कार्बन सबै जीवित जीवहरूमा पाइने एक आवश्यक तत्व हो। यो ब्रह्माण्डमा चौथो सबैभन्दा प्रचुर मात्रामा पाइने तत्व हो र कार्बन डाइअक्साइड ( \(CO_2\) ), मिथेन ( \(CH_4\) ), र जैविक अणुहरू सहित धेरै रासायनिक यौगिकहरूको एक प्रमुख घटक हो जुन जीवनको आधार हो। पृथ्वी।
कार्बन ठोस, तरल र ग्यास सहित विभिन्न रूपहरूमा अवस्थित हुन सक्छ। यसको ग्यासीय अवस्थामा, कार्बन प्रायः कार्बन डाइअक्साइड ( \(CO_2\) ) र मिथेन ( \(CH_4\) ) जस्ता यौगिकहरूमा पाइन्छ। यी ग्यासहरूले पृथ्वीको वायुमण्डल र विश्वव्यापी जलवायुमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छन्।
कार्बन डाइअक्साइड अलिकति अम्लीय स्वाद र गन्धको साथ रंगहीन ग्यास हो। यो कार्बन युक्त पदार्थहरू जस्तै जीवाश्म ईन्धन र काठको दहन, साथै जीवित जीवहरू द्वारा श्वासप्रश्वास मार्फत उत्पादन गरिन्छ। \(CO_2\) किण्वन र अन्य रासायनिक प्रतिक्रियाहरूको उत्पादन पनि हो।
\(CO_2\) पृथ्वीको हरितगृह प्रभावमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ, वायुमण्डलमा तापलाई फसाउँछ र यसरी ग्रहको तापक्रम कायम राख्छ। यद्यपि, मानव गतिविधिबाट अत्यधिक \(CO_2\) उत्सर्जनले ग्लोबल वार्मिङ र जलवायु परिवर्तनको नेतृत्व गरिरहेको छ।
मिथेन एक शक्तिशाली हरितगृह ग्यास हो, 100 वर्षको अवधिमा \(CO_2\) भन्दा लगभग 25 गुणा बढी शक्तिशाली। यो कोइला, तेल, र प्राकृतिक ग्याँस को उत्पादन र यातायात को समयमा जारी छ। पशुधन र अन्य कृषि अभ्यासहरू र नगरपालिका ठोस फोहोर ल्यान्डफिलहरूमा जैविक फोहोरको क्षयबाट पनि मिथेन उत्सर्जन गरिन्छ।
कार्बन चक्र प्रक्रियाहरूको एक श्रृंखला हो जसद्वारा कार्बन यौगिकहरू वातावरणमा अन्तरपरिवर्तित हुन्छन्। यो चक्रमा प्रकाश संश्लेषणको माध्यमबाट वायुमण्डलबाट जीवित जीवहरूमा \(CO_2\) समावेश हुन्छ। जब बिरुवा र जनावरहरू मर्छन्, विघटनकर्ताहरूले तिनीहरूको शरीरलाई टुक्राटुक्रा पार्छन्, श्वासप्रश्वास र क्षय प्रक्रियाहरू मार्फत कार्बनलाई \(CO_2\) को रूपमा वायुमण्डलमा फिर्ता पठाउँछन्। कार्बनको अंश पनि माटो र महासागरहरूमा भण्डार गरिएको छ, कार्बन डूबको रूपमा काम गर्दछ।
प्रकाश संश्लेषण प्रक्रिया हो जसद्वारा हरियो बोटबिरुवा र केही अन्य जीवहरूले \(CO_2\) र पानीबाट खानाहरू संश्लेषण गर्न सूर्यको किरण प्रयोग गर्छन्। यसले सूर्यको किरण र क्लोरोफिलको उपस्थितिमा कार्बन डाइअक्साइडलाई ग्लुकोज र अक्सिजनमा रूपान्तरण गर्दछ। प्रकाश संश्लेषणको लागि समग्र रासायनिक समीकरण निम्न रूपमा प्रतिनिधित्व गर्न सकिन्छ:
\(6CO_2 + 6H_2O + \textrm{प्रकाश ऊर्जा} \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2\)
अर्कोतर्फ, श्वासप्रश्वास प्रक्रिया हो जसद्वारा जीवित जीवहरूले अक्सिजन र ग्लुकोजलाई पानी, \(CO_2\) र ऊर्जामा रूपान्तरण गर्छन्। सेलुलर श्वासप्रश्वासको समीकरण अनिवार्य रूपमा प्रकाश संश्लेषणको उल्टो हो:
\(C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + \textrm{ऊर्जा}\)
मानव गतिविधिहरू, विशेष गरी जीवाश्म ईन्धन जलाउने र वन विनाशले पृथ्वीको वायुमण्डलमा कार्बन डाइअक्साइडको स्तरमा उल्लेखनीय वृद्धि गरेको छ। \(CO_2\) स्तरमा भएको यो वृद्धि ग्लोबल वार्मिङ र जलवायु परिवर्तनको मुख्य चालक हो। कार्बन उत्सर्जन कम गर्ने प्रयासहरूमा नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतहरूको प्रयोग बढाउने, ऊर्जा दक्षतामा सुधार गर्ने, र सोस्नका लागि रूखहरू रोप्ने समावेश छ \(CO_2\)
बेकिंग सोडा (सोडियम बाइकार्बोनेट) सँग भिनेगर (एसिटिक एसिड) मिसाएर \(CO_2\) को उत्पादन प्रदर्शन गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। यी पदार्थहरू बीचको रासायनिक प्रतिक्रियाले कार्बन डाइअक्साइड ग्यास उत्पादन गर्छ:
\(CH_3COOH + NaHCO_3 \rightarrow CH_3COONa + H_2O + CO_2\)
यो प्रयोगले नेत्रहीन रूपमा देखाउँछ कि कसरी \(CO_2\) साधारण रासायनिक प्रतिक्रिया मार्फत उत्पादन गरिन्छ र बेलुन वा अन्य कन्टेनमेन्ट विधि प्रयोग गरेर कब्जा गर्न सकिन्छ।
कार्बन फुटप्रिन्ट कम गर्दैकार्बन फुटप्रिन्ट घटाउनु, जसले प्रत्यक्ष वा अप्रत्यक्ष रूपमा व्यक्ति, संस्था वा उत्पादनद्वारा उत्पादन हुने कुल कार्बन डाइअक्साइड उत्सर्जनलाई जनाउँछ, जलवायु परिवर्तनलाई न्यूनीकरण गर्न महत्त्वपूर्ण छ। ऊर्जा खपत घटाउने, सार्वजनिक यातायात प्रयोग गर्ने, रिसाइकल गर्ने र कम मासु उपभोग गर्ने जस्ता सरल कदमहरूले कम \(CO_2\) उत्सर्जनमा योगदान दिन सक्छ।
कार्बन सिक्वेस्टेशन भनेको वायुमण्डलीय \(CO_2\) कैद गर्ने र भण्डारण गर्ने प्रक्रिया हो। यो प्राकृतिक प्रक्रियाहरू मार्फत प्राप्त गर्न सकिन्छ, जस्तै जंगल र महासागरहरूमा प्रकाश संश्लेषण, वा कृत्रिम माध्यमहरू, जस्तै कार्बन क्याप्चर र भण्डारण (CCS) प्रविधि। CCS ले औद्योगिक र उर्जा-सम्बन्धित स्रोतहरूबाट \(CO_2\) उत्सर्जनहरू क्याप्चर गर्ने, यसलाई भण्डारण साइटमा ढुवानी गर्ने, र वातावरणमा प्रवेश नगर्ने ठाउँमा जम्मा गर्ने, सामान्यतया गहिरो भूवैज्ञानिक संरचनाहरूमा समावेश गर्दछ।
कार्बन, यसको विभिन्न रूपहरूमा, पृथ्वीको इकोसिस्टममा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ, विशेष गरी यसको ग्यास अवस्थामा \(CO_2\) र \(CH_4\) । यी ग्याँसहरू पृथ्वीको हरितगृह प्रभावको अभिन्न अंग हुन्, जसले जीवनलाई टिकाउनको लागि ग्रहलाई पर्याप्त न्यानो राख्छ। यद्यपि, मानव गतिविधिहरूले प्राकृतिक कार्बन चक्रलाई महत्त्वपूर्ण रूपमा परिवर्तन गरेको छ, हरितगृह ग्यासहरूको अत्यधिक स्तर र ग्लोबल वार्मिङमा योगदान पुर्याएको छ। वातावरणमा कार्बनको भूमिका बुझ्न र कार्बन उत्सर्जन कम गर्नका लागि कदम चाल्नु पृथ्वीको जलवायु कायम राख्न र भावी पुस्ताहरूको कल्याण सुनिश्चित गर्न महत्त्वपूर्ण छ।
