कार्बन डाइऑक्साइड निष्कासन

कार्बन डाइऑक्साइड हटाने (सीडीआर), जिसे नकारात्मक भी कहा जाता है उत्सर्जन, एक प्रक्रिया है जिसमें कार्बन डाइऑक्साइड गैस  को पृथ्वी के वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड और लंबे समय तक कार्बन पृथक्करण में हटा दिया जाता है।  इसी तरह, ग्रीनहाउस गैस हटाने (GGR) या नकारात्मक ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को जानबूझकर मानव गतिविधियों द्वारा वायुमंडल से ग्रीनहाउस गैसों (GHG) को हटाने के लिए, अर्थात्, हटाने के अलावा जो प्राकृतिक कार्बन चक्र या वायुमंडलीय रसायन विज्ञान प्रक्रियाओं के माध्यम से होता है।  शुद्ध शून्य ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन लक्ष्य के संदर्भ में, CDR जलवायु परिवर्तन की रणनीतियों के एक नए तत्व के रूप में, जलवायु नीति में तेजी से एकीकृत है। CDR और GGR विधियों को नकारात्मक उत्सर्जन प्रौद्योगिकियों (NET) के रूप में भी जाना जाता है, और कुछ कृषि ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को रोकने की तुलना में सस्ता हो सकता है। सीडीआर विधियों में वनीकरण, कृषि प्रथाएं शामिल हैं जो मिट्टी में कार्बन, कार्बन कैप्चर और स्टोरेज के साथ जैव-ऊर्जा, महासागर निषेचन, बढ़ी हुई अपक्षय, और भंडारण के साथ संयुक्त होने पर प्रत्यक्ष वायु कैप्चर के साथ।  यह आकलन करने के लिए कि क्या किसी विशेष प्रक्रिया द्वारा शुद्ध नकारात्मक उत्सर्जन प्राप्त किया जाता है, प्रक्रिया का व्यापक जीवन चक्र विश्लेषण किया जाना चाहिए।

यूएस नेशनल एकेडमीज ऑफ साइंसेज, इंजीनियरिंग, और मेडिसिन (NASEM) द्वारा 2019 की सहमति की रिपोर्ट ने निष्कर्ष निकाला कि स्केल पर मौजूदा सीडीआर विधियों का उपयोग करके जो सुरक्षित और आर्थिक रूप से तैनात हो सकते हैं, 10 गिगेटन कार्बन डाइऑक्साइड के लिए हटाने और अनुक्रम करने की क्षमता है।वर्ष। यह ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को उस दर के पांचवें स्थान पर ऑफसेट करेगा जिस पर वे उत्पादित किए जा रहे हैं।

सभी उत्सर्जन मार्ग जो ग्लोबल वार्मिंग को 1.5 & nbsp; ° C या 2 & nbsp; ° C तक सीमित करते हैं, वर्ष 2100 तक उत्सर्जन में कमी के साथ संयोजन में CDR दृष्टिकोण का उपयोग मान लें।

परिभाषाएँ
कार्बन डाइऑक्साइड हटाने (CDR) को परिभाषित किया गया है:

"Anthropogenic activities removing from the atmosphere and durably storing it in geological, terrestrial, or ocean reservoirs, or in products. It includes existing and potential anthropogenic enhancement of biological or geochemical sinks and direct air capture and storage, but excludes natural uptake not directly caused by human activities."

एक ही परिभाषा का उपयोग आमतौर पर शुद्ध नकारात्मक ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन, शुद्ध शून्य CO2 उत्सर्जन और शुद्ध शून्य ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के लिए किया जाता है।

जानबूझकर की मात्रा को कम करने की अवधारणा वातावरण में अक्सर गलती से छाता शब्द जलवायु इंजीनियरिंग के तहत सौर विकिरण प्रबंधन के साथ समूहीकृत किया जाता है।जब CDR को जलवायु इंजीनियरिंग के रूप में तैयार किया जाता है, तो लोग इसे आंतरिक रूप से जोखिम भरे के रूप में देखते हैं।  वास्तव में, सीडीआर जलवायु परिवर्तन के मूल कारण को संबोधित करता है और शुद्ध उत्सर्जन को कम करने और ऊंचा वायुमंडलीय सह से संबंधित जोखिमों का प्रबंधन करने के लिए रणनीतियों का हिस्सा है2 स्तर।

समान शब्दावली का उपयोग करके अवधारणाएं
CDR को कार्बन को पकड़ने और भंडारण (CCS) के साथ भ्रमित किया जा सकता है, एक प्रक्रिया जिसमें कार्बन डाइऑक्साइड को प्वाइंट-सोर्स जैसे गैस से भरे बिजली संयंत्र से एकत्र किया जाता है, जिनके स्मोकस्टैक्स का उत्सर्जन होता है एक केंद्रित धारा में।  }} तब संपीड़ित और अनुक्रमित या उपयोग किया जाता है। जब गैस से चलने वाले पावर प्लांट से कार्बन को अनुक्रमित करने के लिए उपयोग किया जाता है, तो CCS बिंदु स्रोत के निरंतर उपयोग से उत्सर्जन को कम करता है, लेकिन वायुमंडल में पहले से ही कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा को कम नहीं करता है।

जलवायु परिवर्तन शमन के लिए क्षमता
जलवायु परिवर्तन शमन के एक तत्व के रूप में सीडीआर (कार्बन डाइऑक्साइड हटाने) की संभावना सार्वजनिक रूप से जलवायु परिवर्तन के मुद्दों से जुड़े व्यक्तियों और संगठनों द्वारा व्यक्त की गई है, जिसमें आईपीसीसी प्रमुख डॉ। होसुंग ली, शामिल हैं, UNFCCC के कार्यकारी सचिव क्रिश्चियन फिगेरेस, और विश्व घड़ी संस्थान। सीडीआर पर ध्यान केंद्रित करने वाले प्रमुख कार्यक्रमों वाले संस्थानों में पृथ्वी संस्थान में सस्टेनेबल एनर्जी के लिए लेनफेस्ट सेंटर शामिल हैं। पृथ्वी संस्थान, कोलंबिया विश्वविद्यालय और जलवायु निर्णय लेने का केंद्र, एक अंतरराष्ट्रीय सहयोग कार्नेगी-मेलन विश्वविद्यालय के इंजीनियरिंग और सार्वजनिक नीति विभाग से संचालित हुआ।

ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने के अन्य प्रयासों के साथ समानांतर में सीडीआर का उपयोग करना, जैसे कि अक्षय ऊर्जा को तैनात करना, अकेले अन्य प्रयासों का उपयोग करने की तुलना में कम महंगा और विघटनकारी होने की संभावना है। विज्ञान, इंजीनियरिंग और चिकित्सा के राष्ट्रीय अकादमियों द्वारा 2019 की सहमति अध्ययन रिपोर्ट ने महासागर के निषेचन के अलावा सीडीआर के सभी रूपों की क्षमता का आकलन किया, जो वर्तमान प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके सुरक्षित और आर्थिक रूप से तैनात किया जा सकता है, और अनुमान लगाया गया कि वे 10 गीगाटन तक हटा सकते हैं प्रति वर्ष अगर पूरी तरह से दुनिया भर में तैनात किया गया। यह 50 गीगाटन का एक-पांचवां हिस्सा है  मानव गतिविधियों द्वारा प्रति वर्ष उत्सर्जित। 2018 में, सभी ने एकीकृत मूल्यांकन मॉडलिंग का विश्लेषण किया जो 1.5 से अधिक & nbsp से अधिक को रोक देगा; वार्मिंग के ° C में CDR उपाय शामिल थे। कुछ शमन मार्ग एक तकनीक की बड़े पैमाने पर तैनाती के माध्यम से सीडीआर की उच्च दर को प्राप्त करने का प्रस्ताव करते हैं, हालांकि ये मार्ग यह मानते हैं कि सैकड़ों लाखों हेक्टेयर क्रॉपलैंड को बढ़ती जैव ईंधन फसलों में बदल दिया जाता है। प्रत्यक्ष वायु कैप्चर, कार्बन डाइऑक्साइड के भूगर्भिक अनुक्रम, और कार्बन खनिज के क्षेत्रों में आगे के शोध से संभावित रूप से तकनीकी प्रगति हो सकती है जो सीडीआर की उच्च दर को आर्थिक रूप से संभव बनाती है।

सीडीआर के बड़े पैमाने पर तैनाती पर रिलायंस को 2018 में 1.5 & nbsp से कम के लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए एक बड़ा जोखिम माना गया था; वार्मिंग के ° C, CDR को कितनी जल्दी पैमाने पर तैनात किया जा सकता है। जलवायु परिवर्तन को कम करने के लिए रणनीतियाँ जो सीडीआर पर कम और स्थायी ऊर्जा पर अधिक निर्भर करती हैं, इस जोखिम से कम होती हैं। बड़े पैमाने पर भविष्य के सीडीआर तैनाती की संभावना को एक नैतिक खतरे के रूप में वर्णित किया गया है, क्योंकि इससे जलवायु परिवर्तन को कम करने के लिए निकट अवधि के प्रयासों में कमी हो सकती है। 2019 NASEM रिपोर्ट का निष्कर्ष:

"Any argument to delay mitigation efforts because NETs will provide a backstop drastically misrepresents their current capacities and the likely pace of research progress."

वनीकरण, पुनर्वितरण, और वानिकी प्रबंधन
प्रकृति संरक्षण के लिए अंतर्राष्ट्रीय संघ के अनुसार: प्राकृतिक प्रणालियों के नुकसान और गिरावट को रोकना और उनकी बहाली को बढ़ावा देने से कुल जलवायु परिवर्तन शमन वैज्ञानिकों का एक तिहाई से अधिक योगदान करने की क्षमता है, जिसका कहना है कि 2030 तक आवश्यक है। जंगल मानव समाज, जानवरों और पौधों की प्रजातियों के लिए महत्वपूर्ण हैं।ऐसा इसलिए है क्योंकि पेड़ हवा को साफ रखते हैं, स्थानीय जलवायु को विनियमित करते हैं और कई प्रजातियों के लिए एक निवास स्थान प्रदान करते हैं।पेड़ और पौधे प्रकाश संश्लेषण का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड को ऑक्सीजन में वापस बदल देते हैं।वे विनियमित करने के लिए महत्वपूर्ण हैं हवा में स्तर, क्योंकि वे हवा से कार्बन को हटाते हैं और संग्रहीत करते हैं।उनके बिना, वातावरण जल्दी से गर्म हो जाएगा और जलवायु को अस्थिर कर देगा। निर्माण में लकड़ी के बढ़ते उपयोग पर विचार किया जा रहा है।

बायोसेक्वेस्ट्रेशन
Biosequestration निरंतर या बढ़ी हुई जैविक प्रक्रियाओं द्वारा वायुमंडलीय ग्रीनहाउस गैस कार्बन डाइऑक्साइड का कब्जा और भंडारण है।कार्बन अनुक्रम का यह रूप भूमि उपयोग के माध्यम से प्रकाश संश्लेषण की बढ़ी हुई दरों के माध्यम से होता है। भूमि-उपयोग प्रथाओं जैसे कि पुनर्वितरण, स्थिरता वन प्रबंधन और आनुवंशिक इंजीनियरिंग।साल्कोलॉजिकल स्टडीज फॉर बायोलॉजिकल स्टडीज के लिए प्लांट्स इनिशिएटिव जोआन बीमार के नेतृत्व में एक बायोसेक्वेस्ट्रेशन#एन्हांस्ड प्रकाश संश्लेषण पहल का एक उदाहरण है जैविक प्रक्रियाओं के माध्यम से कार्बन अनुक्रम वैश्विक कार्बन चक्र को प्रभावित करता है।

बायोचार
बायोचार बायोमास के पाइरोलिसिस द्वारा बनाया गया है, और कार्बन अनुक्रम की एक विधि के रूप में जांच के अधीन है। बायोचार एक चारकोल है जिसका उपयोग कृषि उद्देश्यों के लिए किया जाता है जो कार्बन अनुक्रम में भी सहायता करता है, कार्बन पर कब्जा या पकड़।यह पायरोलिसिस नामक एक प्रक्रिया का उपयोग करके बनाया गया है, जो मूल रूप से कम ऑक्सीजन के स्तर वाले वातावरण में उच्च तापमान हीटिंग बायोमास का कार्य है।क्या अवशेष एक सामग्री है जिसे चारकोल के समान चार के रूप में जाना जाता है, लेकिन एक स्थायी प्रक्रिया के माध्यम से बनाया जाता है, इस प्रकार बायोमास का उपयोग। बायोमास जीवित जीवों या हाल ही में जीवित जीवों, सबसे अधिक पौधों या पौधों पर आधारित सामग्री द्वारा निर्मित कार्बनिक पदार्थ है। यूके बायोचार रिसर्च सेंटर द्वारा किए गए एक अध्ययन में कहा गया है कि, एक रूढ़िवादी स्तर पर, बायोचार प्रति वर्ष 1 गीगाटन कार्बन को स्टोर कर सकता है।मार्केटिंग और बायोचार की स्वीकृति में अधिक प्रयास के साथ, लाभ बायोचार मिट्टी में प्रति वर्ष 5-9 गीगाटन का भंडारण हो सकता है।

बढ़ाया अपक्षय
बढ़ी हुई अपक्षय कार्बन डाइऑक्साइड को हटाने के लिए एक रासायनिक दृष्टिकोण है जिसमें भूमि- या महासागर-आधारित तकनीकों को शामिल किया गया है।भूमि-आधारित बढ़ी हुई अपक्षय तकनीक का एक उदाहरण सिलिकेट्स का सीटू कार्बोनेशन है।उदाहरण के लिए, अल्ट्रामैफिक रॉक में सैकड़ों से हजारों वर्षों तक स्टोर करने की क्षमता है2 अनुमानों के अनुसार उत्सर्जन। महासागर-आधारित तकनीकों में क्षारीयता वृद्धि शामिल है, जैसे कि ओलिविन, लिमस्टोन, सिलिकेट्स, या कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड को पीसना, फैलाव और भंग करना, महासागर अम्लीयकरण और सह को संबोधित करना2 अनुक्रम। बढ़ी हुई अपक्षय की व्यवहार्यता पर एक शोध परियोजना का एक उदाहरण आइसलैंड में कार्बफिक्स परियोजना है।

कार्बन अनुक्रम के साथ प्रत्यक्ष वायु कैप्चर
डायरेक्ट एयर कैप्चर (DAC) निकालने के लिए रासायनिक या भौतिक प्रक्रियाओं का उपयोग है सीधे परिवेशी हवा से। यदि निकाले गए  तब सुरक्षित दीर्घकालिक भंडारण में कार्बन अनुक्रम है, समग्र प्रक्रिया कार्बन डाइऑक्साइड हटाने को प्राप्त करेगी।2002 तक, यह अभी तक लाभदायक नहीं है क्योंकि कार्बन डाइऑक्साइड को सीक्वेस्टर करने के लिए डीएसी का उपयोग करने की लागत कार्बन मूल्य से कई गुना है।

मैग्नीशियम सिलिकेट/ऑक्साइड सीमेंट में
सीमेंट में कार्बोनेट का प्रतिस्थापन कंक्रीट जीवनचक्र पर कार्बन डाइऑक्साइड के संभावित अवशोषण के लिए अनुमति देता है। हालांकि, जीवनचक्र मात्रा अभी तक पूरी तरह से समझ में नहीं आई है।

आर्थिक मुद्दे
सीडीआर की लागत नियोजित प्रौद्योगिकी की परिपक्वता के साथ -साथ स्वैच्छिक कार्बन हटाने वाले बाजारों और भौतिक उत्पादन दोनों के अर्थशास्त्र के आधार पर काफी भिन्न होती है;उदाहरण के लिए, बायोमास का पायरोलिसिस बायोचार का उत्पादन करता है जिसमें विभिन्न वाणिज्यिक अनुप्रयोग होते हैं, जिसमें मिट्टी पुनर्जनन और अपशिष्ट जल उपचार शामिल हैं। 2021 में DAC की लागत $ 250 से $ 600 प्रति टन है, जबकि बायोचार के लिए $ 100 की तुलना में और प्रकृति-आधारित समाधानों के लिए $ 50 से कम, जैसे कि पुनर्वितरण और वनीकरण। तथ्य यह है कि BioChar प्रकृति-आधारित समाधानों की तुलना में कार्बन हटाने वाले बाजार में अधिक कीमत की कमान करता है, इस तथ्य को दर्शाता है कि यह कार्बन के साथ सैकड़ों या हजारों वर्षों तक अनुक्रमित होने के साथ एक अधिक टिकाऊ सिंक है, जबकि प्रकृति-आधारित समाधान एक अधिक अस्थिर रूप का प्रतिनिधित्व करते हैंभंडारण, जो जंगल की आग, कीटों, आर्थिक दबावों और बदलती राजनीतिक प्राथमिकताओं से संबंधित जोखिम। नेट ज़ीरो के लिए ऑक्सफोर्ड सिद्धांतों ने कार्बन ऑफसेटिंग में कहा है कि पेरिस समझौते के साथ संगत होने के लिए: ... संगठनों को धीरे-धीरे कार्बन हटाने के प्रतिशत को बढ़ाने के लिए प्रतिबद्ध होना चाहिए जो वे विशेष रूप से मध्य-शताब्दी तक कार्बन रिमूवल के दृश्य के साथ खरीदते हैं। इंजीनियर कार्बन हटाने के लिए नए उद्योग मानकों के विकास के साथ -साथ ये पहल, जैसे कि पुरो मानक, कार्बन हटाने वाले बाजार के विकास का समर्थन करने में मदद करेगी। कार्बन क्रेडिट बनाने के लिए जंगलों का उपयोग किया जा सकता है, अक्सर एक वन क्षेत्र या पुनर्वितरण पहल के संरक्षण द्वारा कार्बन ऑफ़सेट की गणना करने के लिए भौगोलिक सूचना प्रणाली के उपयोग को शामिल करना।REDD+ एक कार्बन क्रेडिट पहल का एक उदाहरण है।व्यक्ति और व्यवसाय सत्यापित खुदरा विक्रेताओं जैसे Act4 के माध्यम से कार्बन क्रेडिट खरीद सकते हैं।

2021 में, व्यवसायी एलोन मस्क ने घोषणा की कि वह सर्वश्रेष्ठ कार्बन कैप्चर तकनीक के लिए पुरस्कार के लिए $ 100M दान कर रहे हैं। यद्यपि सीडीआर 2021 तक यूरोपीय संघ के भत्ते से कवर नहीं किया गया है, यूरोपीय आयोग कार्बन हटाने प्रमाणीकरण और अंतर के लिए कार्बन अनुबंध पर विचार करने की तैयारी कर रहा है। सीडीआर को भविष्य में यूके उत्सर्जन ट्रेडिंग योजना में भी जोड़ा जा सकता है। कार्बन रिमूवल के विपरीत, वर्तमान में कार्बन कटौती के आधार पर इन कैप-एंड-ट्रेड योजनाओं के लिए 2021 कार्बन की कीमतों के अंत तक, $ 100 से नीचे रही।  अप्रैल 2022 में, मेटा प्लेटफ़ॉर्मों, Google और Shopify सहित प्रमुख सदस्यों के साथ धारी (कंपनी) के नेतृत्व में एक निजी क्षेत्र के गठबंधन ने कार्बन को स्थायी रूप से कैप्चर करने और स्टोर करने में सक्षम कंपनियों को पुरस्कृत करने के लिए लगभग 1 बिलियन डॉलर का फंड का खुलासा किया।सीनियर स्ट्राइप कर्मचारी नान रैंसोहॉफ के अनुसार, नया फंड 2021 में मौजूद कार्बन-रिमोवल मार्केट का लगभग 30 गुना है। विज्ञान, इंजीनियरिंग और चिकित्सा के राष्ट्रीय अकादमियों के अनुसार, इन नकारात्मक-उत्सर्जन प्रौद्योगिकियों में से कुछ का उपयोग पहले से ही बड़े पैमाने पर किया जा रहा है।कांग्रेस ने 45Q कर पारित किया, जो कंपनियों को हर टन कार्बन डाइऑक्साइड के लिए $ 50 का क्रेडिट देता है जिसे वे ठीक करते हैं और स्टोर करते हैं।इसलिए अध्ययन में कुछ CO2 निर्धारण प्रौद्योगिकियों का प्रस्ताव है, जिनकी लागत $ 20 और $ 100 प्रति टन के बीच है।

अन्य ग्रीनहाउस गैसों को हटाना
हालांकि कुछ शोधकर्ताओं ने मीथेन को हटाने के तरीकों का सुझाव दिया है, दूसरों का कहना है कि नाइट्रस ऑक्साइड वातावरण में लंबे समय तक जीवनकाल के कारण अनुसंधान के लिए एक बेहतर विषय होगा।

यह भी देखें

 * कार्बन डाइऑक्साइड स्क्रबर
 * कार्बन-तटस्थ ईंधन
 * जलवायु परिवर्तन परिदृश्य
 * जलवायु इंजीनियरिंग
 * उभरती प्रौद्योगिकियों की सूची
 * लिथियम पेरोक्साइड
 * कम कार्बन अर्थव्यवस्था
 * वर्जिन अर्थ चैलेंज

बाहरी कड़ियाँ

 * Deep Dives by Carbon180. Info about carbon removal solutions.


 * The Road to Ten Gigatons - Carbon Removal Scale Up Challenge Game.
 * The Road to Ten Gigatons - Carbon Removal Scale Up Challenge Game.