in , ,

तेल आणि वायू बाहेर काढा! पण सल्फर कुठून मिळेल? | शास्त्रज्ञ 4 भविष्य AT


मार्टिन Auer द्वारे

प्रत्येक उपाय नवीन समस्या निर्माण करतो. हवामानाच्या संकटावर नियंत्रण ठेवण्यासाठी, आपण शक्य तितक्या लवकर कोळसा, तेल आणि वायू जाळणे थांबवले पाहिजे. परंतु तेल आणि नैसर्गिक वायूमध्ये साधारणपणे 1 ते 3 टक्के सल्फर असते. आणि हे सल्फर आवश्यक आहे. विशेषत: फॉस्फेट खतांच्या निर्मितीमध्ये आणि नवीन हिरव्या तंत्रज्ञानासाठी आवश्यक असलेल्या धातूंच्या उत्खननामध्ये, फोटोव्होल्टेइक सिस्टमपासून इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी बॅटरीपर्यंत. 

जगात सध्या दरवर्षी 246 दशलक्ष टन सल्फ्यूरिक ऍसिड वापरले जाते. जगभरात वापरल्या जाणार्‍या सल्फरपैकी 80 टक्क्यांहून अधिक जीवाश्म इंधनातून येते. सल्फर हे सध्या जीवाश्म उत्पादनांच्या शुध्दीकरणातून टाकाऊ उत्पादन आहे ज्यामुळे आम्ल पाऊस होतो सल्फर डायऑक्साइड उत्सर्जन मर्यादित करते. हे इंधन टप्प्याटप्प्याने बंद केल्याने सल्फरचा पुरवठा मोठ्या प्रमाणात कमी होईल, तर मागणी वाढेल. 

मार्क मास्लिन हे युनिव्हर्सिटी कॉलेज लंडन येथे अर्थ सिस्टीम सायन्सचे प्राध्यापक आहेत. त्यांच्या मार्गदर्शनाखाली केलेला अभ्यास[1] निव्वळ-शून्य लक्ष्यापर्यंत पोहोचण्यासाठी आवश्यक असलेले जीवाश्म फेज-आउट 2040 पर्यंत 320 दशलक्ष टन सल्फर गहाळ होईल, जे आज आपण दरवर्षी वापरतो त्यापेक्षा जास्त आहे. यामुळे सल्फ्यूरिक ऍसिडच्या किमतीत वाढ होईल. या किमती खत उत्पादकांच्या तुलनेत अत्यंत फायदेशीर "हिरव्या" उद्योगांद्वारे सहजपणे शोषल्या जाऊ शकतात. यामुळे खते अधिक महाग होतील आणि अन्न अधिक महाग होईल. विशेषत: गरीब देशांतील लहान उत्पादकांना कमी खते परवडतील आणि त्यांचे उत्पन्न घटेल.

कारच्या टायर्सपासून ते कागद आणि लॉन्ड्री डिटर्जंटपर्यंत अनेक उत्पादनांमध्ये सल्फर आढळते. परंतु त्याचा सर्वात महत्वाचा उपयोग रासायनिक उद्योगात आहे, जेथे सल्फ्यूरिक ऍसिडचा वापर मोठ्या प्रमाणात सामग्री खंडित करण्यासाठी केला जातो. 

कमी-कार्बन तंत्रज्ञान जसे की उच्च-कार्यक्षमता बॅटरी, हलके वाहन इंजिन किंवा सौर पॅनेलच्या जलद वाढीमुळे खनिजांचे, विशेषतः कोबाल्ट आणि निकेल असलेल्या धातूंचे उत्खनन वाढेल. 2 पर्यंत कोबाल्टची मागणी 2050 टक्के, निकेल 460 टक्के आणि निओडीमियम 99 टक्क्यांनी वाढू शकते. हे सर्व धातू आजकाल मोठ्या प्रमाणात सल्फ्यूरिक ऍसिड वापरून काढले जातात.
जागतिक लोकसंख्येतील वाढ आणि खाण्याच्या बदलत्या सवयी यामुळे खत उद्योगातून सल्फ्यूरिक ऍसिडची मागणीही वाढेल.

ज्वालामुखीय खडकांसह सल्फेट खनिजे, लोह सल्फाइड्स आणि मूलभूत सल्फरचा विपुल पुरवठा असताना, ते काढण्यासाठी खाणकाम मोठ्या प्रमाणात वाढवावे लागेल. सल्फेटचे सल्फरमध्ये रूपांतर करण्यासाठी भरपूर ऊर्जा लागते आणि सध्याच्या पद्धतींसह मोठ्या प्रमाणात CO2 उत्सर्जन होते. सल्फर आणि सल्फाइड खनिजे काढणे आणि प्रक्रिया करणे हे हवा, माती आणि जल प्रदूषणाचे स्त्रोत असू शकते, पृष्ठभाग आणि भूजल आम्ल बनवू शकते आणि आर्सेनिक, थॅलियम आणि पारा यांसारखे विषारी पदार्थ सोडू शकतात. आणि सघन खाणकाम नेहमीच मानवी हक्कांच्या समस्यांशी संबंधित असते.

पुनर्वापर आणि नवीनता

त्यामुळे जीवाश्म इंधनातून न येणारे सल्फरचे नवीन स्रोत शोधावे लागतील. याव्यतिरिक्त, सल्फरची मागणी पुनर्वापराद्वारे आणि कमी सल्फ्यूरिक ऍसिड वापरणाऱ्या नाविन्यपूर्ण औद्योगिक प्रक्रियांद्वारे कमी करणे आवश्यक आहे.

सांडपाण्यामधून फॉस्फेट पुनर्प्राप्त करून खतामध्ये प्रक्रिया केल्याने फॉस्फेट खडकांवर प्रक्रिया करण्यासाठी सल्फ्यूरिक ऍसिड वापरण्याची गरज कमी होईल. हे एकीकडे, फॉस्फेट खडकाचा मर्यादित पुरवठा संरक्षित करण्यास आणि दुसरीकडे, जलस्रोतांचे अति प्रमाणात होणारे फलन कमी करण्यास मदत करेल. अत्याधिक गर्भाधानामुळे उद्भवलेल्या अल्गल ब्लूममुळे ऑक्सिजनची कमतरता, मासे आणि वनस्पती गुदमरतात. 

अधिक लिथियम बॅटरियांचा पुनर्वापर केल्याने समस्या सोडविण्यात मदत होईल. दुर्मिळ धातूंपैकी कमी वापरणाऱ्या बॅटरी आणि मोटर्स विकसित केल्याने सल्फ्यूरिक ऍसिडची गरज देखील कमी होईल.

संकुचित हवा किंवा गुरुत्वाकर्षण किंवा फ्लायव्हील्सची गतिज उर्जा आणि इतर नवकल्पनांचा वापर यासारख्या तंत्रज्ञानाद्वारे बॅटरीचा वापर न करता अक्षय ऊर्जा संचयित केल्याने, सल्फ्यूरिक ऍसिड आणि जीवाश्म इंधन या दोन्ही गरजा कमी होतील आणि डीकार्बोनायझेशन वाढेल. भविष्यात, सल्फेटमधून सल्फर काढण्यासाठी बॅक्टेरियाचा वापर केला जाऊ शकतो.

त्यामुळे राष्ट्रीय आणि आंतरराष्ट्रीय धोरणांनी डिकार्बोनायझेशनचे नियोजन करताना, पुनर्वापराला प्रोत्साहन देऊन आणि सर्वात कमी सामाजिक आणि पर्यावरणीय खर्चाचे पर्यायी स्त्रोत शोधून भविष्यातील सल्फरची कमतरता देखील लक्षात घेतली पाहिजे.

कव्हर फोटो: प्रशांत कृ दत्ता वर Unsplash

स्पॉटेड: फॅबियन शिफर

[1]    Maslin, M., Van Heerde, L. & Day, S. (2022) सल्फर: एक संभाव्य संसाधन संकट जे हरित तंत्रज्ञानाला दडपून टाकू शकते आणि अन्न सुरक्षेला धोका निर्माण करू शकते कारण जगाचे कार्बनीकरण होत आहे. द जिओग्राफिकल जर्नल, 00, 1-8. ऑनलाइन: https://rgs-ibg.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/geoj.12475

किंवा: https://theconversation.com/sulfuric-acid-the-next-resource-crisis-that-could-stifle-green-tech-and-threaten-food-security-186765

हे पोस्ट पर्याय समुदायाद्वारे तयार केले गेले होते. सामील व्हा आणि आपला संदेश पोस्ट करा!

ऑस्ट्रेलिया ऑप्शियांच्या निर्णयावर


एक टिप्पणी द्या