जागतिक पातळीवरील शास्रीय दृष्टिकोनातून उपाययोजना

जागतिक पातळीवरील उपाययोजना[संपादन]

१९९७ साली संयुक्त राष्ट्र संघटनेच्या सभासद देशांनी क्योटो प्रोटोकॉल हा करार केला. या प्रोटोकॉलमध्ये त्यावेळी औद्योगिक दृष्ट्या विकसित देशांनी मान्य केले की ते इ.स. २००५ ते २०१२ पर्यंत आपापल्या देशातील हरितगृह वायूंचे उत्सर्जन इ.स. १९९० सालच्या पातळीपेक्षा पाच टक्के कमी आणतील. कराराप्रमाणे अनेक देशांनी प्रयत्न केले, पण कोणताच देश हे उद्दिष्ट गाठू शकला नाही. जर्मनी मध्ये या कराराच्या निमित्ताने नवीकरणीय ऊर्जेबाबत बरीच प्रगती झाली, हा एक अनुकूल परिणाम झाला^[१२]. हरितगृह वायूंचे उत्सर्जन एवढ्या पटकन कमी केले तर आर्थिक प्रगतीला खीळ बसेल ही भीती याला कारणीभूत आहे. जागतिक तापमानवाढीस मुख्यत्वे अमेरिकेची संयुक्त संस्थाने, युरोप, चीन, जपान हे जबाबदार देश आहेत. याचे मुख्य कारण त्यांचा मोठ्या प्रमाणावरील खनिज इंधनांचा वापर व मोठ्या प्रमाणावरील हरितगृह वायूंचे उत्सर्जन. यातील अमेरिका हा सर्वाधिक हरितगृह वायूंचे उत्सर्जन करणारा देश आहे व हा देश शेवटपर्यंत क्योटो करारात सहभागी झाला नाही. त्यामुळेही या करार कमकुवत झाला होता.

२०१५ साली सर्व देशांनी मिळून जागतिक तापमान वाढीला तोंड देण्यासाठी पॅरिस करार हा नवा करार केला आहे.

शास्रीय दृष्टिकोनातून उपाय[संपादन]

जागतिक तापमानवाढ रोखायची तर वातावरणातील कार्बन डायऑक्साईड वायू कमी करण्यासाठी उपाय करावे लागतील. यातला एक उपाय म्हणजे झाडं वाढवणे. सध्याचे कार्बन डायऑक्साईडचे वातावरणातील प्रमाण थोपवायचे तर त्याची निमिर्ती कमी करणे आवश्यक आहे. जंगलांखालची भूमी सध्याच्या तीन ते पाच पट वाढवायला हवी. दुसरे म्हणजे कार्बन डायऑक्साईड निर्माण होताच तो पकडून सागरात सोडायची सोय करायला हवी किंवा याचे दुसऱ्या एखाद्या अविघटनशील संयुगात रूपांतर करावे लागेल. सागरात मोठ्या प्रमाणावर लोहसंयुगे ओतली तर वानस प्लवकांची (प्लँस्टॉन वनस्पती) वाढ होऊन त्यामुळे कार्बन डायऑक्साईडचे प्रमाण कमी व्हायला मदत होईल असं काही शास्त्रज्ञ म्हणतात.

सध्याच्या युगात कोणताही देश उर्जेचा वापर कमी करून आपली प्रगती खोळंबून घेणार नाही. अभ्यासातील पहाणीनुसार विकसित देशांचा उ‍र्जेचा वापर हा विकसनशील देशांपेक्षा कितीतरी पटीने जास्त आहे.^[१३] परंतु वापराचे प्रमाण स्थिरावले आहे. या देशांपुढील मोठा प्रश्ण आहे तो म्हणजे उर्जेचा वापर कमी कसा करायचा जेणेकरुन हरितवायूंचे प्रमाण कमी होईल. भारत , चीन या देशात दरडोई वापर कमी असला तरी वापराचे प्रमाण हे दरवर्षी लाक्षणीय रित्या वाढते आहे. वापर गुणिले लोकसंख्या यांचा विचार करता काही वर्षातच हे देश जगातील इतर देशांना हरितवायूंच्या उत्सर्जनात मागे टाकतील. जगातील इतर विकसनशील देशांच्या बाबतीत हेच लागू होते. म्हणून सध्या उर्जेचा वापर कमी करून व जागतिक तापमानवाढीवर मात करता येणे अवघड आहे. यावर मात करण्यासाठी तज्ञांचे असे मत आहे की अत्ता लगेच कार्बन डायॉक्साईड या मुख्य हरितवायूला वातावरणात सोडण्यापासून रोखणे. त्यामुळे शास्त्रज्ञ ज्वलनाच्या अश्या प्रक्रिया शोधत आहेत ज्यामुळे वातावरणात कार्बन डायॉक्साईड सोडला जाणार नाही व उर्जेचे उत्पादन खोळंबणार नाही. मध्यम स्वरुपातील उपायांमध्ये वाहनांसाठी व वीजनिर्मिती प्रकल्पांसाठी नवीन प्रकरचे इंधन शोधून काढणे हे आहे. कायमस्वरुपी उपायांमध्ये तंत्रज्ञे विकसित करणे जेणेकरुन मानवाचे खनिज व निसर्गातील अमूल्य ठेव्यावर अवलंबून रहाणे कमी होईल असे उदेश्य आहे.

कार्बन डायॉक्साईडचे रोखणे व साठवण[संपादन]

(English : CO2 capture and storage) उर्जा निर्मिती साठी मग ती कारखान्यातील कामांसाठी असो, की घरगुती विजेसाठी असो की वाहने चालवणाऱ्यासाठी असोत. यासाठी मुख्यत्वे कोळसा व पेट्रोल यांचे ज्वलन केले जाते. (अपवाद म्हणजे वीजनिर्मिती ही जलविद्युत अथवा पवनचक्यांमधील असली तर). या ज्वलनातून कार्बन डायॉक्साईडचे उत्सर्जन होते. सध्या शास्त्रज्ञांकडून सुचवलेल्या उपायांवर ज्वलन प्रक्रिया व कार्बन डायॉक्साईड वातावरणात जाण्यापासून रोखणाऱ्या प्रक्रियांचा विकास चालू आहे. या प्रक्रियांमध्ये मुख्यत्वे कोळश्याच्या ज्वलनानंतर त्यांतील कार्बन डायॉक्साईड वेगळा करायचा व वेगळा झालेला कार्बन डायॉक्साईड भूगर्भातील मोकळ्या खाणींमध्ये साठवून ठेवायचा. कार्बन डायॉक्साईड वेगळे करण्यासाठी विविध तंत्रे आहेत.^[१४]

1. कोळश्याला हवेच्या ऍवजी फक्त ऑक्सिजनच्या साहाय्याने ज्वलंत करणे. जेणेकरुन ज्वलनानंतर फक्त कार्बन डायॉक्साईड तयार होईल व तो लगेच साठवणीसाठी तयार होईल. याला ऑक्सिफ्युएल फायरिंग(oxyfuel firing) असे म्हणतात.^[१५]
2. केमिकल लूपींग ज्वलन
3. अमिन च्या विविध द्र्व्यामध्ये कार्बनडायॉक्साईड विरघळते. ज्वलनानंतर धूराला अमिनच्या द्र्व्याम्ध्ये धुतल्यास त्यातील कार्बन डायॉक्साईड वेगळा होता नंतर अमिनला गरम करून कार्बन डायॉक्साईड वेगळे करणे सोपे जाते. या प्रक्रियेला अमिन स्र्कबिंग (Amine scrubbing)असे म्हणतात.^[१६]

वरील प्रक्रिया आज औद्योगिक स्तरावर प्रचलित आहेत. परंतु आर्थिक दृष्ट्या सोयीस्कर नाहीत. त्यामुळे अजून स्वस्त प्रक्रियांचा शोध लावणे चालू आहे.

कार्बन डायॉक्साईडची साठवण- पहा: सी.ओ.२ स्टोरेज हा प्रकार विज्ञानाला अतिशय नवीन् आहे. वरील प्रक्रियेतून वेगळ्या केलेल्या कार्बन डायॉक्साईड ला जमीनीखाली पुरणे अथवा खोल समुद्रात सोडणे हा पर्याय आहे. सध्या शास्त्रज्ञ याला कश्या प्रकारे जमीनीत पुरता येईल. पुरणे सुरक्षित असेल का? त्याला सीलबंद कसे करता येईल. इत्यादी प्रश्णांची उत्तरे शोधण्याचे काम चालू आहे. कार्बन डायॉक्साईडला, पेट्रोल अथवा नैसर्गिक वायूंच्या रिकाम्या खाणींमध्ये पुरणे सर्वात रास्त मार्ग आहे. या प्रकारे अश्या रिकाम्या खाणींचा पुन्हा वापर होईल.

कार्बन डायॉक्साईडला रोखून साठवण करायची असल्यास सध्या कार्यरत असणाऱ्या वीजनिर्मिती प्रकल्पांमध्ये योग्य ते बदल करावे लागतील. भविष्यात तयार होणाऱ्या वीजनिर्मिती प्रकल्पांमध्ये हा मुद्दा लक्षात घेउनच त्याचे नियोजन करावे लागेल.

नवीन प्रकारची इंधने[संपादन]

कार्बन् डायॉक्साईडला ज्वलनानंतर रोखणे व त्याची साठवण करणे हे वीजनिर्मिती प्रकल्पांमध्ये शक्य आहे कारण तेथे मोठ्या प्रमाणावर (एकूण ४० टक्के)प्रदूषकांची निर्मिती होते^{[३][१७]}. ही निर्मिती केंद्रीय प्रकारची असल्याने त्यावर उपाय शोधणे सोपे आहे. परंतु वाहनांमध्येही ज्वलन होत असते व तेही कार्बन डायॉक्साईडचे उत्सर्जन करतात. अभ्यासातील पहाणी नुसार ३३- ३७ टक्के कार्बन डायॉक्साईडचे उत्सर्जन हे वाहनांमुळे होत आहे^[१७]. परंतु वीजप्रकल्पांप्रमाणे त्याचे उत्सर्जन केंद्रीय नसल्याने प्रत्येक वाहनातील सी.ओ.२ रोखून त्याची साठवण करणे महाकठीण काम आहे. यावर उपाय म्हणजे नवीन प्रकारची इंधने शोधणे जेणेकरुन या इंधनातून कार्बन डायॉक्साईडचे उत्सर्जन् होणारच नाही.

हायड्रोजन हे एक प्रभावी इंधन् आहे. हायड्रोजनच्या ज्वलनाने फक्त पाण्याची निर्मिती होते.^[१८] पाण्याच्या विघटनातून, पेट्रोलियम पदार्थांतून तसेच जैविक पदार्थांमधून हायड्रोजनची निर्मिती करता येते. सध्या हायड्रोजनचे नियोजन कसे करायचे याचे उत्तर शास्त्रज्ञ शोधत आहेत.^[१९] कारण हायड्रोजन हा हलका वायु असल्याने त्याला केवळ दाबाखाली (Pressurised)साठवता येते. अतिशय ज्वालाग्राही असल्याने याचे इंधन म्हणून वापरण्यावर बंधने आहेत.

जैविक इंधने- शेतीत निर्माण होणाऱ्या उत्पादनांतून निर्माण होणाऱ्या इंधनांना जैविक इंधने म्हणतात. ही इंधने मुख्यत्वे सूर्य प्रकाशापासून होणाऱ्या प्रकाश संश्लेशणातून तयार होता. या इंधनातून कार्बन डायॉक्साईडची निर्मिती अटळ असले तरी आपणास खनिज तेलांपासून अथवा कोळश्यापासून कार्बन डायॉक्साईडची निर्मिती टाळता येते. अशी इंधने सी.ओ.२ न्यूट्रल मानण्यात येतात^[२०]. भाताचे तूस, उसाचे चिपाड ही काही जैविक इंधनांची उदाहरणे आहेत.

अपारंपारिक उर्जास्रोत-
पहा अपारंपरिक ऊर्जास्रोत
सध्या अपारंपारित उर्जास्रोताच्या निर्मितीवर बहुतांशी देशांचा भर आहे. अपारंपारिक स्रोत म्हणजे ज्यात खनिज संप्पतीचा वापर केला जात नाही असे स्रोत. जलविद्युत, पवनचक्क्या, सौरउर्जेचा विविध प्रकारे वापर, बायोगॅस निर्मिती, शेतीमालाचे वायूकरण (Gasification), भरती ओहोटीपासून जलविद्युत,हे काही अपारंपरिक उर्जास्रोत आहेत.

अणूउर्जा अणूशक्तीपासून मिळवलेली उर्जा म्हणजे अणूउर्जा. अणूउर्जेत हरितवायूंचे उत्सर्जन होत नाही. परंतु किरणोत्सर्गांचा त्रास, अणुभट्यांची सुरक्षितता तसेच अणूउर्जेच्या नावाखाली अण्वस्त्रांचा होणारा विकास अणूउर्जेसाठी लागणारे इंधन व हे इंधन बनवताना होणारे हरितवायूंचे उत्सर्जन यामुळे हा विषय नेहेमीच वादात रहातो व सध्या अणूउर्जा हा जागतिक तापमानवाढीवर पर्याय नकोच असा सुर आहे.^[२१]