Using aviation fuel hydrogen content to assess contrails and climate impact
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि विमानन ईंधन में हाइड्रोजन की मात्रा बढ़ाने से कालिख (सूट) और कंट्रेल (विमान के पीछे बनने वाली लकीर) के निर्माण में उल्लेखनीय कमी आती है, जो 2050 तक इस क्षेत्र से होने वाले अनुमानित तापमान वृद्धि के 21% को संभावित रूप से कम करके विमानन के जलवायु प्रभाव को कम करने के लिए एक भौतिक रूप से पुष्ट रणनीति प्रदान करता है।
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आकाश की कल्पना एक विशाल, अदृश्य कंबल के रूप में करें जो हमारे ग्रह को लपेटे हुए है। आमतौर पर, यह कंबल हवा से बना होता है, लेकिन कभी-कभी, जब विमान बहुत ऊंचाई पर उड़ते हैं जहाँ बहुत ठंड होती है, तो वे अपने पीछे 'कॉन्ट्रेल्स' (contrails) नामक धुंधली, सफेद लकीरें छोड़ देते हैं। इसे उस भाप की तरह समझें जो आप ठंड वाली सुबह में सांस छोड़ते समय देखते हैं, लेकिन सेकंडों में गायब होने के बजाय, ये हवाई जहाज के निशान घंटों तक बने रह सकते हैं, जो एक पतले, बर्फीले घूंघट की तरह फैल जाते हैं। यह केवल सुंदर दिखने के बारे में नहीं है; ये बर्फीले घूंघट पृथ्वी के लिए एक आरामदायक रजाई की तरह काम करते हैं। ये उस गर्मी को रोक लेते हैं जो अंतरिक्ष में बाहर निकलने की कोशिश करती है, जिससे हमारा ग्रह गर्म हो जाता है। जबकि हम अक्सर उस कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) के बारे में चिंतित रहते हैं जिसे विमान पंप करते हैं—जो पृथ्वी को दशकों तक गर्म करने वाली एक धीमी जलती हुई आग की तरह है—ये कॉन्ट्रेल्स एक तेज़ जलती हुई आग की तरह हैं जो अभी इसी वक्त पृथ्वी को गर्म करती हैं, और कभी-कभी CO2 की तुलना में भी अधिक तीव्रता से। वैज्ञानिक इन निशानों को कम "आरामदायक" बनाने की कोशिश कर रहे हैं ताकि वे उतनी गर्मी न रोक सकें, लेकिन विमानों द्वारा उपयोग किए जाने वाले ईंधन का नुस्खा थोड़ा रहस्यमय रहा है।
अब, शोधकर्ताओं की एक टीम के बारे में सोचें जिन्होंने खुद ईंधन को देखने का निर्णय लिया, विशेष रूप से इसमें कितना हाइड्रोजन भरा हुआ है। उन्होंने एक चतुर संबंध पाया: ईंधन में जितना अधिक हाइड्रोजन होगा, इंजन उतने ही कम कालिख के कण (प्रदूषण के छोटे, काले धब्बे) बाहर निकालेगा। और यहाँ एक जादू का खेल है: कालिख के कम कणों का मतलब है कि कम बर्फ के क्रिस्टल बनते हैं, जिसका अर्थ है कि बर्फीला कंबल पतला हो जाता है और अधिक गर्मी को बाहर निकलने देता है। अपने अध्ययन में, उन्होंने सिम्युलेट किया कि क्या होगा यदि हम अपने मानक ईंधन को थोड़े अधिक हाइड्रोजन वाले ईंधन से बदल दें। उन्होंने पाया कि हाइड्रोजन की मात्रा को थोड़ा सा बढ़ाकर—13.8% से 15.2% तक—हम इन कॉन्ट्रेल्स की गर्मी रोकने की शक्ति को लगभग आधा कर सकते हैं। यह एक गुप्त स्विच खोजने जैसा है जो ईंधन टैंक पर लगा है, जिसे घुमाने पर, हवाई जहाज का निशान ग्रह को गर्म करने में बहुत कम प्रभावी हो जाता है।
शोधकर्ताओं ने केवल अनुमान नहीं लगाया; उन्होंने वास्तविक उड़ानों के डेटा और कंप्यूटर मॉडल का उपयोग करके इसका परीक्षण किया जो एक विशाल, डिजिटल मौसम सिम्युलेटर की तरह कार्य करते हैं। उन्होंने देखा कि वास्तविक आकाश में विभिन्न ईंधन कैसे व्यवहार करते हैं और पाया कि उनका "हाइड्रोजन नियम" काफी अच्छी तरह से काम करता है, जो हवा में देखी गई चीजों से लगभग 20% के भीतर मेल खाता है। इसके बाद उन्होंने इस नियम का उपयोग भविष्य की कल्पना करने के लिए किया। यदि हम 2050 तक अधिक हाइड्रोजन वाले इन ईंधनों का उपयोग करना शुरू कर देते हैं, जैसा कि कुछ नए नियम सुझाव देते हैं, तो विमानन उद्योग उस गर्मी को कम करने में सक्षम होगा जो वह पैदा करता है लगभग 21%। यह एक बड़ी बात है क्योंकि यह सुझाव देता है कि हमारे ईंधन के नुस्खे को बदलना ग्रह को ठंडा करने का एक शक्तिशाली साधन हो सकता है, जो CO2 को कम करने के प्रयासों के साथ मिलकर काम करता है।
हालाँकि, वैज्ञानिक सावधानी से कहते हैं कि यह सब कुछ ठीक करने वाली कोई जादुई छड़ी नहीं है। उनका काम दिखाता है कि जबकि उच्च-हाइड्रोजन ईंधन बर्फीले कंबल को बनने से रोकने के लिए बेहतरीन हैं, वे अनिवार्य रूप से ईंधन से होने वाले CO2 उत्सर्जन को नहीं रोकते हैं, जब तक कि ईंधन को एक विशेष तरीके से न बनाया जाए जो हवा से कार्बन को पकड़ लेता हो। इसके अलावा, ठंडक की सटीक मात्रा इस बात पर निर्भर करती है कि इंजन ईंधन और हवा को कितनी अच्छी तरह मिलाता है, और ईंधन में सल्फर की मात्रा कितनी है, जो चीजों को बदल सकती है। लेकिन मुख्य निष्कर्ष स्पष्ट है: हमारे जेट ईंधन में हाइड्रोजन की मात्रा को बदलकर, हमारे पास पृथ्वी के अनुकूल उड़ने का एक वास्तविक, मापने योग्य तरीका है, जो उन सफेद लकीरों को एक गर्म करने वाले कंबल से बदलकर बहुत कम हानिकारक चीज़ में बदल देता है।
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