شہری فضلہ سے CO2 کو مفید صارفین کی مصنوعات میں تبدیل کرنا

یورپ کے شہر فضا میں گرین ہاؤس گیسوں کی بڑی مقدار خارج کرتے ہیں۔ EU میں میونسپل کاربن ڈائی آکسائیڈ کے اخراج میں سب سے بڑے شراکت داروں میں سے دو ضروری شہری خدمات – فضلہ جلانا اور گندے پانی کا علاج۔

یہ نظام صحت عامہ اور شہری زندگی کے لیے بہت اہم ہیں، پھر بھی وہ اخراج پیدا کرتے ہیں جن کا مکمل خاتمہ مشکل ہے۔ لیکن کیا ہوگا اگر اس CO2 کو ضائع نہ کرنا پڑے؟

محققین کے ایک بین الاقوامی گروپ کے لیے، شہری کاربن کی آلودگی ایک موقع پیش کرتی ہے۔ EU کے فنڈڈ واٹر پروف اقدام میں مل کر کام کرتے ہوئے، وہ ان عملوں سے CO2 حاصل کرنے اور اسے فارمک ایسڈ میں تبدیل کرنے کا ایک طریقہ تیار کر رہے ہیں: ایک سادہ، انتہائی ورسٹائل کیمیکل جو بہت سی صنعتوں میں استعمال ہوتا ہے۔

اس سے فضلہ جلنے والے اور گندے پانی کے اخراج کو ہمارے سنک کے نیچے صفائی کی مصنوعات، یا ہمارے جوتوں پر موجود چمڑے میں تبدیل کرنے کی اجازت مل سکتی ہے۔

کسی مسئلے کو وسائل میں تبدیل کرنا

موسمیاتی تبدیلیوں سے نمٹنے کی کوششیں زیادہ تر قابل تجدید توانائی، بجلی اور بہتر کارکردگی پر مرکوز ہیں۔ لیکن کچھ ذرائع کو ختم کرنا مشکل ہے۔

تحقیق کو مربوط کرنے والی ڈچ کیمیکل کمپنی Avantium کی ایک الیکٹرو کیمسٹ اور پروگرام مینیجر اینیلی جونگیرس نے کہا، “کچھ اخراج کو روکنا مشکل ہے۔”

ایک آپشن CO2 کو پکڑنا اور اسے زیر زمین ذخیرہ کرنا ہے۔ لیکن واٹر پروف ٹیم ایک زیادہ سرکلر متبادل کی تلاش کر رہی ہے: کاربن کو بند کرنے کے بجائے استعمال میں رکھنا۔

“یہ اچھا ہوگا اگر ہم اسے استعمال کر سکیں،” جونگریئس نے کہا۔ “ایک ہی وقت میں، ہمیں کیمیکل تیار کرنے کے لیے فوسل فیڈ اسٹاک کے متبادل کی ضرورت ہے۔”

“

اگر آپ گندے پانی سے CO2 لیتے ہیں، اسے ایک پروڈکٹ میں تبدیل کریں، اور پھر اس پروڈکٹ کو اپنے ٹوائلٹ کو صاف کرنے کے لیے استعمال کریں تاکہ یہ گندے پانی کے نظام میں واپس آجائے، آپ ایک مکمل لوپ بناتے ہیں۔

یہ چیلنج خاص طور پر ڈچ ویسٹ مینجمنٹ کمپنی HVC کی طرف سے چلائی جانے والی سہولیات پر نظر آتا ہے، جو نیدرلینڈز میں کچرے کو جلانے کے دو بڑے ادارے چلاتی ہے۔

HVC کے ویسٹ ٹو انرجی انوویشن مینیجر، جان پیٹر بورن نے کہا، “ہمیں جو بھی فضلہ معاشرہ پیدا کرتا ہے اس کو اٹھانا ہے۔” “ہمارے پاس CO2 کے اخراج کو ریگولیٹ کرنے کا کوئی ذریعہ نہیں ہے، اس کے علاوہ لوگوں کو کم خریدنے اور زیادہ ری سائیکل کرنے کی ترغیب دینا۔”

HVC پہلے ہی کچھ CO2 حاصل کر لیتا ہے اور اسے گرین ہاؤس کسانوں کو فروخت کرتا ہے، جو اسے ٹماٹر اور کھیرے جیسی فصلوں کی پیداوار بڑھانے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔ لیکن یہ صرف ایک جزوی حل ہے۔

“زیادہ تر CO2 پودوں کو دیا جاتا ہے جو دوبارہ گرین ہاؤس کی چھت سے خارج ہوتا ہے،” بورن نے وضاحت کی۔ “ہمارے قانونی نقطہ نظر سے، یہ ایک تاخیر سے اخراج ہے۔ یہ کسان ہے جو اخراج میں کمی کو حاصل کرتا ہے کیونکہ وہ CO2 پیدا کرنے کے لیے گیس فائر کرنے سے گریز کرتا ہے۔”

واٹر پروف محققین کا مقصد پکڑے گئے کاربن کو مفید مصنوعات میں تبدیل کرکے ایک قدم آگے بڑھنا ہے جو اسے زیادہ دیر تک ماحول سے دور رکھتی ہیں۔

CO2 سے صفائی کی مصنوعات تک

واٹر پروف جدت کے مرکز میں ایک الیکٹرو کیمیکل عمل ہے جو قابل تجدید بجلی کا استعمال کرتے ہوئے قبضہ شدہ CO2 کو فارمک ایسڈ میں تبدیل کرتا ہے۔

“یہ ایک آسان ترین تبدیلی ہے جو آپ کر سکتے ہیں،” جونگریئس نے کہا۔

ایک برقی کرنٹ ایک خصوصی سیل میں رد عمل کو چلاتا ہے، CO2 کو فارمک ایسڈ میں کم کرتا ہے۔ چونکہ یہ نظام قابل تجدید بجلی پر چلتا ہے اور فضلہ سے ماخوذ کاربن استعمال کرتا ہے، اس لیے یہ فوسل پر مبنی خام مال پر انحصار کم کرتا ہے۔

یہ عمل اضافی فوائد بھی پیش کر سکتا ہے۔ ایک الیکٹرو کیمیکل سیل میں، ایک ہی وقت میں دو رد عمل ہوتے ہیں، ہر الیکٹروڈ پر ایک۔ جبکہ واٹر پروف ٹیم CO2 کو فارمک ایسڈ میں تبدیل کرنے پر توجہ مرکوز کرتی ہے، انہوں نے اسے دوسرے ردعمل کے ساتھ جوڑنے کی بھی تلاش کی ہے جو ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ اور متعلقہ مرکبات پیدا کرتا ہے۔

یہ مادے گندے پانی میں موجود ضدی آلودگیوں کو توڑنے میں مدد کر سکتے ہیں، بشمول دواسازی اور کیڑے مار ادویات کی باقیات۔ تاہم، اس عمل کا یہ حصہ ابھی ابتدائی مرحلے میں ہے اور اسے موجودہ مظاہرے کے نظام میں لاگو نہیں کیا جا رہا ہے۔

ٹیم ماحول دوست صفائی کی مصنوعات جیسے کہ ٹوائلٹ اور سطح صاف کرنے والوں میں CO2 سے حاصل شدہ فارمک ایسڈ کی جانچ کر رہی ہے۔

“یہ بالکل وہی کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے جیسا کہ روایتی طور پر تیار کردہ فارمک ایسڈ،” جونگریئس نے کہا۔ “یہ ایک ہی مالیکیول ہے۔”

صفائی کے علاوہ، پروجیکٹ چمڑے کی ٹیننگ میں CO2 سے حاصل شدہ فارمک ایسڈ کے استعمال کی تلاش کر رہا ہے۔ جبکہ تیزاب کو ہر قسم کے چمڑے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، ٹیم فی الحال آئس لینڈ کی کمپنی نورڈک فش لیدر کے ساتھ ماحول دوست مچھلی کے چمڑے کو مارکیٹ میں لانے کے لیے کام کر رہی ہے – جو روایتی مویشیوں پر مبنی چمڑے کا ایک زیادہ پائیدار متبادل ہے۔

حقیقی دنیا کے اثرات کے لیے اسکیل کرنا

جبکہ کیمسٹری امید افزا ہے، اسکیل اپ اگلا چیلنج ہے۔

EU کی مالی امداد سے چلنے والی پہلے کی تحقیق کی بنیاد پر، ٹیم اب ایک بڑے پیمانے پر پائلٹ یونٹ پر کام کر رہی ہے جس میں متعدد الیکٹرو کیمیکل خلیات کو ایک ساتھ اسٹیک کیا جاتا ہے، جس سے CO2 کا حجم بڑھتا ہے جس پر عملدرآمد کیا جا سکتا ہے۔ اگر کامیاب ہوتا ہے، تو یہ تجارتی پیمانے پر پودوں کے لیے راہ ہموار کرے گا۔

ماڈیولر ڈیزائن سسٹم کو گندے پانی کے پلانٹس سے لے کر جلانے والوں تک مختلف جگہوں پر ڈھالنے کی اجازت دیتا ہے۔ اس کا مقصد 2026 کے موسم گرما میں واٹر پروف عمل کو ظاہر کرنا ہے، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ فوسل فیول فری پروڈکشن چین حقیقی دنیا کے حالات میں کام کر سکتی ہے۔

اس طرح کے نظام کو بالآخر شہری بنیادی ڈھانچے میں ضم کیا جا سکتا ہے، شہروں کو اخراج کے ذرائع کے بجائے سرکلر کیمیائی پیداوار کے مرکز میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔

فضلہ سے قیمتی مواد کی بازیافت

کئے جانے والے کام کی صلاحیت کاربن کے دوبارہ استعمال سے باہر ہے۔ محققین یہ بھی تلاش کر رہے ہیں کہ کس طرح فارمک ایسڈ کو فضلہ کی ندیوں سے قیمتی مواد کی بازیافت کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

اسے دوسرے مرکبات کے ساتھ ملا کر، وہ گہرے eutectic سالوینٹس تیار کر رہے ہیں – کم زہریلے مائعات جو فضلہ میں دھاتوں کو تحلیل کرنے اور ان کے ساتھ باندھنے کی صلاحیت رکھتے ہیں تاکہ دھاتوں کو نکالا جا سکے۔

“

ہمارے پاس CO2 کے اخراج کو ریگولیٹ کرنے کا کوئی ذریعہ نہیں ہے، اس کے علاوہ لوگوں کو کم خریدنے اور زیادہ ری سائیکل کرنے کی ترغیب دینے کے۔

بہت سے قیمتی مواد جلانے والی راکھ اور گندے پانی کے کیچڑ میں ختم ہو جاتے ہیں، بشمول تانبا، لتیم، کوبالٹ، اور یہاں تک کہ تھوڑی مقدار میں سونا بھی – یہ سب جدید ٹیکنالوجیز اور سبز منتقلی کے لیے اہم ہیں۔

HVC دھاتوں کو بازیافت کرنے کے لیے پہلے سے ہی مکینیکل عمل کا استعمال کرتا ہے، سونے کی پیننگ کی طرح کے عمل میں راکھ سے بھاری ذرات کو الگ کرتا ہے۔ لیکن اس سے مخلوط دھاتی نہریں پیدا ہوتی ہیں جو کم قیمتی ہوتی ہیں۔ نئے سالوینٹس زیادہ درست علیحدگی کی اجازت دے سکتے ہیں۔

“یہ eutectic سالوینٹس مخصوص دھاتوں کو نشانہ بنانے کے لیے تیار کیے جا سکتے ہیں،” بورن نے کہا۔ “اس کا مطلب ہے کہ آپ مرکب کے بجائے انفرادی مواد کو بازیافت کرسکتے ہیں، جس سے ان کی قدر میں اضافہ ہوتا ہے۔”

تاہم، اقتصادی حقائق ایک رکاوٹ بنی ہوئی ہیں۔ بورن نے وضاحت کی کہ سونا واحد برآمد شدہ دھات ہے جو مناسب قیمت کا حکم دیتی ہے۔ بہت سے دوسرے لوگوں کے لیے، بشمول نایاب زمین، قیمت کا جواز پیش کرنے کے لیے مارکیٹ کی قیمت ابھی بھی بہت کم ہے۔

یہ پالیسی اور ترجیحات کے بارے میں وسیع تر سوالات اٹھاتا ہے، خاص طور پر جب کہ اہم مواد کی مانگ میں مسلسل اضافہ ہوتا جا رہا ہے: معاشرے فضلے سے بازیابی کے لیے کتنی سبسڈی دینے کے لیے تیار ہیں، اور کیا سٹریٹجک قدر کو خالصتاً مارکیٹ سے چلنے والے فیصلوں پر فتح حاصل کرنی چاہیے۔

لوپ بند کرنا

اس قسم کی “فضول سے وسائل” کی سوچ پورے یورپ میں پھیل رہی ہے۔ 2026 کے لیے بنائے گئے نئے EU قوانین کا مقصد ری سائیکل شدہ مواد کو زیادہ وسیع پیمانے پر دستیاب کرنا ہے – اور زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال کیا جانا ہے۔

اگر کامیاب ہو، تو وہ سرکلر آئیڈیاز کو روزمرہ کی حقیقت میں بدلنے میں مدد کر سکتے ہیں جیسے کہ واٹر پروف کے پیچھے 2030 تک سرکلر پروڈکشن میں دنیا کی قیادت کرنے کے یورپ کے عزائم کی حمایت کرتے ہیں۔

کاربن کی گرفتاری، کیمیائی پیداوار، پانی کی صفائی اور مادی بحالی کو جوڑ کر، محققین اس وژن کے متعدد عناصر کو ایک ہی نظام میں اکٹھا کر رہے ہیں۔

Jongerius کے لیے، تصور عملی اور علامتی دونوں طرح کا ہے۔

“اگر آپ گندے پانی سے CO2 لیتے ہیں، تو اسے ایک پروڈکٹ میں تبدیل کریں، اور پھر اس پروڈکٹ کو اپنے ٹوائلٹ کو صاف کرنے کے لیے استعمال کریں تاکہ یہ گندے پانی کے نظام میں واپس آجائے، آپ ایک مکمل لوپ بناتے ہیں،” اس نے کہا۔ “یہ سرکلر اکانومی کی بہترین مثال ہے۔”

اس مضمون میں ہونے والی تحقیق کو EU کے Horizon پروگرام کے ذریعے مالی اعانت فراہم کی گئی تھی۔ ضروری نہیں کہ انٹرویو لینے والوں کے خیالات یورپی کمیشن کے خیالات کی عکاسی کریں۔ اگر آپ کو یہ مضمون پسند آیا تو براہ کرم اسے سوشل میڈیا پر شیئر کرنے پر غور کریں۔