गाईहरूले घाँस पराल जस्ता खानेकुरा खान्छन्, जुन मानिसहरुले पचाउन सक्दैनन्। यस प्रक्रियामा गाईहरूले खाएको ऊर्जा मध्ये केही भागले मिथेन ग्यास उत्पादन गर्छ, जुन उनीहरूको मुखबाट निस्कन्छ। यो कुरा चिन्ताको विषय हो।
मिथेन एक शक्तिशाली हरित गृह ग्यास हो, जसले हाम्रो वातावरणमा असर गर्छ। तर, मिथेन धेरै लामो समयसम्म वातावरणमा रहँदैन। यो ग्यास करिब एक दशकपछि कार्बन डाइअक्साइड र पानीको वाष्पमा परिवर्तन हुन्छ। यो कार्बन फेरि बिरुवाहरुले फोटोसिन्थेसिस प्रक्रियामा प्रयोग गरेर अक्सिजन उत्पादन गर्न प्रयोग गर्छन्,जुन वातावरणमा रहेको कार्बन डाइअक्साइड स्टकमा थपिन्छ।
गाईबाट मिथेन उत्पादन, वातावरणमा यसको यात्रा, बोटबिरुवाहरूमा जाने प्रक्रिया र फेरि गाईसम्म फर्किने चक्रलाई जैविक कार्बन चक्र भनिन्छ। यो चक्र निरन्तर चलिरहन्छ। नयाँ मिथेन उत्पादन हुँदा पुरानो मिथेन हट्ने प्रक्रिया पनि चलिरहेको हुन्छ। यसलाई बुझ्ने सरल तरिका भनेको, यदि आज मिथेनको उत्पादन एक दशक अघिको तुलनामा कम छ भने, वातावरणमा नयाँ मिथेन कम र पुरानो मिथेन हट्ने दर बढी हुन्छ।
मिथेन उत्सर्जन गाईको पेटबाट सुरु हुन्छ
एक पेट हुने जीवहरूलाई मोनोग्यास्ट्रिक भनिन्छ। कुकुर, सुँगुर, बिरालो र मानिसहरू मोनोग्यास्ट्रिक हुन्न्। यसको विपरीत गाई, रुमिनेन्ट वर्गमा पर्छ। यसमा हरिण, भेडा, बँदेल र भैँसी जस्ता अन्य जनावर पनि पर्छन्। यी जनावरहरूको चार कोठा भएको पेट विकास भएको हुन्छ, जसले उनीहरुलाई घाँस र पराल जस्ता उच्च फाइबर खाना खान सक्षम बनाएको छ।
रुमिनेन्ट पेटको पहिलो कक्षालाई रूमेन भनिन्छ, जुन चारवटा कोठामध्ये सबैभन्दा ठूलो हो र यसले पेटको ८०% भन्दा बढी भाग ओगटेको हुन्छ। यो भागमा अक्सिजनको कमी(एनेरोबिक) वातावरणमा खाना पचाइन्छ।यस वातावरणमा अरबौँ सुक्ष्म जीवहरू बढ्छन्, जसले गाई वा अन्य रुमिनेन्ट जनावरलाई घाँस र अन्य मानवले पचाउन नसक्ने खानेकुरा पोषणमा परिवर्तन गर्न मद्दत गर्छन्।
यो पाचन प्रक्रियामा हाइड्रोजन(H+) र कार्बन डाइअक्साइड(CO2) जस्ता केही अणुहरू बनाउँछ। रुमेनमा रहेका सुक्ष्म जीवहरूमध्ये एक प्रकारका मिथेनोजेन्स भनिने सुक्ष्मजीवहरू हुन्छन्। यिनीहरूको सङ्ख्या रुममेनमा जम्मा १% मात्र भएपनि, यी धेरै चर्चामा हुन्छन्। यिनीहरुले रुमेनमा रहेको हाइड्रोजन र कार्बन डाइअक्साइडलाई संयोजन गरी मिथेन(CH4) बनाउँछन्। गाई र अन्य रुमिनेन्ट जनावरहरूले यो मिथेन डकारेर बाहिर निकाल्छन्, जसले वातावरणमा प्रवेश गरेर तापमान बढाउँछ।
गाईको आहार परिवर्तन गरेर मिथेन उत्सर्जन घटाउने प्रयास
मिथेन बनाउने मुख्य कारणहरू मध्ये एक हो फाइबर वाचन र फाइबर गाईहरूको आहारको मुख्य हिस्सा हो। गाईलाई अन्न र बोसो जस्ता खाना खुवाउँदा मिथेन उत्पादन कम हुन्छ। यी खानेकुराले रुमेन पाचनको क्रममा फरक पाचन उत्पादनहरू बनाउँछन्, जसले गाईको रुमेनमा भएको अतिरिक्त हाइड्रोजन अणुहरुलाई सोस्छ। यसरी हाइड्रोजन सोसिन्छ र मिथेन बनाउन प्रयोग हुने सुक्ष्म जीवहरुले यो प्रयोग गर्न सक्दैनन्।
यसको राम्रो उदाहरण फिडलटमा ७०% अन्नको आहारा खाने गाई र चरणमा घाँस खाने गाईको तुलना गर्दा देखिन्छन्। फिडलटका गाईहरूले चरनमा रहेक गाईहरूको तुलनामा दैनिक बढी आहारा खाइरहेको भए पनि, प्रति पाउण्ड आरामा उनीहरुले कम मिथेन उत्पादन गर्छन्। घाँस र पराल जस्ता आहार जनावरहरूले खाएनन् भने, यी फोहोरहरू ल्यान्डफिलमा जानेछन्,जहाँ तिनीहरु एनेरोबिक अवस्थामा गलेर मिथेन उत्पादन गर्नेछन्।
निम्न मिथेन उत्सर्जनका लागि जेनेटिक चयन प्रयोय
पशु विज्ञानको एउटा पूरै क्षेत्र विशेष गुणहरूको वंशाणुगतत्वमा केन्द्रित छ। यसले अर्थ लगाउँछ कि गुणहरु बुबाआमाबाट सन्तानमा कतिको सम्भावनाका साथ सर्नेछ। केही गुणहरु बढी वंशाणुगत हुन्छन् र सजिलै भविष्यवाणी गर्न सकिन्छ। तर केही गुणहरुको भविष्यवाणी गर्न गाह्रो हुन्छ र तिनीहरु अर्को पुस्तामा सर्छ कि सर्दैन भन्ने निश्चित भन्न सकिँदैन।
हालसालैको अनुसन्धानले देखाएको छ कि एउटै फार्ममा रहेका गाईहरूले फरक मात्रामा मिथेन उत्पादन गर्न सक्छन् र मिथेन उत्सर्जनसँग सम्बन्धित जिनहरूको वंशाणुगतत्व कम देखि मध्यम रहेको देखाएको छ। यो क्षेत्रमा अझै धेरै काम गर्न आवश्यक छ -उदाहरणका लागि कम मिथेन उत्पादन गर्ने गुणहरूको वंशाणुगतत्वको भविष्यवाणी कतिको सटिक छ भनेर बुझ्नका लागि हजारौँ साँढेको सन्तानको जेनेटिक परीक्षण गर्नुपर्नेछ। तर, कम मिथेन उत्पादन गर्न सन्तान उत्पादन गर्ने साँढेहरू र गाईहरूको प्रजनन गरेर मिथेन उत्सर्जन कम गर्न सम्भव हुन सक्छ।
मिथेनलाई वायु जानु अघि नै कब्जा गर्ने उपाय
गाईको पेटबाट निस्कने मिथेन उत्सर्जनलाई पुरै शून्यमा झार्न सम्भव छैन। तर हामीले गाईले डकारे र निस्काएको मिथेनलाई कब्जा गरेर संग्रह गर्न सक्यौ भने यसले वातावरणलाई प्रदूषण पार्दैन।
यो विचार अहिले केही स्टार्टअपहरूमा छलफल भइरहेको छ, जसरी गाईहरूको नाकामा मास्क लगाएर डकारेको मिथेन संकलन गर्ने काम गरिरहेका छन्। मास्कमा यस्तो क्याटालिस्ट हुन्छ जसले मिथेनलाई अक्सिडाइज गरेर कार्बन डाइअक्साइड र पानीमा बदल्छ।
मास्क मात्रै यस्तो उपकरण होइन जसको विचार भइरहेको छ।अर्को प्रणालीमा गाईको मुख नजिक ट्युब जडान गरिन्छ,जसले मिथेन संकलन गर्न ब्याकप्याकमा लैजान्छ। ट्युबले भ्याकुम जस्तै काम गरेर गाईले डकारेर निस्काएको मिथेन चुस्स र ब्याकप्याकमा भण्डारण गर्छ। यसलाई वातावरणबाट बाहिर राख्नुको साथै मिथेनलाई इन्धनको रुपमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ।
यस प्रविधि अनुसन्धान सेटिङहरूमा वर्षौंदेखि सल्फर हेक्साफ्लोराइड(SF6) प्रविधि प्रयोग हुँदै आएको छ, जहाँ गाईको घाटीमा नकारात्मक दबाबयुक्त योग लगाइन्छ। जबजब गाईले मिथेन डकार्छ, नाकको नजिक रहेको उपकरणले मिथेन सङ्कलन गरेर पीबीसीबाट बनेको योकमा २४ घण्टासम्म भण्डारण गर्छ। तर, मिथेन सङ्कलन गर्ने, खाली कन्टेनर राख्ने वा नियमित मर्मतसम्भार गर्ने बेला श्रमसम्बन्धी चुनौतीहरू देखा पर्छन्। यो विशेष गरी ठूलो संख्यामा गाईहरूको बथानमा चुनौतीपूर्ण हुन्छ।
