इस्पात : विकासदेखि वातावरणीय चुनौतीसम्म

मनोज कुमार पोखरेल

मानिसले ढुंगा र काठबाट आफ्ना आवश्यकता पूरा गर्न थालेको धेरै समयपछि धातुको प्रयोग सिक्यो । त्यसपछि तामाबाट कांस्य र फलाम हुँदै इस्पातसम्म आइपुग्दा मानव सभ्यताको निर्माण, युद्ध, यातायात, उद्योग र आधुनिक पूर्वाधारको स्वरूप नै बदलियो । आज घरको छानोदेखि पुल, रेल, गाडी, जहाज, मेसिन, विद्युत् संरचना र ठूला उद्योगसम्म इस्पातको उपस्थिति छ । त्यसैले इस्पातलाई आधुनिक सभ्यताको आधारभूत सामग्रीमध्ये एक मानिन्छ ।
इस्पात वास्तवमा के हो ?
सामान्य भाषामा इस्पातलाई फलामकै विकसित रूप भन्न सकिन्छ । शुद्ध फलामभन्दा इस्पात फरक हुन्छ । फलाममा निश्चित मात्रामा कार्बन मिसाउनुका साथै आवश्यकताअनुसार म्याङ्गानिज, क्रोमियम, निकेल, मोलिब्डेनमलगायतका तत्व थपेर विभिन्न गुण भएको इस्पात तयार गरिन्छ । कार्बनको मात्रा र मिश्रित तत्वअनुसार यसको कठोरता, लचकता, ताप सहने क्षमता, जंग प्रतिरोध तथा मजबुती फरक हुन्छ ।
फलामको अयस्कबाट इस्पात बनाउने आधुनिक प्रक्रियामा पहिले अयस्कबाट फलाम प्राप्त गरिन्छ । हेमाटाइट, म्याग्नेटाइट, लिमोनाइट र सिडेराइटजस्ता खनिज फलामका प्रमुख अयस्क हुन् । अयस्कलाई प्रशोधन गरेर त्यसबाट अनावश्यक पदार्थ हटाइन्छ र उच्च ताप तथा रासायनिक प्रक्रियामार्फत फलाम छुट्याइन्छ । त्यसपछि त्यसलाई कार्बन तथा अन्य आवश्यक तत्वसँग नियन्त्रित ढंगले मिश्रण गरी कच्चा इस्पात बनाइन्छ । अहिले ब्लास्ट फर्नेस, बेसिक अक्सिजन फर्नेस, इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस तथा प्रत्यक्ष अपचयनजस्ता प्रविधि प्रयोग हुन्छन् । नेपालमा भने ठूलो मात्रामा प्रयोग हुने रड तथा अन्य इस्पात उत्पादनका लागि आयातित बिलेट र स्क्र्यापमा आधारित उद्योगहरूको भूमिका महत्वपूर्ण छ ।
फलामबाट इस्पातसम्मको यात्रा
मानिसले फलाम प्रयोग गर्न थालेको इतिहास हजारौँ वर्ष पुरानो छ । फलामको व्यापक प्रयोग सुरु भएपछि मानव इतिहासको एउटा चरणलाई नै …फलाम युगÚ भनियो । फलामबाट हतियार, कृषि औजार र घरेलु उपकरण बनाउन थालेपछि उत्पादन क्षमता र युद्ध प्रविधिमा ठूलो परिवर्तन आयो । पछि फलाममा कार्बनको मात्रा नियन्त्रण गर्ने तथा त्यसलाई ताप उपचार गर्ने प्रविधिको विकाससँगै अझ बलियो र उपयोगी इस्पात तयार हुन थाल्यो ।
औद्योगिक क्रान्तिले इस्पातको महत्व झनै बढायो । रेलमार्ग, कारखाना, पुल, जहाज र पछि मोटरगाडी तथा गगनचुम्बी भवन निर्माणमा यसको व्यापक प्रयोग भयो । ठूलो परिमाणमा सस्तो इस्पात उत्पादन गर्न सक्ने प्रविधिको विकासले आधुनिक औद्योगिक अर्थतन्त्र निर्माणमा महत्वपूर्ण भूमिका खेल्यो । आज विश्वमा इस्पात उत्पादनको मात्रा अर्बौँ टनको स्तरमा पुगेको छ र यसको प्रयोग मानव जीवनका लगभग सबै प्रमुख भौतिक संरचनासँग जोडिएको छ ।
इस्पात र फलामको परम्परा
नेपालमा आधुनिक इस्पात उद्योग सुरु हुनुअघि नै फलामसँग सम्बन्धित स्थानीय सीप र खानीको परम्परा थियो । पहाडी क्षेत्रमा फलामका अयस्क खोज्ने, स्थानीय भट्टीमा प्रशोधन गर्ने र त्यसबाट औजार बनाउने काम हुँदै आएको प्रमाण भेटिन्छ । नेपालमा पुराना खानीका अवशेष, सुरुङ, खाल्डा, स्ल्याग तथा खानीसँग सम्बन्धित गाउँका नामले पनि यस्तो इतिहास देखाउँछन् । फलामखानीका रूपमा रामेछापको थोसे, ललितपुरको फुल्चोकी, तनहुँको लब्दीखोला, चितवनको जिरबाङ, नवलपरासीको धौवादी–पोखरी तथा पर्वत, बागलुङ, बैतडी र बाजुरालगायतका क्षेत्र उल्लेखनीय छन् ।
रामेछापको थोसे यसको महत्वपूर्ण उदाहरण हो । त्यहाँ स्थानीय रूपमा फलामको अयस्क निकालेर काठको कोइलालाई इन्धनका रूपमा प्रयोग गर्दै फलाम उत्पादन गर्ने गरिन्थ्यो । प्राप्त फलामबाट कृषि औजार, हतियार, चेन, किला तथा घरायसी सामग्री बनाइन्थे । थोसेमा बन्दुक उत्पादनसँग सम्बन्धित ऐतिहासिक कारखाना समेत स्थापना भएको उल्लेख पाइन्छ । यसले नेपालमा आधुनिक कारखाना आउनुअघि नै खानी, धातु प्रशोधन र धातुबाट बस्तु निर्माणको स्थानीय ज्ञान रहेको देखाउँछ ।
आधुनिक औद्योगिक इस्पात उत्पादनको यात्रा भने पछि शुरु भयो । नेपालमा हिमाल आयरन एन्ड स्टिलको स्थापना सन् १९६१ मा भएको र त्यसले निर्माण क्षेत्रमा प्रयोग हुने फलामजन्य सामग्री उत्पादन गर्न थालेको अभिलेख छ । पछि वीरगञ्ज–परवानीपुर क्षेत्रलगायत औद्योगिक करिडोरमा फलाम तथा इस्पात उद्योग विस्तार हुँदै गए । नेपालमा टीएमटी रडको व्यावसायिक उत्पादन पनि क्रमशः बढ्दै गयो ।
आज नेपालका इस्पात उद्योग मुख्यतः आयातित बिलेट वा स्क्र्यापलाई प्रशोधन गरेर रड, तार, पाता तथा अन्य सामग्री उत्पादन गर्ने प्रकृतिका छन् । निर्माण क्षेत्रमा प्रयोग हुने डण्डी, तार, जाली, पाइप र विभिन्न संरचनात्मक सामग्री यसको प्रमुख उत्पादन हुन् । पछिल्लो समय नेपालमा इस्पातको माग बढ्दै गएको सरकारी तथा औद्योगिक अध्ययनहरूले देखाएका छन् ।
कहाँ–कहाँ प्रयोग हुन्छ ?
इस्पातको सबैभन्दा ठूलो प्रयोग निर्माण क्षेत्रमा हुन्छ । घर, भवन, पुल, सुरुङ, विमानस्थल, जलविद्युत् आयोजना, सडक संरचना र औद्योगिक भवनमा यसको प्रयोग हुन्छ । कंक्रिटभित्र राखिने रिइन्फोर्समेन्ट बार अर्थात् डण्डीले संरचनालाई तान्ने तथा मोडिने बल सहन सहयोग गर्छ ।
त्यसैगरी गाडी, रेल, जहाज, कृषि उपकरण, कारखानाका मेसिन, विद्युत् टावर, पाइप, भण्डारण ट्यांकी, औजार र घरेलु उपकरण निर्माणमा पनि इस्पात प्रयोग हुन्छ । स्टेनलेस स्टिलका रूपमा भान्साका भाँडा, चिकित्सा उपकरण र खाद्य उद्योगमा समेत यसको उपयोग व्यापक छ । फरक–फरक मिश्रधातु र ताप उपचारका कारण एउटै इस्पातलाई अत्यन्त कडा औजारदेखि लचिलो संरचनात्मक सामग्रीसम्मका रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ ।
वातावरणमा पार्ने असर
इस्पातको उपयोगिता जति ठूलो छ, यसको उत्पादनसँग जोडिएको वातावरणीय चुनौती पनि त्यत्तिकै महत्वपूर्ण छ । परम्परागत इस्पात उत्पादनमा कोइला र अन्य जीवाश्म इन्धनको ठूलो प्रयोग हुने भएकाले हरितगृह ग्यास उत्सर्जन हुन्छ । विश्वव्यापी रूपमा इस्पात उद्योग ठूलो कार्बन उत्सर्जक औद्योगिक क्षेत्रमध्ये पर्छ ।
नेपालमा पनि इस्पात उद्योगमा विद्युत्, कोइला, फर्नेस आयल वा डिजेलजस्ता ऊर्जाको प्रयोग हुने गरेको छ । बिलेट तताउने भट्टीमा तापीय ऊर्जा चाहिन्छ भने रोलिङ मिल र अन्य मेसिन सञ्चालनका लागि ठूलो मात्रामा विद्युत् आवश्यक पर्छ । त्यसैले उद्योगको ऊर्जा स्रोत र प्रविधिले यसको वातावरणीय प्रभावमा ठूलो भूमिका खेल्छ ।
इस्पात उत्पादनबाट धुवाँ, धुलो, कार्बन उत्सर्जन, औद्योगिक फोहोर तथा स्ल्यागजस्ता पदार्थ पनि निस्कन सक्छन् । खानी सञ्चालनका क्रममा जमिनको स्वरूप परिवर्तन, वन क्षेत्रमा दबाब र पानीको स्रोतमा असर पर्न सक्ने भएकाले वातावरणीय मूल्यांकन र नियन्त्रण आवश्यक हुन्छ ।
इस्पातको एउटा ठूलो सकारात्मक पक्ष पुनःप्रयोग गर्न सकिनु हो । पुरानो फलाम र इस्पातलाई संकलन गरी पुनःपगालेर नयाँ सामग्री बनाउन सकिन्छ । यसबाट नयाँ अयस्क उत्खननको आवश्यकता घटाउन र केही ऊर्जा तथा स्रोत बचत गर्न सकिन्छ । नेपालमा स्क्र्यापमा आधारित उद्योगहरूको विकासले यही सम्भावनालाई अघि बढाएको छ ।
अबको बाटो ः हरित इस्पात
विश्व इस्पात उद्योग अहिले कम कार्बन उत्सर्जन हुने उत्पादनतर्फ अघि बढिरहेको छ । इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेसमा नवीकरणीय विद्युत्को प्रयोग, स्क्य्रापको पुनर्चक्रण र हाइड्रोजनमा आधारित प्रत्यक्ष अपचयनजस्ता प्रविधिलाई भविष्यको सम्भावित बाटो मानिएको छ । नेपालजस्तो जलविद्युत्को सम्भावना भएको मुलुकका लागि स्वच्छ विद्युत्मा आधारित कम–कार्बन इस्पात उत्पादन दीर्घकालीन सम्भावनाको विषय बन्न सक्छ ।
नेपालका लागि इस्पात केवल निर्माण सामग्री होइन, आफ्नै खानी, उद्योग, रोजगारी र पूर्वाधार विकाससँग जोडिएको रणनीतिक क्षेत्र पनि हो । धौवादीलगायतका सम्भावित फलाम स्रोतको वैज्ञानिक अध्ययन, वातावरणीय सावधानी, आधुनिक प्रविधि र पुनर्चक्रणलाई जोड दिन सके आयातमा निर्भरता घटाउने अवसर बन्न सक्छ । हालका अध्ययनहरूले पनि नेपालमा इस्पातको माग र उद्योगको महत्व बढिरहेको देखाएका छन् ।
यसरी हेर्दा इस्पात मानव सभ्यताको प्रगतिसँगै विकसित भएको एउटा साधारण धातु मात्र होइन, आधुनिक अर्थतन्त्रको आधार हो । यसले शहर बनाउँछ, पुल जोड्छ, उद्योग चलाउँछ र यातायातलाई गति दिन्छ । तर यसको उत्पादन गर्ने तरिका वातावरणमैत्री हुन सकेन भने विकासकै नाममा अर्को समस्या सिर्जना हुन सक्छ । त्यसैले अबको चुनौती धेरै इस्पात उत्पादन गर्नु मात्र होइन—कम ऊर्जा, कम कार्बन र बढी पुनर्चक्रणसहितको इस्पात उत्पादन गर्नु हो । नेपालका लागि पनि यही सन्तुलन भविष्यको इस्पात उद्योगको सबैभन्दा महत्वपूर्ण प्रश्न बन्नेछ ।