তাত্ত্বিকভাবে, জল, CO2 এবং সূর্য থেকে শক্তি ছাড়া আর কিছুই থেকে জেট ফুয়েল তৈরি করা সম্ভব, কিন্তু পরীক্ষাগারের বাইরে এটি করা চ্যালেঞ্জিং প্রমাণিত হয়েছে। এখন গবেষকরা প্রথম সম্পূর্ণ-সংহত সিস্টেম তৈরি করেছেন যা ক্ষেত্রের স্কেলে এটি করতে সক্ষম।
বৈশ্বিক গ্রীনহাউস গ্যাস নির্গমনের প্রায় পাঁচ শতাংশের জন্য এভিয়েশন দায়ী, এবং এটি ডিকার্বনাইজ করা একগুঁয়ে কঠিন প্রমাণিত। যদিও অন্যান্য সেক্টরগুলি জীবাশ্ম জ্বালানি থেকে পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উত্সগুলিতে স্যুইচ করার জন্য বিদ্যুতায়নের উপর নির্ভর করেছে, বিমান চলাচলের কঠোর ওজনের সীমাবদ্ধতা অদূর ভবিষ্যতে যে কোনও সময় ব্যাটারি শক্তির উপর নির্ভর করা অসম্ভব করে তোলে।
ক্রমবর্ধমান ঐকমত্য রয়েছে যে এই শতাব্দীর মাঝামাঝি নাগাদ বিমান চালনাকে ডিকার্বনাইজ করার জন্য যেকোন বাস্তবসম্মত পথের জন্য টেকসই "ড্রপ-ইন" জ্বালানি ব্যবহার করতে হবে, যা বিদ্যমান জেট ইঞ্জিন এবং জ্বালানি পরিকাঠামোর সাথে কাজ করে এমন জ্বালানীকে বোঝায়। যুক্তি হল যে কোন বিকল্প শক্তির উৎস যেমন ব্যাটারি, তরল উদ্জান, বা তরল অ্যামোনিয়ার জন্য নতুন বিমান এবং জ্বালানি সঞ্চয়স্থান এবং বিতরণ ব্যবস্থায় অবাস্তব স্তরের বিনিয়োগের প্রয়োজন হবে।
গবেষকরা টেকসই বিমান জ্বালানি তৈরির জন্য বিভিন্ন ধরণের পদ্ধতির তদন্ত করছেন। হাইড্রোজেনের সাথে পশু বা উদ্ভিজ্জ তেল বিক্রিয়া করে কেরোসিন তৈরি করা সবচেয়ে সাধারণ। পদ্ধতিটি সুপ্রতিষ্ঠিত, তবে এই ফিডস্টকের সীমিত নবায়নযোগ্য উত্স রয়েছে এবং স্বয়ংচালিত খাত থেকে বায়োডিজেলের সাথে প্রতিযোগিতা রয়েছে।
একটি উদীয়মান পদ্ধতির মধ্যে সরাসরি সবুজ একত্রিত করে জ্বালানী তৈরি করা জড়িত উদ্জান বন্দী CO2 থেকে প্রাপ্ত কার্বন মনোক্সাইড সহ। এটি অনেক বেশি চ্যালেঞ্জিং কারণ সমস্ত পদক্ষেপ জড়িত - সবুজ হাইড্রোজেন তৈরি করার জন্য জলের বৈদ্যুতিককরণ, বায়ু বা শিল্প উত্স থেকে CO2 ক্যাপচার করা, CO2 থেকে CO-এ কমানো এবং কেরোসিন তৈরি করতে তাদের একত্রিত করা - প্রচুর পরিমাণে ব্যবহার করে শক্তি.
সুবিধা হল কাঁচা উপাদানগুলি প্রচুর, তাই শক্তির প্রয়োজনীয়তা কমানোর উপায় খুঁজে বের করা টেকসই জ্বালানীর একটি প্রচুর নতুন উত্সের দরজা খুলতে পারে। একটি নতুন উদ্ভিদ যা একটি টাওয়ারের উপরে একটি সৌর চুল্লির দিকে সরাসরি সূর্যালোক দেওয়ার জন্য আয়নার অ্যারে ব্যবহার করে এটি একটি প্রতিশ্রুতিবদ্ধ পদ্ধতি হতে পারে।
"আমরাই প্রথম যারা জল এবং CO2 থেকে কেরোসিন পর্যন্ত সম্পূর্ণ থার্মোকেমিক্যাল প্রক্রিয়া চেইনটি সম্পূর্ণ-ইন্টিগ্রেটেড সৌর টাওয়ার সিস্টেমে প্রদর্শন করেছি," ইটিএইচ জুরিখের আলডো স্টেইনফেল্ড, যিনি গবেষণার নেতৃত্ব দিয়েছেন, একটি প্রেস রিলিজ বলেন. "এই সৌর টাওয়ার জ্বালানী প্ল্যান্টটি শিল্প বাস্তবায়নের সাথে প্রাসঙ্গিক একটি সেটআপের সাথে পরিচালিত হয়েছিল, যা টেকসই বিমান জ্বালানি উৎপাদনের দিকে একটি প্রযুক্তিগত মাইলফলক স্থাপন করেছে।"
সুবিধা, একটি বর্ণনা কাগজ জুল, 169টি সান-ট্র্যাকিং রিফ্লেক্টিভ প্যানেল রয়েছে যা একটি 49-ফুট-উচ্চ টাওয়ারের উপরে অবস্থিত সৌর চুল্লিতে সূর্যালোককে পুনঃনির্দেশিত করে এবং কেন্দ্রীভূত করে। জল এবং CO2 সৌর চুল্লিতে পাম্প করা হয়, যা সিরিয়ার তৈরি একটি ছিদ্রযুক্ত কাঠামো ধারণ করে, বিরল-আর্থ ধাতু সেরিয়ামের একটি অক্সাইড।
সিরিয়া একটি রেডক্স প্রতিক্রিয়া চালাতে সাহায্য করে যা জল এবং CO2 থেকে অক্সিজেন ছিনিয়ে নিয়ে কার্বন মনোক্সাইড এবং হাইড্রোজেনের মিশ্রণ তৈরি করে যা সিঙ্গাস নামে পরিচিত। সিরিয়া এই প্রক্রিয়ার দ্বারা গ্রাস করা হয় না এবং পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে, যখন অতিরিক্ত অক্সিজেন বায়ুমণ্ডলে নির্গত হয়। সিঙ্গাস টাওয়ারের নিচে পাম্প করা হয় একটি গ্যাস থেকে তরল রূপান্তরকারীতে, যেখানে এটি তরল জ্বালানীতে প্রক্রিয়া করা হয় যাতে 16 শতাংশ কেরোসিন এবং 40 শতাংশ ডিজেল থাকে।
পুরো প্রক্রিয়াটি চালানোর জন্য সূর্যের তাপ ব্যবহার করে, সেটআপটি আরও প্রচলিত পদ্ধতির উল্লেখযোগ্য বিদ্যুতের চাহিদাগুলির চারপাশে একটি উপায় সরবরাহ করে। যাইহোক, গবেষকরা নোট করেন যে তাদের সিস্টেমের দক্ষতা এখনও তুলনামূলকভাবে কম। ক্যাপচার করা সৌর শক্তির মাত্র চার শতাংশ সিঙ্গাসে রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়েছিল, যদিও তারা এটিকে 15 শতাংশের উপরে বাড়ানোর একটি পথ দেখতে পায়।
সামগ্রিক উত্পাদনের মাত্রাগুলিও এভিয়েশন শিল্পের জ্বালানীর চাহিদাকে কমাতে যা প্রয়োজন তা থেকে অনেক দূর। একটি ছোট গাড়ি পার্কের সমান জায়গা নেওয়ার সুবিধা সত্ত্বেও, এটি 5,000 দিনে মাত্র 9 লিটারের বেশি সিঙ্গাস তৈরি করতে সক্ষম হয়েছিল। এর মাত্র 16 শতাংশ কেরোসিনে রূপান্তরিত করার কথা বিবেচনা করে, প্রযুক্তিটি যথেষ্ট পরিমাণে বাড়াতে হবে।
কিন্তু এটি আজ পর্যন্ত টেকসই জ্বালানি তৈরি করতে সূর্যালোক ব্যবহার করার সবচেয়ে বড় স্কেল প্রদর্শন, এবং গবেষকরা যেমন উল্লেখ করেছেন, সেটআপটি শিল্পগতভাবে বাস্তবসম্মত। আরও টুইকিং এবং প্রচুর বিনিয়োগের সাথে, এটি একদিন আমাদের ফ্লাইটগুলি পরিবেশের উপর কম বোঝার বিষয়টি নিশ্চিত করার জন্য একটি প্রতিশ্রুতিবদ্ধ উপায় অফার করতে পারে।
ইমেজ ক্রেডিট: ETH জুরিখ
