A breakeven grid-emission threshold for waste-to-energy: reordering municipal solid waste pathways under Bahrain’s fossil-dependent grid
यह शोध पत्र यह स्थापित करता है कि बहरीन के जीवाश्म-निर्भर ग्रिड के लिए, अपशिष्ट-से-ऊर्जा भस्मीकरण (वेस्ट-टू-एनर्जी इनसिनेरेशन) केवल तभी शुद्ध जलवायु लाभ बन जाता है जब ग्रिड की कार्बन तीव्रता 0.96 किलोग्राम CO₂-इक्विवेलेंट/kWh से अधिक हो जाती है, जो यह दर्शाता है कि सामग्री-पुनर्प्राप्ति मार्ग (मटेरियल-रिकवरी पाथवेज़) लगातार भस्मीकरण से बेहतर प्रदर्शन करते हैं और उन्हें एक एकीकृत नगरपालिका ठोस अपशिष्ट रणनीति का मुख्य आधार बनना चाहिए।
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हर दिन, शहर कचरे के पहाड़ पैदा करते हैं। दशकों से, इसका मानक समाधान इसे जमीन में बड़े गड्ढों में दफनाना रहा है जिन्हें लैंडफिल कहा जाता है। लेकिन कचरे को दफनाना अपने आप में एक समस्या बनता जा रहा है। जैसे-जैसे ग्रह गर्म हो रहा है, वैज्ञानिक उस कचरे को किसी उपयोगी चीज़ में बदलने के तरीके खोज रहे हैं, या तो नई चीजें बनाने के लिए मूल्यवान सामग्री निकालकर या बिजली बनाने के लिए उसे जलाकर। यहीं पर कहानी जटिल हो जाती है। बिजली बनाने के लिए कचरे को जलाना अक्सर एक हरित समाधान के रूप में बेचा जाता है, लेकिन यह तभी काम करता है जब वह बिजली 'गंदी' हो जिसे यह प्रतिस्थापित कर रहा है। यदि पावर ग्रिड पहले से ही स्वच्छ है, तो कचरा जलाने से बिना कुछ बचाए हवा में केवल अधिक धुआं जुड़ जाता है। किसी भी शहर के लिए सवाल सरल है: वह कौन सा बिंदु है जहाँ कचरा जलाना जलवायु की मदद करना बंद कर देता है और उसे नुकसान पहुँचाना शुरू कर देता है?
बहरीन विश्वविद्यालय के एक शोधकर्ता ने अपने गृह देश के लिए इस प्रश्न का उत्तर देने का प्रयास किया, जो मध्य पूर्व में एक छोटा, घनी आबादी वाला द्वीप राष्ट्र है। बहरीन अपनी बिजली के लिए भारी मात्रा में प्राकृतिक गैस पर निर्भर है, जिससे इसका पावर ग्रिड काफी कार्बन-भारी है। शोधकर्ता ने उन चार वर्षों के विस्तृत रिकॉर्ड एकत्र किए जो देश के मुख्य लैंडफिल में जाने वाले कचरे के हर टन पर आधारित थे। फिर उन्होंने दस अलग-अलग तरीकों का परीक्षण करने के लिए एक डिजिटल मॉडल बनाया। कुछ परिदृश्य (scenarios) सब कुछ दफनाने से जुड़े थे, कुछ में सब कुछ जलाना शामिल था, और कई में पुनर्चक्रण योग्य (recyclables) वस्तुओं को छाँटने, खाद्य अवशेषों से खाद बनाने और केवल बचे हुए हिस्से को जलाने का मिश्रण शामिल था। लक्ष्य यह देखना था कि कौन सा मार्ग वास्तव में वायुमंडल में छोड़ी जाने वाली ग्रीनहाउस गैसों की कुल मात्रा को कम करता है, जिसमें बहरीन द्वारा उपयोग किए जाने वाले ईंधन के विशिष्ट मिश्रण को ध्यान में रखा गया हो।
परिणाम स्पष्ट और आश्चर्यजनक थे। अध्ययन में पाया गया कि सारा कचरा जलाने से बिजली उत्पन्न करने का लोकप्रिय विचार बहरीन के लिए काम नहीं करता है। भले ही देश का वर्तमान ग्रिड गंदा है, फिर भी 100% कचरे को जलाने से ग्रीनहाउस गैसों में शुद्ध वृद्धि ही हुई। जलाने की प्रक्रिया उस कार्बन को मुक्त करती है जो प्लास्टिक और सिंथेटिक सामग्रियों में कैद होता है, और इससे उत्पन्न बिजली कहीं और कार्बन बचाने के लिए पर्याप्त नहीं होती है ताकि उस नुकसान की भरपाई की जा सके। वास्तव में, अध्ययन ने गणना की कि कचरा जलाने को जलवायु लाभ बनने के लिए, जिस पावर ग्रिड को यह प्रतिस्थापित करेगा, उसे आज की तुलना में काफी अधिक गंदा होना आवश्यक होगा। जैसे-जैसे बहरीन आने वाले दशकों में स्वच्छ ऊर्जा की ओर बढ़ रहा है, कचरा जलाने का मामला और कमजोर होता जाएगा, जिससे जो समाधान अस्थायी लग सकता था, वह एक दीर्घकालिक देनदारी बन जाएगा।
इसके बजाय, शोध एक अलग मार्ग की ओर संकेत करता है: छंटाई और पुनर्चक्रण (recycling)। जब कचरे को कागज, प्लास्टिक, कांच और धातु निकालने के लिए छाँटा जाता है, और जब खाद्य अवशेषों को खाद में बदला जाता है, तो उत्सर्जन में भारी कमी आती है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि कच्चे माल से नए उत्पाद बनाने के लिए पुनर्चक्रित (recycled) सामग्रियों से बनाने की तुलना में बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। पुनर्चक्रण करके, देश कच्चे माल से नई चीजें बनाने के लिए जीवाश्म ईंधन जलाने की आवश्यकता को टाल देता है। अध्ययन ने दिखाया कि सामग्री प्राप्ति (material recovery) और खाद बनाने वाला हर परिदृश्य "सब कुछ जलाने" के विकल्प से बहुत आगे निकल गया। यहाँ तक कि सबसे कम महत्वाकांक्षी पुनर्चक्रण योजना भी, जिसने केवल कुछ सामग्रियों को निकाला था, ने सब कुछ जलाने की तुलना में बेहतर जलवायु परिणाम दिए।
सबसे अच्छा समाधान जिसे शोधकर्ता ने पहचाना, वह है एक संतुलित मिश्रण, या एक एकीकृत पोर्टफोलियो। यह दृष्टिकोण किसी एक तकनीक पर निर्भर नहीं है बल्कि एक साथ कई तकनीकों का उपयोग करता है। इसमें पुनर्चक्रण योग्य वस्तुओं को छाँटना, सभी खाद्य और उद्यान अपशिष्ट से खाद बनाना, और फिर केवल उस छोटे से बचे हुए कचरे को जलाना शामिल है जिसे पुनर्चक्रित या खाद में नहीं बदला जा सकता। यह रणनीति लगभग 89% कचरे को लैंडफिल से दूर करती है। यह पुनर्चक्रण और खाद बनाने के जलवायु लाभों को पकड़ता है और शेष कचरे का उपयोग थोड़ी अतिरिक्त ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए करता है। अध्ययन का अनुमान है कि यह दृष्टिकोण हर साल कार्बन डाइऑक्साइड के दस लाख टन से अधिक समकक्ष को बचा सकता है और सैकड़ों हजार घरों को बिजली देने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्राप्त कर सकता है।
यह निष्कर्ष महत्वपूर्ण है क्योंकि यह अपशिष्ट प्रबंधन की एक सामान्य धारणा को चुनौती देता है। कई स्थान कचरे के अंतिम समाधान के रूप में भस्मक (incinerators) बनाने की जल्दी में रहते हैं। यह अध्ययन दिखाता है कि जीवाश्म-ईंधन-निर्भर पावर ग्रिड वाले द्वीपों और राष्ट्रों के लिए, यह विश्वास एक गलती है। कचरा जलाने का जलवायु लाभ एक निश्चित तथ्य नहीं है; यह पूरी तरह से इस बात पर निर्भर करता है कि स्थानीय पावर ग्रिड कितना गंदा है। जैसे-जैसे दुनिया स्वच्छ ऊर्जा की ओर बढ़ रही है, कचरा जलाने के एक जलवायु समाधान के रूप में समय की खिड़की बंद हो रही है। शोध सुझाव देता है कि बहरीन और समान अर्थव्यवस्थाओं के लिए सबसे समझदारी भरा कदम पहले छंटाई और पुनर्चक्रण बुनियादी ढांचे में निवेश करना है। यह एक ऐसा आधार बनाता है जो आज काम करता है और तब भी प्रभावी रहेगा जब पावर ग्रिड स्वच्छ हो जाएगा, जिससे उन महंगे भस्मकों के निर्माण का जोखिम टल जाता है जो कुछ ही वर्षों में बेकार संपत्ति बन सकते हैं। आगे का रास्ता कचरे को जलाना नहीं है, बल्कि इसे एक संसाधन के रूप में देखना है जिसे पुनः प्राप्त किया जा सके, छाँटा जा सके और पुन: उपयोग किया जा सके।
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