হাইড্রোজেন জীবাশ্ম জ্বালানি থেকে নিজেকে মুক্ত করার জন্য আমাদের প্রচেষ্টায় একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে পারে, তবে এটিকে পরিবেশ বান্ধব উপায়ে তৈরি করতে প্রচুর পরিমাণে জলের প্রয়োজন হয়। এখন গবেষকরা একটি নতুন কৌশল তৈরি করেছেন যা এমনকি শুষ্কতম জলবায়ুতেও পাতলা বাতাস থেকে হাইড্রোজেন জ্বালানী তৈরি করে।
যখন পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি এবং ব্যাটারি প্রযুক্তি বিদ্যুৎ এবং পরিবহন সেক্টরের বড় অংশগুলিকে ডিকার্বনাইজ করার ক্ষেত্রে বড় পদক্ষেপ নিচ্ছে, হাইড্রোজেনও শক্তির মিশ্রণের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ হতে পারে। এটিকে প্রচলিত জ্বালানির মতোই পোড়ানো যায়, তবে এটি থেকে মুক্তির একমাত্র উপজাত হল জল। এটিতে শালীন শক্তির ঘনত্ব রয়েছে, যা এটিকে বিমান চালনার মতো কঠোর ওজনের প্রয়োজনীয়তার অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য একটি প্রতিশ্রুতিশীল সমাধান করে তোলে এবং এটি দীর্ঘ সময়ের জন্য শক্তি সঞ্চয় করার একটি কার্যকর উপায়ও হতে পারে।
কিন্তু কীভাবে পরিবেশ বান্ধব হাইড্রোজেন জ্বালানি তা কীভাবে উৎপাদিত হয় তার ওপর অনেকটাই নির্ভর করে। আজ, বাল্ককে তথাকথিত "ধূসর হাইড্রোজেন" বলা হয়, যা জীবাশ্ম জ্বালানি থেকে তৈরি হয় এবং এর ফলে যথেষ্ট গ্রীনহাউস গ্যাস নির্গমন হয়। হাইড্রোজেনকে ডিকার্বনাইজেশনে অবদান রাখার জন্য, আমাদের ইলেক্ট্রোলাইজার দ্বারা উত্পাদিত "সবুজ হাইড্রোজেন"-এ যেতে হবে যা পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি ব্যবহার করে জলকে হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনে বিভক্ত করে।
একটি চ্যালেঞ্জ হল যে সেরা পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উত্স সহ অনেক জায়গা জলের অভাবের সাথে লড়াই করছে। কিন্তু এখন অস্ট্রেলিয়ার মেলবোর্ন বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা একটি নতুন কৌশল তৈরি করেছেন যা বাতাস থেকে শোষিত আর্দ্রতা থেকে হাইড্রোজেন জ্বালানি তৈরি করতে সক্ষম। আরও কী, বিশ্বের সবচেয়ে শুষ্ক মরুভূমিতে পাওয়া আর্দ্রতার চেয়ে কম হলেও এটি কাজ করে।
"বাতাস থেকে আর্দ্রতা ব্যবহার করার ক্ষমতা এই DAE [সরাসরি বায়ু ইলেক্ট্রোলাইজার] মডিউলটিকে দূরবর্তী, শুষ্ক এবং আধা-শুষ্ক পরিবেশে প্রযোজ্য করে তোলে যেখানে তাজা জলের অ্যাক্সেসযোগ্যতা একটি বড় সমস্যা," গ্যাং কেভিন লি বলা নিউজউইক. "পৃথিবীর বেশির ভাগ অঞ্চলে উচ্চ সৌর ও বায়ুর সম্ভাবনা রয়েছে যেখানে বিশুদ্ধ পানির অভাব রয়েছে।"
সবুজ হাইড্রোজেন উৎপাদন উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়ানো হলে পানির অ্যাক্সেস একটি প্রধান উদ্বেগের বিষয় হবে। ক কাগজ প্রকৃতি যোগাযোগ, গবেষকরা উল্লেখ করেছেন যে গ্রহের এক তৃতীয়াংশেরও বেশি শুষ্ক বা আধা-শুষ্ক, এবং জলের ঘাটতি এবং সর্বাধিক সৌর ও বায়ু শক্তির সম্ভাবনা রয়েছে এমন অঞ্চলগুলির মধ্যে একটি উল্লেখযোগ্য ওভারল্যাপ রয়েছে।
এমনকি শুষ্কতম জলবায়ুতে, যদিও, বাতাসে যথেষ্ট পরিমাণে আর্দ্রতা রয়েছে। গবেষকরা লক্ষ করেছেন যে এমনকি সাহেল মরুভূমির মতো জায়গায় আপেক্ষিক আর্দ্রতা এখনও গড়ে প্রায় 20 শতাংশ। তাই তারা হাইড্রোজেন উত্পাদন করতে এই অব্যবহৃত জল সম্পদ ব্যবহার করার একটি উপায় খুঁজে বের করার বিষয়ে সেট করে।
তাদের ডিভাইসে একটি জল সংগ্রহকারী ইউনিট রয়েছে যেখানে একটি জল-শোষণকারী তরলে ভিজিয়ে রাখা একটি স্পঞ্জ রয়েছে যা বাতাস থেকে আর্দ্রতা টেনে নিতে পারে। এই জলাধারের উভয় পাশে ইলেক্ট্রোড রয়েছে যা যেকোনো পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উত্স দ্বারা চালিত হতে পারে। যখন একটি বর্তনীর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন জল তড়িৎ বিশ্লেষণের মাধ্যমে তার উপাদান অক্সিজেন এবং হাইড্রোজেন পরমাণুতে বিভক্ত হয়, যা পরে গ্যাস হিসাবে সংগ্রহ করা যেতে পারে।
দলটি দেখিয়েছে যে ডিভাইসটি টানা 12 দিন দক্ষতার সাথে চলতে পারে এবং 99 শতাংশ বিশুদ্ধতা সহ হাইড্রোজেন তৈরি করতে পারে। আরও কী, ডিভাইসটি আপেক্ষিক আর্দ্রতায় চার শতাংশের মতো কম কাজ করতে থাকে।
এর বাস্তব-বিশ্বের সম্ভাবনা পরীক্ষা করার জন্য, দলটি সমান্তরালভাবে পাঁচটি ইলেক্ট্রোলাইজার তৈরি করেছে এবং সেগুলিকে বাইরে রেখেছিল, যেখানে তারা একটি সৌর প্যানেল দ্বারা চালিত হয়েছিল। সেটআপটি প্রতি বর্গমিটার প্রতি দিনে গড়ে 745 লিটার (197 গ্যালন) হাইড্রোজেন তৈরি করতে সক্ষম হয়েছিল।
এটি প্রায় অর্ধেক পরিমাণ একটি প্রচলিত, জল খাওয়া ইলেক্ট্রোলাইজার অনুরূপ পরিবেশগত পরিস্থিতিতে উত্পাদন করবে, আন্তর্জাতিক শক্তি সংস্থার সাইমন বেনেট বলা নিউ সায়েন্টিস্ট, কিন্তু আর্দ্রতায় চলে এমন একটি ডিভাইসের জন্য খারাপ নয়।
হাইড্রোজেন জ্বালানির মুখোমুখি একটি প্রধান সমস্যা হল যে এটি বিতরণ করার অবকাঠামো আজকের জীবাশ্ম জ্বালানির জন্য ব্যবহৃত হয় তার থেকে অনেক আলাদা, প্রায়শই উচ্চ চাপ এবং এমনকি ক্রায়োজেনিক স্টোরেজ প্রয়োজন হয়। লি ইঙ্গিত হিসাবে নিউজউইক, এই ধরনের একটি যন্ত্র যা হাইড্রোজেনকে যেকোনো জায়গায় তৈরি করতে সাহায্য করে উৎপাদন বিতরণে সাহায্য করতে পারে, যা এই সমস্যাগুলির কিছু সমাধান করতে পারে।
এই মুহুর্তে, যদিও, সবুজ হাইড্রোজেনের জন্য সবচেয়ে বড় বাধা হল খরচ। যতক্ষণ না ইলেক্ট্রোলাইজার প্রযুক্তি দামে নেমে আসে এবং আরও দক্ষ হয়ে ওঠে, হাইড্রোজেন চিরাচরিত জ্বালানির সঙ্গে প্রতিদ্বন্দ্বিতা করার সম্ভাবনা নেই, তা পাতলা বাতাস থেকে টানা হোক বা না হোক।
চিত্র ক্রেডিট: Gerd Altmann থেকে pixabay
