैप
CCUS तकनीकें मुख्य रूप से ग्लोबल वार्मिंग को उलटने के लिए सीधे वायुमंडल से ऐतिहासिक CO2 को कैप्चर करती हैं।
मानक CCUS उत्सर्जन को उनके स्रोत (औद्योगिक चिमनियों) पर, वायुमंडल में मुक्त होने से पहले कैप्चर करता है। परिवेशी वायु को कैप्चर करना डायरेक्ट एयर कैप्चर (DAC) है, जो एक अलग और अधिक महंगी तकनीक है।
संबंधित अवधारणाएँ
सीमेंट और स्टील जैसे उद्योगों को 'हार्ड-टू-अबेट' (hard-to-abate) क्यों कहा जाता है?
- रासायनिक प्रक्रिया उत्सर्जन: सीमेंट निर्माण में, चूना पत्थर (limestone) का कैल्सिनेशन (calcination) स्वाभाविक रूप से एक सह-उत्पाद (byproduct) के रूप में CO2 उत्सर्जित करता है, जो उपयोग किए गए ईंधन के स्रोत से स्वतंत्र होता है।
- उच्च ऊष्मा मांग: इन उद्योगों को अत्यधिक उच्च तापमान की आवश्यकता होती है, जिसे ऐतिहासिक रूप से केवल जीवाश्म ईंधनों के माध्यम से ही प्राप्त किया गया है, जिससे सीधे नवीकरणीय विद्युतीकरण (direct renewable electrification) अत्यंत कठिन हो जाता है।
- दीर्घकालिक लॉक-इन: पूंजी-प्रधान औद्योगिक संयंत्रों का जीवनकाल कई दशकों का होता है, जिससे बुनियादी ढांचे में 'कार्बन लॉक-इन' की स्थिति उत्पन्न होती है, जब तक कि उन्हें CCUS के साथ रेट्रोफिट न किया जाए।
CCUS के तहत कैप्चर किए गए कार्बन को भूगर्भीय रूप से स्थायी रूप से कहाँ संग्रहित किया जाता है?
- लवणीय जलभृत: जमीन के काफी नीचे स्थित छिद्रयुक्त चट्टानी संरचनाएं, जो पीने के अयोग्य खारे पानी (brine) से भरी होती हैं और वैश्विक स्तर पर कार्बन भंडारण की सबसे बड़ी संभावित क्षमता प्रदान करती हैं।
- रिक्त हो चुके तेल/गैस क्षेत्र: पुराने जीवाश्म ईंधन भंडार जहाँ इंजेक्ट की गई CO2 को सुरक्षित रूप से ट्रैप किया जा सकता है, जो कभी-कभी साथ ही साथ एन्हांस्ड ऑयल रिकवरी (EOR) में भी सहायता करते हैं।
- गैर-खनन योग्य कोयला सीम: गहरी कोयले की परतें जहाँ CO2 का अधिशोषण (adsorption) होता है, जिसका उपयोग कभी-कभी एनहांस्ड कोल बेड मीथेन (ECBM) रिकवरी के लिए किया जाता है।
अंतर-विषय पैटर्न
CCUS और चक्रीय कार्बन अर्थव्यवस्था
CCUS में 'U' सीधे तौर पर कैप्चर की गई औद्योगिक CO2 को ग्रीन यूरिया, मेथनॉल और टिकाऊ निर्माण सामग्री जैसे मूल्य-वर्धित उत्पादों में परिवर्तित करके चक्रीय अर्थव्यवस्था (circular economy) के ढांचे से जोड़ता है।
ग्रीन हाइड्रोजन + CCUS सिनर्जी
भारी उद्योगों के डीकार्बोनाइजेशन के लिए दोहरे दृष्टिकोण का उपयोग किया जाता है: कोकिंग कोल को बदलने के लिए एक स्वच्छ रिड्यूसिंग एजेंट के रूप में ग्रीन हाइड्रोजन, और पुराने संयंत्रों (legacy plants) से होने वाले अपरिहार्य रासायनिक उत्सर्जन को कैप्चर करने के लिए CCUS।
2026 में औद्योगिक पॉइंट-सोर्स CCUS और डायरेक्ट एयर कैप्चर (Direct Air Capture) के बीच तुलना करने वाले एक प्रश्न की अपेक्षा करें, जिसमें 'हार्ड-टू-अबेट' (hard-to-abate) क्षेत्रों में इसकी भूमिका पर बल दिया गया हो।
संबद्ध PYQ · 2
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- 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.
