– प्रा. सागर गावंडे
हरितगृह वायू (ग्रीनहाउस गॅस) पृथ्वीच्या वातावरणात मोठ्या प्रमाणात उष्णता अडकवतात आणि हरितगृह परिणामास (ग्रीनहाउस गॅस इफेक्ट) कारणीभूत ठरतात.
औद्योगिक क्रांतीच्या काळात जीवाश्म इंधन, विशेषत: कोळसा, मोठ्या प्रमाणात जाळले गेले, ज्यामुळे सीओ2 उत्सर्जन वाढले. हा काळ मानवनिर्मित हवामानबदलाचा प्रारंभ मानला जातो. हरितगृह वायूंमुळे वातावरणातील उष्णता नैसर्गिकरित्या वाहून नेण्यास अडथळा निर्माण होतो, या तापमानवाढीमुळे पृथ्वीचे तापमान वाढते आहे. यामुळे बर्फ वितळणे, समुद्रपातळी वाढणे आणि तीव्र हवामानाच्या घटना वाढतात. ज्यामुळे पूर, दुष्काळ, वादळे आणि उष्णतेच्या लाटांचे प्रमाण वाढते. याचा परिणाम शेती, पर्यावरण आणि मानवी जीवनावर होतो.
स्वीडिश वैज्ञानिक स्वांते आरेनियस यांनी सर्वप्रथम (1896 च्या दरम्यान) स्पष्ट केले की जीवाश्म इंधन जाळल्यामुळे निर्माण होणार्‍या सीओ2 मुळे वातावरणातील उष्णता वाढते. त्यांनी त्यावेळेस मांडलेल्या सिद्धांतानुसार सीओ2 पातळी दुप्पट झाल्यास जागतिक तापमान अनेक अंशांनी वाढू शकते. याशिवाय चार्ल्स डेव्हिड कीलिंग यांनी 1958 मध्ये हवाई येथील माऊना लोआ वेधशाळेत वायुमंडलीय सीओ2 मोजणे सुरू केले. सीओ2 पातळी 1958 मध्ये 315 भाग प्रति दशलक्ष (पीपीएम) होती, जी 2023 पर्यंत 420 पीपीएम च्याही वर पोहोचलेली आहे. याव्यतिरिक्त उत्तर आणि दक्षिण ध्रुवीय प्रदेशांमधील हिमाच्या थरांमधील डेटा सीओ2 पातळी 18व्या शतकाच्या नंतर वाढलेली दाखवतो, जे औद्योगिकतेशी संबंधित आहे.
जगभरातील हवामान संकटाला हरितगृह वायू उत्सर्जन मोठ्या प्रमाणात कारणीभूत ठरले आहे. कार्बनडाय ऑक्साइड, मिथेन, आणि नायट्रस ऑक्साइड यांसारख्या वायूंच्या वाढत्या पातळीमुळे जागतिक तापमान वाढ, उष्णतेच्या लाटा, समुद्रपातळी वाढ आणि परिसंस्था बाधित होत आहेत. या संकटाला तोंड देण्यासाठी जगभरात विविध हरितगृह वायू कमी करण्याच्या तंत्रज्ञानाचा अवलंब केला जात आहे.
कार्बन कॅप्चर, उपयोग आणि संचय (सीसीयूएस) हे तंत्रज्ञान औद्योगिक स्रोतांमधून आणि वीजकेंद्रांमधून कार्बनडाय ऑक्साइड पकडते व पकडलेले सीओ2 जमिनीत सुरक्षितपणे साठवले जाऊ शकते किंवा औद्योगिक प्रक्रियेत वापरले जाऊ शकते. सिमेंट, स्टील आणि रासायनिक उद्योगांसाठी हे तंत्रज्ञान अत्यंत महत्त्वाचे ठरू शकते. डायरेक्ट एअर कॅप्चर (डीएसी)हे तंत्रज्ञान थेट हवेतून सीओ2 पकडते आणि त्याची साठवण किंवा पुनर्वापर करते, ज्यामुळे वाहतूकसारख्या विस्कळीत स्रोतांमधून उत्सर्जन कमी होते. वृक्षारोपण, जंगल पुनरुत्पादन आणि मृदाकार्बन साठवण यांसारख्या नैसर्गिक उपायांद्वारे सीओ2 वनस्पती आणि मातीमध्ये साठवले जाऊ शकते.
नवीकरणीय ऊर्जा जसे सौर, पवन, जलविद्युत आणि भू-तापीय ऊर्जासारख्या नवीकरणीय ऊर्जेच्या स्रोतांमुळे हरितगृह वायू उत्सर्जन होत नाही. हे तंत्रज्ञान जीवाश्म इंधनांवर अवलंबून असलेल्या उद्योगांना हरित ऊर्जा स्रोताकडे वळविण्यास महत्त्वाची भूमिका बजावत आहे. फोटोव्होल्टेइक (पीव्ही) पॅनेल्स सूर्यप्रकाशातून वीजनिर्मिती करतात, ज्यामुळे उत्सर्जन शून्य असते. सौरतंत्रज्ञानातील प्रगती आणि ऊर्जा संचयन उपायांमुळे हा ऊर्जास्रोत मोठ्या प्रमाणावर वापरला जात आहे. पवन (विंडटर्बाइन)पवन ऊर्जेला विद्युत ऊर्जेत बदलतात. ऑनशोर आणि ऑफशोर पवन शेतांमुळे पर्यावरणीय दृष्टीने स्वच्छ ऊर्जा निर्मिती होत आहे. तसेच जलविद्युत प्रवाहित पाण्याची ऊर्जा वापरते, तर भू-तापीय ऊर्जा पृथ्वीतील उष्णतेचा वापर करून वीजनिर्मिती करते. हे दोन्ही तंत्रज्ञान कमी उत्सर्जन असलेले आणि विश्‍वासार्ह ऊर्जास्रोत आहेत.
विद्युतीकरण आणि ऊर्जा कार्यक्षमता यामध्ये जीवाश्म इंधनावर आधारित उद्योगांना विद्युतीकरण करणे आणि ऊर्जा कार्यक्षम तंत्रज्ञानाचा अवलंब करणे हे हरितगृ वायू उत्सर्जन कमी करण्यासाठी महत्त्वाचे आहे. विद्युतवाहने (ईव्हीएस) उत्सर्जनाशिवाय चालतात आणि पारंपरिक वाहनांपेक्षा कमी कार्बनपद चिन्ह असतात. ईव्हीएस मोठ्या प्रमाणावर वापरले जात आहेत. ऊर्जा कार्यक्षम इमारती उत्तम इन्सुलेशन, ऊर्जा कार्यक्षम खिडक्या आणि एलईडी लाइटिंग वापरल्याने ऊर्जा वापर कमी होतो. स्मार्ट बिल्डिंग तंत्रज्ञान देखील ऊर्जा वापर कार्यक्षम बनवते. औद्योगिक ऊर्जा कार्यक्षमता औद्योगिक प्रक्रियांमध्ये सुधारणा करून ऊर्जा वापर कमी करता येतो. वेस्ट हीट रेकव्हरी, कार्यक्षम मोटर्स आणि कमी उत्सर्जन उत्पादन तंत्रज्ञानाचा वापर केल्याने ऊर्जा वापर आणि उत्सर्जन कमी होते.
हायड्रोजन इंधन हे नावीन्यपूर्ण तंत्रज्ञान, हायड्रोजन हा स्वच्छ ऊर्जास्रोत म्हणून पुढे येत आहे, विशेषतः जडउद्योग, शिपिंग आणि विमानचालन क्षेत्रात. हायड्रोजनचा वापर केल्याने पाण्याची वाफच तयार होते, जी एक शून्य उत्सर्जन इंधन आहे. ग्रीन हायड्रोजन नवीकरणीय ऊर्जेचा वापर करून पाण्याचे विघटन करून ग्रीन हायड्रोजन तयार केला जातो. हे तंत्रज्ञान उद्योगातील उच्च तापमानाच्या प्रक्रियांसाठी आणि वाहतुकीत जीवाश्म इंधनांची जागा घेण्यास सक्षम आहे.
मिथेन हा अत्यंत प्रभावी हरितगृह वायू आहे. कृषी, लँडफिल्स आणि तेल व गॅस उत्पादनामधून उत्सर्जित होणारा मिथेन पकडण्यासाठी तंत्रज्ञान वापरले जाते. कचर्‍यातून बायोगॅस लँड फिल्समधील कचरा, शेतीतील जैविक कचरा आणि सांडपाणी प्रक्रियेद्वारे बायोगॅस तयार होतो, जो स्वच्छ ऊर्जास्रोत म्हणून वापरला जाऊ शकतो. तेल आणि गॅस उत्पादनातील मिथेन, तेल आणि गॅस प्रक्रियांमधून मिथेन गळती शोधण्यासाठी आणि पकडण्यासाठी तंत्रज्ञानाचा वापर केला जातो, ज्यामुळे उत्सर्जन कमी होते.
शेतीमधून मोठ्या प्रमाणात हरितगृह वायू उत्सर्जन होते. शाश्‍वत शेती पद्धती उत्सर्जन कमी करताना उत्पादकता वाढवतात.प्रिसिजन शेत, ड्रोन, सेन्सर्स आणि डेटा विश्‍लेषणाच्या मदतीने शेतकर्‍यांना खतांचा कार्यक्षम वापर करता येतो, ज्यामुळे नायट्रस ऑक्साइडचे उत्सर्जन कमी होते. पशुपालनातील आहारात सुधारणा आणि खत व्यवस्थापनाने मिथेन उत्सर्जन कमी केले जाऊ शकते.
कचरा कमी करणे, पुनर्वापर करणे आणि पुनर्वापर करण्यायोग्य उत्पादनांचा वापर करून संसाधनांच्या वापरात आणि उत्सर्जनात घट करणे. कचरा व्यवस्थापन तंत्रज्ञान, जसे की पुनर्वापर, कंपोस्टिंग आणि वेस्ट-टू-एनर्जी प्रक्रियेने उत्सर्जन कमी केले जाऊ शकते. धातू, प्लॅस्टिक आणि इतर सामग्री पुनर्वापर करून कच्च्या मालाच्या उत्सर्जनात घट करता येते.
