कार्बन डाइऑक्साइड एवं हाइड्रोजन से मेथनॉल बनाने की संभावनाओं को नजरअंदाज

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चीनी विज्ञान अकादमी ने हाल ही में बताया कि पिछले दो वर्षों में, चीनी विज्ञान अकादमी के शंघाई एडवांस्ड रिसर्च इंस्टीट्यूट ने शंघाई हुआयी ग्रुप के सहयोग से कार्बन डाइऑक्साइड को हाइड्रोजन के साथ मिलाकर मेथनॉल बनाने संबंधी तकनीकों का विकास किया। लगभग 1200 घंटों तक लगातार परीक्षण करने के बाद, अनुसंधान टीम एवं डिज़ाइन विभाग ने 10-30 हजार टन/वर्ष की क्षमता वाली कार्बन डाइऑक्साइड से मेथनॉल बनाने हेतु आवश्यक तकनीकों का विकास कर लिया है। वर्तमान में इस तकनीक से संबंधित **10 पेटेंट आवेदन किए जा चुके हैं; उत्प्रेरकों के गुणों एवं एकल ट्यूब परीक्षणों के परिणाम, वर्तमान में उपलब्ध जानकारियों की तुलना में बेहतर हैं। कार्बन डाइऑक्साइड, वैश्विक तापमान वृद्धि का मुख्य कारण है; लेकिन औद्योगिक कार्यों हेतु इसका उपयोग बहुत ही व्यापक रूप से किया जाता है। पारंपरिक कार्बन संग्रहण एवं भंडारण विधियों में कार्बन डाइऑक्साइड को केवल भंडारित ही किया जाता है; इसका पुनः उपयोग संभव नहीं है। ； और निवेश बहुत अधिक है, जबकि लाभ बहुत कम है। इसलिए, कार्बन संग्रहण एवं पुनः उपयोग संबंधी तकनीकों का विकास एक महत्वपूर्ण विषय बन गया है नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों से बिजली उत्पन्न करना, एवं कार्बन डाइऑक्साइड को मेथनॉल में परिवर्तित करके कम-कार्बन वाला परिवहन ईंधन तैयार करना, यह इस समस्या का एक प्रभावी समाधान है। यह तकनीक, कार्बन को एकत्र करके इसे हाइड्रोजन एवं ऑक्सीजन के साथ मिलाकर मेथनॉल बनाने में सहायक है। मेथनॉल के दहन से पुनः कार्बन, ऑक्सीजन एवं हाइड्रोजन बन जाते हैं; इस प्रकार एक चक्रीय, निरंतर चलने वाला हरित ऊर्जा स्रोत बन जाता है। बताया गया है कि कार्बन डाइऑक्साइड से मेथनॉल बनाने से तीन प्रकार के आर्थिक लाभ होते हैं। पहला, औद्योगिक उत्पादन प्रक्रियाओं में प्राप्त होने वाली हाइड्रोजन एवं सिंथेटिक गैस का उपयोग कार्बन डाइऑक्साइड के साथ अभिक्रिया करके मेथनॉल बनाने हेतु किया जा सकता है; इससे उत्पादों का मूल्य बढ़ता है, एवं कार्बन उत्सर्जन कम होता है। दूसरा तरीका है, बिजली संयंत्रों की उपयोगिता को बढ़ाना। आपूर्ति एवं मांग में असंतुलन के कारण उत्पन्न अतिरिक्त बिजली का उपयोग इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा हाइड्रोजन बनाने हेतु किया जा सकता है; साथ ही इस बिजली का उपयोग CO2 से मेथनॉल बनाने हेतु भी किया जा सकता है। इससे न केवल बिजली आपूर्ति में स्थिरता आती है, बल्कि उपकरणों की उपयोगिता भी बढ़ती है, एवं कार्बन उत्सर्जन भी कम होता ह तीसरा तरीका है – नवीकरणीय ऊर्जा का उपयोग करके हाइड्रोजन उत्पन्न करना, एवं कार्बन डाइऑक्साइड को मेथनॉल में परिवर्तित करना; इससे कम-कार्बन वाला परिवहन ईंधन प्राप्त होता है, एवं कोई कार्बन उत्सर्जन नहीं ह कार्बन डाइऑक्साइड को हाइड्रोजन के साथ मिलाकर मेथनॉल बनाया जा सकता है। इस तरीके से CO2 का उपयोग रासायनिक कच्चे माल के निर्माण हेतु किया जा सकता है, जिससे कार्बन-हाइड्रोजन स्रोतों का पुनः उपयोग संभ ； दूसरी ओर, इसे नवीकरणीय ऊर्जा से हाइड्रोजन उत्पादन एवं क्लो-अल्कली उद्योगों के साथ जोड़ा जा सकता है, ताकि हाइड्रोजन संसाधनों का भंडारण संभव हो सके। इस प्रक्रिया ने कभी दुनिया भर में “मेथनॉल अर्थव्यवस्था” संबंधी व्यापक चर्चाओं को जन्म दिया। लेकिन वर्तमान में कार्बन डाइऑक्साइड से मेथनॉल बनाने हेतु उपयोग में आने वाले उत्प्रेरकों में रूपांतरण दर एवं चयनात्मकता संबंधी समस्याएँ हैं। इसी कारण, डेनमार्क की हैल्डोर टॉपसे, जापान की कानसाई इलेक्ट्रिक पावर, मित्सुबिशी हेवी इंडस्ट्रीज, जर्मनी की लुर्गी, एवं दक्षिण कोरिया का कोरिया इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी (KIST) जैसी घरेलू एवं विदेशी कंपनियाँ/अनुसंधान संस्थान, अधिक कुशल उत्प्रेरकों एवं संबंधित तकनीकों के विकास हेतु प्रयास कर रहे हैं। 　　 विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी मंत्रालय की वैज्ञानिक सहायता योजनाओं, चीनी विज्ञान अकादमी की रणनीतिक परमाणु परियोजनाओं, एवं शंघाई विज्ञान आयोग की प्रमुख परियोजनाओं के समर्थन से, शंघाई उच्च अनुसंधान संस्थान की टीम ने CO2 को सक्रिय करने संबंधी प्रक्रियाओं का गहन अध्ययन करके, उत्पादन प्रक्रिया में आने वाली महत्वपूर्ण समस्याओं का समाधान किया। शंघाई हुआयी समूह के सहयोग से, इस तकनीक को व्यावहारिक स्तर पर लागू किया गया, एवं इस प्रक्रिया को सुचारू रूप से चलाया गया। वर्तमान में, 10-30 हजार टन/वर्ष की क्षमता वाली कार्बन डाइऑक्साइड से मेथनॉल उत्पादन हेतु आवश्यक तकनीकी प्रक्रियाओं को तैयार कर लिया गया है। इसे विशेषज्ञों द्वारा भी स्वीकृत कर दिया गया है; अतः इसे वाणिज्यिक स्तर पर लागू करने की स्थिति उपलब्ध है। वर्ष 2009 में, जापान की मित्सुई केमिकल कंपनी ने 16 मिलियन अमेरिकी डॉलर का निवेश करके दुनिया का पहला ऐसा संयंत्र बनाया, जो प्रति वर्ष 100 टन कार्बन डाइऑक्साइड से मेथनॉल उत्पन्न कर सकता है; और यह प्रयास सफल रहा। यह, पहले से घोषित की गई जानकारियों में, कार्बन डाइऑक्साइड से मेथनॉल बनाने संबंधी सबसे उल्लेखनीय उपलब्धि है। वर्तमान में, दुनिया में केवल एक ही ऐसी परियोजना है जिसमें औद्योगिक अपशिष्टों से कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करके मेथनॉल उत्पन्न किया जा रहा है। यह परियोजना “कार्बन रिसाइक्लिंग इंटरनेशनल” (Carbon Recycling International, CRI) द्वारा विकसित ETL तकनीक के आधार पर संचालित हो रही है। इस तकनीक के द्वारा औद्योगिक अपशिष्टों से कार्बन डाइऑक्साइड निकालकर मेथनॉल बनाया जाता है; इससे न केवल ग्रीनहाउस गैसों के उत्सर्जन में कमी आती है, बल्कि इससे उद्यमों को आय का एक नया स्रोत भी प्राप्त होता है। इस कंपनी ने कनाडा के साथ मिलकर 5 मिलियन अमेरिकी डॉलर का निवेश करके दुनिया का पहला मेथनॉल संयंत्र स्थापित किया है; यह संयंत्र आइसलैंड में व्यावसायिक रूप से संचालित हो रहा है। यह कार्बन डाइऑक्साइड एवं हाइड्रोजन से मेथनॉल उत्पन्न करने वाला संयंत्र है; वर्ष 2012 में इसकी मेथनॉल उत्पादन क्षमता 1300 टन थी, जबकि वर्ष 2014 में यह क्षमता बढ़कर 4000 टन हो गई। कार्बन सर्कुलेशन इंटरनेशनल कंपनी का अक्षय एसिटोन, यूरोपीय बाजार के लिए है; इसका पंजीकृत नाम “वल्केनोल” है। इसे पेट्रोल के साथ मिलाकर जैव ईंधन उत्पादों में उपयोग किया जा सकता है। कार्बन डाइऑक्साइड से मेथनॉल बनाना एक नई तकनीक है; इसके लिए **का समर्थन एवं प्रोत्साहन आवश्यक है। विशेषज्ञों की सलाह है कि **स्वच्छ ईंधन के उपयोग को प्रोत्साहित करने हेतु नीतियाँ बनाई जाएँ; जैसे कि कार्बन डाइऑक्साइड एवं PM2.5 के उत्सर्जन पर कर लगाया जाए, पूंजीगत निवेश संबंधी परियोजनाओं के लिए आवश्यक सुविधाएँ उपलब्ध कराई जाएँ, एवं पहले चरण में ऐसी परियोजनाओं को आवश्यक सहायता दी जाए।** 3 जुलाई, 2015 को, हमारे देश की झेजियांग जिली होल्डिंग्स ग्रुप (जिसे संक्षेप में “जिली ग्रुप” कहा जाता है) ने आइसलैंड की कार्बन रिसाइक्लिंग इंटरनेशनल कंपनी में कुल 45.5 मिलियन अमेरिकी डॉलर का निवेश करने की घोषणा की। इस निवेश योजना को चरणबद्ध तरीके से लागू किया जाएगा; पहले निवेश के बाद तीन वर्षों के भीतर कार्बन सर्कुलेशन इंटरनेशनल कंपनी के शेयरों को और खरीदा जाएगा। गिली समूह, कार्बन सर्कुलेशन इंटरनेशनल कंपनी का महत्वपूर्ण शेयरधारक बनेगा, एवं इस कंपनी के बोर्ड में भी अपने प्रतिनिधि नियुक्त करेगा। जिली ग्रुप एवं कार्बन सर्कुलेशन इंटरनेशनल, चीन में स्वच्छ मेथनॉल ईंधन उत्पादन तकनीकों को बढ़ावा देने हेतु सहयोग करना चाहते हैं। साथ ही, चीन, आइसलैंड एवं दुनिया के अन्य क्षेत्रों में 100% मेथनॉल ईंधन वाली कारों के उपयोग को बढ़ावा देने हेतु भी वे प्रयास कर रहे हैं। दोनों पक्षों ने इस बात पर सहमति जताई कि स्वच्छ एवं टिकाऊ ईंधन के रूप में मेथनॉल, चीन, यूरोप एवं पूरी दुनिया में अपनी भूमिका लगातार महत्वपूर्ण बनाता जाएगा।