भारतीय तंत्रज्ञान संस्था मुंबई येथील विद्यार्थ्यांचे नेतृत्व असलेला SASIITB हा संघ एक्स-प्राइज कार्बन रिमूव्हल विद्यार्थी स्पर्धेमधील तेवीस विजेत्या संघांपैकी एक आहे. या संघाने औद्योगिक वायू उत्सर्जनातील कार्बन डायऑक्साइडचे संग्रहण करून त्याचे व्यावसायिक आणि औद्योगिकदृष्ट्या मोलाच्या रसायनांमध्ये रूपांतर करू शकणारी कार्बन डायऑक्साइड संग्रहण प्रणाली विकसित केली आहे. "आमचे कायमच आंतरराष्ट्रीय व्यासपीठावर भारताचे प्रतिनिधित्व करण्याचे स्वप्न होते आणि या स्पर्धेतील यशामुळे आमचे स्वप्न प्रत्यक्षात उतरले." असे या विजयी संघातील विद्यार्थी सदस्य श्रीनाथ अय्यर, अन्वेषा बॅनर्जी, सृष्टी भामरे आणि शुभम कुमार आनंदाने आणि सार्थ अभिमानाने म्हणाले. या प्रकल्पात त्यांचे मार्गदर्शन प्रा.अर्णब दत्ता आणि प्रा.विक्रम विशाल यांनी केले होते.
प्रत्येक विजेत्या संघाला सुमारे ₹ १८६ लाख (२,५०,००० अमेरिकी डॉलर) इतकी बक्षीस रक्कम मिळणार आहे. त्रयस्थ तज्ञ परीक्षकांनी, प्रस्तावित प्रकल्पांतील नाविन्यपूर्णता, व्यवहार्यता व संभाव्य प्रभाव आणि गीगा टनांत मोजता येईल इतक्या प्रचंड प्रमाणातील कार्बन डायऑक्साइड काढून टाकण्याची क्षमता इत्यादी निकषांच्या आधारे परीक्षण करून विजयी संघ निवडले. ही निवड करताना त्यांनी संघातील सदस्यांना प्रकल्प पुरा करण्यासाठी उपलब्ध असलेली संसाधने तसेच क्षमतांचाही विचार केला होता. SASIITB ने कार्बन डायऑक्साइड रिमूव्हल डेमॉन्स्ट्रेशन या श्रेणी अंतर्गत विजय संपादन केला.
पृथ्वीच्या वाढत्या तापमानामुळे हवामानात चिंताजनक बदल होत आहेत व त्यामुळे येऊ घातलेल्या संकटांवर तातडीने तोडगा काढण्याची गरज आहे. उर्जेसाठी जीवाश्म इंधन जाळणे, औद्योगिक प्रक्रिया, स्वयंचलित वाहने आणि प्रचंड प्रमाणात शेतीउद्योग यासारख्या मानवी वापरातून होणारे वाढते उत्सर्जन पृथ्वीच्या नैसर्गिक कार्बन चक्राला असंतुलित करण्याइतके बलिष्ठ झाले आहे. मिथेन आणि नायट्रस ऑक्साईड यांसारख्या इतर हरितगृह वायूंप्रमाणेच, पृथ्वीच्या तापमानात वाढ होण्यास कार्बन डाय ऑक्साईड हा प्रमुख कारणीभूत वायू ठरत आहे.
गेल्या काही दशकांमध्ये, कार्बन डायऑक्साइड उत्सर्जनाची सुरक्षित मर्यादा ओलांडून आपण बरेच पुढे गेलो आहोत. त्यामुळे केवळ कार्बन डाय ऑक्साईडला वातावरणात प्रवेश करण्यापासून रोखणे पुरेसे नाही, तर खरी आवश्यकता ही हवा, जमीन आणि महासागरांमधून त्याला बऱ्याच मोठ्या प्रमाणात शोषून घेण्याचे मार्ग शोधण्याची आहे. ही गरज तातडीची आणि दीर्घकालीनही आहे. त्यामुळे कार्बन डायऑक्साइड काढून टाकण्यासाठी निवडलेला उपाय व्यवहार्य तर असायला हवाच परंतु तो मोठ्या प्रमाणावर प्रभावी आणि दीर्घकाळ टिकणारा देखील असणे गरजेचे आहे.
SASIITB संघाने कार्बन डायऑक्साइड काढून टाकण्याच्या प्रक्रियेसाठी द्वीचरण प्रणाली प्रस्तावित केली आहे. प्रक्रियेच्या पहिल्या टप्प्यात कार्बन डाय ऑक्साईड वायू औद्योगिक कचऱ्यापासून वेगळा केला जातो. आणि दुसऱ्या टप्प्यात त्याचे रूपांतर उपयुक्त औद्योगिक रसायनांमध्ये होते, ज्यामुळे शेवटी कार्बन डायऑक्साइड कायमस्वरूपी नष्ट होतो.
सध्या औद्योगिक फ्ल्यू वायूंमधून कार्बन डायऑक्साइड संग्रहित करण्यासाठी अमोनिया आणि मोनोइथेनोलामाइन (MEA) सारखे पदार्थ, ज्यांना अमाइन-आधारित सेंद्रिय आम्लारी असे म्हणतात त्यांचा वापर केला जातो. परंतु, ही रसायने क्षरणकारी असल्यामुळे घातक आहेत. “आम्ही कमी घातक अमाईन युक्त द्रावणे प्रस्तावित केली आहेत. यामुळे, विशिष्ठ सहाय्यक रसायनांच्या उपस्थितीत कार्बन डायऑक्साइडचे रेणू द्रावणाच्या पृष्ठभागावर चिकटून राहतात आणि मग कार्बन डायऑक्साइड सहजगत्या काढून टाकता येतो,” प्रा. दत्ता यांनी स्पष्ट केले. वेगवेगळ्या तापमान आणि दाबाच्या स्तरातही कार्बन डायऑक्साइडचे अधिशोषण निश्चितरूपाने व्हावे यासाठी संघ सध्या जलीय माध्यमातील घटकांचे योग्य प्रमाण आणि संयोजन विकसित करत आहे.
प्रक्रियेच्या प्रथम चरणात संग्राहक युनिटने कार्बन डायऑक्साइड विलग केल्यानंतर एका वेगळ्या घटकाद्वारे त्याचे उपयुक्त रसायनांमध्ये रूपांतर होते. या टप्प्यावर, संग्राहक आणि रुपांतरण करणारे घटक आपण व्यावहारिक गरजांनुसार जुळवू शकतो. सध्या संघ संग्रहित केलेल्या कार्बन डायऑक्साइडचे घन कार्बोनेट क्षारांमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी सुयोग्य रासायनिक अभिक्रियांचा शोध घेत आहे, ज्याद्वारे घन कार्बोनेट क्षार रासायनिक मिश्रणातून आपोआप सुटे होईल. आणि उर्वरित द्रावण कार्बन संग्राहक घटकामध्ये पुन्हा वापरले जाऊ शकेल. पुढे जाऊन, व्यावसायिक व्यवहार्यता आणि संभाव्य उपयोगिता पाहून त्यानुसार एखादे विशिष्ट कार्बोनेट क्षार ज्यातून तयार होऊ शकेल अशी रासायनिक अभिक्रिया निवडणे देखील शक्य आहे.
“आमचा प्रस्तावित प्रकल्प इतरांपेक्षा वेगळा आहे कारण या प्रक्रियेत कार्बन डायऑक्साइडचे संग्रहण आणि त्याचे निर्मूलन असे दोन्ही पर्याय आहेत. तसेच याद्वारे औद्योगिक स्तरावर कार्बन डायऑक्साइडचे दीर्घकालीन निर्मूलन देखील शक्य होऊ शकते,” असे अन्वेषा बॅनर्जी म्हणाल्या. “तसेच, आमची पद्धत ऊर्जा-कार्यक्षम आणि किफायतशीर सुद्धा आहे,” सृष्टी भामरे यांनी स्पष्ट केले.
आधीपासून अस्तित्वात असलेल्या प्रक्रियेत कार्बन संग्राहक घटक जोडता येण्याजोगे योग्य ते बदल करण्यासाठी आर्थिक गुंतवणूक आवश्यक आहे. कार्बोनेट क्षारांचा उपयोग शेती, जैवरासायनिक, औषधी आणि इतर औद्योगिक क्षेत्रांमध्ये होऊ शकतो. ज्या उद्योगधंद्यांना कार्बन संग्राहक योजनांची पुनर्रचना करणे आवश्यक असते असे उद्योग उपयुक्त रसायने मिळवून देणारे पर्याय स्वीकारण्याची शक्यता अधिक आहे, कारण त्यामुळे त्यांच्या खर्चाची भरपाई होण्यास मदत होऊ शकते.
"कार्बनचे संग्रहण, सदुपयोग आणि साठवण करण्यासाठी शाश्वत, मूल्याधारित आणि किफायतशीर तंत्रज्ञान विकसित करणारा भारत हा जागतिक स्तरावरील प्रमुख देश होऊ शकतो," शुभम कुमार म्हणाले.
“भारतीय विजयी संघाचा सदस्य असल्याचा मला अभिमान वाटतो. विजेत्यांच्या यादीत विकसनशील देशाकडून नामांकित झालेला व एकाच संस्थेतील सदस्यांचा समावेश असलेला आमचा एकमेव संघ आहे,” असे श्रीनाथ अय्यर यांनी प्रतिपादन केले.
मस्क फाउंडेशनकडून सुमारे १० कोटी अमेरिकी डॉलर एवढ्या मूल्याचे अर्थसहाय्य लाभलेल्या एक्स-प्राइज कार्बन रिमूव्हल या एका मोठ्या उपक्रमाचा एक भाग म्हणजे विद्यार्थी पुरस्कार स्पर्धा. विद्यार्थी स्पर्धा विजेते एक्स-प्राइज कार्बन रिमूव्हल माइलस्टोन अँड ग्रँड प्राईज स्पर्धेत सहभागी होण्यासाठी पात्र ठरतात. या स्पर्धेचे प्रमुख उद्दिष्ट म्हणून, सहभागी संघांना वातावरणातून किंवा महासागरातून जवळ जवळ एक हजार टन कार्बन डायऑक्साइड काढून टाकण्यास सक्षम असलेले प्रायोगिक प्रात्यक्षिक दाखवावे लागेल. त्यांना वर्षाला एक दशलक्ष टन कार्बन डाय ऑक्साईड काढून टाकण्यासाठी खर्चाचा अंदाज सांगणारा नमुना सादर करणे आवश्यक आहे आणि प्रस्तावित प्रक्रियेत आवश्यक ते बदल करून शेवटी एक गिगाटन कार्बन डायऑक्साइड काढून टाकण्याची पद्धत कशी विकसित केली जाऊ शकते हे सिद्ध करावे लागेल.
“निव्वळ उत्सर्जन कमी करून जागतिक स्तरावर कार्बन डाय ऑक्साईडचे कायमस्वरूपी निर्मूलन होणे कदाचित शक्य नाही. म्हणूनच आम्ही प्रस्तावित केल्याप्रमाणे कार्बन डाय ऑक्साईड सक्रियपणे काढून टाकण्याच्या पद्धती विकसित करून त्या मोठ्या प्रमाणात प्रचलित करणे आवश्यक आहे,” असे प्रा. विक्रम विशाल म्हणतात.
ही कल्पना यशस्वी होईल असा विद्यार्थी संघाला आत्मविश्वास वाटतो. "नजीकच्या भविष्यात, आमच्या संशोधनाचा मुख्य भर ऊर्जेची एकूणच गरज कमी करणे तसेच संपूर्ण कार्बन संग्रहण, उपायोजन आणि साठवण करू शकणाऱ्या प्रणालीच्या आर्थिक मूल्याचे इष्टतमीकरण करणे यावर असेल," या शब्दात विद्यार्थी संघाने आपल्या भावी योजना स्पष्ट केल्या.