एक पायलट प्रोजेक्ट जिसमें यह प्रदर्शित करने की मांग की गई थी कि कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को चट्टान में बदलकर बंद किया जा सकता है, एक सफलता प्रतीत होती है। आइसलैंड में कार्बफेक्स परियोजना के परीक्षण से संकेत मिलता है कि बेस 2 में इंजेक्ट किए गए अधिकांश सीओ 2 दो साल से भी कम समय में कार्बोनेट खनिजों में बदल गए, सैकड़ों या हजारों वर्षों की तुलना में बहुत कम समय है कि वैज्ञानिकों ने एक बार सोचा था कि ऐसी प्रक्रिया होगी।
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"इस परियोजना से पता चलता है कि, वास्तव में, सीओ 2 सबसे अधिक संभावना अपेक्षाकृत कम समय में कार्बोनेट में बदल जाता है, " डेविड गोल्डबर्ग, कोलंबिया विश्वविद्यालय के लामोंट-डोहर्टी अर्थ ऑब्जर्वेटरी में एक भूभौतिकीविद् नोट करते हैं जो परियोजना के साथ शामिल नहीं थे। "यह एक महत्वपूर्ण परिणाम है।"
अधिकांश पारंपरिक कार्बन कैप्चर और स्टोरेज प्रोजेक्ट्स तरलीकृत कार्बन डाइऑक्साइड को तलछटी चट्टानों में इंजेक्ट करते हैं, चट्टानों का प्रकार जिसमें तेल और प्राकृतिक गैस पाए जाते हैं। क्योंकि तेल और गैस कंपनियों को इस प्रकार की चट्टानों के साथ काम करने का बहुत अनुभव है, वे सीओ 2 को स्टोर करने के लिए एक प्राकृतिक स्थान हैं। लेकिन इस प्रकार के निर्माण केवल गैस को स्टोर कर सकते हैं, इसे चट्टान में नहीं बदल सकते। और हमेशा एक खतरा है कि गैस वायुमंडल से बच सकती है और वैश्विक जलवायु परिवर्तन में जोड़ सकती है।
बेसल्ट का खनिज विज्ञान, हालांकि, कार्बन डाइऑक्साइड को बंद करने के लिए बहुत अनुकूल है, जुगेट मैटर कहते हैं, साउथेम्प्टन विश्वविद्यालय में एक भू-रसायनविद् जो अब लामोंट-डोहर्टी में कार्बफिक्स परियोजना पर काम करना शुरू कर रहे हैं। कार्बन डाइऑक्साइड को कार्बोनेट में बदलने के लिए, जिन चट्टानों में गैस इंजेक्ट की जाती है, उनमें कैल्शियम-, मैग्नीशियम- या आयरन युक्त सिलिकेट खनिज होने की आवश्यकता होती है। एक रासायनिक प्रतिक्रिया तब होती है जो कार्बन डाइऑक्साइड और खनिजों को एक चल्की कार्बोनेट खनिज में परिवर्तित करती है। तलछटी चट्टानों में उन खनिजों के बहुत अधिक नहीं होते हैं, लेकिन बेसल्ट्स - ज्वालामुखी चट्टान का एक प्रकार है जो समुद्र के अधिकांश फर्श के साथ-साथ भूमि पर कुछ अन्य स्थानों पर चट्टानों को बनाता है - बहुत सारे हैं। वैज्ञानिकों ने अनुमान लगाया कि उन्हें कार्बोनेट जैसे चट्टानों में सीओ 2 को बंद करने में सक्षम होना चाहिए, लेकिन पहले उन्हें यह साबित करना था कि यह काम करेगा और उचित समय पर।
कार्बफिक्स परियोजना से लिए गए रॉक कोर के इस खंड में खनिजयुक्त कार्बन डाइऑक्साइड (केंद्र में सफेद चट्टान) का एक छोटा सा खंड है। (एनेट के। मोर्टेंसन) 2012 में, वैज्ञानिकों ने रेकजाविक के पूर्व में हेलिसहीडी भूतापीय संयंत्र के पास बेसाल्ट चट्टानों में 230 टन कार्बन डाइऑक्साइड इंजेक्ट किया। अधिक पारंपरिक कार्बन भंडारण सुविधाओं के विपरीत, गैस को पहले पानी में भंग कर दिया गया था (पेरिअर, नोट्स गोल्डबर्ग जैसी कुछ चीज़ों को बनाते हुए)।
क्योंकि यह देखना कि भूमिगत क्या हो रहा है, यह मुश्किल है, वैज्ञानिकों ने उन ट्रेलरों का एक सेट भी शामिल किया जो बाद में उन्हें उस सीओ 2 के भाग्य को देखने की अनुमति देगा। सबसे पहले, उन्होंने दो रसायन, सल्फर हेक्साफ्लोराइड और ट्राइफ्लोरोमाईथाइल सल्फर पेंटाफ्लोराइड शामिल किए, जो उन्हें इंजेक्ट किए गए तरल पदार्थ के आंदोलन का पता लगाने देते हैं भूमिगत। और उन्होंने अपने कार्बन डाइऑक्साइड मिश्रण में थोड़ी मात्रा में रेडियोधर्मी कार्बन -14 भी जोड़ा।
"यह एक स्मार्ट ट्रेसर की तरह है, " मैटर कहते हैं। “गहरे जलाशयों में, जैसे हम सीओ 2 को स्टोर करते थे, वैसे सभी कार्बन जो इंजेक्शन से पहले जलाशय में मौजूद थे, उनमें कोई रेडियोकार्बन नहीं है। यह बहुत पुराना है। "
उन ट्रेलरों ने वैज्ञानिकों को बताया कि इंजेक्शन के बाद कार्बन डाइऑक्साइड का क्या हुआ। अगले दो वर्षों में 95 प्रतिशत से अधिक कार्बोनेट में बदल गए, वे आज विज्ञान में रिपोर्ट करते हैं।
पैसिफिक नॉर्थवेस्ट नेशनल लेबोरेटरी के एक पर्यावरण इंजीनियर पीटर मैकग्रिल कहते हैं, "परिणाम बहुत उत्साहजनक हैं।" उन्होंने कहा, "उन्होंने उस क्षेत्र के अध्ययन के डिजाइन के मामले में एक बहुत अच्छा काम किया है, " वे कहते हैं, और विशेष रूप से कार्बन के भाग्य का पता लगाने के दो तरीकों के उपयोग के साथ।
McGrail एक ऐसी ही परियोजना की ओर बढ़ रहा है, जिसने Wallula, वाशिंगटन के पास बेसाल्ट चट्टानों में सुपरक्रिटिकल-लिक्विड-कार्बन डाइऑक्साइड को इंजेक्ट किया। उस परियोजना के परिणाम जल्द ही प्रकाशित किए जाएंगे, लेकिन मैकग्रिल का कहना है कि उनके समूह ने कार्बफिक्स परियोजना को जो मिला है, उसके समान परिणाम देख रहे हैं।
Juerg Matter कार्बफिक्स पायलट प्रोजेक्ट में इंजेक्शन के आगे खड़ा है। (फोटो सिगुरदुर गिस्लासन द्वारा) हालांकि ये परिणाम आशाजनक हैं, फिर भी सवाल यह है कि क्या प्रौद्योगिकी को औद्योगिक आकार के भंडारण तक बढ़ाया जा सकता है, एक मिलियन टन कार्बन डाइऑक्साइड या उससे भी ज्यादा। (यह समग्र वैश्विक उत्सर्जन के मामले में बहुत अधिक नहीं है, जो एक वर्ष में लगभग 38 बिलियन टन होवर कर रहे हैं।) कार्बफिक्स विधि में उस पैमाने पर बहुत अधिक पानी की आवश्यकता होगी। मैकगिल का कहना है कि दोनों बेसाल्ट पायलट प्रोजेक्ट की भविष्यवाणी नहीं कर सकते हैं कि यदि आवश्यक रासायनिक प्रतिक्रियाओं को अधिक कार्बन डाइऑक्साइड के साथ भूमिगत रखा जाएगा।
मैटर नोट करता है कि 10, 000 टन कार्बन डाइऑक्साइड को अब आइसलैंड में एक अन्य साइट में इंजेक्ट किया गया है, लेकिन वहां बड़ी मात्रा में परीक्षण करना मुश्किल होगा क्योंकि "आइसलैंड में इतना सीओ 2 नहीं है।" यह अपेक्षाकृत छोटे कार्बन उत्सर्जन वाला एक छोटा देश है।
लागत भी एक चिंता का विषय है। कार्बफ़िक्स विधि में पारंपरिक कार्बन कैप्चर और स्टोरेज के तरीकों की तुलना में बहुत अधिक लागत है, लेकिन इसे उसी तरह की व्यापक निगरानी की आवश्यकता नहीं होगी क्योंकि गैस रिसाव का बहुत कम जोखिम होगा। कार्बन के भंडारण के लिए किसी भी प्रकार के राजनीतिक या आर्थिक ढांचे के बिना, हालांकि, यह सब लूट है। अभी, मैटर नोट करता है, "यह वातावरण को प्रदूषित करने के लिए स्वतंत्र है।"
लेकिन इस तरह के प्रोत्साहनों को लागू किया जाना चाहिए, कार्बन कैप्चर और भंडारण, इसके सभी रूपों में, एक बड़ा हिस्सा बन सकता है कि मनुष्य ग्रीनहाउस गैसों की समस्या से कैसे निपटते हैं, दोनों गोल्डबर्ग और मैटर कहते हैं। मैटर कहते हैं, "यह एक चांदी की गोली का समाधान नहीं है, लेकिन यह हमारे जीवाश्म-ईंधन अतीत और एक अक्षय ऊर्जा भविष्य के बीच एक पुल प्रदान कर सकता है।
