गैस वेंटिंग
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गैस वेंटिंग, जिसे विशेष रूप से प्राकृतिक-गैस वेंटिंग या मीथेन वेंटिंग के रूप में जाना जाता है, पृथ्वी के वायुमंडल में एल्केन हाइड्रोकार्बन- मुख्य रूप से मीथेन युक्त गैसों का जानबूझकर और नियंत्रित रिलीज है। यह कोयला और कच्चे तेल के निष्कर्षण के दौरान उत्पन्न होने वाली अवांछित गैसों के निपटान के लिए एक व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि है। इस तरह की गैसों में मूल्य का अभाव हो सकता है जब वे उत्पादन प्रक्रिया में पुनर्नवीनीकरण नहीं होते हैं, इसमें उपभोक्ता के लिए बाजारों में कोई निर्यात मार्ग नहीं है और यह निकट अवधि की मांग के लिए अधिशेष हैं। ऐसे मामलों में जहां गैसों में उत्पादक के लिए मूल्य होता है, गैस संग्रह, पाइपलाइन परिवहन और वितरण के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरणों से पर्याप्त मात्रा में निकासी की जा सकती है।
गैस वेंटिंग जलवायु परिवर्तन में दृढ़ता से योगदान देता है।[1][2] फिर भी, कई व्यक्तिगत मामले तत्काल स्वास्थ्य खतरों के संबंध में "सुरक्षित" माने जाने के लिए पर्याप्त रूप से छोटे और फैले हुए हैं। अपेक्षाकृत कम-हानिकारक कार्बन डाइऑक्साइड गैस का उत्पादन करने के लिए बड़े और केंद्रित रिलीज को समान्यतः गैस-भड़कना से समाप्त कर दिया जाता है। गैस वेंटिंग और फ्लेयरिंग जो नियमित प्रथाओं के रूप में किए जाते है, विशेष रूप से बेकार हैं और इन्हें कई आधुनिक औद्योगिक कार्यों में समाप्त किया जा सकता है, जहां गैस का उपयोग करने के लिए अन्य कम लागत वाले विकल्प उपलब्ध हैं।[3]
गैस वेंटिंग को समान प्रकार के गैस रिलीज के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए, जैसे कि:
- उपकरण की क्षति को रोकने और जीवन की रक्षा करने के लिए अंतिम उपाय के रूप में आपातकालीन दबाव राहत, या
- भगोड़ा गैस उत्सर्जन जो कोयले, तेल और गैस के संचालन में होने वाले अनजाने गैस रिसाव हैं, जैसे कि परित्यक्त कुओं से
गैस वेंटिंग को पृथ्वी या महासागरों से "गैस रसाव" के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए- न तो प्राकृतिक और न ही मानव गतिविधिधि के कारण।
अवांछित गैस से संबंधित तेल क्षेत्र अभ्यास
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तेल के कुओं से पेट्रोलियम निष्कर्षण, जहां कच्चे तेल का अधिग्रहण करना प्राथमिक और कभी-कभी एकमात्र वित्तीय उद्देश्य होता है, समान्यतः तथाकथित से जुड़े पेट्रोलियम गैस (यानी कच्चेप्राकृतिक गैस का एक रूप) की पर्याप्त मात्रा के निष्कर्षण के साथ होता है। वर्ष 2012 के वैश्विक आँकड़े बताते हैं कि इस गैस का बहुमत (58%) रेशमी था। इसे भंडारण के लिए फिर से इंजेक्ट किया गया और अच्छी तरह से दबाव बनाए रखने में मदद करने के लिए, 27% खपत बाजारों में भेजा गया था, और शेष 15% को अच्छी तरह से साइट के पास[4] निकाल दिया गया था।
100 मिलियन टन से जुड़े गैस को दुनिया भर में फ्लेयर्स में दहन किया गया था, जो तेल और गैस के कुओं से उत्पादित सभी गैसों के लगभग 3-4% के बराबर था।[4] फ्लेयर्स गैस ने ग्रीनहाउस गैसों के लगभग 350 मिलियन टन CO2 समतुल्य उत्सर्जन का उत्पादन किया, जो सभी जीवाश्म ईंधन के जलने से जारी 33 बिलियन टन कार्बन डाइऑक्साइड के लगभग 1% का योगदान देता हैं[5]। फ्लेयर्स गैस रिकवरी सिस्टम (FGRS) को तेजी से फ्लेयरिंग के लिए अधिक आर्थिक रूप से उत्पादक विकल्प के रूप में लागू किया जा रहा है।[6]
अधिक समानतः, सभी अवांछित गैस कम से कम गैस फ्लेयर्स में समाप्त हो जाएंगी, लेकिन यह अभ्यास में हासिल नहीं किया जाएगा। उदाहरण के लिए, व्यक्तिगत कुओं से वंचित वॉल्यूम कभी-कभी बहुत छोटे और आंतरायिक होते हैं, और अन्य कठिनाइयों (जैसे दूषित पदार्थों की उच्च सांद्रता) को प्रस्तुत कर सकते हैं जो अधिक तकनीकी और आर्थिक रूप से चुनौतीपूर्ण होते हैं। इसके अलावा, इसे अच्छी तरह से साइट पर भंडारण टैंक में ले जाने तक गैस कुछ समय के लिए कच्चे तेल से निकलती रहती हैं। इस गैस को एक फ्लेयर स्टैक में भेजा जा सकता हैं तथा उपयोग किया जाता है, या वेंट या दबाव नियामकों के माध्यम से शमन के बिना बचने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
वर्ष 2019 के दौरान अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी (IEA) के वैश्विक ट्रैकिंग से संकेत मिलता है कि सभी पेट्रोलियम निष्कर्षण से अतिरिक्त 32 मिलियन टन मीथेन के बिना छोड़े गए थे; पारंपरिक तेल, अपतटीय तेल, अपरंपरागत तेल, और डाउनस्ट्रीम (पेट्रोलियम उद्योग) गतिविधियों सहित। अपूर्ण गैस फ्लेयर्स और भगोड़े उत्सर्जन से जारी राशि को समिलित करने पर अनुमानित कुल लगभग 37 मिलियन टन है।[7]
कोयला खनन और कोयला मिथेन गतिविधि
छवि: बड़े प्रशंसक उपकरणों का उपयोग वर्जीनिया-पोकाहोंटास कोयला कंपनी खदान में ताजी हवा को उड़ाने के लिए किया जाता है ^2 NEAR RICHLANDS, VIRGINIA IT... - NARA - 556402.jpg|thumb|right|upright=1.15| एक खदान वायु संचार शाफ्ट के लिए ताजी हवा की आपूर्ति करने वाले बड़े प्रशंसक।मीथेन और कोयला धूल निकास हवा द्वारा हटा दिया जाता है।
मीथेन युक्त गैस की पर्याप्त मात्रा कोयला संरचनाओं के भीतर सोख ली जाती है, और कोयला खनन के साथ मिलकर अपरिहार्य रूप से उजाड़ दी जाती है। उप-सतह खनन के कुछ मामलों में, निष्कर्षण काम से पहले और/या उसके दौरानबोरहोल के साथ एक गठन की अनुमति दी जाती है, और तथाकथित फायरडंप गैसों को सुरक्षा उपाय के रूप में निकलने की अनुमति दी जाती है। इसके अलावा काम के दौरान भी, मीथेन वायु संचार वायु प्रणाली में 1% के रूप में उच्च सांद्रता में प्रवेश करती है, और समान्यतः खदान खोलने से स्वतंत्र रूप से समाप्त हो जाती है। इस तरह के वायु संचार एयर मीथेन (VAM) दुनिया भर में सभी ऑपरेटिंग और डिकॉमिशन्ड कोयला खदानों से मीथेन का सबसे बड़ा स्रोत है। पर्याप्त मात्रा में मीथेन भी भंडारण में रखे गए कोयले और परित्यक्त खदानों से उखड़ना जारी रखता है।[8]
अमेरिकी पर्यावरण संरक्षण एजेंसी का अनुमान है कि वर्ष 2020 तक, दुनिया भर में कोयला खदानों से निकलने वाली वैश्विक मीथेन 35 मिलियन टन या 800 मिलियन टन से अधिक होगा Co2 -समतुल्य उत्सर्जन से अधिक होगी और सभी वैश्विक मीथेन उत्सर्जन का 9% हिस्सा होगा। चीन कुल का 50% से अधिक योगदान देता है, इसके बाद संयुक्त राज्य अमेरिका (10%) और रूस (7%), और फिर ऑस्ट्रेलिया, यूक्रेन, कजाकिस्तान और भारत ( 3-4% प्रत्येक) का योगदान देते हैं। व्यापक दायरे वाले देशों में 200 खदानों ने लगभग 3 मिलियन टन मीथेन पर कब्जा करने के लिए वर्ष 2015 तक प्रौद्योगिकी को लागू किया था; या तो आर्थिक उपयोग के लिए या गैस फ्लेयर्स या थर्मल ऑक्सीडाइज़र में कमी के लिए।[8]
मीथेन निकालने और पकड़ने के लिए कभी-कभी कुओं के साथ सतह के निकट बहिर्वाह, सीम या संरचनाएं भी प्रवेश करती हैं। जिस स्थिति में इसे अपरंपरागत गैस के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।[9]इस तरह के कोयले वाले मीथेन कैप्चर गैस टपका की मात्रा को कम कर सकते हैं जो अन्यथा स्वाभाविक रूप से घटित होगी; जबकि एक बार ईंधन का उपयोग करने पर कार्बन डाइऑक्साइड के उत्सर्जन में वृद्धि होती है।[10][11]
वर्ष 2019 के दौरान IEA से वैश्विक ट्रैकिंग अनुमानों का सुझाव है कि कोयला खनन से संबंधित सभी गतिविधियों से लगभग 40 मिलियन टन मीथेन जारी किए गए थे। इस कुल राशि में सभी वेंटेड, भगोड़ा और रिसाव उत्सर्जन समिलित हैं।[12][13]
गैस क्षेत्र और गैस पाइपलाइन प्रथाएं
गैस क्षेत्रों में, गैर-सम्बद्ध पेट्रोलियम गैस (यानी कच्ची प्राकृतिक गैस का एक और रूप) प्राप्त करना प्राथमिक वित्तीय उद्देश्य है, और तेल क्षेत्रों या कोयला खदानों में उत्पादित गैस की तुलना में बहुत कम अवांछित है। अधिकांश वेंटिंग उत्सर्जन व्यापार और वितरण केंद्रों, रिफाइनरीयों और उपभोक्ता बाजारों में पाइपलाइन परिवहन के दौरान होता है।
अमेरिकी ऊर्जा विभाग की रिपोर्ट है कि वर्ष 2017 में अमेरिकी गैस उद्योग के संचालन के भीतर अधिकांश वेंटिंग कंप्रेसर स्टेशनों और वायवीय रूप से संचालित नियंत्रकों और नियामकों से हुई।[6]: 7 बेहतर रखरखाव रणनीतियों और उन्नत उपकरण प्रौद्योगिकियां या तो मौजूद हैं या इस तरह के वेंटिंग को कम करने के लिए विकसित की जा रही हैं।[14]
वर्ष 2019 के दौरान IEA के वैश्विक ट्रैकिंग अनुमानों से संकेत मिलता है कि लगभग 23 मिलियन टन मीथेन गैस उद्योग के सभी क्षेत्रों से निकली गयी, जिसमें प्राकृतिक गैस, अपतटीय गैस, अपरंपरागत गैस और डाउनस्ट्रीम (पेट्रोलियम उद्योग) गतिविधियां समिलित हैं। भगोड़े उत्सर्जन से जारी राशि को समिलित करने पर, अनुमानित कुल लगभग 43 मिलियन टन है।[7]
ऐतिहासिक संदर्भ
एसोसिएटेड पेट्रोलियम और कोयला खनन गैसों को कभी-कभी परेशानी, खतरनाक, कम मूल्य माना जाता था: आर्थिक रूप से अधिक आकर्षक कोयला या तरल हाइड्रोकार्बन रिकवरी से जुड़ा एक मुक्त उप-उत्पाद जिसे निपटाया जाना था।अंतर्राष्ट्रीय गैस बाजारों, बुनियादी ढांचे और आपूर्ति श्रृंखलाओं की वृद्धि ने इसे बदलने के लिए बहुत कुछ किया है। यह एक मानक अभ्यास से भी अधिक होता जा रहा है:
- स्थानीय शक्ति प्रदान करने के लिए और संबद्ध गैस का पकड़ना और उसका उपयोग करना
- हाइड्रोकार्बन तरल पदार्थ की वसूली को अधिकतम करने और गैस निर्यात बुनियादी ढांचे और बाजार पहुंच स्थापित करने के बाद तेल जलाशय दबाव रखरखाव, माध्यमिक वसूली, बाद में जलाशय अवसाधन के लिए संपीड़ित गैस को पुन: संकुचित करें,
आज, गैर-सम्बद्ध गैस (यानी बहुत कम या बिना तेल के साथ) वाले अपेक्षाकृत छोटे हाइड्रोकार्बन जलाशयों को बाजार या निर्यात मार्ग के करीब, साथ ही बड़े, दूरस्थ संचयों को विकसित करने के लिए वित्तीय रूप से व्यवहार्य है।
जीवाश्म गैस को हाल ही में कुछ उद्योग अधिवक्ताओं और नीति निर्माताओं द्वारा एक "सेतु ईंधन" के रूप में बढ़ावा दिया गया था जो कम से कम कचरे का उत्पादन कर सकता था। परिमित जीवाश्म-ईंधन भंडार से अधिक टिकाऊ स्रोतों के लिए संक्रमण के दौरान पर्यावरणीय क्षति के साथ आर्थिक नुकसान को भी कम किया जा सकता था। [15] हालांकि, आपूर्ति श्रृंखला पर संचयी रूप से जारी मीथेन की वास्तविक संस्करणों में एक निकट-अवधि के जलवायु वार्मिंग प्रभाव होते हैं जो पहले से ही प्रतिद्वंद्वियों, और कोयले और तेल का उपयोग करने से अधिक हो सकता है।[16]
पर्यावरणीय प्रभाव
जीवाश्म ईंधन के उत्पादन और खपत में तेजी से वृद्धि के साथ-साथ पूरे औद्योगिक युग में गैसीय हाइड्रोकार्बन के निकास और अन्य रिलीज में लगातार तेज़ी से वृद्धि हुई है[17]। अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी का अनुमान है कि अकेले तेल और गैस उद्योग से कुल वार्षिक मीथेन उत्सर्जन वर्ष 2000 से 2019 तक लगभग 63 से 82 मिलियन टन तक बढ़ गया हैं; प्रति वर्ष लगभग 1.4% की औसत वृद्धि[12][18]विश्व स्तर पर हुई हैं। IEA का अनुमान है कि कोयले, कच्चे तेल और प्राकृतिक गैस का भूगर्भिक निष्कर्षण सभी मीथेन उत्सर्जन के 20% के लिए जिम्मेदार है[13]। अन्य शोधकर्ताओं ने इस बात का प्रमाण पाया है कि उनका योगदान काफी अधिक हो सकता है; लगभग 30% या उससे भी अधिक।[19][20]
मीथेन की वायुमंडलीय एकाग्रता पिछली शताब्दी में लगभग दोगुनी हो गई है, और पिछले 800,000 वर्षों में किसी भी बिंदु की तुलना में पहले से ही 2.5 अधिक है।[21] मीथेन वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में कम बहुतायत के बावजूद एक शक्तिशाली वार्मिंग गैस है। वायुमंडलीय मीथेन कम से कम एक-चौथाई और विकिरण के लिए एक तिहाई परिवर्तनों के लिए जिम्मेदार है, जो निकट-अवधि के जलवायु वार्मिंग को बढ़ाता है।[2][22][23]
प्राकृतिक गैस के इथेन, प्रोपेन और ब्यूटेन घटकों का वायुमंडलीय जीवनकाल बहुत कम होता हैं। मीथेन (1-2 दशकों) और कार्बन डाइऑक्साइड (1-2 शताब्दियों) की तुलना में (लगभग 1 सप्ताह से 2 महीने तक)। परिणामस्वरूप वे वायुमंडल में अच्छी तरह से मिश्रित नहीं होते हैं और बहुत कम वायुमंडलीय बहुतायत होते हैं।[24] फिर भी, उनका ऑक्सीकरण अंततः लंबे समय तक रहने वाले कार्बन यौगिकों के निर्माण की ओर जाता है जो विभिन्न प्रकार के जटिल मार्गों के माध्यम से वायुमंडल और ग्रहों के कार्बन चक्र को परेशान करते हैं।[25]
यह भी देखें
- रूटीन फ्लेयरिंग
- मीथेन उत्सर्जन
संदर्भ
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