কয়েক বছর ধরে, গবেষণা এবং পরীক্ষা-নিরীক্ষা চলছে মাইক্রোলেগ তৈরিতে ব্যবহারের জন্য জৈবজ্বালানি. এই তদন্তগুলি এই সত্যের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে যে অন্যান্য ঐতিহ্যবাহী কাঁচামাল যেমন উদ্ভিজ্জ ফসল বা কৃষি বর্জ্যের তুলনায় মাইক্রোঅ্যালগির বেশ কিছু সুবিধা রয়েছে। বর্তমানে, এই অণুজীবগুলি বিভিন্ন উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা হয়, যেমন ফার্মাসিউটিক্যাল বা খাদ্য শিল্পে, তবে শক্তির উত্স হিসাবে তাদের সম্ভাবনা খুব আশাব্যঞ্জক বলে মনে হচ্ছে।
Microalgae হল ফটোঅটোট্রফিক এককোষী অণুজীব যেগুলোর মাধ্যমে শক্তি উৎপন্ন করার ক্ষমতা রয়েছে সালোকসংশ্লেষণ এবং সরল যৌগ থেকে তাদের জৈব অণু সংশ্লেষিত করে যেমন Agua y কার্বন ডাই অক্সাইড (CO2). এটি মাইক্রোঅ্যালগাকে শুধুমাত্র জৈব জ্বালানি উৎপাদনের জন্যই নয়, গ্রিনহাউস গ্যাসের হ্রাসের জন্যও একটি গুরুত্বপূর্ণ হাতিয়ার করে, কারণ তারা তাদের বৃদ্ধির সময় CO2 শোষণ করে।
microalgae কি এবং তারা কিভাবে কাজ করে?
অণুজীব হল এককোষী সালোকসংশ্লেষী জীব যা বিভিন্ন ধরনের জলজ পরিবেশে বিদ্যমান। প্রায় 30.000 প্রজাতি পরিচিত, যদিও মাত্র 50টি গভীরভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে এবং 10% এরও কম বাণিজ্যিকভাবে ব্যবহৃত হয়। এটি জৈব জ্বালানি উত্পাদনের জন্য দক্ষ বৈশিষ্ট্যযুক্ত প্রজাতিগুলি সন্ধানের জন্য গবেষণার জন্য একটি বিশাল সুযোগ ছেড়ে দেয়।
তদ্ব্যতীত, মাইক্রোঅ্যালগির একটি অত্যন্ত দ্রুত বৃদ্ধি চক্র রয়েছে। যদিও স্থলজ উদ্ভিদের বিকাশ হতে কয়েক মাস সময় লাগতে পারে, কিছু প্রজাতির অণুজীব কয়েক ঘন্টার মধ্যে তাদের ভর দ্বিগুণ করতে পারে। এটি একটি প্রতিযোগিতামূলক সুবিধা প্রদান করে যখন এটি ছোট জায়গায় এবং অল্প সময়ের মধ্যে প্রচুর পরিমাণে বায়োমাস উৎপাদনের ক্ষেত্রে আসে, যার ফলে এর ব্যবহারের লাভজনকতা বৃদ্ধি পায়।
জৈব জ্বালানী উৎপাদনে অণুজীবের উপকারিতা
- গ্রহে প্রাচুর্য এবং বৈচিত্র্য: মাইক্রোঅ্যালগা অত্যন্ত প্রচুর এবং বৈচিত্র্যময়। জলজ এবং স্থলজ উভয় ধরণের পরিবেশের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়ার ক্ষমতা তাদের বিভিন্ন পরিস্থিতিতে চাষের জন্য দুর্দান্ত নমনীয়তা দেয়। তদ্ব্যতীত, এর প্রজাতির বিস্তৃত পরিসর প্রতিটি ধরণের জৈব জ্বালানির জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত সেইগুলি নির্বাচন করার অনুমতি দেয়।
- শীর্ষ কর্মক্ষমতা: ভুট্টা বা সয়াবিনের মতো জৈব জ্বালানির জন্য ব্যবহৃত প্রচলিত ফসলের তুলনায় জৈববস্তুর পরিপ্রেক্ষিতে মাইক্রোঅ্যালগা অনেক বেশি উৎপাদনশীল। তারা প্রতি ইউনিট এলাকায় 100 গুণ বেশি বায়োমাস উত্পাদন করে, যা প্রতি হেক্টরে বেশি পরিমাণে জৈব জ্বালানীতে অনুবাদ করে।
- তারা খাদ্য শস্যের সাথে প্রতিযোগিতা করে না: জৈব জ্বালানির অন্যান্য উদ্ভিদ উৎস থেকে ভিন্ন, অণু শ্যাওলা জন্মানোর জন্য উর্বর কৃষি জমির প্রয়োজন হয় না। তারা বর্জ্য জল, লবণাক্ত বা এমনকি কৃষির জন্য উপযুক্ত নয় এমন জমিতেও বিকাশ করতে পারে, যা খাদ্য নিরাপত্তার উপর প্রভাব কমিয়ে আনতে পারে।
- CO2 এর ব্যবহার এবং নিম্ন পরিবেশগত প্রভাব: মাইক্রোঅ্যালগা তাদের বৃদ্ধির সময় প্রচুর পরিমাণে CO2 গ্রহণ করে। এটি শুধুমাত্র সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়াকে উপকৃত করে না, তবে বায়ুমণ্ডলে এই গ্যাসের ঘনত্ব কমাতে সাহায্য করে, জলবায়ু পরিবর্তনের বিরুদ্ধে লড়াইয়ে অবদান রাখে।
- একাধিক যৌগ উত্পাদন: মাইক্রোঅ্যালগা বায়োডিজেলের জন্য লিপিড, বায়োইথানলের জন্য কার্বোহাইড্রেট এবং খাদ্য বা সম্পূরক হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে এমন প্রোটিন তৈরি করতে সক্ষম। এছাড়াও, ফার্মাসিউটিক্যাল এবং প্রসাধনী শিল্পে অ্যাপ্লিকেশন সহ মাধ্যমিক পণ্যগুলি এর বায়োমাস থেকে প্রাপ্ত করা যেতে পারে।
অণুজীব থেকে জৈব জ্বালানী উৎপাদন
বিভিন্ন ধরণের জৈব জ্বালানি রয়েছে যা মাইক্রোঅ্যালগি থেকে তৈরি করা যেতে পারে, প্রতিটিতে বিশেষ বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা তাদের বিভিন্ন ধরণের ব্যবহারের জন্য আদর্শ করে তোলে। সবচেয়ে সাধারণ জৈব জ্বালানী মধ্যে হয় বায়োডিজেল, দী বায়োথানল, দী বায়োগ্যাস এবং বায়োহাইড্রোজেন. এই জ্বালানীগুলির প্রত্যেকটি অণুজীবের বিভিন্ন উপাদান যেমন লিপিড এবং কার্বোহাইড্রেট থেকে পাওয়া যায়।
মাইক্রোঅ্যালগা থেকে বায়োডিজেল
El বায়োডিজেল এটি সবচেয়ে পরিচিত জৈব জ্বালানীগুলির মধ্যে একটি এবং এটি মূলত লিপিড (চর্বি) থেকে প্রাপ্ত হয় যা অণু শ্যাওলা ভিতরে সঞ্চয় করে। এটি তৈরি করার জন্য, শেত্তলা কোষ থেকে লিপিড বের করা হয় এবং পরবর্তীতে একটি রাসায়নিক প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায় যাকে বলা হয় transesterization, যা তাদের মিথাইল এস্টারে রূপান্তরিত করে, যা বায়োডিজেলের প্রধান উপাদান।
নিষ্কাশন প্রক্রিয়া ব্যয়বহুল, কিন্তু নতুন লিপিড নিষ্কাশন কৌশল এবং ফ্যাটি অ্যাসিড সমৃদ্ধ মাইক্রোঅ্যালগির বিকাশের গবেষণা দ্রুত অগ্রসর হচ্ছে। তদ্ব্যতীত, শৈবাল বায়োমাস উত্পাদনের জন্য চিকিত্সার ক্ষেত্রে কিছু অগ্রগতি জৈবজ্বালানি বায়োডিজেল প্রাপ্তিতে বৃহত্তর দক্ষতার অনুমতি দিয়েছে, প্রধানত যেমন কৌশলগুলির মাধ্যমে হাইড্রোথার্মাল লিকুইফেকশন (HTL), যা উচ্চ চাপ এবং তাপমাত্রায় ভেজা জৈববস্তুকে চিকিত্সা করে।
মাইক্রোঅ্যালজি থেকে বায়োইথানল
El বায়োথানল এটি মাইক্রোঅ্যালগে সঞ্চিত কার্বোহাইড্রেটের গাঁজন মাধ্যমে প্রাপ্ত হয়। শর্করাকে আলাদা করার জন্য জৈববস্তুর প্রিট্রিটমেন্টের পরে, খামির এবং ব্যাকটেরিয়াগুলি সেই কার্বোহাইড্রেটগুলিকে ইথানলে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়। যদিও প্রক্রিয়াটি ভুট্টা বা আখের জন্য ব্যবহৃত হওয়ার মতোই, তবে অণু শ্যাওলাগুলির সুবিধা রয়েছে যে তাদের প্রচুর পরিমাণে জমি বা সারের প্রয়োজন হয় না এবং তারা মানুষের ব্যবহারের জন্য উদ্দিষ্ট ফসলের সাথে প্রতিযোগিতা করে না।
অণুজীব থেকে বায়োগ্যাস
El বায়োগ্যাস এটি আরেকটি জৈব জ্বালানি যা মাইক্রোঅ্যালজি ব্যবহার করে তৈরি করা যেতে পারে। অ্যানেরোবিক হজমের একটি প্রক্রিয়ার মাধ্যমে, শেত্তলাগুলিতে উপস্থিত কার্বোহাইড্রেট এবং লিপিডগুলি অক্সিজেনের অভাবে মিথেন এবং কার্বন ডাই অক্সাইড উৎপন্ন করার জন্য পচে যায়। এই বায়োগ্যাসটি প্রাকৃতিক গ্যাসের মতোই ব্যবহার করা যেতে পারে, যা বিদ্যুৎ উৎপাদন বা গরম করার সিস্টেমে ব্যবহারের অনুমতি দেয়।
শিল্প এবং পরিবহনে জৈব জ্বালানী
বায়োগ্যাস থেকে বিদ্যুত উৎপাদনের পাশাপাশি, অণুজীব থেকে প্রাপ্ত জৈব জ্বালানী পরিবহন এবং বিমান চলাচলের মতো খাতে গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগ করে। বর্তমানে, মাইক্রোঅ্যালজি থেকে উত্পাদিত বায়োডিজেলকে বাণিজ্যিক বিমান চালনায় জ্বালানীর জন্য একটি কার্যকর বিকল্প হিসাবে অনুসন্ধান করা হচ্ছে, যা ডিকার্বনাইজ করা সবচেয়ে কঠিন ক্ষেত্রগুলির মধ্যে একটি। সে বায়োকেরোসিন এই সেক্টরে CO2 নির্গমন কমাতে মাইক্রোঅ্যালজি থেকে প্রাপ্ত একটি কার্যকর সমাধান হতে পারে।
অ্যাপ্লিকেশন এছাড়াও অধ্যয়ন করা হচ্ছে বায়োপলিমার উত্পাদন, যা লিপিড ট্রান্সেস্টারিফিকেশন প্রক্রিয়ার সময় প্রাপ্ত গ্লিসারলের মতো উপজাত থেকে উত্পন্ন বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিক। এটি অণুজীব উৎপাদনে অতিরিক্ত অর্থনৈতিক মূল্য যোগ করতে পারে, যা জৈব জ্বালানির জন্য ব্যবহৃত অন্যান্য কাঁচামালের সাথে তাদের আরও প্রতিযোগিতামূলক করে তোলে।
মাইক্রোঅ্যালগি থেকে জৈব জ্বালানীর ব্যাপক বাণিজ্যিকীকরণের ক্ষেত্রে উৎপাদন খরচই প্রধান বাধা হয়ে দাঁড়িয়েছে, কিন্তু বৈজ্ঞানিক ও প্রযুক্তিগত অগ্রগতি এই শিল্পের জন্য একটি প্রতিশ্রুতিশীল ভবিষ্যতের পরামর্শ দেয়। যেহেতু চাষাবাদ এবং নিষ্কাশন প্রক্রিয়ার দক্ষতা উন্নত হয়, এবং জৈব জ্বালানী পরিশোধন প্রযুক্তি নিখুঁত হয়, এতে কোন সন্দেহ নেই যে মাইক্রোঅ্যালগি বিশ্বের পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির অন্যতম প্রধান উত্স হিসাবে নিজেদের অবস্থান করবে।
সংক্ষেপে, মাইক্রোঅ্যালগা শুধুমাত্র জৈব জ্বালানী উৎপাদনের প্রতিশ্রুতিই রাখে না, আমাদের সমাজের শক্তি এবং পরিবেশগত সমস্যাগুলি প্রশমিত করার জন্য একটি টেকসই সমাধানও দেয়। বিভিন্ন পরিবেশের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়ার ক্ষমতা, এর উচ্চ উৎপাদনশীল কর্মক্ষমতা এবং CO2 শোষণ করার সম্ভাবনা মাইক্রোঅ্যালগিকে পরিষ্কার এবং কার্যকর শক্তি বিকল্পের সন্ধানে একটি চমৎকার বিকল্প করে তোলে।