তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিকে দূষণমুক্ত করতে নতুন প্রযুক্তি
১৫ অক্টোবর ২০২৪
পরিবেশবান্ধব জ্বালানি ব্যবহারের পথে বাস্তব জগতে নানা বাধা রয়েছে৷ সহজেই সেই পথে এগোনোর কোনো সমাধানসূত্র বিশাল পরিবর্তন আনতে পারে৷ দক্ষিণ অ্যামেরিকায় এমনই এক প্রকল্পকে ঘিরে আশার আলো দেখা যাচ্ছে৷
সোলার প্যানেলের বদলে আয়না সূর্যের আলো একত্র করে গলানো লবণ উত্তপ্ত করছে৷ পাম্পের সাহায্যে সেই মিশ্রণ টাওয়ারের উপরে পাঠানো হয়৷ তাপমাত্রা ৫০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি ছুঁতে পারে৷
এই প্রণালীর বৈশিষ্ট্য হলো. লবণ সেই উত্তাপ ধারণ করতে পারে এবং এভাবে টাওয়ারের নীচে টার্বাইনগুলির মাধ্যমে বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে পারে৷ এমনকি আকাশে সূর্যের আলো না থাকলেও সেই প্রক্রিয়া চলতে পারে৷ সেরো দোমিনাদোরের প্রতিনিধি ইবান আবেইয়া বলেন, ‘‘এটা এমন এক প্রযুক্তি, যার সাহায্যে আমরা দীর্ঘ সময়ের জন্য জ্বালানি ধারণ করতে পারি৷ দিনে ২৪ ঘণ্টা, সপ্তাহে সাত দিন সেই শক্তি কাজে লাগাতে পারি৷ সেই প্রযুক্তির সাহায্যে আমরা বিশেষ করে গ্যাস ও কয়লার মতো জীবাশ্ম জ্বালানির বিরুদ্ধে সংগ্রাম শুরু করতে পারি৷''
লবণ থেকে শক্তি
04:28
পুনর্ব্যবহারযোগ্য জ্বালানির তুলনায় জীবাশ্ম জ্বালানির একমাত্র সুবিধাও তরল লবণ কেড়ে নিতে পারে৷ গ্যাস ও কয়লার মতো সেটিও স্থিতিশীল ও নিয়ন্ত্রণযোগ্য জ্বালানির উৎস, যা প্রকৃতির অস্থিরতায় ভারসাম্য আনতে পারে৷
লবণের মিশ্রণের অনুপাতের উপর সেই সাফল্য নির্ভর করে৷ আন্তোফাগাস্তা বিশ্ববিদ্যালয়ের ল্যাবে গবেষকরা এখনো আদর্শ মিশ্রণ তৈরির লক্ষ্যে পরীক্ষানিরীক্ষা করছেন৷ স্টোরেজ ক্ষমতার আরো উন্নতি করাই তাঁদের লক্ষ্য৷ বিশ্ববিদ্যালয়ের প্রতিনিধি মাউরো এনরিকেস বলেন. ‘‘বর্তমানে এমন এক মিশ্রণ ব্যবহার করা হচ্ছে, যাকে সোলার সল্ট বলা হয়৷ তার মধ্যে সোডিয়াম নাইট্রেট এবং পটাসিয়াম নাইট্রেট রয়েছে৷ উত্তাপ সঞ্চয়ের জন্য সেটি উপযুক্ত৷ সৌর শক্তি না থাকলেও ২৪ ঘণ্টা জুড়ে সেই লবণ শক্তির জোগান দিতে পারে৷''
গ্রিন এনার্জি এখনো পর্যন্ত অর্থনৈতিক গুরুত্বহীন অঞ্চলকেও সোনার খনিতে রূপান্তরিত করতে পারে৷ এমনকি বিশ্বব্যাপী শক্তির ভারসাম্যেও পরিবর্তন আনতে পারে৷
অনাড়ম্বর এক কন্টেইনার চিলেকে গ্রিন এনার্জির ক্ষেত্রে শীর্ষে পৌঁছতে সাহায্য করতে পারে৷ ছোট হলেও এটাই বিশ্বের একমাত্র ভ্রাম্যমাণ হাইড্রোজেন উৎপাদন কেন্দ্র৷ সেই পরীক্ষামূলক কেন্দ্রটিকে মরুভূমির মধ্যে বিভিন্ন জায়গায় নিয়ে গিয়ে বড় কারখানার জন্য আদর্শ জায়গার সন্ধান চালানো হচ্ছে৷ সবচেয়ে উপযুক্ত জায়গার সন্ধান চলছে৷ সিসিটেম প্রকল্পের প্রধান লিন্ডলে ম্যাক্সওয়েল বলেন, ‘‘আমাদের প্রধান কাজ হলো এমন এক মানচিত্র তৈরি করা, যার মধ্যে উচ্চ মানের দক্ষতাসম্পন্ন হাইড্রোজেন উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত জায়গা চিহ্নিত থাকবে৷ সেখানে এমন জোন আঁকা থাকবে, যার মধ্যে হাইড্রোজেনের সাহায্যে বিদ্যুৎ উৎপাদন বিশেষভাবে কার্যকর হবে৷''
পানি ভেঙে অক্সিজেন ও হাইড্রোজেন তৈরি করতে হলে শুধু অনেক জ্বালানির প্রয়োজন হয় না৷ সব জায়গায় বাতাস ও পানি মোটেই একই রকমের নয়৷ ম্যাক্সওয়েল মনে করিয়ে দেন, যে বাতাসের চাপ, তাপমাত্রা ও জলবায়ু পরিস্থিতি সেই প্রক্রিয়ার দক্ষতার উপর প্রভাব রাখে৷
চিলেতে এখনো পর্যন্ত বিদ্যুতের সিংহভাগ কয়লাচালিত তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্র থেকে আসে৷ ভবিষ্যতে কয়লা ছাড়াই সেগুলি চালানোর পরিকল্পনা রয়েছে৷ আন্তোফাগাস্তার উত্তরে আনগামোস-এ প্রথমবার এমন এক বিদ্যুৎকেন্দ্রকে লবণ দিয়ে চালানোর উপযুক্ত করে তোলার কাজ চলছে৷ গ্রিনার ক্যাপাসিটি সংস্থার কর্ণধার হোয়াকিন মেলেন্দেস বলেন, ‘‘এটা গোটা বিশ্বের কয়লাচালিত বিদ্যুৎ কেন্দ্রের জন্য আদর্শ৷ এই বিদ্যুৎ কেন্দ্রের রূপান্তরের পরেও কনট্রোল রুম, টার্বাইন, জেনারেটর আগের মতোই কাজে লাগানো হয়৷ সেটাই এই প্রকল্পের বড় সুবিধা৷''
তাঁর বক্তব্য অনুযায়ী তরল লবণের কল্যাণে ভবিষ্যতেও একই টার্বাইন চালু থাকবে৷ সৌরশক্তি সেই লবণকে দিনের বেলায় উত্তপ্ত করবে৷ এমন রূপান্তরকে বিপ্লব বলা চলে, গোটা বিশ্বের উপর যার প্রভাব পড়বে৷ এইএস আন্দেসের ম্যানেজার বানি বোজ্জো বলেন, ‘‘সেটা সত্যি চললে ভবিষ্যতে বিপুল সম্ভাবনা দেখা দিতে পারে৷ শুধু প্রযুক্তির নিরিখে দেখলে যে কোনো তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রকে লবণচালিত কেন্দ্রে রূপান্তরিত করা সম্ভব হবে৷''
তবে চিলের পরিবেশ বাকি বিশ্বের সঙ্গে হুবহু মেলেনা৷ তা সত্ত্বেও সেখানে নতুন করে ভাবনার যে প্রক্রিয়া চলছে, তার ফলে বিশাল মাত্রায় বৈজ্ঞানিক জ্ঞান, প্রযুক্তিগত সমাধানসূত্র এবং অবশ্যই বিনিয়োগের সম্ভাবনার দ্বার খুলে যাচ্ছে৷ দক্ষিণ অ্যামেরিকার বাইরেও তার প্রভাব পড়তে বাধ্য৷
ক্রিস্টফ ব়্যোকেরাট/এসবি
বায়ুবিদ্যুতের ভবিষ্যৎ কী?
বিদ্যুৎ উৎপাদনের মাধ্যম হিসাবে বায়ু ক্রমশ গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠছে৷ উইন্ড টারবাইনগুলোও বড়, লম্বা এবং আরো কর্মক্ষম হয়ে উঠছে। বিশ্বের বিদ্যুতের প্রায় সাত শতাংশ এখন বায়ু শক্তি থেকে আসে।
ছবি: Jan Oelker
অতীত ও বর্তমান
শতাব্দীর পর শতাব্দী ধরে শক্তি হিসাবে বায়ুর ব্যবহার হয়ে আসছে৷ জল সেচ, শস্য মাড়াই, কাঠ কাটা এবং পালতোলা জাহাজ, এমন নানা কাজে বায়ুর ব্যবহার দীর্ঘদিনের৷ ইউরোপে ঊনবিংশ শতকেই কয়েক হাজার টারবাইন ছিল৷ ডাচরা প্রধানত এগুলো জলাভূমি নিষ্কাশনের জন্য ব্যবহার করতো৷ তবে এখন জলবায়ু পরিবর্তন মোকাবিলায় ক্লিন এনার্জি হিসাবে বায়ুর ব্যবহার দিন দিন আরো গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠছে৷
ছবি: picture-alliance/ImageBroker/J. Tack
কয়লাকে হারিয়ে দিচ্ছে বায়ু
বায়ু টারবাইন থেকে উৎপন্ন বিদ্যুৎ বেশ সস্তা৷ এখন কয়লা বা পারমাণবিক বিদ্যুৎকেন্দ্রে বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে এর কয়েকগুণ বেশি খরচ পড়ে৷ উপযুক্ত পরিবেশে টারবাইন স্থাপন করলে ২০৩০ সালের মধ্যে এ খরচ আরো কমে প্রতি কিলোওয়াট ঘণ্টা কেবল তিন ইউরো সেন্ট বা বাংলাদেশি মুদ্রায় ৩০ টাকায় নেমে আসতে পারে৷
ছবি: picture alliance / Zoonar
২০ গুণ বেশি বিদ্যুৎ
উত্তর জার্মানির ভিলহেল্মশাভেনের কাছে স্থাপিত একটি বড় বায়ু টারবাইন ছয় হাজার কিলোওয়াট শক্তি উৎপাদন করে এবং সেখানকার ১০ হাজার মানুষের গৃহস্থালীর বিদ্যুতের চাহিদা পূরণ করে৷ ২৫ বছর আগের পুরাতন মডেলগুলো কেবল ৫০০ কিলোওয়াট বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে পারতো৷ আধুনিক টারবাইনগুলি এখন আকাশে ১৮০ মিটার পর্যন্ত প্রসারিত হতে পারে। টারবাইনের ডানা যত লম্বা হয়, তত বেশি বাতাস কাজে লাগানো সম্ভব হয়৷
ছবি: Ulrich Wirrwar/Siemens AG
সমুদ্রেও টারবাইন
সমুদ্রে বায়ুপ্রবাহ সবসময়ই বেশ শক্তিশালী৷ বিশ্বের বায়ুবিদ্যুতের প্রায় পাঁচ শতাংশ নেদারল্যান্ডসের সমুদ্রে স্থাপিত টারবাইন থেকে আসে৷ এমন টারবাইন ১০ হাজার কিলোওয়াট পর্যন্ত বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে পারে৷ ২০২৫ সাল থেকে এই উৎপাদন ক্ষমতা ১৫ হাজার কিলোওয়াটে পৌঁছে যাওয়ার আশা করা হচ্ছে৷ এই বিদ্যুৎ দিয়ে প্রায় ৪০ হাজার মানুষের প্রয়োজন মেটানো সম্ভব৷
ছবি: Siemens Gamesa
সবার আগে চীন
বিশ্বে যত বায়ু টারবাইন স্থাপন করা হয়েছে, তার অর্ধেকই চীনে অবস্থিত৷ কেবল ২০২০ সালেই দেশটি নতুন কিছু টারবাইন স্থাপন করেছে, যেগুলোর মোট উৎপাদন ক্ষমতা ৫২ গিগাওয়াট৷ এটি প্রায় ৫০টি পরমাণু বিদ্যুৎকেন্দ্রে সমান৷ তবে দেশের মোট চাহিদার হিসাবে বায়ুবিদ্যুতের সম্প্রসারণে সবচেয়ে এগিয়ে রয়েছে ডেনমার্ক ও জার্মানি৷ ডেনমার্কের চাহিদার অর্ধেকের কাছাকাছি আসে বায়ুবিদ্যুৎ থেকে, জার্মানির আসে ২৫ শতাংশ৷
বিশ্বব্যাপী প্রায় ১৩ লাখ মানুষ বায়ু শিল্পে কাজ করেন৷ এর মধ্য়ে চীনে সাড়ে পাঁচ লাখ, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে এক লাখ ১০ হাজার, জার্মানিতে ৯০ হাজার, ভারতে ৪৫ হাজার এবং ব্রাজিলে ৪০ হাজার মানুষ কাজ করেন৷ কয়লাভিত্তিক বিদ্যুতের চেয়ে বায়ু টারবাইন স্থাপন ও পরিচালনা ব্যয়বহুল৷ তবে এ খাতের সম্প্রসারণ আরো কর্মসংস্থানের সুযোগ সৃষ্টি করে চলেছে৷
ছবি: Paul Langrock/Siemens AG
স্থানীয়রাও লাভবান হতে চান
ঘনবসতিপূর্ণ অঞ্চলে, বায়ু টারবাইন স্থাপনের প্রকল্প প্রায়ই স্থানীয় বাসিন্দাদের প্রতিরোধের মুখে পড়ে। তবে নাগরিকদেরও স্থানীয় প্রকল্পে যুক্ত করা গেলে এই পরিস্থিতির পরিবর্তন ঘটানো সম্ভব। উদাহরণস্বরূপ, জার্মানির ফ্রাঙ্কফুর্টের কাছে স্টারকেনবুর্গে অনেক বাসিন্দা বায়ুশক্তির সম্প্রসারণের পক্ষে অবস্থান নিয়েছেন। তারা নতুন টারবাইনে বিনিয়োগ করছেন এবং বিদ্যুৎ বিক্রি থেকে লাভও করছেন৷
ছবি: Energiegenossenschaft Starkenburg eG
আবার ফিরছে পালতোলা নৌযান
একসময় পালতোলা জাহাজেই বিশ্বজুড়ে মালামাল ও যাত্রী পরিবহণ করা হতো৷ ধীরে ধীরে সেই স্থান দখল করে ডিজেল ইঞ্জিন৷ কিন্তু এখন আবারও পালতোলা নৌযান ফেরত আসছে আধুনিক রূপে৷ বাতাসের শক্তিকে আরো বেশি কাজে লাগিয়ে শক্তির ব্যবহার ৩০ শতাংশ পর্যন্ত কমানো সম্ভব হতে পারে৷ ভবিষ্যতে সবুজ হাইড্রোজেনও জ্বালানি হিসাবে ব্যবহার হতে পারে৷
ছবি: Skysails
ভাসমান বায়ু টারবাইন
বায়ুশক্তি কাজে লাগানোর জন্য সমুদ্রে পর্যাপ্ত জায়গা রয়েছে। কিন্তু অনেক জায়গায় টারবাইন স্থাপনের জন্য সমুদ্র বেশ গভীর। ভাসমান টারবাইন এক্ষেত্রে একটি বিকল্প হতে পারে৷ দীর্ঘ শেকল দিয়ে ভাসমান বয়াকে সমুদ্রতলে স্থির রাখা হয়৷ ভাসমান বায়ু টারবাইন এরইমধ্য়ে ইউরোপ এবং জাপানে স্থাপন করা হয়েছে৷ এগুলো ঝড়ের সময়ও বেশ স্থিতিশীল থাকে।
ছবি: vestas.com
বাড়ির জন্য বায়ুশক্তি
লন্ডনের ১৪৭ মিটার উঁচু আকাশচুম্বী ভবন স্ট্রাটা এসই-ওয়ান এমন বায়ু টারবাইনের একটি নজরকাড়া উদাহরণ৷ কিন্তু ছাদে এমন স্থাপনা সাধারণত লাভজনক হয় না, কারণ শহরগুলোতে বাতাসের প্রবাহ সাধারণত খুব দুর্বল হয়। তবে ছাদে ফটোভোলটাইক সিস্টেম এক্ষেত্রে দারুণ বিকল্প হতে পারে৷
ছবি: picture-alliance/Global Warming Images/A. Cooper
সবচেয়ে পরিবেশ বান্ধব
বায়ু টারবাইন তৈরি করতে যে শক্তি ব্যয় হয়, তিন থেকে ১১ মাসের মধ্যে সেই শক্তি টারবাইনগুলো উৎপন্ন করতে পারে। এই বিদ্যুৎ উৎপাদন প্রক্রিয়ায় কোন কার্বন-ডাই-অক্সাইড উৎপাদন হয় না৷ অন্যান্য অনেক শক্তির তুলনায়, বায়ুশক্তি পরিবেশগত ভারসাম্য রক্ষায় বেশি ভূমিকা রাখে। জার্মানির ফেডারেল এনভায়রনমেন্ট এজেন্সির মতে, বায়ুবিদ্যুতের পরিবেশগত ব্য়য় কয়লা-চালিত বিদ্যুতের তুলনায় ৭০ গুণ কম।
ছবি: picture-alliance/dpa/J. Tack
বায়ুশক্তি কোথায় সম্ভব?
বায়ু এবং সৌর বিদ্যুৎকেন্দ্র মিলে বিশ্বের শক্তির চাহিদা মেটাতে পারে। বিদ্যুৎ টারবাইনগুলোর বিদ্যুৎ উপাদনের জন্য ঘণ্টায় ১০ কিলোমিটার বা বেশি গতির বায়ুপ্রবাহ প্রয়োজন হয়৷ যেসব অঞ্চলে প্রচুর সূর্যের আলো রয়েছে সেখানে ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উৎপাদনের সবচেয়ে সস্তা উৎস হতে পারে। বিষুবরেখার উত্তর ও দক্ষিণে কাছাকাছি অঞ্চলে বায়ু এবং সৌরশক্তির মিশ্র ব্যবহার সম্ভব। বায়ুশক্তির ক্ষেত্রে শক্তিশালী বায়ুপ্রবাহ প্রয়োজন৷