भाष्य : कार्बनमुक्तीचा ‘खडका’ळ मार्ग

हवेतील कार्बन डायऑक्साईड घटवण्यासाठी विविध स्वरूपाचे तंत्रज्ञान विकसित करणे सुरू आहे. खडकात तो मुरवण्याचे तंत्र गवसले असून, त्यासाठी कारखानाही उभारलाय. तथापि, त्याच्या फायदा-तोट्याचा लेखाजोखा व व्यवहार्यता महत्त्वाची आहे.

कार्बन डायऑक्साईडचे वातावरणातील प्रमाण औद्योगिकीकरण आणि विलासी प्रगतीमुळे मोठ्या प्रमाणावर वाढले. जागतिक तापमानवाढ आणि हवामान बदलाचे ते प्रमुख कारण आहे. त्यामुळे डिसेंबर २०१५ मध्ये पॅरिस येथे १९६ देशांच्या परिषदेत हे वाढते प्रमाण रोखण्यावर एकमत झाले. नोव्हेंबर २०१६ पासून ही बदलती धोरणे अंमलात आणायचे ठरले. त्याआधीपासून कार्बन डायऑक्साईडची विविध रुपांतरे करण्यासाठी संशोधक प्रयत्नशील होते. परिषदेनंतर त्याला वेग आला, कंपन्या आणि सरकारांचे पाठबळ मिळाले. प्रत्येक उद्योग किती कार्बन उत्सर्जन करतो, याची देखरेख होऊ लागेल. उत्सर्जित कार्बनवर मर्यादा असेल. म्हणजे कार्बन उत्सर्जन घटवणारे तंत्रज्ञान आवश्यक ठरेल. (पेट्रोल-डिझेलऐवजी इलेक्ट्रिक वाहने याच धोरणाचा भाग आहे.)

अधिक कार्बन उत्सर्जनाच्या उद्योगांना दंड भरावा लागेल. शिवाय ते अपरिहार्य असल्यास त्यांना कार्बन डायऑक्साईड इतरत्र रिचवणाऱ्या कंपन्यांना कार्बन क्रेडिट मिळतील. ते क्रेडिट इतर कंपन्यांना पैसे घेऊन वापरायला देता येईल. (म्हणजे हस्तांतरणीय विकास हक्कासारखे) एकीकडून कार्बन क्रेडिट घेऊन दुसरीकडे तेवढ्या कार्बन उत्सर्जनाला परवानगीचे धोरण असेल. इ.एफ. शूमाखरच्या पन्नास वर्षापूर्वीच्या इशाऱ्याप्रमाणे, विकासाची पर्यावरणीय किंमत मोजायची ती सुरुवात आहे. त्यामुळे कार्बन डायऑक्साईड रिचवण्याचे तंत्रज्ञान सिद्ध करण्याची शर्यत सुरू आहे. कार्बन डायऑक्साईडचे रुपांतर खडकात करण्याच्या जगातील आजपर्यंतच्या सर्वात मोठ्या कारखान्याला, आईसलँड येथे सुरुवात झाल्याची बातमी नुकतीच झळकली. क्लाईमवर्क्स या स्वीस कंपनीने ही यंत्रणा उभारली आहे. कंपनीने यापूर्वी झुरिकजवळ कार्बन डायऑक्साईड वेगळा करून युरियासारखे खत बनवण्यास वापरला होता. आता हा वायू खडकात मुरवण्याचे तंत्रज्ञान त्यांनी विकसित केलंय. वर्षाला सुमारे ४००० टन कार्बन डायऑक्साईड हवेतून वेगळा करून, तो सुमारे ८०० मीटरहून खोल जमिनीत सोडून त्याचे खडकात रुपांतर करतात.

वातावरणात कार्बन मानवी जीवनक्रमामुळे वाढला आहे. पॅरिसच्या ठरावानुसार कार्बन डायऑक्साईडचे प्रमाण २०३० पर्यंत नुसते नियंत्रणातच नाही, तर घटवायचे आहे. त्यासाठी अनेक राष्ट्रांमधील संशोधकांनी कंबर कसली आहे. आता ऑर्सा तंत्रज्ञानाला, कार्बफिक्सला यश आल्यामुळे कार्बन उत्सर्जन घटण्याची कळ आपल्याला सापडली आहे, अशा प्रतिक्रिया येताहेत.

या तंत्राचा माहिती झालेला तपशील काहीसा असा. हवेतील कार्बन डायऑक्साईड वेगळा करून तो पाण्यात विरघळवला की कार्बनिक आम्ल तयार होते. वातावरणातली हवा, सच्छिद्र स्पंजसारख्या पदार्थातून खेळवल्यावर या स्पंजमध्ये कार्बन डायऑक्साईड शोषतात. हा शोषलेला वायू सुमारे १००अंश सेल्सियस तापमानाला वेगळा करतात. तो पाण्यात विरघळवतात. त्याचे कार्बनिक आम्ल होते. ते भूपृष्ठात एखादा किलोमीटर खोलवर सोडले की तेथील बसाल्टसारख्या खडकाशी त्याची रासायनिक अभिक्रिया होऊन त्या खडकात तो कार्बोनेट स्वरुपात राहतो. या तंत्राची गेले तीन वर्षे चाचणी झाली. त्याअंती हा टप्पा गाठला आहे.

या तंत्राच्या जगभर वापरासाठी पूरक बाब अशी की, जगभर जमिनीच्या कवचाच्या सुमारे ९० टक्के बसाल्ट हा अग्निजन्य खडक असतो. आईसलँडचे वैशिष्ट्य असे, की तेथील भूपृष्ठाखाली मोठ्या प्रमाणावर गरम वायू, पाणी आहे. तेथील वीज या उष्णतेतून मिळते. त्यामुळे या उष्णतेद्वारेच कार्बन डायऑक्साईड वेगळा केल्यामुळे पर्यावरणावर फारसा ताण येत नाही. (भारतासारख्या देशात या कारणासाठी वीज वापरायची, तर ती मुख्यतः दगडी कोळशापासून तयार होते. म्हणजे कार्बन डायऑक्साईड तयार करूनच ते करावे लागेल.)

तंत्रज्ञानामागील विज्ञान

बसाल्टचे वेगवेगळे प्रकार आहेत. त्यात कॅल्शियम ऑक्साईड सुमारे १० आणि मॅग्नेशियम ऑक्साईड १५ ते २० टक्के असते. या ऑक्साईडशी कार्बन डायऑक्साईडची अभिक्रिया झाली की त्यांचे कार्बोनेट होते. (आम्लयुक्त वायू किंवा पाण्याचा संपर्क आल्यास त्याचे पुन्हा ऑक्साईड होते.) ही प्रक्रिया मंदपणे निसर्गात सुरूच असते. कार्बफिक्स तंत्राचा खर्च किती यावर फारसा खल झालेला नाही. ते सर्वदूर झाले की त्याची किंमत घटेल, असा आशावाद आहे. मात्र प्रतिटन कार्बन फिक्सिंगसाठी १४०० डॉलर मोजणारे बिल गेट्स, ऑडी, स्विस रे सारखे ग्राहक त्यांच्या प्रतिक्षायादीत आहेत. एवढेच नव्हे, तर सध्याच्या क्षमतेने पुढील १२ वर्षांच्या कार्बन फिक्सिंगच्या मागण्या कंपनीच्या खिशात आहेत. म्हणूनच पहिल्या यशानंतर त्याच्या विस्ताराचा कंपनीचा मनसुबा आहे. हे तंत्र किफायतशीर ठरण्यासाठी खर्च १०० डॉलर प्रतिटन इतका घटवावा लागेल.

वातावरणात ०.०४ टक्के कमी असणारा कार्बन डायऑक्साईड हवेतून काढणे खर्चिकच आहे. त्यापेक्षा जेथे मोठ्या प्रमाणावर कार्बन डायऑक्साईड तयार होतो, तेथे तो वातावरणात सोडण्यापूर्वीच वेगळा करणे किफायती असेल, असे तज्ज्ञांचे म्हणणे आहे.

या कंपनीच्या एका अधिकाऱ्याने सांगितले, की कार्बफिक्स हा एक उपलब्ध पर्याय आहे. तो रामबाण किंवा एकमेव नाही. कारण, अलीकडे कार्बन डायऑक्साईडचे रुपांतर मिथेन आणि मिथेनॉलमध्ये करणाऱ्या नैसर्गिक उत्प्रेरकांवर (कॅटॅलिस्ट) व्यापक संशोधन सुरू आहे. या तंत्राचे स्वागत होतंय, तशी त्यावर टीकाही होत आहे. उदा. जेवढ्या वजनाचे कार्बन डायऑक्साईड कमी करायचे, जवळपास तेवढ्याच वजनाचे कॅल्शियम ऑक्साईड किंवा मॅग्नेशियम ऑक्साईड वापरावे लागेल. तर बसाल्टमधील या ऑक्साईडचे प्रमाण लक्षात घेता जेवढ्या वजनाचे कार्बन डायऑक्साईड कमी करणार, त्याच्या सहापट वजनाचा बसाल्ट वापरला जाईल. तसेच कॅल्शियम ऑक्साईड असलेल्या मूळच्या अग्निजन्य खडकाचे कार्बोनेटच्या खडकात रुपांतराने ते जास्त ठिसूळ होतील, अशी भीती आहे. लाखो टन कार्बन डायऑक्साईड कमी करायला लागणार आहे. त्या मानाने या कारखान्याची क्षमता नगण्य आहे. अमेरिकी अभ्यासगटाच्या अंदाजानुसार ४००० टन कार्बन डायऑक्साईड म्हणजे, अमेरिकेतील ८७० चारचाकी वाहनांच्या वार्षिक कार्बन उत्सर्जनाइतके आहे.

जेव्हा मानवाने मोठ्या प्रमाणावर कार्बन डायऑक्साईडची भर घातलेली नव्हती, तेव्हा याचे प्रमाण स्थिर राखण्यासाठी भूपृष्ठावरील बसाल्ट, सागरातील पाणी यासाठी उपयोगी होते. खाऱ्या व गोड्या पाण्यातील प्लँक्टन या प्रकारचे सजीव (प्राणी व वनस्पती दोन्ही वर्गात आढळणारे) हे कार्बन स्थिरीकरणातील सुमारे साठ टक्के वाटा उचलत होते. त्यांचे प्रमाण १९५० पासून चाळीस टक्के घटले, ते अजूनही दरवर्षी सुमारे एक टक्क्याने घटत असल्याचे पंधरा वर्षांतील अभ्यासातून दिसले आहे. त्यामुळे, कदाचित आइसलँडमधील नवीन तंत्रज्ञान खर्चिक असल्यामुळे जीडीपी वाढेल, पण पर्यावरण सुधारणा फारशा दिसणार नाही, असे टीकाकार म्हणत आहेत; पण खर्चिक तंत्रज्ञानाचे काय सांगावे? मोबाईल दूरध्वनी सामान्याला परवडणार नाही, असे ठामपणे पंचवीस वर्षांपूर्वी म्हणत होते. आजचे मोबाईलबाबतचे चित्र आपल्याला माहिती आहेच.

(लेखक विज्ञानाचे अभ्यासक आहेत.)