भविष्य ऑस्ट्रिया के लिए वैज्ञानिक
मार्टिन ऑरे द्वारा
हर समाधान नई समस्याएं पैदा करता है। जलवायु संकट को रोकने के लिए हमें जल्द से जल्द कोयला, तेल और गैस को जलाना बंद करना चाहिए। लेकिन तेल और प्राकृतिक गैस में आमतौर पर 1 से 3 प्रतिशत सल्फर होता है। और इस सल्फर की जरूरत है। अर्थात् फॉस्फेट उर्वरकों के उत्पादन में और नई हरित प्रौद्योगिकियों के लिए आवश्यक धातुओं के निष्कर्षण में, फोटोवोल्टिक सिस्टम से लेकर इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए बैटरी तक।
दुनिया वर्तमान में सालाना 246 मिलियन टन सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग करती है। दुनिया भर में इस्तेमाल होने वाले सल्फर का 80 प्रतिशत से अधिक जीवाश्म ईंधन से आता है। सल्फर डाइऑक्साइड उत्सर्जन को सीमित करने के लिए सल्फर वर्तमान में जीवाश्म उत्पादों के शुद्धिकरण से एक अपशिष्ट उत्पाद है जो अम्लीय वर्षा का कारण बनता है। इन ईंधनों को चरणबद्ध तरीके से बंद करने से सल्फर की आपूर्ति में भारी कमी आएगी, जबकि मांग में वृद्धि होगी।
मार्क मास्लिन यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन में अर्थ सिस्टम साइंस के प्रोफेसर हैं। उनके निर्देशन में किया गया एक अध्ययन[1] ने पाया है कि शुद्ध-शून्य लक्ष्य तक पहुंचने के लिए आवश्यक जीवाश्म चरण 2040 तक 320 मिलियन टन सल्फर गायब हो जाएगा, जो आज हम सालाना उपयोग से अधिक है। इससे सल्फ्यूरिक एसिड की कीमत में वृद्धि होगी। उर्वरक उत्पादकों की तुलना में अत्यधिक लाभदायक "हरित" उद्योगों द्वारा इन कीमतों को अधिक आसानी से अवशोषित किया जा सकता है। यह बदले में उर्वरकों को अधिक महंगा और भोजन को अधिक महंगा बना देगा। गरीब देशों में छोटे उत्पादक विशेष रूप से कम उर्वरक का खर्च उठा सकते हैं और उनकी पैदावार में गिरावट आएगी।
सल्फर कई उत्पादों में पाया जाता है, कार के टायर से लेकर कागज और कपड़े धोने के डिटर्जेंट तक। लेकिन इसका सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोग रासायनिक उद्योग में है, जहां सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग सामग्री की एक विस्तृत श्रृंखला को तोड़ने के लिए किया जाता है।
उच्च-प्रदर्शन वाली बैटरी, हल्के वाहन इंजन या सौर पैनल जैसी निम्न-कार्बन प्रौद्योगिकियों के तेजी से विकास से खनिजों, विशेष रूप से कोबाल्ट और निकल युक्त अयस्कों के खनन में वृद्धि होगी। कोबाल्ट की मांग 2 तक 2050 प्रतिशत, निकल 460 प्रतिशत और नियोडिमियम 99 प्रतिशत तक बढ़ सकती है। इन सभी धातुओं को आजकल बड़ी मात्रा में सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग करके निकाला जाता है।
विश्व जनसंख्या में वृद्धि और खाने की बदलती आदतों से उर्वरक उद्योग से सल्फ्यूरिक एसिड की मांग भी बढ़ेगी।
जबकि ज्वालामुखीय चट्टानों सहित सल्फेट खनिजों, लौह सल्फाइड और मौलिक सल्फर की एक विशाल आपूर्ति है, उन्हें निकालने के लिए खनन का अत्यधिक विस्तार करना होगा। सल्फेट्स को सल्फर में बदलने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है और मौजूदा तरीकों से बड़ी मात्रा में CO2 उत्सर्जन होता है। सल्फर और सल्फाइड खनिजों का निष्कर्षण और प्रसंस्करण वायु, मिट्टी और जल प्रदूषण का स्रोत हो सकता है, सतह और भूजल को अम्लीकृत कर सकता है, और आर्सेनिक, थैलियम और पारा जैसे विषाक्त पदार्थों को छोड़ सकता है। और गहन खनन हमेशा मानवाधिकार की समस्याओं से जुड़ा होता है।
रीसाइक्लिंग और नवाचार
इसलिए सल्फर के नए स्रोत जो जीवाश्म ईंधन से नहीं आते हैं, उन्हें खोजना होगा। इसके अलावा, सल्फर की मांग को रीसाइक्लिंग के माध्यम से और कम सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग करने वाली नवीन औद्योगिक प्रक्रियाओं के माध्यम से कम किया जाना चाहिए।
अपशिष्ट जल से फॉस्फेट की वसूली और उन्हें उर्वरक में संसाधित करने से फॉस्फेट चट्टानों को संसाधित करने के लिए सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग करने की आवश्यकता कम हो जाएगी। यह एक ओर, फॉस्फेट रॉक की सीमित आपूर्ति को संरक्षित करने और दूसरी ओर, जल निकायों के अति-निषेचन को कम करने में मदद करेगा। अति-निषेचन के कारण अल्गल खिलने से ऑक्सीजन की कमी हो जाती है, मछली और पौधों का दम घुट जाता है।
अधिक लिथियम बैटरी का पुनर्चक्रण भी समस्या को हल करने में मदद करेगा। दुर्लभ धातुओं का कम उपयोग करने वाली बैटरी और मोटर विकसित करने से सल्फ्यूरिक एसिड की आवश्यकता भी कम हो जाएगी।
बैटरियों के उपयोग के बिना अक्षय ऊर्जा का भंडारण, संपीड़ित हवा या गुरुत्वाकर्षण या फ्लाईव्हील की गतिज ऊर्जा और अन्य नवाचारों के माध्यम से, सल्फ्यूरिक एसिड और जीवाश्म ईंधन की जरूरतों को कम करेगा और डीकार्बोनाइजेशन को बढ़ावा देगा। भविष्य में, बैक्टीरिया का उपयोग सल्फेट्स से सल्फर निकालने के लिए भी किया जा सकता है।
इसलिए राष्ट्रीय और अंतर्राष्ट्रीय नीतियों को भविष्य में सल्फर की कमी को भी ध्यान में रखना चाहिए, जब डीकार्बोनाइजेशन की योजना बनाते समय, रीसाइक्लिंग को बढ़ावा देने और वैकल्पिक स्रोतों को खोजने के लिए जो कि सबसे कम संभव सामाजिक और पर्यावरणीय लागत हो।
आवरण चित्र: प्रशांत क्र दत्ता auf Unsplash
चित्तीदार: फैबियन शिफर
[1] मास्लिन, एम., वैन हीर्डे, एल. एंड डे, एस. (2022) सल्फर: एक संभावित संसाधन संकट जो हरित प्रौद्योगिकी का दम घोंट सकता है और खाद्य सुरक्षा को खतरे में डाल सकता है क्योंकि दुनिया कार्बन रहित हो रही है। भौगोलिक जर्नल, 00, 1-8. ऑनलाइन: https://rgs-ibg.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/geoj.12475
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