Carbon Capture, Usage and Storage

સમાચારમાં શા માટે?

• ભારતના વડા પ્રધાને \'કાર્બન કેપ્ચર ભારતની આગામી સ્ટીલ ક્રાંતિને શક્તિ આપી શકે છે\' (જે કેન્દ્રીય સ્ટીલ મંત્રી દ્વારા લખાયેલ છે) શીર્ષક ધરાવતો લેખ શેર કર્યો, જેમાં ભારતના ભારે ઉદ્યોગોને ડીકાર્બોનાઇઝ કરવામાં કાર્બન કેપ્ચર, ઉપયોગ અને સંગ્રહ (CCUS) ની ભૂમિકા પર ભાર મૂકવામાં આવ્યો છે.
• તે જ સમયે, કેન્દ્રીય બજેટ 2026-27 માં નવી CCUS યોજના માટે રૂ. 20,000 કરોડ ફાળવવામાં આવ્યા છે, જે સંશોધનથી વાણિજ્યિક જમાવટ તરફ નિર્ણાયક નીતિ પરિવર્તનનો સંકેત આપે છે.

કાર્બન કેપ્ચર, ઉપયોગ અને સંગ્રહ (CCUS) શું છે?

• “આંતરરાષ્ટ્રીય ઉર્જા એજન્સી (IEA) અનુસાર, CCUS એ ટેકનોલોજીના સમૂહનો ઉલ્લેખ કરે છે જેમાં મોટા બિંદુ સ્ત્રોતો (જેમ કે વીજ ઉત્પાદન અથવા ઔદ્યોગિક સુવિધાઓ) અથવા સીધા વાતાવરણમાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (CO2) ને કેપ્ચર કરવાનો સમાવેશ થાય છે.”
• કેપ્ચર કરાયેલ CO2 પછી સંકુચિત થાય છે અને વિવિધ એપ્લિકેશનોમાં ઉપયોગમાં લેવા માટે પરિવહન કરવામાં આવે છે અથવા કાયમી સંગ્રહ માટે ઊંડા ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય રચનાઓમાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે.

ત્રણ-પગલાની પ્રક્રિયા:

• કેપ્ચર: ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન ઉત્પાદિત અન્ય વાયુઓ (રાસાયણિક દ્રાવકો, પટલ અથવા ઘન સોર્બેન્ટ્સનો ઉપયોગ કરીને) થી CO2 ને અલગ કરવું.
• પરિવહન: કેપ્ચર કરેલા CO2 ને સંકુચિત કરવું અને તેને પાઇપલાઇન, જહાજો અથવા રોડ ટેન્કર દ્વારા પરિવહન કરવું.
• ઉપયોગ અને સંગ્રહ:ઉપયોગ (CCU): યુરિયા (ખાતરો), કૃત્રિમ ઇંધણ, મકાન સામગ્રી (કોંક્રિટને ક્યોરિંગ), અથવા રસાયણો (મિથેનોલ) જેવા ઉત્પાદનો બનાવવા માટે CO2 નો ઉપયોગ કરવો.
• સંગ્રહ (CCS): કાયમી જપ્તી માટે ભૂગર્ભમાં ઊંડા ભૂગર્ભમાં CO2 ને ઇન્જેક્ટ કરવું (ક્ષીણ તેલ/ગેસ ક્ષેત્રો અથવા ખારા જળાશયો).

ભારત માટે CCUS શા માટે મહત્વપૂર્ણ છે?

• \'ઘટાડવામાં મુશ્કેલ\' ક્ષેત્રો માટે ઉકેલ: સ્ટીલ, સિમેન્ટ અને રસાયણો જેવા ક્ષેત્રો ફક્ત નવીનીકરણીય ઉર્જા તરફ સ્વિચ કરી શકતા નથી કારણ કે તેમનું ઉત્સર્જન ઘણીવાર પ્રક્રિયા-આંતરિક હોય છે (દા.ત., સિમેન્ટ બનાવવા માટે ચૂનાના પથ્થરને ગરમ કરવામાં આવે ત્યારે CO2 રાસાયણિક રીતે મુક્ત થાય છે, ઉપયોગમાં લેવાતા બળતણને ધ્યાનમાં લીધા વિના).
• ઉદ્યોગ બંધ કર્યા વિના આ પ્રક્રિયાઓને ડીકાર્બોનાઇઝ કરવા માટે CCUS હાલમાં એકમાત્ર સક્ષમ તકનીક છે.
• \'સ્ટીલ ક્રાંતિ\'ને શક્તિ આપવી: ભારત ચીન પછી વિશ્વનો બીજો સૌથી મોટો ક્રૂડ સ્ટીલ ઉત્પાદક દેશ છે, જેનું ઉત્પાદન નાણાકીય વર્ષ 2024-25 માં લગભગ 152 મિલિયન ટન છે.
• રાષ્ટ્રીય સ્ટીલ નીતિ 2017 હેઠળ, દેશ નાણાકીય વર્ષ 2030-31 સુધીમાં 300 મિલિયન ટન ક્રૂડ સ્ટીલ ક્ષમતા પ્રાપ્ત કરવાનો અને તેના વિકાસ ભારત વિઝનના ભાગ રૂપે 2047 સુધીમાં 500 મિલિયન ટન સુધી વિસ્તૃત કરવાનો લક્ષ્ય રાખે છે.
• દેશના કુલ ગ્રીનહાઉસ ગેસ ઉત્સર્જનમાં આ ક્ષેત્ર લગભગ 10 થી 12% ફાળો આપે છે. 
• જ્યારે હાઇડ્રોજન આધારિત સ્ટીલનું ઉત્પાદન ભવિષ્ય છે, ત્યારે તેને માપવામાં સમય લાગે છે. CCUS એક મહત્વપૂર્ણ બ્રિજ ટેકનોલોજી તરીકે કાર્ય કરે છે, જે હાલના માળખાકીય સુવિધાઓનો ઉપયોગ કરીને \'લો-કાર્બન સ્ટીલ\' ને તાત્કાલિક શક્ય બનાવે છે.
• ઉર્જા સુરક્ષામાં વધારો: ભારત પ્રાથમિક ઉર્જા માટે કોલસા પર ખૂબ આધાર રાખે છે (આશરે 55-60%). 
• કોલસાનો તાત્કાલિક ત્યાગ આર્થિક રીતે હાનિકારક છે. CCUS પર્યાવરણીય અસરમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો સાથે અશ્મિભૂત ઇંધણનો સતત ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે, જે સંક્રમણ તબક્કા દરમિયાન ઉર્જા સુરક્ષા સુનિશ્ચિત કરે છે. 
• પરિપત્ર અર્થતંત્ર: કેપ્ચર કરેલા CO2 ને મિથેનોલ (સ્વચ્છ ઇંધણ) માં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે અથવા ઉન્નત તેલ પુનઃપ્રાપ્તિ (EOR) માં ઉપયોગ કરી શકાય છે, જ્યાં CO2 ને વૃદ્ધ તેલ ક્ષેત્રોમાં શેષ તેલ કાઢવા માટે ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે, જે કચરાના ઉત્પાદનને આવકના પ્રવાહમાં ફેરવે છે. 
• કાર્બન કરનો સામનો કરવો: વૈશ્વિક બજારો યુરોપિયન યુનિયનના કાર્બન બોર્ડર એડજસ્ટમેન્ટ મિકેનિઝમ (CBAM) જેવા ટકાઉપણું ધોરણો દ્વારા વધુને વધુ નિયંત્રિત થાય છે. 
• સંકલિત કાર્બન કેપ્ચર સિસ્ટમ્સ સાથે ઉત્પાદિત સ્ટીલમાં કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટ ઓછી હશે, જે ક્રોસ-બોર્ડર કાર્બન કર સામે નિકાસને સુરક્ષિત રાખશે. 
• ઓછા કાર્બન સ્ટીલ ઉત્પાદન આબોહવા-સંરેખિત આંતરરાષ્ટ્રીય રોકાણોને આકર્ષિત કરશે. 

CCUSસંબંધિત ભારતની પહેલ 

• યુનિયન બજેટ ફાળવણી (2026-27): CCUS પ્રોજેક્ટ્સને ટેકો આપવા માટે પાંચ વર્ષમાં રૂ. 20,000 કરોડ ફાળવવામાં આવ્યા છે. 
• આ ભંડોળ પાંચ મુખ્ય ક્ષેત્રોને લક્ષ્ય બનાવે છે: પાવર, સ્ટીલ, સિમેન્ટ, રિફાઇનરીઓ અને રસાયણો. 
• નીતિ આયોગનું CCUS નીતિ માળખું: તેણે કેપ્ચરનો ખર્ચ ઘટાડવા માટે વાયબિલિટી ગેપ ફંડિંગ (VGF) મિકેનિઝમનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો હતો. 
• CCUS હબ અને ક્લસ્ટર્સ (દા.ત., ગુજરાત અને ઓડિશામાં) નો વિકાસ જ્યાં બહુવિધ ઉદ્યોગો પરિવહન અને સંગ્રહ માળખાને શેર કરે છે. 
• ગ્રીન સ્ટીલ વર્ગીકરણ: સરકારે \'ગ્રીન સ્ટીલ\' માટે બેન્ચમાર્ક વ્યાખ્યાયિત કર્યા છે, ઉત્પાદકોને નિકાસ પર કાર્બન કર (જેમ કે CBAM) ટાળવા માટે CCUS જેવી ઓછી કાર્બન તકનીકો અપનાવવા માટે પ્રોત્સાહિત કર્યા છે. 
• પ્રતિ ટન ક્રૂડ સ્ટીલ (tCO2e/t-fs) 2.2 ટનથી ઓછા CO2 સમકક્ષ ઉત્સર્જન સાથે ઉત્પાદિત સ્ટીલને હવે સત્તાવાર રીતે 3 થી 5-સ્ટાર રેટિંગ સાથે \'ગ્રીન સ્ટીલ\' તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. 
• DSTનો R&D રોડમેપ: વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજી વિભાગ (DST) એ CCUS ના પાયલોટ પ્રદર્શન (2025-30) થી વાણિજ્યિક સ્કેલ-અપ (2035-45) સુધીના તબક્કાવાર અભિગમની રૂપરેખા આપતો વિગતવાર રોડમેપ શરૂ કર્યો. 
• IIT બોમ્બે અને JNCASR, બેંગલુરુ ખાતે કાર્બન કેપ્ચર અને ઉપયોગિતામાં બે રાષ્ટ્રીય શ્રેષ્ઠતા કેન્દ્રો (NCoE-CCU) ની સ્થાપના કરવામાં આવી છે.

ભારતમાં CCUS વધારવામાં કયા પડકારો છે?

• મૂડી સઘન: CCUS ટેકનોલોજી ખૂબ ખર્ચાળ છે. તે વીજળીના ખર્ચમાં 60-80% વધારો કરી શકે છે અને સ્ટીલ અને સિમેન્ટ મોંઘા બનાવી શકે છે, જે નિકાસ સ્પર્ધાત્મકતાને નુકસાન પહોંચાડે છે.
• ઊર્જા દંડ: કાર્બન કેપ્ચર સિસ્ટમ્સ પ્લાન્ટની 15-25% શક્તિનો વપરાશ કરે છે, કાર્યક્ષમતા ઘટાડે છે અને કોલસાનો વપરાશ વધારે છે.
• માળખાકીય ગાબડા: ભારતમાં હાલમાં ઔદ્યોગિક ક્લસ્ટરો (સ્ત્રોતો) થી સ્ટોરેજ સાઇટ્સ (સિંક) સુધી ઉચ્ચ-દબાણવાળા CO2 પરિવહન માટે સમર્પિત પાઇપલાઇન નેટવર્કનો અભાવ છે.
• ઉચ્ચ વસ્તી ઘનતા અને જમીન સંપાદન કાયદાઓને કારણે આ પાઇપલાઇનો નાખવા માટે જમીન મેળવવી એ ભારતમાં એક જટિલ પડકાર છે.
• ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય મર્યાદાઓ અને ડેટા ખાધ: જ્યારે ભારતમાં અંદાજિત સંગ્રહ ક્ષમતા (500-1000 GT) છે, ત્યારે ઉચ્ચ-રિઝોલ્યુશન ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય ડેટા (\'કાર્બન સ્ટોરેજ એટલાસ\') નો અભાવ છે જે કાયમી સંગ્રહ માટે ચોક્કસ, સલામત સ્થાનો નિર્દેશ કરે છે.

• ભારતના સંભવિત સંગ્રહનો મોટો ભાગ બેસાલ્ટ રચનાઓ (ડેક્કન ટ્રેપ્સ) માં રહેલો છે. પશ્ચિમમાં વપરાતા કાંપયુક્ત ખડકોની રચનાઓની તુલનામાં બેસાલ્ટમાં CO2નો સંગ્રહ કરવો ટેકનિકલી વધુ પડકારજનક અને વૈશ્વિક સ્તરે ઓછું સાબિત થયું છે.
• ભૂગર્ભમાં ઉચ્ચ-દબાણયુક્ત ગેસ દાખલ કરવાથી સૈદ્ધાંતિક રીતે નાના ભૂકંપ અથવા ભૂકંપ આવી શકે છે.

ભારતમાં CCUS સ્કેલિંગને મજબૂત બનાવવા માટે કયા પગલાં લઈ શકાય?

• ક્લસ્ટર-આધારિત અભિગમ: ભારતે ઔદ્યોગિક કેન્દ્રો (દા.ત., ગુજરાત અથવા ઓડિશામાં) વિકસાવવા જોઈએ જ્યાં સ્ટીલ, સિમેન્ટ અને પાવર પ્લાન્ટ એકબીજાની નજીક સ્થિત હોય. ખર્ચ ઘટાડવા માટે તેઓ એક સામાન્ય CO2 પરિવહન અને સંગ્રહ માળખાને શેર કરી શકે છે.
• કાર્બન બજારો: કાર્બન ક્રેડિટ ટ્રેડિંગ સ્કીમ (CCTS) હેઠળ CCUS ને મજબૂત બનાવો. જો કંપનીઓ CO2 કેપ્ચર કરીને મેળવેલા કાર્બન ક્રેડિટ વેચી શકે છે, તો ટેકનોલોજી આર્થિક રીતે સધ્ધર બને છે.
• પર્ફોર્મન્સ-લિંક્ડ ઇન્સેન્ટિવ (PLI) યોજના: ગ્રીન હાઇડ્રોજન માટે PLI ની જેમ, સરકારે કેપ્ચર ટેકનોલોજીના ઉચ્ચ અપફ્રન્ટ ખર્ચને સબસિડી આપવા માટે CCUS માટે PLI રજૂ કરવી જોઈએ.
• ટેક્સ ક્રેડિટ્સ (\'45Q\' મોડેલ): ભારતે યુએસ \'45Q\' ટેક્સ ક્રેડિટ જેવું મોડેલ અપનાવવું જોઈએ, જે કાયમી સંગ્રહિત અથવા ઉપયોગમાં લેવાતા દરેક ટન CO2 માટે નિશ્ચિત કર કપાત ઓફર કરે છે.
• સંશોધન અને વિકાસ: સંગ્રહ કરતાં CCU (ઉપયોગ) પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવું જોઈએ. CO2 ને મૂલ્યવર્ધિત ઉત્પાદનો (જેમ કે ગ્રીન યુરિયા અથવા ગ્રીન મિથેનોલ) માં રૂપાંતરિત કરવું એ ભારતના ભાવ-સંવેદનશીલ બજારને ભૂગર્ભમાં દાટી દેવા કરતાં વધુ યોગ્ય છે.

નિષ્કર્ષ 

• CCUS હવે વૈકલ્પિક નથી પરંતુ 2070 સુધીમાં ભારતના નેટ-ઝીરો લક્ષ્યને પ્રાપ્ત કરવા માટે \'ચાવીરૂપ\' છે. CCUS ને સ્કેલિંગ કરવું એ ફક્ત ટેકનોલોજી વિશે નથી પરંતુ \'કાર્બન અર્થતંત્ર\' બનાવવા વિશે છે. 
• CO2 ને કચરા કરતાં મૂલ્યવાન ફીડસ્ટોક તરીકે ગણીને અને ક્લસ્ટરો દ્વારા માળખાકીય ખર્ચ વહેંચીને, ભારત તેના ડીકાર્બોનાઇઝેશન પડકારને ઔદ્યોગિક તકમાં ફેરવી શકે છે.