ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ: ಕಾರ್ಬನ್‌ ಕಬಳಿಸುವ ಹೊಸ ತಂತ್ರ!

ಒಂದೇ ಕಲ್ಲಿನಿಂದ ಎರಡು ಹಕ್ಕಿಯನ್ನು ಹೊಡೆಯುವ ಮಾತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಹೊಸತಲ್ಲ. ಒಂದು ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುತ್ತಲೇ ಇನ್ನೊಂದು ಲಾಭವನ್ನೂ ಪಡೆಯುವ ಬಗ್ಗೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಉತ್ಸುಕರು. ಅಂತಹುದೊಂದು ಹೊಸ ತಂತ್ರವನ್ನು ಅಮೆರಿಕೆಯ ಬ್ರೂಕ್‌ಹೆವನ್‌ ಲ್ಯಾಬೊರೇಟರಿಯ ವಸ್ತು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಸಾಧಿಸಿರುವ ಸುದ್ದಿ ಬಂದಿದೆ. ಭೂಮಿಯ ವಾತಾವರಣ ಬಿಸಿಯೇರುವುದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿರುವ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡನ್ನು ಕಬಳಿಸಿ, ಕೊಲಂಬಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಜಿಂಗುವಾನ್‌ ಶೆನ್‌ ಅವರ ನೇತೃತ್ವದ ತಂಡ ಹೀಗೆ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬೆಲೆಬಾಳುವ ನ್ಯಾನೊ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಎಳೆಗಳನ್ನೂ ಹಿಂಜಿದೆ.

ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡು ಅಂತರ್ರಾಷ್ಟ್ರೀಯವಾಗಿ ಸುದ್ದಿಯಲ್ಲಿರುವ ಅನಿಲ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಾವು ಉಸಿರಾಡುವ ಗಾಳೀಯಲ್ಲಿ ಸಾವಿರದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಪಾಲಿನಷ್ಟು ಅತ್ಯಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಇದು ಇರುತ್ತದೆ. ಕಳೆದ ಇನ್ನೂರು ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ನಮ್ಮ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಕ್ರಾಂತಿಯ ಪ್ರಭಾವದಿಂದಾಗಿ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿರುವ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡಿನ ಪ್ರಮಾಣ ದುಪ್ಪಟ್ಟಾಗಿದೆ. ಫಲವಾಗಿ ಭೂಮಿಯ ಸರಾಸರಿ ಉಷ್ಣತೆಯೂ ಎಲ್ಲೆಡೆ ಹೆಚ್ಚಿದೆ ಎನ್ನುವುದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ತರ್ಕ. ಇದರಿಂದಾಗಿಯೇ ೨೦೨೩ನೇ ಇಸವಿ ಕಳೆದ ನಾಲ್ಕುನೂರು ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಎಂದೂ ಕಾಣದಷ್ಟು ಬಿಸಿ, ಬಿಸಿಯಾಗಿತ್ತು.

ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿರುವ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡು ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕುಗ್ಗಿಸಿದರೆ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡು ಹೆಚ್ಚಿ ಬಂದೊದಗಬಹುದಾದ ಹಲವಾರು ವಿಕೋಪಗಳನ್ನು ತಡೆಯಬಹುದು ಎನ್ನುವುದು ಹವಾಮಾನ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಅಂದಾಜು. ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ 2030ನೇ ಇಸವಿಗೆ ಆದಷ್ಟೂ ಮಟ್ಟಿಗೆ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡು ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕುಗ್ಗಿಸಬೇಕೆಂದು ಪ್ರಪಂಚದ ಎಲ್ಲ ರಾಷ್ಟ್ರಗಳೂ ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಿವೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಇರುವುದು ಎರಡೇ ಉಪಾಯ. ಒಂದೋ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡು ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಬೇಕು, ಇಲ್ಲವೇ ಕುಗ್ಗಿಸಬೇಕು. ಅಥವಾ ಈಗಿರುವ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡನ್ನು ಹೇಗಾದರೂ ಹೀರಿ, ಬಚ್ಚಿಟ್ಟುಬಿಡಬೇಕು.

ಎರಡೂ ಉಪಾಯಗಳಿಗೂ ಹಲವು ತಂತ್ರಗಳಿವೆ. ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡನ್ನು ಹಿಡಿದಿಡುವುದರಲ್ಲಿ ಗಿಡ, ಮರಗಳಷ್ಟು ಸಮರ್ಥವಾದ ಯಂತ್ರಗಳಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ಇವನ್ನು ನಮಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದಷ್ಟು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಸುವುದು ಸುಲಭವಲ್ಲ. ಜೊತೆಗೆ ಇಂದು ನಾವು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತಿರುವ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿಯೇ ಮುಂದುವರೆದರೂ, ಅಪಾಯ ಕಟ್ಟಿಟ್ಟದ್ದೇ. ಹೀಗಾಗಿ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡನ್ನು ಹಿಡಿದಿಡುವ ಕೃತಕವಾದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪಡಿಸುವತ್ತ ಎಲ್ಲ ದೇಶಗಳೂ ಗಮನ ಹರಿಸಿವೆ.

ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡು ಕಾರ್ಬನ್ನು ಹಾಗೂ ಆಕ್ಸಿಜನ್ನು ಎನ್ನುವ ಎರಡು ಉಪಯುಕ್ತ ವಸ್ತುಗಳ ಸಂಯುಕ್ತ. ಅದನ್ನು ಈ ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳನ್ನಾಗಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸಿದರೆ, ಲಾಭ ಹೆಚ್ಚು. ದುರದೃಷ್ಟವೆಂದರೆ ನೇರವಾಗಿ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡನ್ನು ಒಡೆಯುವುದಕ್ಕೆ ಬೇಕಾದ ಶಕ್ತಿ, ಅರ್ಥಾತ್‌ ಉಷ್ಣತೆ ಎಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚೆಂದರೆ, ಆನೆ ಮಾರಿ ಅಡಕೆಯನ್ನು ಕೊಂಡಂತೆ ಆಗುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲದೆ ಹೀಗೆ ಉತ್ಪಾದಿಸಿದ ಕಾರ್ಬನ್ನು ಕೂಡ ಅಂಟು ಅಂಟಾದ ಟಾರೋ, ಅಥವಾ ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಇದ್ದಿಲಿನ ರೂಪದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಅದನ್ನು ಮತ್ತೆ ಉರಿಸಲಷ್ಟೆ ಬಳಸಬಹುದು. ಫಲ: ಹಿಡಿದಿಟ್ಟ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡು ಹೊಗೆಯಾಗಿ ಮರಳಿ ಗಾಳಿ ಸೇರುತ್ತದೆ.

ಶೆನ್‌ ತಂಡ ರೂಪಿಸಿರುವ ವಿಧಾನ ಇದಕ್ಕೊಂದು ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಒದಗಿಸಬಲ್ಲುದು. ಈ ತಂತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದಾದ ನಂತರ ಇನ್ನೊಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಡೆಸುವಂತೆ ಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮೊದಲನೆಯ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡನ್ನು ವಿಶೇಷವಾದ ಕೆಟಲಿಸ್ಟು ಅಥವಾ ಕ್ರಿಯಾವರ್ಧಕದ ನೆರವಿನಿಂದ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಮಾನಾಕ್ಸೈಡಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಒಂದು ರೀತಿ ನಿಮ್ಮ ಬೈಕು ಅಥವಾ ಕಾರಿನ ಸೈಲೆನ್ಸರಿನ ಒಳಗೆ ಇರುವ ಕೆಟಲಿಸ್ಟಿನ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾದಂಥದ್ದು. ಅಲ್ಲಿ ಕೆಟಲಿಸ್ಟು ಇಂಜಿನ್ನಿನಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದನೆಯಾದ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಮಾನಾಕ್ಸೈಡ್‌ ಎನ್ನುವ ಅನಿಲವನ್ನು ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಶೆನ್‌ ಅವರ ತಂತ್ರದ ಮೊದಲ ಹಂತ ಇದರ ಉಲ್ಟಾ.

ಶೆನ್‌ ಅವರ ತಂತ್ರದ ಹೂರಣ ಇದು. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೀಗೆ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡಿನಿಂದ ಒಂದು ಆಕ್ಸಿಜನ್‌ ಪರಮಾಣವನ್ನು ಕಿತ್ತೊಗೆದು, ಮಾನಾಕ್ಸೈಡನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಅತಿ ಉಷ್ಣತೆಗೆ ಕಾಯಿಸಬೇಕು. ಕೆಟಲಿಸ್ಟು ಇದ್ದರೂ ಕಾಯಿಸುವುದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿತ್ತು. ಆದರೆ ಕಾಯಿಸುವುದರ ಬದಲಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ ಹೇಗೆ? ಹೀಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ತು ಹರಿದಾಗ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡನ್ನು ಮಾನಾಕ್ಸೈಡನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಕೆಟಲಿಸ್ಟು ಒಂದನ್ನು ಈ ಹಿಂದೆ ಶೆನ್‌ ತಂಡ ಪತ್ತೆ ಮಾಡಿತ್ತು. ಇದೀಗ ಅದು ಉತ್ಪಾದಿಸಿದ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಮಾನಾಕ್ಸೈಡನ್ನು ಸರಳವಾಗಿ ಕಾರ್ಬನ್ನನ್ನಾಗಿ ಮಾಡಿದೆ. ಇದು ಎರಡನೆಯ ಹಂತ.

ಮಾನಾಕ್ಸೈಡನ್ನು ಕಾರ್ಬನ್ನನ್ನಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಲು ಅಗ್ಗದ ಕಬ್ಬಿಣ ಹಾಗೂ ಕೋಬಾಲ್ಟ್‌ ಮಿಶ್ರಣದ ಲೋಹವನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದಾರೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಕೋಬಾಲ್ಟನ್ನೂ ಸೇರಿಸಿದರೆ ಇನ್ನಷ್ಟು ಉತ್ತಮ ಫಲ ದೊರೆಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ. ಕಾರ್ಬನ್‌ ಮಾನಾಕ್ಸೈಡನ್ನು ನೀರಿನ ಹಬೆಯೊಟ್ಟಿಗೆ ಸೇರಿಸಿ, ಕರಿಯುವ ಎಣ್ಣೆಯಷ್ಟು ಬಿಸಿಯಾದ ಅಂದರೆ ಸುಮಾರು ನಾಲ್ಕು ನೂರು ಡಿಗ್ರಿ ಉಷ್ಣತೆ ಇರುವಂತಹ ಕಬ್ಬಿಣ-ಕೋಬಾಲ್ಟ್‌ ಮಿಶ್ರಣದ ಮೇಲೆ ಹಾಯಿಸಿದಾಗ ಅದು ಕಾರ್ಬನ್‌ ಹಾಗೂ ಆಕ್ಸಿಜನ್‌ ಆಗುತ್ತದೆ. ನೀರಿನಲ್ಲಿರುವ ಹೈಡ್ರೊಜನ್ನೂ ಬೇರೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ಒಂದೇ ಏಟಿಗೆ, ಶುದ್ಧವಾದ ಕಾರ್ಬನ್ನು, ಆಕ್ಸಿಜನ್‌ ಹಾಗೂ ಹೈಡ್ರೊಜನನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು.

ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೀಗೊಂದು ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ನಡೆಸಿದ ಶೆನ್‌ ತಂಡ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಕಾರ್ಬನ್ನು ಟಾರಿನಂತಲ್ಲದೆ ಎಳೆ, ಎಳೆಯಾಗಿ ಹತ್ತಿಯಂತಿರುವುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಇದು ನ್ಯಾನೊಕಾರ್ಬನ್‌ ರೂಪ. ಹಲವಾರು ಉದ್ದಿಮೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಯಾಗುವ ವಸ್ತು. ಸದ್ಯಕ್ಕೆ ಇದನ್ನು ಪಾಲಿಮರುಗಳ ಎಳೆಗಳನ್ನು ಸುಟ್ಟು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಈಗ ನೇರವಾಗಿ ಬೇಡದ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡಿನಿಂದಲೇ ಬೇಕಾದ ಕಾರ್ಬನನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದು.

ಆದರೂ ನಿಸರ್ಗ ಸಹಜವಾಗಿ ಗಿಡಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡನ್ನು ಒಡೆಯುವ ಕ್ರಿಯೆ ಇಷ್ಟು ಕಷ್ಟ ಎನ್ನುವುದು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯ ಗಂಟೆಯಾಗಬೇಕು. ಈ ತಂತ್ರವೂ ಅಡಿಕೆ ಮಾರಿ ಆನೆ ಕೊಂಡಂತೆ ಆಗದಿರಲಿ ಎಂದು ಹಾರೈಸಬಹುದಷ್ಟೆ. ಶೆನ್‌ ತಂಡದ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಫಲಾಫಲಗಳನ್ನು ನೇಚರ್‌ ಕೆಟಲಿಸಿಸ್‌ ಪತ್ರಿಕೆ ಈ ವಾರ ಪ್ರಕಟಿಸಿದೆ.