સિમેન્ટ ઉદ્યોગનો ક્લાયમેટ ચેલેન્જ
વૈશ્વિક બાંધકામ માટે મહત્વપૂર્ણ ગણાતો સિમેન્ટ ઉદ્યોગ તેના મોટા કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટ (Carbon Footprint) ને કારણે દબાણ હેઠળ છે. સિમેન્ટના પરંપરાગત ઉત્પાદનમાં ચૂનાના પથ્થર (limestone) નો ઉપયોગ થાય છે, અને તેને ગરમ કરવાથી નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (CO2) મુક્ત થાય છે. આ પ્રક્રિયા વૈશ્વિક CO2 ઉત્સર્જનના લગભગ 8% માટે જવાબદાર છે, તેથી ક્લાયમેટ લક્ષ્યાંકોને પહોંચી વળવા માટે આ ઉત્સર્જન ઘટાડવું અનિવાર્ય છે.
સિમેન્ટ ઉત્પાદન શા માટે પર્યાવરણ માટે ચિંતાનો વિષય છે?
પ્રમાણભૂત પ્રક્રિયામાં, ચૂનાના પથ્થરને 1,500 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી વધુ તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે. આ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા કેલ્શિયમ કાર્બોનેટમાંથી સીધો CO2 મુક્ત કરે છે. સિમેન્ટના દરેક ટન (ton) ઉત્પાદન દીઠ આશરે 500 કિલોગ્રામ CO2 ઉત્સર્જિત થાય છે, જે પર્યાવરણ માટે એક મોટો અવરોધ ઊભો કરે છે.
બેસાલ્ટ: એક હરિયાળો વિકલ્પ
વૈજ્ઞાનિકોએ હવે કાર્બન-ફ્રી, કેલ્શિયમ-સમૃદ્ધ સિલિકેટ ખડકો જેવા કે બેસાલ્ટ (basalt) પર સ્વિચ કરવાનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો છે. 'Communications Sustainability' માં પ્રકાશિત થયેલા એક અભ્યાસ મુજબ, વર્તમાન પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને સિમેન્ટ ઉત્પાદન માટે લાખો વર્ષો સુધી સપ્લાય કરી શકાય તેવા વૈશ્વિક બેસાલ્ટ ભંડાર પૂરતા પ્રમાણમાં ઉપલબ્ધ છે.
ઉત્સર્જન અને ઉર્જા વપરાશમાં મોટો ઘટાડો
બેસાલ્ટ નોંધપાત્ર ફાયદાઓ પ્રદાન કરે છે. આ ખડકમાંથી બનેલા સિમેન્ટને ચૂનાના પથ્થર આધારિત સિમેન્ટ કરતાં 60% સુધી ઓછી ઉર્જાની જરૂર પડી શકે છે. બેસાલ્ટ સાથે પ્રતિ ટન સિમેન્ટ દીઠ CO2 ઉત્સર્જન 600 કિલોગ્રામ કરતાં વધીને માત્ર 43-59 કિલોગ્રામ સુધી ઘટી શકે છે. આ ફેરફાર ઉદ્યોગના ક્લાયમેટ ઇમ્પેક્ટ (Climate Impact) ને તીવ્રપણે ઘટાડી શકે છે. વર્તમાન અશ્મિભૂત ઇંધણ (fossil fuels) નો ઉપયોગ કરીને પણ, CO2 ઉત્સર્જન 25% થી વધુ ઘટી શકે છે.
આર્થિક લાભો અને ઝડપી અમલીકરણ
આ સંશોધન ઓછી ઉર્જા વપરાશથી સંભવિત ખર્ચ બચત તરફ પણ નિર્દેશ કરે છે. બેસાલ્ટ ખડકોમાં મૂલ્યવાન ધાતુઓ પણ હોઈ શકે છે, જેને સહ-ઉત્પાદનો (by-products) તરીકે પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકાય છે. અન્ય કેટલાક નવા 'ગ્રીન સિમેન્ટ' પ્રકારોની જેમ જેમાં વ્યાપક પરીક્ષણની જરૂર પડે છે, આ બેસાલ્ટ પદ્ધતિ વર્તમાન ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરે છે. આ બાંધકામ ક્ષેત્રમાં તેના ઝડપી અમલીકરણને વેગ આપી શકે છે, લાંબા વિકાસ અને પ્રદર્શન સમયગાળાને ટાળી શકે છે. અંતિમ ઉત્પાદન સ્ટાન્ડર્ડ પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટ (Standard Portland Cement) છે, જે હાલના ઉપયોગો સાથે સુસંગત છે. આ અભ્યાસ એક મુખ્ય વૈશ્વિક ઉદ્યોગને ડિકાર્બોનાઇઝ (decarbonize) કરવા માટે એક વ્યવહારુ માર્ગ પ્રદાન કરીને નોંધપાત્ર પરિવર્તન સૂચવે છે.