వ్యర్థం నుంచి అర్థం

రోజూ ఎడాపెడా రకరకాల వస్తువులు వాడేస్తుంటాం. బోలెడన్ని పదార్థాలు తింటుంటాం. కానీ ఎప్పుడైనా చెత్త గురించి ఆలోచించారా? మిగిలిపోయే ఆహారం, పాడైపోయిన వస్తువులు, ప్యాకెట్లు.. ఒకటేమిటి? అన్నీ చెత్తను సృష్టించేవే. ఇదిప్పుడు ప్రపంచానికే సవాల్‌ విసురుతోంది. వ్యర్థాలను శుద్ధి చేసి పునర్వినియోగించుకోవటం ద్వారా దీన్ని కొంతవరకు తగ్గించుకోవచ్చు. కానీ ఇదంత గొప్పగా ఏమీ సాగటం లేదు. అందుకే వ్యర్థాలను ఇంధనాలు, సుస్థిర పదార్థాలుగా మార్చుకోవటంపై శాస్త్రవేత్తలు, పారిశ్రామికవేత్తలు దృష్టి సారిస్తున్నారు. వినూత్న పద్ధతులను రూపొందిస్తున్నారు.   ఒకరి చెత్త మరొకరి సమస్యగా కాకుండా చెత్తంతా సంపదే అనే దిశగా సాగుతున్నారు. అలాంటి ప్రయత్నాల్లో ఇవి కొన్ని..

మిగిలిన వంట నూనెలతో..బయోడీజిల్‌

వ్యర్థాలను ప్రకృతిలో కుమ్మరించటం. శతాబ్దాలుగా చేస్తున్నదిదే. ఉద్గారాలను తగ్గించటంపై పెద్దగా దృష్టి పెట్టింది లేదు. ఇప్పుడిప్పుడే పరిస్థితిలో మార్పు వస్తోంది. వంటకాల్లో వాడగా మిగిలిపోయిన నూనెలు, జంతువుల కొవ్వు, చికెన్‌ కొవ్వు, పసుపు గ్రీజు, ఒమేగా 3 కొవ్వు ఆమ్లాల తయారీ అనంతరం మిగిలిపోయే పదార్థాలను నాణ్యమైన డీజిల్‌గా మారుస్తుండటమే దీనికి నిదర్శనం. ఇవి పునరుత్పాదక ప్లాస్టిక్‌, రసాయనాల తయారీకి అవసరమైన హైడ్రోకార్బన్ల ఉత్పత్తికీ వినియోగపడుతుండటం విశేషం. ఇలాంటి అధునాతన జీవ, పునర్వినియోగ ఇంధనాలను ‘హైడ్రోట్రీటెడ్‌ వెజిటేబుల్‌ ఆయిల్‌’ (హెచ్‌ఓవీ) అనీ పిలుచుకుంటున్నారు. దీన్ని తయారుచేయటంపై ప్రపంచవ్యాప్తంగా పలు కంపెనీలు ఆసక్తి చూపిస్తున్నాయి. నెస్టే ఆయిల్‌ అనే సంస్థ నెక్స్‌బీటీఎల్‌ ప్రక్రియతో వ్యర్థ నూనెలు, కొవ్వుల నుంచి పెద్ద ఎత్తున డీజిల్‌, విమాన ఇంధనం తయారీకి శ్రీకారం చుట్టింది. ఒకప్పుడు ఇందులో పామాయిల్‌నే ముడి పదార్థంగా వాడేవారు. ఇప్పుడు పూర్తిగా వ్యర్థ నూనెలు, కొవ్వులనే వినియోగిస్తున్నారు. వీటి నుంచి తయారైన డీజిల్‌ను జెట్‌ ఇంధనంలో కలిపి వాడటంపై సింగపూర్‌ ఎయిర్‌లైన్స్‌ కూడా ప్రయోగాలు చేపట్టింది. ట్యూనీషియాలోని బయోడెక్స్‌-ఎస్‌ఏ, గ్రీస్‌లోని సెప్రీ అనే కంపెనీలు సైతం ఇలాంటి ప్రయత్నమే మొదలెట్టాయి. నోవోజైమ్స్‌ అనే సంస్థ మరో అడుగు ముందుకేసి వ్యర్థ నూనెల నుంచి బయోడీజిల్‌ను తయారుచేయటానికి ఎంజైమ్‌లతో కూడిన ప్రక్రియను రూపొందించింది. వాణిజ్యపరంగా అందుబాటులోకి వచ్చిన ఎంజైమ్‌ పరిష్కార మార్గమిదే.  హోటళ్లు, రెస్టారెంట్ల నుంచి వ్యర్థ నూనెలను సేకరించి, వాటిని ఇంధనంగా మార్చటానికి నెదర్లాండ్స్‌లోని మెక్‌డొనాల్డ్‌ సంస్థ నెస్టే, హవి కంపెనీలతో చేతులు కలిపింది. ఈ ఇంధనాన్ని వ్యర్థాలను సేకరించే వాహనాలు, ఆహార పదార్థాలను సరఫరా చేసేవారి వాహనాలకు వినియోగించాలని నిర్ణయించింది. ఏదేమైనా వాడిన నూనెలను వ్యర్థాలుగా కాకుండా ఇంధన వనరుగా చూడాలనే స్పృహ రోజురోజుకీ పెరుగుతోంది.
ఎలా చేస్తారు?
వాడగా మిగిలిన నూనెలను, వ్యర్థ కొవ్వులను బయోడీజిల్‌గా ఎలా మారుస్తారో తెలుసా? ట్రాన్సెస్టెరిఫికేషన్‌ ప్రక్రియ ద్వారా. ఇది నూనె, కొవ్వులను గ్లైసిరిన్‌, మిథైల్‌ ఎస్టర్లు అనే పదార్థాలుగా విడగొడుతుంది. మిథైల్‌ ఎస్టర్లంటే ఏంటో కావు. బయోడీజిల్‌కు రసాయన నామమే. దీన్నే శుద్ధి చేసి ఇంధనంగా మారుస్తారు.

పాత సర్క్యూట్లతో బంగారం

పాత కంప్యూటర్లు, పారేసిన స్క్రీన్లు, పగిలిపోయిన స్మార్ట్‌ఫోన్లు, చెడిపోయిన ట్యాబెట్లు.. ఇలా చెప్పుకొంటూ పోతే ఇ-వ్యర్థాలు ఎన్నెన్నో. ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఏటా 5 కోట్ల టన్నుల ఇ-చెత్త పోగుపడుతోందని అంచనా. ఇది 4,500 ఈఫిల్‌ టవర్లు, 1.25 లక్షల జెంబో జెట్‌ విమానాలతో సమానం! చాలావరకు భూమి మీద గుంతల్లో నిండుతున్నప్పటికీ ఇదంతా ఉత్త చెత్త కాదు. ఎలక్ట్రానిక్‌ పరికరాల సర్క్యూట్లలో బంగారం, రాగి, కోబాల్ట్‌, ప్లాటినం వంటి విలువైన లోహాలూ ఉంటాయి. వీటిని వెలికి తీయటమూ ఇప్పుడు పరిశ్రమగా మారుతోంది. సాధారణంగా సర్క్యూట్ల నుంచి వేడి (పైరోమెటలర్జీ), రసాయనాల (హైడ్రోమెటలర్జీ) ప్రక్రియల ద్వారా లోహాలను వెలికి తీస్తుంటారు. ఇందుకు విద్యుత్తు, ఇంధనాలు అవసరం. పైగా వీటిని మండించినప్పుడు, శుద్ధి చేసినప్పుడు వెలువడే విష వాయువులు, వ్యర్థాలు క్యాన్సర్ల వంటి తీవ్ర జబ్బులకు దారితీస్తాయి. ఇలాంటి దుష్ప్రభావాలేవీ లేకుండా సూక్ష్మక్రిములతో లోహాలను వెలికితీసే ప్రక్రియ (బయోలీచింగ్‌) వేగంగా పుంజుకుంటోంది. నిజానికిదేమీ కొత్త పద్ధతి కాదు. ముడి ఖనిజాల నుంచి లోహాలను తీయటానికి మైనింగ్‌ ఆపరేటర్లు ఉపయోగించేదే. ఇ-వ్యర్థాల శుద్ధిలో అంతగా వాడుకోవటం లేదు. సంప్రదాయ పద్ధతులతో పోలిస్తే దీనికి ఎక్కువ సమయం పడుతుండటం, అంత ఎక్కువ మొత్తంలో లోహాలను సంగ్రహించలేకపోవటమే కారణం. అయినా కూడా పర్యావరణాన్ని దృష్టిలో పెట్టుకొని సూక్ష్మక్రిములతో సర్క్యూట్ల నుంచి బంగారాన్ని వెలికి తీయటం మీద ఆసక్తి పెరుగుతోంది. ఇప్పటికే న్యూజిలాండ్‌, ఆస్ట్రేలియాలో ప్రయత్నాలు మొదలయ్యాయి.
ఎలా చేస్తారు?
ముందుగా సర్యూట్‌ బోర్డులు, ర్యామ్‌ స్టిక్స్‌, ప్రాసెసర్ల వంటి వ్యర్థాలను ముక్కలు చేసి, సన్నటి పొడిగా మారుస్తారు. దీన్ని కొన్ని రసాయనాలతో కలిపి, యంత్రాల సాయంతో ఒత్తిడికి గురిచేసి.. ద్రవ, ఘన పదార్థాలను వేరు చేస్తారు. ఘన పదార్థంలోనే బంగారం ఉంటుంది. దీనికి మరింత గాఢమైన రసాయనాలను జోడించి, ఈ మిశ్రమానికి క్యుప్రియావిడస్‌ మెటలిడ్యురాన్స్‌ అనే సూక్ష్మక్రిములను జతచేస్తారు. కొన్ని గంటల తర్వాత సూక్ష్మక్రిములు లోహాలను సంగ్రహించుకొని గుజ్జులా మారతాయి. ఇది ఎండిన తర్వాత ఊదా రంగులో కనిపిస్తుంది. నానోపార్టికల్స్‌ రూపంలో బంగారం ఇలాగే కనిపిస్తుంది మరి. దీన్ని రిఫైనర్‌లో వేసి బంగారాన్ని వెలికి తీస్తారు.

పట్టణ ఘన వ్యర్థాలతో జెట్‌ ఇంధనం

పట్టణాలు విస్తరిస్తున్నకొద్దీ ఘన వ్యర్థాలూ పెరిగిపోతున్నాయి. ఇవి 2050 నాటికి 340 కోట్ల టన్నులకు చేరుకోవచ్చన్నది ప్రపంచబ్యాంకు అంచనా. ప్రస్తుతం ఈ ఘన వ్యర్థాలను చాలావరకు భూమిలోనే నింపుతున్నారు. కేవలం ఐదో వంతు మాత్రమే పునర్వినియోగిస్తున్నారు. అందుకే వీటిని పునర్వినియోగించుకునే అధునాతన పద్ధతుల ఆవశ్యకత రోజురోజుకీ పెరుగుతోంది. వీటిని ఇథనాల్‌ లేదా జెట్‌ విమానాల ఇంధనంగా మార్చగలిగితే? ఫుల్‌క్రమ్‌ బయోఎనర్జీ, నెస్టే వంటి సంస్థలు దీని మీదే దృష్టి సారించాయి. ఘన వ్యర్థాలను ఇంధనంగా ఎలా మారుస్తారన్నదేనా మీ సందేహం. భూగర్భంలో శిలాజాలు పెట్రోలుగా మారినట్టుగానే! మరో 15 ఏళ్లలో విమాన ప్రయాణాలు రెండింతలు పెరిగే అవకాశముందని భావిస్తున్నారు. ఈ నేపథ్యంలో ఘన వ్యర్థాల నుంచి తయారుచేసే జెట్‌ ఇంధనం కొంతవరకైనా ప్రత్యామ్నాయం కాగలదని ఆశిస్తున్నారు. సెల్యులోజ్‌తో కూడిన వ్యర్థ పదార్థాలను పులియబెట్టటం ద్వారా ఇథనాల్‌ను తయారుచేయటం మరో పద్ధతి. దీన్ని కూడా శుద్ధిచేసి జెట్‌ ఇంధనంగా వాడుకోవచ్చు. మనసుంటే మార్గముంటుందనటానికి ఇంతకన్నా రుజువు ఇంకేం కావాలి?

ఎలా చేస్తారు?
ఘన వ్యర్థాలను ముందుగా సేంద్రియ, ప్లాస్టిక్‌ పదార్థాలుగా వేరుచేస్తారు. సేంద్రియ పదార్థాలను ఒక పెద్ద పాత్రలో వేసి అత్యధిక పీడనం, ఉష్ణోగ్రతతో ముక్కలు ముక్కలుగా చేస్తారు (గ్యాసిఫికేషన్‌). అనంతరం వీటిలోని కార్బన్‌, హైడ్రోజన్‌ మూలకాలు హైడ్రోకార్బన్‌గా మారతాయి. భూమిలోంచి మనకు లభించే సహజ వాయువు, చమురుకు మూలం ఇదే. ఈ హైడ్రోకార్బన్‌ను గంధకం, ఇతర పదార్థాలతో శుద్ధి చేసి జెట్‌ ఇంధనంగా రూపొందిస్తారు.

కార్బన్‌డయాక్సైడ్‌తో ద్రవ, వాయు ఇంధనాలు

ముల్లును ముల్లుతోనే తీయాలంటారు. వాతావరణ మార్పునకు కారణమవుతున్న కార్బన్‌డయాక్సైడ్‌నే ఒడిసి పట్టి ఇంధనాలుగా, ఇతర పదార్థాలుగా మార్చి వినియోగించుకోవటం ఇలాంటి ప్రయత్నమే. భూతాపాన్ని తగ్గించటానికి కర్బన ఉద్గారాలను తగ్గించుకోవటం చాలా కీలకం. ప్రస్తుతం పరిశ్రమల నుంచి విడుదలవుతున్న కార్బన్‌ డయాక్సైడ్‌ మూలంగానే ప్రపంచవ్యాప్తంగా కార్బన్‌డయాక్సైడ్‌ మోతాదులు పెరిగిపోతున్నాయి. నిజానికి కర్బనం చట్రాన్ని నియంత్రించటానికి మొక్కలు కిరణజన్య సంయోగక్రియ ద్వారా కార్బన్‌డయాక్సైడ్‌ను పిండి పదార్థంగా మారుస్తాయి. అయితే శిలాజ ఇంధనాలను అతిగా వాడటం, అడవులను నరకటం, పారిశ్రామికీకరణ, పట్టణీకరణ వంటివి దీన్ని గణనీయంగా దెబ్బతీస్తున్నాయి. కొన్ని అంచనాల ప్రకారం 2100 నాటికి వాతావరణంలో కార్బన్‌డయాక్సైడ్‌ స్థాయులు 590 పీపీఎం వరకు చేరుకోవచ్చు. ధ్రువప్రాంతాల్లో ఉష్ణోగ్రత గణనీయంగా పెరిగిపోవచ్చు. ఇది భూమ్మీద సమస్త ప్రాణుల మనుగడకే పెద్ద గండంగా పరిణమిస్తుంది. అందుకే కర్బన ఉద్గారాలను తగ్గించుకోవటం అత్యంత ఆవశ్యకమైంది. మంచి విషయం ఏంటంటే- ఈ కర్బన ఉద్గారాలను ఒడిసి పట్టుకునే అవకాశముండటం. దీన్ని విద్యుత్‌రసాయన ప్రక్రియల ద్వారా ఇంధనాలుగానూ మలచుకోవచ్చు. సౌరశక్తి వంటి పునర్వినియోగ విద్యుత్తును వాడుకోవటం ద్వారానే దీన్ని సాధించుకునే వీలుండటం విశేషం. అందుకే కార్బన్‌డయాక్సైడ్‌ నుంచి ఇంధనాలను తయారుచేయటానికి పలు సంస్థలు ఆసక్తి చూపుతున్నాయి.
ఎలా చేస్తారు?
కార్బన్‌డయాక్సైడ్‌ను ఇంధనంగా మార్చటానికి రకరకాల పద్ధతులు రూపొందుతున్నాయి. పలు కంపెనీలు వివిధ ప్రక్రియలను అవలంబిస్తున్నాయి. గాలిలోని కార్బన్‌డయాక్సైడ్‌ను ఒడిసిపట్టి, క్యాల్షియం కార్బొనేట్‌ రజనుగా మార్చి, దాన్నుంచి ఇంధనాన్ని తయారుచేయటం ఒక పద్ధతి. ఇందులో ముందుగా గాలిని పెద్ద జాలీలాంటి పరికరం ద్వారా పోయేలా చేసి, ప్రత్యేక ద్రావణం సాయంతో కార్బన్‌డయాక్సైడ్‌ను ఒడిసి పట్టి, సన్నటి రజనుగా మారుస్తారు. ఈ రజనును మండించి శుద్ధ కార్బన్‌డయాక్సైడ్‌ను పుట్టిస్తారు. దీన్ని హైడ్రోజన్‌తో కలిపి ఇంధనాన్ని సృష్టిస్తారు. ఫొటోఎలక్ట్రిక్‌కెమికల్‌ ప్రక్రియతోనూ రూపొందిస్తారు. ఇందుకోసం నాసా ఇటీవల సౌరశక్తితో పనిచేసే పలుచటి పొరల సాయంతో కార్బన్‌డయాక్సైడ్‌ను ఇంధనంగా మార్చే కొత్త ప్రక్రియనూ రూపొందించింది. మెటల్‌ ఆక్సైడ్‌ పొరల మీద కూర్చిన ఫొటోఎలక్ట్రిక్‌కెమికల్‌ సెల్స్‌ ఇందులోని కీలకాంశం. కార్బన్‌డయాక్సైడ్‌ను మిథేన్‌, ఇథేన్‌ వంటి వాయువులుగానూ.. ఫార్మేట్‌, మిథనాల్‌, ఇథనాల్‌ వంటి ద్రవ ఇంధనాలుగానూ మార్చటానికి ఫొటోఎలక్ట్రిక్‌కెమికల్‌ పద్ధతి అనువుగా ఉంటుంది.