Sustainable Nickel Extraction: A Green Technology Breakthrough
UPSC Relevance
Prelims: Science and Technology (New technologies), Environment & Ecology (Green Technology, Pollution), Indian and World Geography (Minerals, Resources).
Mains:
GS Paper 3: Science and Technology ("Science and Technology- developments and their applications and effects in everyday life"), Environment ("Conservation, environmental pollution and degradation"), Infrastructure ("Energy"), Indian Economy.
GS Paper 1: Geography ("Distribution of key natural resources across the world (including South Asia and the Indian sub-continent)").
Key Highlights of the News
New Green Technology (പുതിയ ഹരിത സാങ്കേതികവിദ്യ): ഇലക്ട്രിക് വാഹന ബാറ്ററികൾ പോലുള്ള ഹരിത സാങ്കേതികവിദ്യകൾക്ക് അത്യന്താപേക്ഷിതമായ നിക്കൽ (nickel) വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ പുതിയതും പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദവുമായ ഒരു രീതി ശാസ്ത്രജ്ഞർ വികസിപ്പിച്ചു.
Hydrogen Plasma Method (ഹൈഡ്രജൻ പ്ലാസ്മ രീതി): കാർബൺ ഉപയോഗിക്കുന്ന പരമ്പരാഗത രീതിക്ക് പകരം, ഹൈഡ്രജൻ പ്ലാസ്മ (hydrogen plasma) ഉപയോഗിച്ച് ഒറ്റ ഘട്ടത്തിൽ, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് പുറന്തള്ളാതെ നിക്കൽ വേർതിരിച്ചെടുക്കാം എന്നതാണ് ഈ കണ്ടെത്തൽ.
Problem with Traditional Method (പരമ്പരാഗത രീതിയുടെ പ്രശ്നം): നിക്കൽ വേർതിരിക്കുന്നതിനുള്ള നിലവിലെ രീതികൾ ഉയർന്ന അളവിൽ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് (carbon dioxide emissions) പുറന്തള്ളുന്നതും, ഊർജ്ജം കൂടുതൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതുമാണ്.
Benefits of New Method (പുതിയ രീതിയുടെ പ്രയോജനങ്ങൾ):
ഇത് കാർബൺ രഹിതമാണ് (carbon-free).
18% വരെ ഊർജ്ജം ലാഭിക്കാൻ കഴിയും.
നേരിട്ടുള്ള കാർബൺ ബഹിർഗമനം 84% വരെ കുറയ്ക്കാൻ സാധിക്കും.
രാസപ്രവർത്തനം വളരെ വേഗത്തിൽ നടക്കുന്നു.
Focus on Laterite Ores (ലാറ്ററൈറ്റ് അയിരുകളിലെ ശ്രദ്ധ): ഗുണനിലവാരം കുറഞ്ഞ ലാറ്ററൈറ്റ് അയിരുകളിൽ (laterite ores) നിന്ന് പോലും കാര്യക്ഷമമായി നിക്കൽ വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ ഈ പുതിയ രീതിക്ക് സാധിക്കും. ഇത് ഇന്ത്യക്ക് വളരെ പ്രയോജനകരമാണ്.
Relevance for India (ഇന്ത്യക്കുള്ള പ്രാധാന്യം): ഒഡീഷയിലെ സുക്കിന്ദ മേഖലയിൽ (Sukinda region) ഇന്ത്യക്ക് വലിയ നിക്കൽ ലാറ്ററൈറ്റ് നിക്ഷേപമുണ്ട്. ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, ഇന്ത്യക്ക് ഈ നിക്ഷേപം പ്രയോജനപ്പെടുത്താനും, ഇറക്കുമതി കുറയ്ക്കാനും, 2070-ഓടെ 'നെറ്റ്-സീറോ' (net-zero) എന്ന ലക്ഷ്യം കൈവരിക്കാനും സാധിക്കും.
Challenges (വെല്ലുവിളികൾ): ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ വ്യാവസായികമായി നടപ്പിലാക്കുന്നതിന് ഉയർന്ന പ്രാരംഭ നിക്ഷേപം (high initial investment), പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ ലഭ്യത തുടങ്ങിയ വെല്ലുവിളികളുണ്ട്.
Key Concepts Explained
Nickel (നിക്കൽ):
സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീൽ, ഗാഡ്‌ജെറ്റുകൾ, പ്രത്യേകിച്ച് ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെ (Electric Vehicles - EVs) ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ (lithium-ion batteries) എന്നിവയുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു പ്രധാന ലോഹമാണിത്.
Hydrogen Plasma Reduction (ഹൈഡ്രജൻ പ്ലാസ്മ നിരോക്സീകരണം):
ഉയർന്ന ഊർജ്ജമുള്ള ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഹൈഡ്രജൻ വാതകത്തെ പ്ലാസ്മ (plasma - ദ്രവ്യത്തിന്റെ നാലാമത്തെ അവസ്ഥ) ആക്കി മാറ്റുന്നു.
ഉയർന്ന രാസപ്രവർത്തന ശേഷിയുള്ള ഈ ഹൈഡ്രജൻ പ്ലാസ്മ, നിക്കൽ ഓക്സൈഡിലെ ഓക്സിജനുമായി പ്രവർത്തിച്ച് അതിനെ വേർതിരിക്കുന്നു.
ഈ പ്രക്രിയയുടെ ഉപോൽപ്പന്നം (byproduct) കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന് പകരം ജലമാണ് (water).
Laterite Ores (ലാറ്ററൈറ്റ് അയിരുകൾ):
ഉഷ്ണമേഖലാ പ്രദേശങ്ങളിൽ മഴയും ചൂടും കാരണം പാറകൾക്ക് രാസപരമായ അപക്ഷയം (chemical weathering) സംഭവിച്ച് രൂപപ്പെടുന്ന, ലോഹാംശം കൂടുതലുള്ള മണ്ണും പാറകളുമാണിത്.
ഇതിൽ നിക്കൽ പോലുള്ള ലോഹങ്ങളുടെ അംശം താരതമ്യേന കുറവായതിനാൽ, പരമ്പരാഗത രീതികൾ ഉപയോഗിച്ച് വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ പ്രയാസമാണ്.
Mains-Oriented Notes
Dual Challenge: ഇന്ത്യ ഒരേ സമയം ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വ്യാവസായിക വളർച്ചയും (industrial growth) കാലാവസ്ഥാ ലക്ഷ്യങ്ങളും (climate goals) കൈവരിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്ന ഒരു രാജ്യമാണ്. ഈ രണ്ട് ലക്ഷ്യങ്ങളെയും ഒരുമിച്ച് കൊണ്ടുപോകാൻ ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ സഹായിക്കും.
Aatmanirbhar Bharat & Make in India: ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഇന്ത്യയുടെ സ്വന്തം ധാതു നിക്ഷേപങ്ങളെ പ്രയോജനപ്പെടുത്താൻ സഹായിക്കുന്നു. ഇത് 'ആത്മനിർഭർ ഭാരത്', 'മേക്ക് ഇൻ ഇന്ത്യ' എന്നീ പദ്ധതികൾക്ക് വലിയ ഉത്തേജനം നൽകും. നിക്കലിനായുള്ള ഇറക്കുമതി ആശ്രിതത്വം കുറയ്ക്കാനും ഇത് സഹായിക്കും.
Strategic Importance: ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾക്കും മറ്റ് ഹരിത സാങ്കേതികവിദ്യകൾക്കും ആവശ്യമായ നിക്കൽ പോലുള്ള നിർണായക ധാതുക്കളുടെ (critical minerals) ലഭ്യത ഉറപ്പാക്കുന്നത് രാജ്യത്തിന്റെ ഊർജ്ജ സുരക്ഷയ്ക്ക് (energy security) അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്.
Pros (നേട്ടങ്ങൾ):
Environmental Benefit: കാർബൺ ബഹിർഗമനം കുറച്ച്, 'ഹരിത വിപ്ലവത്തിന്റെ' പാരിസ്ഥിതിക ആഘാതം ലഘൂകരിക്കുന്നു.
Economic Benefit: ഇന്ത്യയുടെ ഉപയോഗിക്കപ്പെടാത്ത ധാതു നിക്ഷേപങ്ങളെ മൂല്യവത്താക്കുന്നു. ഇറക്കുമതി കുറച്ച് വിദേശനാണ്യം ലാഭിക്കുന്നു.
Resource Efficiency: ഗുണനിലവാരം കുറഞ്ഞ അയിരുകളിൽ നിന്ന് പോലും ലോഹം വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ സാധിക്കുന്നു.
Alignment with National Goals: ഇന്ത്യയുടെ 'നെറ്റ്-സീറോ' ലക്ഷ്യങ്ങളുമായി യോജിച്ചുപോകുന്നു.
Cons (വെല്ലുവിളികൾ):
High Initial Investment: ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ നടപ്പിലാക്കാൻ ആവശ്യമായ ഇലക്ട്രിക് ആർക്ക് ഫർണസുകൾക്കും മറ്റ് അടിസ്ഥാന സൗകര്യങ്ങൾക്കും ഉയർന്ന പ്രാരംഭ നിക്ഷേപം ആവശ്യമാണ്.
Energy Requirement: ഈ പ്രക്രിയക്ക് വൈദ്യുതി ആവശ്യമാണ്. ഈ വൈദ്യുതി പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന സ്രോതസ്സുകളിൽ (renewable energy) നിന്ന് ലഭിക്കുന്നില്ലെങ്കിൽ, ഇതിന്റെ പാരിസ്ഥിതിക നേട്ടം കുറയും.
Scalability: പരീക്ഷണശാലയിൽ വിജയിച്ച ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ, വ്യാവസായിക തലത്തിൽ എത്രത്തോളം വിജയകരമാകുമെന്ന് കണ്ടറിയേണ്ടതുണ്ട്.
Balanced View / The Way Forward (സന്തുലിതമായ കാഴ്ചപ്പാട്):
ഈ പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യ ഇന്ത്യക്ക് വലിയ അവസരങ്ങളാണ് നൽകുന്നത്. എന്നാൽ, വെല്ലുവിളികളെയും അഭിമുഖീകരിക്കേണ്ടതുണ്ട്.
സർക്കാർ, ഗവേഷണ സ്ഥാപനങ്ങൾ, വ്യവസായങ്ങൾ എന്നിവ ഒരുമിച്ച് പ്രവർത്തിച്ച് പൈലറ്റ് പ്രോജക്റ്റുകൾ (pilot projects) ആരംഭിക്കണം.
ഈ സാങ്കേതികവിദ്യക്ക് ആവശ്യമായ അടിസ്ഥാന സൗകര്യങ്ങൾ ഒരുക്കുന്നതിനും, ഗവേഷണ-വികസന പ്രവർത്തനങ്ങൾക്കും (R&D) സർക്കാർ പ്രോത്സാഹനം നൽകണം.
'ഹരിത നിക്കൽ' (Green Nickel) ഉത്പാദനത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നതിന് നയപരമായ ചട്ടക്കൂട് ഉണ്ടാക്കുകയും, ഈ മേഖലയിലേക്ക് നിക്ഷേപം ആകർഷിക്കുകയും വേണം. ഇത് കേവലം ഒരു സാങ്കേതികവിദ്യ എന്നതിലുപരി, ഇന്ത്യയുടെ സുസ്ഥിര വികസന ലക്ഷ്യങ്ങൾ കൈവരിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു മാർഗ്ഗമായി കാണണം.
COMMENTS