कार्बन कैप्चर और उपयोग प्रौद्योगिकियाँ: उत्सर्जन को कम करना और बढ़ाना
कार्बन उत्सर्जन को कम करने के लिए कार्बन कैप्चर और उपयोग (सीसीयू) प्रौद्योगिकियों की खोज।
पृष्ठभूमि संदर्भ
CCU टेक्नोलॉजी का उद्देश्य औद्योगिक स्रोतों से या सीधे हवा से CO2 को कैप्चर करके कार्बन उत्सर्जन को कम करना है।
कैप्चर किए गए CO2 को फिर ईंधन, रसायन, निर्माण सामग्री और पॉलिमर सहित विभिन्न उत्पादों में परिवर्तित किया जाता है।
यह प्रक्रिया न केवल वायुमंडलीय CO2 को कम करती है बल्कि पकड़े गए कार्बन को एक संसाधन के रूप में उपयोग करके आर्थिक मूल्य भी बनाती है।
वर्तमान प्रासंगिकता
मुख्य बातें
- •CCU captures CO2 emissions and converts them into useful products.
- •India is the world’s third-largest emitter of CO2.
- •CCU supports India's net-zero target for 2070.
- •Government initiatives and private sector projects are promoting CCU in India.
- •Cost competitiveness and infrastructure readiness are key challenges for scaling CCU.
- •The EU supports CCU as part of its Bioeconomy Strategy and Circular Economy Action Plan.
- •Clear standards and market signals are needed to encourage investment in CCU.
विभिन्न दृष्टिकोण
- •Some view CCU as a viable solution for reducing emissions from hard-to-abate sectors.
- •Others argue that CCU may not be as effective as other mitigation strategies, such as renewable energy.
- •Concerns exist about the energy intensity and cost of capturing and converting CO2.
केंद्रीय बजट 2026 में अगले पांच वर्षों में कार्बन कैप्चर, यूटिलाइजेशन एंड स्टोरेज (CCUS) प्रौद्योगिकियों को बढ़ाने के लिए ₹20,000 करोड़ आवंटित किए गए हैं। CCUS प्रौद्योगिकियों का उद्देश्य कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को कम करना है, या तो संग्रहीत करके या कैप्चर किए गए CO2 का पुन: उपयोग करके। नीति आयोग ने 2022 की एक रिपोर्ट में कहा कि CCUS की 2050 तक CO2 उत्सर्जन को आधा करने और 2070 तक नेट-जीरो प्राप्त करने में महत्वपूर्ण भूमिका है, भले ही ग्रिड का पर्याप्त रूप से हरितकरण हो जाए। विश्व स्तर पर, 2023 में, 40 परिचालन CCS परियोजनाएं थीं जो सालाना 45 मिलियन टन (Mt) से अधिक CO2 कैप्चर कर रही थीं, जबकि अकेले 2021 में चीन का वार्षिक उत्सर्जन 12,466.32 Mt था। भारत दुनिया का तीसरा सबसे बड़ा CO₂ उत्सर्जक है, जिसका प्रमुख उत्सर्जन बिजली उत्पादन, सीमेंट, इस्पात और रासायनिक उद्योगों से होता है। विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग ने CCU के लिए एक समर्पित अनुसंधान एवं विकास रोडमैप विकसित किया है। पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस मंत्रालय ने संभावित परियोजनाओं की पहचान करते हुए एक मसौदा 2030 CCUS रोडमैप जारी किया है।
यह निवेश और CCUS प्रौद्योगिकियों पर ध्यान केंद्रित करना भारत के लिए अपने जलवायु लक्ष्यों को पूरा करने और कम कार्बन अर्थव्यवस्था में परिवर्तन करने के लिए महत्वपूर्ण है, खासकर उन क्षेत्रों में जहां उत्सर्जन को कम करना मुश्किल है। यह विषय यूपीएससी परीक्षा के लिए प्रासंगिक है, विशेष रूप से जीएस पेपर III के पर्यावरण और पारिस्थितिकी खंड में।
मुख्य तथ्य
कार्बन कैप्चर एंड यूटिलाइजेशन (Carbon Capture and Utilisation - CCU) CO2 उत्सर्जन को पकड़ता है और उन्हें उपयोगी उत्पादों में परिवर्तित करता है।
भारत दुनिया का तीसरा सबसे बड़ा CO2 उत्सर्जक रहा है।
विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (Department of Science and Technology) CCU रिसर्च को फंडिंग कर रहा है।
पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस मंत्रालय (Ministry of Petroleum and Natural gas) ने कार्बन यूटिलाइजेशन एंड स्टोरेज (Carbon Utilisation and Storage - CCUS) के लिए एक 2030 का ड्राफ्ट रोडमैप पेश किया है।
अंबुजा सीमेंट्स (Ambuja Cements) IIT बॉम्बे के साथ एक CCU पायलट प्रोजेक्ट पर काम कर रहा है।
ऑर्गेनिक रीसाइक्लिंग सिस्टम्स लिमिटेड (Organic Recycling Systems Limited - ORSL) भारत के पहले पायलट-स्केल बायो-CCU प्लेटफॉर्म का नेतृत्व कर रहा है।
UPSC परीक्षा के दृष्टिकोण
GS Paper III (Environment and Ecology): CCUS technologies, their applications, and impact on climate change mitigation.
GS Paper III (Economy): Economic viability and scalability of CCUS projects.
GS Paper II (Government Policies and Interventions): Government policies and initiatives to promote CCUS.
आसान भाषा में समझें
कार्बन कैप्चर एंड यूटिलाइजेशन (Carbon Capture and Utilisation - CCU) एक ऐसे सिस्टम की तरह है जो फैक्ट्रियों या हवा से कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) को पकड़ता है और उसे उपयोगी चीजों में बदल देता है। CO2 को प्रदूषित करने देने के बजाय, इसे ईंधन या निर्माण सामग्री जैसी चीजों में रीसायकल किया जाता है। भारत अपने CO2 उत्सर्जन को कम करने के लिए इन टेक्नोलॉजी पर काम कर रहा है।
भारत पर असर
भारत में, जहां सीमेंट और स्टील जैसे उद्योग बहुत अधिक CO2 का उत्पादन करते हैं, CCU प्रदूषण को कम करने में मदद कर सकता है। इससे शहरों में हवा साफ हो सकती है और किसानों से लेकर दुकानदारों तक, सभी के लिए एक अधिक टिकाऊ वातावरण बन सकता है।
उदाहरण
CCU को बेकार प्लास्टिक को इस्तेमाल करने योग्य सड़कों में बदलने जैसा समझें। प्लास्टिक को पर्यावरण को प्रदूषित करने के बजाय, इसका उपयोग कुछ फायदेमंद बनाने के लिए किया जाता है। इसी तरह, CCU CO2 को मूल्यवान उत्पादों में परिवर्तित करता है।
CCU महत्वपूर्ण है क्योंकि यह प्रदूषण को कम करने और भविष्य की पीढ़ियों के लिए एक स्वच्छ वातावरण बनाने में मदद कर सकता है। यह जलवायु परिवर्तन से निपटने के लिए भारत के प्रयासों का भी समर्थन करता है।
कैप्चर करें, कन्वर्ट करें और यूटिलाइज करें: प्रदूषण को समाधान में बदलना।
Carbon Capture and Utilisation (CCU) refers to technologies that capture carbon dioxide emissions from industrial sources or directly from the air and convert them into useful products. India has been the world’s third-largest emitter of CO2. India has begun supporting CCU through research funding from the Department of Science and Technology.
The draft 2030 roadmap for Carbon Utilisation and Storage (CCUS) presented by the Ministry of Petroleum and Natural gas has identified projects that can be used for CCUS purposes. The EU Bioeconomy Strategy and Circular Economy Action Plan explicitly supports CCU. The foremost risk in scaling CCU in India is cost competitiveness.
Capturing, purifying, and converting CO2 is energy-intensive and expensive.
विशेषज्ञ विश्लेषण
The recent push for Carbon Capture and Utilisation (CCU) in India highlights the importance of innovative approaches to tackle climate change. To fully understand this development, several key concepts need to be examined.
First, Carbon Capture, Utilisation, and Storage (CCUS) refers to a set of technologies designed to capture carbon dioxide (CO2) emissions from industrial sources or directly from the atmosphere. Instead of releasing CO2 into the atmosphere, CCUS aims to transform it into commercially valuable products or store it permanently underground. The Department of Science and Technology, Government of India, defines CCUS as a program that aims to reduce carbon emissions by either storing or reusing captured carbon dioxide. This is directly relevant to the ₹20,000 crore allocation in the Union Budget 2026, which seeks to scale up these technologies over the next five years.
Second, the concept of Net-Zero Emissions is central to the discussion around CCUS. Net-zero means that the total amount of greenhouse gas emissions is reduced to the extent that it can be neutralized by absorption, either naturally or through artificial removal measures, resulting in zero total emissions. NITI Aayog's 2022 report emphasizes that CCUS has a critical role to play for India to halve CO2 emissions by 2050 and accomplish net-zero by 2070. This target drives the need for technologies like CCUS to mitigate emissions from hard-to-abate sectors.
Third, the idea of a Circular Economy is closely linked to CCU. Unlike Carbon Capture and Storage (CCS), which stores CO₂ underground permanently, CCU reuses the captured carbon within the economy, turning emissions into productive inputs instead of waste. The EU's Bioeconomy Strategy and Circular Economy Action Plan promote CCU as a tool to convert CO₂ into fuels, chemicals, and materials, supporting sustainability and circularity goals. In India, this is reflected in projects like those by Ambuja Cements, JK Cement and Organic Recycling Systems Limited (ORSL) which are piloting technologies to convert captured CO₂ into fuels, materials, and chemicals.
For UPSC aspirants, understanding these concepts is crucial for both prelims and mains. Questions may arise on the different types of CCUS technologies, their applications, and their role in achieving India's climate targets. Furthermore, the economic and environmental implications of CCUS, as well as the challenges in scaling up these technologies, are important areas to focus on.
दृश्य सामग्री
Key Statistics on Carbon Capture and Utilisation (CCU)
Highlights key statistics related to CCU technologies in India, including government funding and emission reduction targets.
- सीसीयूएस प्रौद्योगिकियों परिव्यय
- ₹20,000 crore
- भारत का नेट-जीरो लक्ष्य
- 2070
अगले पांच वर्षों में सीसीयूएस प्रौद्योगिकियों को बढ़ाने के लिए बजट आवंटन, भारत के जलवायु लक्ष्यों को पूरा करने के लिए महत्वपूर्ण।
भारत के लिए 2070 तक अपने नेट-जीरो उत्सर्जन लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए सीसीयूएस आवश्यक है, जो जीवाश्म ईंधन स्रोतों से उत्सर्जन को कम करता है।
अक्सर पूछे जाने वाले सवाल
1. यूपीएससी प्रीलिम्स में CCUS को लेकर सबसे ज़्यादा किस तरह के सवाल पूछे जा सकते हैं?
यूपीएससी आपको CCU (कार्बन कैप्चर एंड यूटिलाइजेशन) और CCS (कार्बन कैप्चर एंड स्टोरेज) को एक ही बताकर कंफ्यूज कर सकता है। वे संबंधित हैं लेकिन अलग हैं। CCU कैप्चर किए गए CO2 को उपयोगी उत्पादों में बदलने पर ध्यान केंद्रित करता है, जबकि CCS दीर्घकालिक भंडारण के बारे में है।
परीक्षा युक्ति
याद रखें: 'यूटिलाइजेशन' का मतलब है CO2 का उपयोग करना, 'स्टोरेज' का मतलब है इसे दफनाना। यदि कोई प्रश्न बताता है कि वे एक दूसरे के स्थान पर उपयोग किए जा सकते हैं, तो यह गलत उत्तर होने की संभावना है।
2. भारत CCUS पर अब ध्यान क्यों दे रहा है, जबकि यह तकनीक कुछ समय से ज्ञात है?
कई कारक एक साथ आ रहे हैं: * 2070 तक शुद्ध-शून्य उत्सर्जन के लिए भारत की प्रतिबद्धता के लिए आक्रामक डीकार्बोनाइजेशन रणनीतियों की आवश्यकता है। * CCUS को इस्पात, सीमेंट और बिजली उत्पादन जैसे कठिन क्षेत्रों को डीकार्बोनाइज करने के लिए महत्वपूर्ण माना जाता है। * केंद्रीय बजट 2026 का ₹20,000 करोड़ का आवंटन गंभीर सरकारी प्रतिबद्धता का संकेत देता है और वित्तीय प्रोत्साहन प्रदान करता है।
परीक्षा युक्ति
2070 तक नेट-जीरो लक्ष्य को याद रखें। यह कई पर्यावरण संबंधी नीतियों के लिए एक महत्वपूर्ण चालक है।
3. CCUS 'सर्कुलर इकोनॉमी' के विचार से कैसे संबंधित है?
CCUS सर्कुलर इकोनॉमी की अवधारणा के साथ CO2 को अपशिष्ट उत्पाद के रूप में नहीं बल्कि एक संभावित संसाधन के रूप में देखकर संरेखित करता है। CO2 को केवल वातावरण में छोड़ने के बजाय, CCUS का उद्देश्य इसे कैप्चर करना और इसे ईंधन, रसायन और निर्माण सामग्री जैसे मूल्यवान उत्पादों में परिवर्तित करना है, इस प्रकार लूप को बंद करना है।
परीक्षा युक्ति
'सर्कुलर इकोनॉमी' को कचरा कम करने और संसाधनों का पुन: उपयोग करने के रूप में सोचें। CCUS इस मॉडल में बिल्कुल फिट बैठता है।
4. CCUS पर बहुत अधिक निर्भर रहने के संभावित नुकसान या आलोचनाएँ क्या हैं?
जबकि CCUS आशाजनक है, कुछ चिंताओं में शामिल हैं: * लागत: CCUS प्रौद्योगिकियों को लागू करना महंगा हो सकता है। * ऊर्जा गहन: कैप्चर और रूपांतरण प्रक्रियाओं में ही ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जिससे संभावित रूप से कुछ उत्सर्जन में कमी आ सकती है। * भंडारण जोखिम: CO2 के भूमिगत दीर्घकालिक भंडारण में रिसाव का संभावित जोखिम होता है। * ध्यान भंग: CCUS पर अत्यधिक निर्भरता नवीकरणीय ऊर्जा जैसे वास्तव में टिकाऊ विकल्पों के विकास से ध्यान भटका सकती है।
परीक्षा युक्ति
जब कोई प्रश्न 'आलोचनात्मक रूप से जांच' करने के लिए कहता है, तो हमेशा फायदे और नुकसान दोनों प्रस्तुत करें।
5. विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (DST) का CCUS रोडमैप भारत के जलवायु लक्ष्यों को कैसे प्रभावित कर सकता है?
DST का रोडमैप प्रमुख क्षेत्रों में CCUS की तैनाती में तेजी लाने का लक्ष्य रखता है। यदि सफल रहा, तो यह 2050 तक CO2 उत्सर्जन को आधा करने और 2070 तक शुद्ध-शून्य प्राप्त करने के भारत के लक्ष्य में महत्वपूर्ण योगदान दे सकता है। रोडमैप समन्वित कार्रवाई, सहायक नीतियों और बुनियादी ढांचे के विकास पर जोर देता है, जो सभी बड़े पैमाने पर CCUS अपनाने के लिए महत्वपूर्ण हैं।
परीक्षा युक्ति
प्रमुख खिलाड़ियों को याद रखें: DST, NITI Aayog, और Ambuja Cements जैसी विशिष्ट कंपनियां। यह जानना कि कौन क्या कर रहा है, महत्वपूर्ण है।
6. यह देखते हुए कि चीन का उत्सर्जन इतना अधिक है, क्या CCUS में भारत का निवेश विश्व स्तर पर वास्तविक बदलाव लाएगा?
जबकि चीन का उत्सर्जन पर्याप्त है, भारत के CCUS प्रयास कई कारणों से अभी भी महत्वपूर्ण हैं: * घरेलू प्रभाव: CCUS भारत के अपने उद्योगों को डीकार्बोनाइज करने में मदद कर सकता है, जिससे इसके कार्बन फुटप्रिंट को कम किया जा सकता है। * प्रौद्योगिकी नेतृत्व: CCUS में निवेश भारत को इस तकनीक में एक नेता के रूप में स्थापित कर सकता है, संभावित रूप से विशेषज्ञता और समाधानों को अन्य विकासशील देशों को निर्यात कर सकता है। * वैश्विक योगदान: उत्सर्जन में हर कमी, वैश्विक योग के सापेक्ष कितनी भी छोटी क्यों न हो, जलवायु परिवर्तन को कम करने में योगदान करती है।
परीक्षा युक्ति
अन्य देशों के उत्सर्जन के साथ तुलना में फंसने से बचें। भारत के लिए ही लाभों पर ध्यान दें।
बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQ)
1. कार्बन कैप्चर, यूटिलाइजेशन एंड स्टोरेज (CCUS) प्रौद्योगिकियों के बारे में निम्नलिखित कथनों पर विचार करें: 1. CCUS का उद्देश्य कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को कम करना है, या तो संग्रहीत करके या कैप्चर किए गए कार्बन डाइऑक्साइड का पुन: उपयोग करके। 2. CCUS प्रौद्योगिकियां केवल नए औद्योगिक संयंत्रों पर लागू होती हैं और मौजूदा सुविधाओं में इसे नहीं लगाया जा सकता है। 3. नीति आयोग ने कहा है कि CCUS की 2050 तक CO2 उत्सर्जन को आधा करने और 2070 तक नेट-जीरो प्राप्त करने में महत्वपूर्ण भूमिका है। ऊपर दिए गए कथनों में से कौन सा/से सही है/हैं?
- A.केवल 1 और 2
- B.केवल 1 और 3
- C.केवल 2 और 3
- D.1, 2 और 3
उत्तर देखें
सही उत्तर: B
कथन 1 सही है: CCUS प्रौद्योगिकियों का उद्देश्य कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को कम करना है, या तो संग्रहीत करके या कैप्चर किए गए कार्बन डाइऑक्साइड का पुन: उपयोग करके। कथन 2 गलत है: CCUS प्रौद्योगिकियों को मौजूदा औद्योगिक संयंत्रों में लगाया जा सकता है, जिससे कुल बंद की आवश्यकता के बिना संपत्ति का जीवनकाल बढ़ जाता है। कथन 3 सही है: नीति आयोग ने कहा है कि CCUS की 2050 तक CO2 उत्सर्जन को आधा करने और 2070 तक नेट-जीरो प्राप्त करने में महत्वपूर्ण भूमिका है।
2. कार्बन कैप्चर और यूटिलाइजेशन (CCU) के संदर्भ में, निम्नलिखित में से कौन सा कथन 'सर्कुलर इकोनॉमी' की अवधारणा का सबसे अच्छा वर्णन करता है?
- A.वातावरण में प्रवेश करने से रोकने के लिए कैप्चर किए गए CO2 को स्थायी रूप से भूमिगत जमा करना।
- B.कैप्चर किए गए CO2 को व्यावसायिक रूप से मूल्यवान उत्पादों में परिवर्तित करना और अर्थव्यवस्था के भीतर इसका पुन: उपयोग करना।
- C.नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों में परिवर्तन करके कार्बन उत्सर्जन को कम करना।
- D.पेड़ लगाकर और वनीकरण को बढ़ावा देकर कार्बन उत्सर्जन को ऑफसेट करना।
उत्तर देखें
सही उत्तर: B
CCU के संदर्भ में 'सर्कुलर इकोनॉमी' की अवधारणा में कैप्चर किए गए CO2 को व्यावसायिक रूप से मूल्यवान उत्पादों में परिवर्तित करना और अर्थव्यवस्था के भीतर इसका पुन: उपयोग करना शामिल है, जो उत्सर्जन को कचरे के बजाय उत्पादक इनपुट में बदल देता है। यह दृष्टिकोण स्थिरता और संसाधन दक्षता को बढ़ावा देता है।
3. भारत में कार्बन कैप्चर और यूटिलाइजेशन (CCU) से संबंधित निम्नलिखित पहलों पर विचार करें: 1. CCUS के लिए विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग का अनुसंधान एवं विकास रोडमैप। 2. पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस मंत्रालय का मसौदा 2030 CCUS रोडमैप। 3. कैप्चर किए गए CO₂ को ईंधन और सामग्री में बदलने के लिए अंबुजा सीमेंट्स की पायलट परियोजना। उपरोक्त में से कौन सी पहलें उनके संबंधित संगठनों/कंपनियों के साथ सही ढंग से मेल खाती हैं?
- A.केवल 1 और 2
- B.केवल 2 और 3
- C.केवल 1 और 3
- D.1, 2 और 3
उत्तर देखें
सही उत्तर: D
सभी पहलें उनके संबंधित संगठनों/कंपनियों के साथ सही ढंग से मेल खाती हैं: 1. विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग ने CCU के लिए एक समर्पित अनुसंधान एवं विकास रोडमैप विकसित किया है। 2. पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस मंत्रालय ने संभावित परियोजनाओं की पहचान करते हुए एक मसौदा 2030 CCUS रोडमैप जारी किया है। 3. अंबुजा सीमेंट्स कैप्चर किए गए CO₂ को ईंधन और सामग्री में बदलने के लिए प्रौद्योगिकी का परीक्षण कर रहा है।
Source Articles
What are carbon capture and utilisation technologies? | Explained - The Hindu
Union Budget 2026: ₹20,000 crore earmarked for carbon capture, storage scheme - The Hindu
What is carbon capture? - The Hindu
Why carbon capture is no easy solution to climate change - The Hindu
Explainer: what is carbon capture and utilisation? - The Hindu
लेखक के बारे में
Anshul MannEnvironment & Climate Policy Analyst
Anshul Mann GKSolver पर Environment & Ecology विषयों पर लिखते हैं।
सभी लेख पढ़ें →