টেকটিউনস কমিউনিটি, কেমন আছেন সবাই? আশা করছি সবাই ভাল আছেন। বরাবরের মত চলে এসেছি নতুন কোন টিউন নিয়ে।

কার্বন ডাই-অক্সাইডের আধিক্যের জন্য সভ্যতা এখন হুমকির মধ্যে। এটি স্পষ্ট বলে মনে হয় যে বিদ্যুৎ উৎপাদনের গতানুগতিক পদ্ধতিগুলি অটুট থাকলে প্রচুর পরিমাণে কার্বন নির্গমন ঘটবে আর এজন্যই বের করতে হবে বিদ্যুৎ উৎপাদনের নতুন পথ বা উপায়।

বিকল্প বিদ্যুৎ উৎস বের করতে মানুষ অনেক আগে থেকেই কাজ করে যাচ্ছে। আমরা দেখেছি বিস্তীর্ণ মরুভূমিতে বিশাল আকারের সৌর অ্যারে উন্মোচিত হয়েছে, সমুদ্রের স্রোত কাজে লাগিয়ে বিদ্যুৎ উৎপাদন, বায়োমাস বিদ্যুৎ উদ্ভাবিত হয়েছিল সেটা আবার হারিয়েও গেছে।

যাই হোক, আজকে আমি এই টিউনে বিদ্যুৎ উৎপাদনের দশটি নতুন পদ্ধতি নিয়ে আলোচনা করব।

১. শরীরের তাপ দিয়ে বিদ্যুৎ উৎপাদন

বেশ কয়েকটি বড় শহর এমন এমন প্রকল্প হতে নিয়েছে যা তাদের বিশাল মেট্রো সিস্টেমের তাপকে আটকে রাখছে। আমরা জানি মেট্রো পরিবেশে পরিচালিত লক্ষ লক্ষ যাত্রী, ট্রেনের ইঞ্জিন এবং ব্রেকগুলি প্রচুর পরিমাণে তাপ তৈরি করে। আর তাপকে কাজে লাগিয়ে চেষ্টা চলতে বিদ্যুৎ উৎপাদনের।

প্রচলিত উপায়ে এই তাপকে কমাতে মেট্রো অপারেটররা আগে প্রচুর অর্থ ব্যয় করে করছিল। আর এখন এই তাপকেই তারা নতুন কাজে লাগাতে চাচ্ছে। তারা এই তাপকে দিয়ে স্থানীয় বাড়ি ঘর উজ্ঞ রাখতে এবং বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে ব্যবহার করছে। লন্ডনে হাইবারি ও ইসলিংটন এর আশেপাশে কয়েকশো বাড়ি, লন্ডন আন্ডারগ্রাউন্ড থেকে তাপ সংগ্রহের একটি পরিকল্পনার অংশ, অন্যদিকে ইউরোপ জুড়ে একই রকম পরিকল্পনা রয়েছে।

২. বাজেয়াপ্ত অ্যালকোহল থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদন

সুইডেনের জাতীয় শুল্ক পরিষেবা প্রতি বছর কয়েক হাজার অবৈধ ভাবে পাচার করা অ্যালকোহলকে বাজেয়াপ্ত করে। এই সমস্ত অ্যালকোহল দ্রব্য ড্রেনের ফেলে নষ্ট করার পরিবর্তে, প্রয়োজনীয় কিছুতে রূপান্তর করলে কেমন হয়?

Svensk Biogas AB, এর সাথে কাজ করা, সুইডিশ কাস্টমস এজেন্সিটির লক্ষ্য ছিল যে যতদিন চোরাচালানকারীরা সীমান্ত অতিক্রম করার চেষ্টা চালিয়ে যায় ততক্ষণ এই বাজেয়াপ্ত সম্পদকে শক্তিতে রূপান্তর করা অব্যাহত রাখা। ২০১৩ সাল নাগাদ সুইডেনের এক ডজনেরও বেশি শহরের বাস গুলো বায়োগ্যাসে চলাচল করেছে, যদিও অধিকাংশ বায়োগ্যাস অ্যালকোহল দিয়ে তৈরি নয় তবে চেষ্টা চালিয়ে যাওয়া হচ্ছে।

৩. এডাল্ট ডায়াপার থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদন

জাপানের জনসংখ্যা দ্রুত বুড়ো হচ্ছে। দেশটি ভাবছে, বার্ধক্যজনিত জাপানি জনগণ ব্যাপক অর্থনৈতিক উদ্বেগ তৈরি করতে পারে। Tottori ভিত্তিক Super Faiths Inc উদ্ভাবন করেছে SFD Recycling System, যা দেশটির বোঝাকে শক্তির সমাধান হিসেবে দেখছে। তারা ভাবছে এটি হতে পারে বিদ্যুৎ উৎপাদনের এক আকর্ষণীয় উপায়।

SFD Recycling System প্রথমে ডায়াপার গুলো সংগ্রহ করে, তারপর সেগুলো জীবাণুমুক্ত করে, পালভারাইজ করে, তাদের পেটেন্ট মেশিনে শুকায়, এবং উপযুক্ত চুল্লীতে জ্বলিয়ে বায়োগ্যাস তৈরি করে। প্রতি কেজি রিসাইকেল সিস্টেমে প্রায় 5000 kcal বিদ্যুৎ উৎপাদন সম্ভব হয়।

রিসাইকেল পদ্ধতি সব সময় সম্ভাবনা ময় ছিল আর এটি থেকে যদি বিদ্যুৎ উৎপাদন সম্ভব হয় তাহলে তো কথাই নেই।

৪. ড্যান্স ফ্লোর থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদন

আমাদের প্রতিদিনের বিভিন্ন কাজ যেমন আন্ডারগ্রাউন্ড স্টেশন, নাইটক্লাব এবং জিমগুলো দ্বারা উৎপাদিত গতি শক্তিকে আর পাইজোইলেকট্রিক শক্তিতে ব্যবহার করা হচ্ছে প্রযুক্তি। সংক্ষেপণের শক্তির প্রতিক্রিয়া হিসাবে নির্দিষ্ট স্ফটিকগুলিতে পাইজোইলেক্ট্রিটি উৎপন্ন হয়। যদি আপনার কোন পৃষ্ঠ থাকে যা কোন কারণে চলমান থাকে তবে আপনি পাইজোইলেক্ট্রিক স্ফটিকগুলি এটিতে সংযুক্ত করতে পারেন এবং অল্প পরিমাণে শক্তি বের করতে পারেন।

সঞ্চিত বৈদ্যুতিক শক্তি একই বিল্ডিং বা অঞ্চল বা সম্পূর্ণ নতুন অঞ্চলের বিদ্যুৎ পরিষেবায় ব্যবহৃত হতে পারে। তবে পাইজারোলেক্টরিটি নতুন ঘটনা নয়, DARPA সৈন্যদের বুটে পাইজোইলেকট্রিক জেনারেটর থাকে।

যাইহোক, আপনি হয়তো জানেন না পাইজয়েলেক্ট্রিসিটি ভাবার চেয়ে আরও বেশি বার ব্যবহার করেন : বৈদ্যুতিক সিগারেট লাইটারগুলিতে গ্যাস জ্বলানোর জন্য পর্যাপ্ত ভোল্টেজযুক্ত পাইজোইলেক্ট্রিক স্ফটিক রয়েছে যা ফলস্বরূপ শিখা তৈরি করে।

Technion University এবং পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি সংস্থা ইনোনাটেকের সহযোগিতায়, ইস্রায়েল রেলওয়ে রেলওয়ের একটি ব্যস্ত অংশে ৩২ টি পাইজোইলেক্ট্রিক শক্তি ক্যাপচার ডিভাইস স্থাপন করেছে, এটি প্রায় 120 kWh, বিদ্যুৎ উত্তোলন করতে পারে যা পাওয়ার সিগন্যাল লাইট ও ট্র্যাক ম্যানিজমের জন্য পর্যাপ্ত।

৫. থোরিয়াম চুল্লি থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদন

মাত্র এক টন তেজস্ক্রিয় থোরিয়াম দ্বারা চালিত ক্ষুদ্রতর পারমাণবিক চুল্লিগুলো একটি নতুন প্রজন্মের বিদ্যুৎ উত্পাদন প্রকল্প হতে পারে। থোরিয়াম চুল্লিগুলো তাদের বিস্মৃত ক্রিয়াকলাপ শুরু করতে উচ্চ-শক্তি নিউট্রনগুলির প্রয়োজন হবে, যার ফলে ব্রিটিশ বিজ্ঞানীরা ক্ষুদ্রতর কণার ত্বককে পরিচালিত করেছে।

Electron Model of Many Applications, অথবা EMMA, নামের একটি প্রোটোটাইপ প্রায় 20 মিলিয়ন ইলেকট্রন ভোল্ট বা 20MeV এ পরিচালনা করতে পারে। তবে থোরিয়াম ব্যবহার এবং বিপুল সংখ্যক স্থানীয় পারমাণবিক চুল্লি তৈরির ও রক্ষণাবেক্ষণের কার্যকারিতা সম্পর্কে এখনো বেশ সংশয় রয়েছে।

৬. মহাকাশে সৌর শক্তি থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদন

গ্রহের উপরে একটি প্ল্যাটফর্মে ভাসমান, পৃথিবীর উপরিভাগের দিকে ওয়্যারলেস বিদ্যুৎ বিমোহনের চেয়ে বড়, সৌর অ্যারের চেয়ে বেশি আকর্ষণীয় ভবিষ্যৎ আর কী হতে পারে? এই বিকল্পের অনেক সুবিধাও রয়েছে: এখানে পৃথিবীর ব্যয়বহুল কোন রিয়েল এস্টেট গ্রহণ করার প্রয়োজন নেই এবং আবহাওয়ার কারণে জ্বালানী ওঠানামা করার দরকার নেই।

তবে এই ধরনের বিকল্প বিদ্যুৎ উত্পাদনের জন্য হয়তো আরও সঙ্গে দীর্ঘ পথ অতিক্রম করতে হবে। ওয়্যারলেস ইলেক্ট্রিসিটি ট্রান্সমিশন, দীর্ঘমেয়াদী রেডিয়েশনের ঝালাই, উল্কা সুরক্ষা এবং কক্ষপথে সরঞ্জাম স্থাপন এর বেশ কিছু বাধা।

তবে Space Power Association and Artemis Innovation এর প্রেসিডেন্ট John C. Mankins মনে করেন, যেহেতু পারমাণবিক শক্তি কয়েক দশক ধরে কয়েক বিলিয়ন ডলার গবেষণা তহবিল পেয়েছে, সুতরাং সৌর শক্তি সংগ্রহের দিকে কেন গুরুতর আর্থিক প্রচেষ্টা থাকবে না।

চলুন একটু ধারণা নেয়া যাক কিভাবে এই সোলার প্রজেক্ট কাজ করবে,

• একটি বড় জিওস্টেশনারি অ্যারে সূর্য থেকে আলো সংগ্রহ এবং ফোকাস করবে
• ফটো-ভোল্টায়িক কোষগুলি সেই আলোকে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করবে
• এই বিদ্যুৎটি একটি মাইক্রোওয়েভ লেজারকে পাওয়ারের জন্য ব্যবহৃত হবে
• মাইক্রোওয়েভ শক্তি অ্যান্টেনার অ্যারে দ্বারা গ্রহণ করা হবে এবং বিদ্যুতে রূপান্তরিত হবে

৭. সৌর বায়ু থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদন

আমরা যেহেতু মহাকাশের বিষয়টিতে আছি, আসুন সৌর বায়ু সম্পর্কে কিছু বলি।

সৌর বাতাসে প্রচুর উচ্চ গতির, সূর্যের দ্বারা নির্গত চার্জ-যুক্ত কণা থাকে। নীতিগতভাবে, বায়ু বয়ে যাওয়ার সময় এই কণাগুলি একটি বিরাট সৌর পাল এবং চার্জ-যুক্ত তারের সাহায্যে বিদ্যুৎ উত্পাদন করতে পারে।

ওয়াশিংটন ইউনিভার্সিটির প্রাথমিক বিশ্লেষণ অনুসারে, এই পদ্ধতিতে যে পরিমাণ শক্তি উৎপাদিত হবে তারপরিমাণ সীমাহীন।

দুই মিটার প্রশস্ত রিসিভার এবং 10 মিটারের পালের সাথে সংযুক্ত তিন শতাধিক তামার তারের সাহায্যে ১০০০ পরিবারের জন্য পর্যাপ্ত বিদ্যুৎ উৎপাদন করা সম্ভব।

এক হাজার-মিটার ক্যাবল এবং একটি ৮৪০০ কিলোমিটার প্রশস্ত পাল দ্বারা তৈরি স্যাটেলাইট এক বিলিয়ন গিগাওয়াট শক্তি উত্পাদন করতে পারে।

শুনতে অবশ্যই ভাল লাগছে? এটি সম্ভব যদি একটি উপযুক্ত কক্ষপথে এই ধরনের সৌর পাল চালু করা যায়।

একটি লক্ষ্য করার মতো বিষয় যে এটিকে আপনি যতটা ভাবছেন ততটা সুদূরপ্রসারী নয়। জাপানের এরোস্পেস এক্সপ্লোরেশন এজেন্সি ২০১০ সালে সফলভাবে IKAROS (Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation of the Sun) চালু করেছিল, এটি প্রথম Spacecraft ছিল যা সৌর-পালকে কাজে লাগিয়েছিল।

IKAROS, পাল হিসাবে তুলনামূলক অনেক ছোট, সুতরাং সৌর বাতাস দিয়ে উপযুক্ত বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে আরও সময় দিতে হবে।

২০১৯ সালে, প্ল্যানেটারি সোসাইটি স্পেসএক্সের ফ্যালকন হেভি রকেটের একটিতে সেকেন্ডারি পে-লোড হিসাবে LightSail 2 স্থাপন করেছিল। LightSail 2 সফলভাবে এর পাল মোতায়েন করেছে, যদিও এর সামগ্রিক সাফল্য সীমিত। প্ল্যানেটারি সোসাইটির ভাষ্যমতে, "প্রায় এক-তৃতীয়াংশ সময় ধরে, আমরা (LightSail 2) 'ডিটাম্বল' মোডে ছিলাম, গতিবেগের চাকা গতি হ্রাস করেছি এবং আমাদের টর্কের রডগুলি সিস্টেম থেকে কৌণিক গতি সরিয়ে ফেলতে দিয়েছি। "

৮. জেলি ফিশ থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদন

হয়তো আমাদের মহাসাগরগুলোর ভারসাম্যও এখন কিছুটা বিঘ্নিত হচ্ছে যেমন, জেলিফিশের জনসংখ্যা বাড়ছে। তাদের বেশিরভাগই মানুষের ব্যবহারের জন্য নয়, তবে সেগুলো অন্য সমস্যা সমাধানের জন্য আরও কার্যকর প্রমাণিত হতে পারে। সুইডিশ গবেষকরা Aequorea Victoria থেকে প্রচুর পরিমাণে তরল পদার্থ তৈরি করছে। Aequorea Victoria, যাকে কখনও কখনও স্ফটিক জেলিও বলা হয়, এটি একটি বায়োলিউমিনিসেন্ট হাইড্রোজোয়ান জেলিফিশ, বা হাইড্রোমডুসা যা উত্তর আমেরিকার পশ্চিম উপকূলে পাওয়া যায়।

জেলিফিশের মধ্যে থাকা গ্রিন ফ্লুরোসেন্ট প্রোটিন (GFP) ক্ষুদ্র জ্বালানী-কোষ তৈরির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে যা মেডিকেল ন্যানো-ডিভাইসগুলির একটি প্রজন্মকে শক্তি প্রয়োগ করতে ব্যবহৃত হতে পারে। GFP, অ্যালুমিনিয়াম ইলেক্ট্রোডগুলিতে প্রয়োগ করা হয় এবং এটি এল্ট্রা ভায়োলেট লাইট এক্সপোজ করে যা দশ ন্যানো এম্পিয়ার বিদ্যুৎ তৈরি করতে পারে।

এটা বলতে গেলে একেবারে তুচ্ছও নয়। জৈব জ্বালানির বিকাশ, বায়ো-ন্যানো প্রযুক্তিগুলির আরও গবেষণা সক্ষম করতে পারে যাতে কোন বাহ্যিক জ্বালানী বা বৈদ্যুতিক প্রবাহের প্রয়োজন হবে না। তবে উপযুক্ত গবেষণার মাধ্যমে এই পদ্ধতিতে দীর্ঘমেয়াদি সফলতা অর্জন করা সম্ভব।

৯. পুনর্ব্যবহারযোগ্য রেডিও তরঙ্গ থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদন

একটি গবেষণা দল রেডিও তরঙ্গ পুনর্ব্যবহারের উপর মনোযোগ আকর্ষণ করেছে এবং একাধিক সাইট জুড়ে তাদের প্রযুক্তি স্থাপনের আশা করছে। রেডিও তরঙ্গ এবং অন্যান্য বৈদ্যুতিক চৌম্বক তরঙ্গ সংগ্রহ এবং পুনর্ব্যবহার করার ধারণাটি সম্পূর্ণ নতুন নয়, তবে এই প্রচেষ্টা গুলো এখন বেড়েছে।

মানস টেন্টজারিসের নেতৃত্বে গবেষণা দলটি ওয়াই-ফাই, টিভি চ্যানেল, হ্যান্ডহেল্ড বৈদ্যুতিক ডিভাইস এবং আরও অনেকগুলি সহ একাধিক উৎস থেকে শক্তি রিসাইলকে এবং সংগ্রহের জন্য প্রযুক্তিটি তৈরি করেছে। সংগ্রহের প্রক্রিয়াটিতে আলট্রা-ওয়াইডব্যান্ড অ্যান্টেনা ব্যবহার করা হয় যা বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জ জুড়ে বিপুল সংকেত পেতে পারে।

রেডিও সংকেত এবং অন্যান্য বৈদ্যুতিক চৌম্বক ফ্রিকোয়েন্সি ক্রমাগত আমাদের চারপাশে প্রেরণ করে চলেছে। ফ্রিকোয়েন্সিগুলিকে ব্যবহার করে শক্তিতে রূপান্তর করা গেলে আশা করা যায় ভবিষ্যতে এটি থেকে ভাল কিছু আশা করা যাবে।

১০.  মৃদু বাতাস থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদন

শক্তি এবং বিদ্যুৎ উত্পাদনের দারুণ একটি পদ্ধতি হতে পারে মৃদু বাতাস ব্যবহার করা। University of Massachusetts Amherst এর একটি গবেষণা দল বিশ্বাস করে যে তারা একটি ডিভাইস তৈরি করেছে যা, প্রাকৃতিক প্রোটিন ব্যবহার করে, বাতাসে উপস্থিত আর্দ্রতা থেকে বিদ্যুৎ তৈরি করতে পারে।

"Air-gen" ডিভাইসটি, ক্ষুদ্র বৈদ্যুতিক পরিবাহী প্রোটিন-ভিত্তিক ন্যানোওয়ার্স ব্যবহার করে। গবেষণা দলটি ন্যানোয়ার্সকে একটি জেনারেটরের সাথে সংযুক্ত করে, যা বাতাসের আর্দ্রতা থেকে বিদ্যুৎ উত্পাদন করে।

এই টিউনটি লেখার আগ পর্যন্ত এই প্রজেক্টটি স্বল্প পরিসরে নেয়া হয়েছে তবে ভবিষ্যতে এটি বৃহৎ আকারে নেয়া হবে বলে গবেষকরা আশাবাদী।

শেষ কথাঃ

আমরা টিউনে এমন কিছু শক্তির উৎস দেখেছি যা দিয়ে বিদ্যুৎ উৎপাদন সম্ভব, অনেকেই ইতিমধ্যে এই উৎস গুলো নিয়ে কাজ শুরু করে দিয়েছে। আমরা যদি এই পৃথিবীতে বাঁচাতে চাই তাহলে কার্বন কমাতে হবে আর এজন্য যত তাড়াতাড়ি সম্ভব বিকল্প শক্তির অনুসন্ধান করা জরুরি।

কেমন হল আজকের টিউন জানাতে অবশ্যই টিউমেন্ট করুন। পরবর্তী টিউন পর্যন্ত ভাল থাকুন। আল্লাহ হা-ফেজ।